TY - THES

T1 - Vergleich verschiedener spektroskopischer Methoden zur Bestimmung des Polyolefinanteils in Siedlungsabfällen

AU - Polzhofer, Helena

N1 - gesperrt bis 14-11-2027

PY - 2022

Y1 - 2022

N2 - Die europäische Union hat im Zuge des Green Deals drastische Ziele zur Erhöhung der Recyclingquote für Kunststoffabfälle angekündigt. Die europäischen Mitgliedsstaaten produzieren derzeit jährlich circa 26 Millionen Tonnen Kunststoffabfälle bei einer Recyclingquote von 32,5%. Die derzeit niedrige Recyclingquote steht im starken Kontrast zu den ambitionierten EU-Zielen von 55% bis 2030. Einer der Haupthintergründe für die derzeit noch niedrigen Recyclingquoten bei Kunststoffabfällen, stellt die Herausforderung dar eine konstante Qualität der sekundären Wertstoffe sicherzustellen, um sie für die industrielle Verwendung nutzbar zu machen. Ein wichtiger Schlüssel zur Erhöhung der Recyclingquote ist das bessere Erkennen, Messen und Analysieren der Zusammensetzung der Input- und Output-Stoffe entlang des gesamten Recyclingprozesses. Diese Arbeit wurde im Zuge des Christian Doppler Labors für Design und Bewertung einer effizienten und recyclingbasierten Kreislaufwirtschaft erstellt. Fokus dieser Arbeit ist der Vergleich verschiedener spektroskopischer Messverfahren zur Bestimmung des Polyolefinanteil in Kunststoffabfällen. Das präzise Messen des Polyolefinanteil hat spezielle Relevanz für chemische Recyclingansätze (Reoil ® ), die besonders für Alt-Kunststoffabfälle mit Problemstoffen immer wichtiger und relevanter werden. Für den Vergleich der verschiedenen Messverfahren wurden vorsortierte Kunststoffe aus ballierten Hochkalorik Outputströmen einer Abfallsortieranlage in zwei gleichwertige Teilproben geteilt, wovon eine Teilprobe gewaschen und eine Teilprobe ungewaschen für die Versuche eingesetzt wurde. Mittels FTIR, NIR- Handheld und NIR-Sensorversuchstand wurde der Polyolefinanteil bestimmt und die Ergebnisse statistisch ausgewertet. Herausforderungen und Vor- und Nachteile der Messmethoden wurden beschrieben. Die PO-Ausbeute der NIR Handheldmessungen (mit 97,1% für ungewaschene Proben und 96,7% für gewaschene) liegt unter der des NIR- Sensorversuchsstands (mit 99,1% für ungewaschene Proben und 101,4% für gewaschene), weist jedoch eine deutlich höhere Sortenreinheit auf als die der NIR- Sensorstandmessungen.

AB - Die europäische Union hat im Zuge des Green Deals drastische Ziele zur Erhöhung der Recyclingquote für Kunststoffabfälle angekündigt. Die europäischen Mitgliedsstaaten produzieren derzeit jährlich circa 26 Millionen Tonnen Kunststoffabfälle bei einer Recyclingquote von 32,5%. Die derzeit niedrige Recyclingquote steht im starken Kontrast zu den ambitionierten EU-Zielen von 55% bis 2030. Einer der Haupthintergründe für die derzeit noch niedrigen Recyclingquoten bei Kunststoffabfällen, stellt die Herausforderung dar eine konstante Qualität der sekundären Wertstoffe sicherzustellen, um sie für die industrielle Verwendung nutzbar zu machen. Ein wichtiger Schlüssel zur Erhöhung der Recyclingquote ist das bessere Erkennen, Messen und Analysieren der Zusammensetzung der Input- und Output-Stoffe entlang des gesamten Recyclingprozesses. Diese Arbeit wurde im Zuge des Christian Doppler Labors für Design und Bewertung einer effizienten und recyclingbasierten Kreislaufwirtschaft erstellt. Fokus dieser Arbeit ist der Vergleich verschiedener spektroskopischer Messverfahren zur Bestimmung des Polyolefinanteil in Kunststoffabfällen. Das präzise Messen des Polyolefinanteil hat spezielle Relevanz für chemische Recyclingansätze (Reoil ® ), die besonders für Alt-Kunststoffabfälle mit Problemstoffen immer wichtiger und relevanter werden. Für den Vergleich der verschiedenen Messverfahren wurden vorsortierte Kunststoffe aus ballierten Hochkalorik Outputströmen einer Abfallsortieranlage in zwei gleichwertige Teilproben geteilt, wovon eine Teilprobe gewaschen und eine Teilprobe ungewaschen für die Versuche eingesetzt wurde. Mittels FTIR, NIR- Handheld und NIR-Sensorversuchstand wurde der Polyolefinanteil bestimmt und die Ergebnisse statistisch ausgewertet. Herausforderungen und Vor- und Nachteile der Messmethoden wurden beschrieben. Die PO-Ausbeute der NIR Handheldmessungen (mit 97,1% für ungewaschene Proben und 96,7% für gewaschene) liegt unter der des NIR- Sensorversuchsstands (mit 99,1% für ungewaschene Proben und 101,4% für gewaschene), weist jedoch eine deutlich höhere Sortenreinheit auf als die der NIR- Sensorstandmessungen.

KW - spektroskopische Messverfahren

KW - Plastik-Müll

KW - NIR-Sortierer

KW - NIR-Handheld

KW - FTIR

KW - Polyolefingehalt

KW - spectroscopic measuring methods

KW - plastic waste

KW - NIR sorter

KW - NIR Handheld

KW - FTIR

KW - polyolefin content

M3 - Masterarbeit

ER -