Mittlerweile wurden zahlreiche Methoden zur Trennung der verschiedenen Kunststoffe entwickelt.
Diese basieren auf bestimmten Eigenschaften der Kunststoffe, wie beispielsweise ihrem Verhalten bei Röntgenstrahlung, der Infrarotspektroskopie, Farbunterschieden, physikalischen Verfahren, Lösungsmitteln und chemischen Markern.
Der erste Schritt ist die manuelle Trennung der Abfälle in den Sortieranlagen. Dort sind die Mitarbeiter dank ihrer Erfahrung in der Lage, die Materialien allein durch Beobachtung zu trennen.
Diese Methode der Unterscheidung reicht jedoch nicht aus, um Kunststoffe nach Bestandteilen gut zu trennen. Eine unsachgemäße Trennung von Kunststoffen kann schwerwiegende Folgen haben. Aus diesem Grund müssen andere Methoden zur Trennung von Kunststoffen angewendet werden.
Die Röntgenfluoreszenzmethode wird beispielsweise zur Trennung von PVC und PET eingesetzt und besteht darin, den Kunststoff mit Röntgenstrahlen zu bestrahlen, um die von den Chloratomen des PVC emittierte Sekundärstrahlung nachzuweisen.
Mithilfe der Infrarotspektroskopie lassen sich verschiedene Kunststoffe identifizieren, indem das von der Materialoberfläche reflektierte Licht analysiert wird, wenn diese mit Infrarotstrahlung bestrahlt wird. Jedes Material sendet je nach seiner molekularen Struktur eine Reihe charakteristischer Strahlungen aus.
Kameras zur Erkennung von Farbe und Opazität von Kunststoffen werden zusammen mit Infrarotkameras eingesetzt, um die Materialien im kontinuierlichen Prozess zu trennen.
Die drei oben genannten Verfahren können zur Trennung von PET, PVC, HDPE, LDPE und PP eingesetzt werden, haben jedoch den Nachteil, dass die Anlagen sehr kostspielig sind.
Zu den physikalischen Verfahren zählen der Hydrozyklon, die triboelektrische Trennung und die Dichteunterschiede.
Im Hydrozyklon wird ein Strom aus Wasser und Kunststoffpartikeln tangential in Richtung der Oberseite des Kegels geleitet. Durch die Zentrifugalkraft werden die schwereren Partikel nach außen gedrängt und fallen nach unten, wo sie aufgefangen werden, während die leichteren Partikel nach oben wandern. Diese Trennmethode liefert keine besonders guten Ergebnisse, sodass anschließend ein weiterer Verarbeitungsschritt erforderlich ist.
Die triboelektrische Abscheidung basiert auf der unterschiedlichen elektrostatischen Ladung kleiner Polymerpartikel, die durch die Reibung an der Wand eines Luftwirbels entsteht, und bei der diese Partikel in ein elektrostatisches Feld geschleudert werden, das zwischen zwei Platten erzeugt wird, an die eine elektrische Spannung angelegt wird.
Das Verfahren, das auf den Dichteunterschieden der Polymere basiert, ist unter dem Namen „Absenken/Schwimmen“ bekannt. Dabei handelt es sich um ein System, mit dem sich ein Gemisch aus HDPE, LDPE, PP, PS und PVC trennen lässt. Der geringe Unterschied in der Dichte dieser Verbindungen reicht aus, um mit diesem System gute Ergebnisse zu erzielen.
Bei diesem Verfahren wird die Mischung aus (zerkleinerten) Kunststoffen in Wasser gegeben, das eine geringe Menge an Tensid enthält, damit das Wasser den Kunststoff benetzen kann. Die Polyolefine schwimmen an der Oberfläche, während PS und PVC auf den Boden sinken.
Die überstehende Fraktion wird in eine Mischung aus Wasser und Alkohol gegeben, deren Dichte geringer ist als die von Wasser. Auf diese Weise sinkt das HDPE ab, während das PP und das LDPE an der Oberfläche schwimmen bleiben.
Ein ähnliches Verfahren wird bei der PS-PVC-Mischung angewendet, die mithilfe einer Salzlösung getrennt wird.
Mit diesem Verfahren lassen sich Polyolefine und Polystyrol in relativ reinen Fraktionen von 97 % bzw. 95 % gewinnen; dies gilt jedoch nicht für PVC, das mit anderen Materialien verunreinigt gesammelt wird.
Das Verfahren, das auf der Löslichkeit von Kunststoffen in verschiedenen Lösungsmitteln basiert, besteht in der Verwendung eines Lösungsmittels zur Trennung eines Gemisches aus HDPE, LDPE, PP, PS und PVC. Als Lösungsmittel kann beispielsweise eine Mischung aus Cyclohexan und Xylol verwendet werden, wodurch sich drei verschiedene Phasen trennen: eine aus PS, eine aus PVC und eine dritte aus Polyolefinen mit Reinheitsgraden pro Phase zwischen 96 und 99 %. In allen Fällen erfolgt die Rückgewinnung des Polymers durch Ausfällung mittels eines Fällungsmittels.
Bei der Methode mit chemischen Markern wird jedem Polymer gezielt ein bestimmter Marker zugesetzt. Da der Kunststoff jedoch in erster Linie in der Verpackungsindustrie zum Einsatz kommt, müssen die beigemischten Additive absolut unbedenklich sein.
Es wurde auch vorgeschlagen, für jedes Polymer einen spezifischen Barcode zu verwenden, doch aufgrund der Vielfalt an Größen und Geometrien ist es schwierig, diese Methode in die Praxis umzusetzen. Was jedoch bereits in der Praxis angewendet wird und in der Tabelle auf der nächsten Seite dargestellt ist, ist die Kennzeichnung der sieben am häufigsten verwendeten Kunststoffe mit ihren jeweiligen Symbolen, die, sobald sie auf jeden Artikel aufgedruckt sind, eine schnelle und sichere Trennung ermöglichen.
KENNZEICHNUNG VON RECYCELBAREN KUNSTSTOFFEN
