Abfallsortierung
Siebe, Magnete und Luftdüsen am Band
Inhalt
- 1Aufgabeband mit gemischten Verpackungen
- 2Trommelsieb, eine sich drehende Lochtrommel
- 3Überbandmagnet, der Stahldosen anhebt
- 4Wirbelstromscheider, der Aluminium nach vorn wirft
- 5Nahinfrarotsensor und Luftdüsen
Die Abfallsortierung trennt gemischten Müll oder gesammelte Wertstoffe in Ströme, die sich verkaufen und wiederverwenden lassen. Förderbänder tragen den Abfall an Trommeln vorbei, die ihn nach Größe sortieren, an Magneten, die Stahl herausheben, an schnell drehenden Magnetrotoren, die Aluminium wegschleudern, und an Sensoren, die ausgewählte Teile mit Luft vom Band blasen. 1876 siebten die Müllwerke des Gesundheitsausschusses von Manchester trockenen Müll bereits auf dampfgetriebenen Sieben.
Was es ist
Die Abfallsortierung teilt einen gemischten Müllstrom in Fraktionen, die jeweils sinnvoll weiterverwendet werden können: Stahl, Aluminium, Papier und Pappe, Glas, mehrere Kunststoffarten und ein Rest, der verbrannt oder deponiert wird. Zu Hause sortieren die Menschen zuerst selbst, wenn sie Verpackungen, Papier, Glas und Essensreste in verschiedene Tonnen werfen. Eine Sortieranlage übernimmt, was die Müllfahrzeuge bringen, und trennt es weiter auf, meist maschinell, während Beschäftigte an den Bändern herausnehmen, was die Maschinen übersehen.
Jede Maschine nutzt einen einzigen physikalischen Unterschied zwischen den Stoffen: Größe, Form, Magnetismus, elektrische Leitfähigkeit oder die Art, wie ein Stoff Licht zurückwirft. Keine sortiert alles, deshalb stehen sie hintereinander an Förderbändern, jede nimmt eine Fraktion heraus und gibt den Rest weiter. Die sortierten Stoffe werden zu Ballen gepresst und an Papierfabriken und Hütten verkauft, die daraus neue Erzeugnisse machen, etwa Recyclingpapier.
Wie es funktioniert
Die Fahrzeuge kippen ihre Ladung auf eine Annahmefläche, dann wird der Abfall auf das Aufgabeband gebracht und ausgebreitet, damit die Teile nicht übereinanderliegen. Danach gelangt er in ein Trommelsieb, eine lange Trommel mit Löchern in der Wand, die sich langsam um eine leicht geneigte Achse dreht. Das Material rollt darin weiter: Kleine Stücke fallen durch die Löcher, größere Teile verlassen die Trommel am anderen Ende. In einer Anlage, die ein Bericht des Bezirks East Suffolk beschreibt, holt das Trommelsieb die kleinen Teile heraus, die zur energetischen Verwertung gehen.
Dann werden flache und runde Dinge getrennt. Ein ballistischer Separator ist ein schräges Deck aus Paddeln, die sich wie Schritte bewegen: Flaches Papier und Folien wandern das Deck hinauf, Flaschen und Dosen rollen hinunter. Scheibensiebe, Reihen von Wellen mit sich drehenden Scheiben, schieben Karton und Zeitungen nach oben, während kleineres Material zwischen den Wellen hindurchfällt.
Metalle holt man mit Magnetismus heraus. Ein Überbandmagnet, ein Elektromagnet mit eigenem Band, das über dem Förderband läuft, zieht Stahldosen aus dem Strom und trägt sie seitlich zu einer Rutsche. Aluminium ist nicht magnetisch und wird mit einem Wirbelstromscheider abgetrennt. Am Ende des Bandes dreht sich ein Rotor aus starken Magneten viel schneller als die Bandtrommel. Sein wechselndes Magnetfeld erzeugt in jedem leitenden Teil, das darüber läuft, elektrische Ströme, und diese bauen ein eigenes Feld auf, das sich gegen den Rotor stemmt: Aluminiumdosen werden nach vorn über ein Trennblech geschleudert, während Kunststoff und Papier einfach vom Band fallen.
Für Magnete und Siebe sehen Kunststoffe und Papiere verschiedener Sorten gleich aus; sie werden nach dem Licht sortiert. Ein Nahinfrarotsensor über einem schnellen Band liest das Licht, das jedes Teil zurückwirft und das sich bei PET, Polyethylen, Polypropylen, Papier und Karton unterscheidet, und ein Rechner löst kurze Stöße aus einer Reihe von Luftdüsen aus, die die gewählten Teile über eine Trennkante in ihren eigenen Strom blasen. Glas wird gebrochen und mit Luft von Etiketten und Verschlüssen gereinigt. Am Ende jeder Linie prüfen Beschäftigte in Sortierkabinen den Strom von Hand und nehmen heraus, was nicht hineingehört, bevor die Stoffe zu Ballen gepresst werden.
So geht’s
Ein Magnet hebt die Stahldose und lässt die Aluminiumdose liegen: die erste Regel der Metallsortierung.
Die Prinzipien lassen sich auf dem Tisch mit sauberen, trockenen Verpackungen ausprobieren. Sammeln Sie eine Mischung aus ausgespülten Konservendosen, Aluminiumdosen, kleinen Kunststoffflaschen und Deckeln, Papierschnipseln und Kronkorken und breiten Sie sie auf einem Tablett aus. Nehmen Sie nur saubere Teile und lassen Sie Glas, Batterien und alles weg, was Chemikalien enthalten hat.
Um nach Größe zu sortieren, bauen Sie ein Sieb aus einem Holzrahmen mit aufgenageltem grobem Drahtgitter, dessen Maschen etwa so breit sind wie ein Flaschendeckel. Schütteln Sie die Mischung darauf über einer Kiste: Deckel und kleine Stücke fallen durch, größere Teile bleiben liegen. Neigt man das Sieb und schüttelt es, wandern die großen Teile zu einem Ende, wie in einem Trommelsieb.
Um den Stahl herauszuholen, wickeln Sie einen starken Magneten in eine Plastiktüte und führen ihn über die übrigen Teile. Stahldosen springen an den Magneten, Aluminiumdosen bleiben liegen. Ziehen Sie den Magneten über einer Kiste aus der Tüte, und der Stahl fällt ab, ähnlich wie das Band eines Überbandmagneten den Stahl aus dem Feld trägt und fallen lässt. Um Leichtes von Schwerem zu trennen, stellen Sie einen Tischventilator so auf, dass er quer über ein leicht geneigtes Brett bläst, und lassen die Mischung vor ihm auf das Brett fallen. Papier und Folie werden seitlich weggeblasen, Dosen und Flaschen rollen nach unten.
Spülen Sie die Dosen vorher aus und tragen Sie Handschuhe: Der Schnittrand einer Konservendose ist scharf. Starke Neodym-Magnete schnappen mit großer Kraft zusammen und können die Haut einklemmen oder zersplittern. Halten Sie sie getrennt, außer Reichweite kleiner Kinder, die sie verschlucken könnten, und fern von Menschen mit Herzschrittmacher. Geben Sie niemals Batterien in die Mischung: Ein beschädigter Lithium-Akku kann in Brand geraten.
Geschichte und Entwicklung
Man sortierte Abfall von Hand, lange bevor es Maschinen dafür gab. Für Manchester ist die maschinelle Sortierung 1876 belegt, in einem Zeitschriftenbericht über einen Besuch in den Müllwerken des städtischen Gesundheitsausschusses, den der Ingenieur Percy Boulnois 1881 in seinem Buch über städtischen Müll nachdruckte. Der trockene Müll wurde auf dampfgetriebene Siebe geschaufelt, durch die der feine Staub fiel. Der grobe Teil lief auf einem beweglichen endlosen Tisch zu den Öfen, den Kesseln und den Mörtelmühlen, und unterwegs wurden die Kohlenreste herausgenommen, mit denen man die Kessel heizte. Eine Abordnung aus Glasgow, die ab Oktober 1876 englische Städte besuchte, um die Beseitigung von Abwasser und Müll zu studieren, erwähnt die dampfgetriebenen Siebe ebenfalls in ihrem Bericht von 1878 über die Werke in Manchester. Ein Zeitungsbericht über das Werk Holt Town in Manchester beschreibt dieselbe Sortierung; ein Unternehmer zahlte dort für das Recht, Lumpen, Papier, Dosen und Flaschen herauszulesen.
Ein Trommelsieb sortiert Müll nach Größe: Der feine Teil fällt durch die Maschen.
In den 1890er-Jahren verpflichtete George Waring, der Straßenreinigungskommissar von New York, die Haushalte, Asche, Küchenabfälle und trockenen Müll getrennt zu halten, und das Recht, verkäufliches Papier, Lumpen, Glas und Metall aus dem Müll zu lesen, wurde an Unternehmer vergeben. Die Stadt erprobte am North River ein von A. W. Colwell entworfenes System. Ein schräges Förderband aus Holzlatten trug den Müll zu einem Ofen hinauf, und Arbeiter, die auf beiden Seiten standen, lasen Zeitungen, Manilapapier, Baumwoll- und Wolllumpen, Flaschen, alte Schuhe, Gummi, Blechdosen und andere Metalle heraus, die zu Ballen gepresst und verkauft wurden. Der Rest wurde verbrannt, und die Wärme erzeugte den Dampf, der Förderband und Gebläse antrieb. Später folgte eine größere Anlage mit einem langen Band aus genähtem Segeltuch und Sortierern auf beiden Seiten.
Sortierte Kunststoffe verlassen die Anlage als fest gepresste Ballen.
Waring beschrieb auch die Anlagen in Kleinpest bei Budapest, die der Unternehmer Ignatius Fischer betrieb. Trommelsiebe mit grober und feiner Maschung sortierten den Müll zuerst nach Größe; lange Lesetische mit laufenden Bändern aus Hanftuch führten ihn dann langsam zwischen zwei Reihen von Frauen und Kindern hindurch, von denen jede Person eine Stoffart herauslas, von Knochen und Flaschen bis zu Korken und Nägeln. Der Rest wurde zu Kompost. 1897 schloss München einen Vertrag mit einer Gesellschaft, die in Puchheim eine Sortieranlage baute. Der Müll der Stadt kam mit der Bahn dorthin, und Arbeiterinnen und Arbeiter an Förderbändern lasen Knochen, Glas, Papier, Lumpen, Leder, Gummi, Kork, Metalle und Holz heraus.
Akkus, die im Abfall versteckt sind, sind zu einer ernsten und wachsenden Brandursache in Abfallanlagen geworden, Sortieranlagen eingeschlossen. 2021 stellte die US-Umweltbehörde EPA die öffentlich bekannt gewordenen Brände in amerikanischen Abfallanlagen zusammen, die Lithium-Ionen-Akkus verursacht oder wahrscheinlich verursacht hatten, und eine Studie für die britische Entsorgungswirtschaft schätzte, dass solche Akkus einen großen Teil der Abfallbrände im Vereinigten Königreich auslösen. Beide Berichte weisen darauf hin, dass viele dieser Brände nicht gemeldet werden, und die tatsächlichen Zahlen liegen daher wohl höher.