TY - THES

T1 - Entwicklung von Methoden zur sensorischen Echtzeit-Qualitätssicherung in der Versuchsanlage Digital Waste Research Lab

AU - Radkohl, Verena

N1 - nicht gesperrt

PY - 2023

Y1 - 2023

N2 - Um die Verwertung von Abfällen künftig zu erleichtern, soll die Qualitätssicherung in Echtzeit mittels Sensorik etabliert werden. Ziel dieser Arbeit ist eine Literaturrecherche zu möglichen Messmethoden und der dafür erforderlichen Sensorik. Weiters soll die Echtzeitqualitätssicherung für nicht gefährliche gemischte Gewerbeabfälle im Technikum des Lehrstuhls – dem Digital Waste Research Lab – vorbereitet werden indem ermittelt wird, wie lange das im Batch aufgegebene Probenmaterial in der Anlage im Kreis geführt werden muss, um eine gleichmäßige Materialverteilung über die Zeit auf der Anlage bzw. dem Analyseförderband zu erreichen. Zusätzlich dazu gilt es zu ermitteln, welche Kombination von Steigbandförderergeschwindigkeit und Intensität der Vibrorinne für welche Probenkorngröße bzw. für welches Probenvolumen optimal ist, um eine Bandbelegung von 10 bis 20% am Beschleunigungsband zu erreichen. Zu diesem Zwecke werden NIR-Messdaten von mehreren gemischten Gewerbeabfallproben (325-800l) in Korngrößenklassen zwischen 40 und 100 mm ausgewertet und gegenübergestellt. Die wesentliche Erkenntnis der Literaturrecherche ist, dass die gewählten Qualitätsparameter Materialzusammensetzung, Aschegehalt, Korngröße, Chlorgehalt, Feuchtegehalt und Heizwert mittels Nahinfrarot-Sensorik messbar sind. Aus der Versuchsreihe geht hervor, dass es zur Probenvergleichmäßigung eine Mindestgeschwindigkeit der Fördertechnik benötigt. Proben mit weniger Volumen werden in kürzerer Zeit vergleichmäßigt. Die optimale Geschwindigkeitseinstellung zur Erreichung der Zielbandbelegung ist vor allem vom Probenvolumen abhängig. Über den Einfluss der Intensität der Vibrorinne anhand dieser Versuchsreihe keine Aussage getroffen werden. Für eine Probe im Korngrößenbereich 40-60 mm (38 kg, 490l) konnte mit einer Geschwindigkeit des Steigbandförderers von 18% und einer Intensität der Vibrorinne von 77% zu 74% der Zielbereich der gewünschten Bandbelegung (10-20%) erreicht werden. Dabei konnte an der Anlage ein Durchsatz von 28m³/h bzw. 2 t/h gemessen werden.

AB - Um die Verwertung von Abfällen künftig zu erleichtern, soll die Qualitätssicherung in Echtzeit mittels Sensorik etabliert werden. Ziel dieser Arbeit ist eine Literaturrecherche zu möglichen Messmethoden und der dafür erforderlichen Sensorik. Weiters soll die Echtzeitqualitätssicherung für nicht gefährliche gemischte Gewerbeabfälle im Technikum des Lehrstuhls – dem Digital Waste Research Lab – vorbereitet werden indem ermittelt wird, wie lange das im Batch aufgegebene Probenmaterial in der Anlage im Kreis geführt werden muss, um eine gleichmäßige Materialverteilung über die Zeit auf der Anlage bzw. dem Analyseförderband zu erreichen. Zusätzlich dazu gilt es zu ermitteln, welche Kombination von Steigbandförderergeschwindigkeit und Intensität der Vibrorinne für welche Probenkorngröße bzw. für welches Probenvolumen optimal ist, um eine Bandbelegung von 10 bis 20% am Beschleunigungsband zu erreichen. Zu diesem Zwecke werden NIR-Messdaten von mehreren gemischten Gewerbeabfallproben (325-800l) in Korngrößenklassen zwischen 40 und 100 mm ausgewertet und gegenübergestellt. Die wesentliche Erkenntnis der Literaturrecherche ist, dass die gewählten Qualitätsparameter Materialzusammensetzung, Aschegehalt, Korngröße, Chlorgehalt, Feuchtegehalt und Heizwert mittels Nahinfrarot-Sensorik messbar sind. Aus der Versuchsreihe geht hervor, dass es zur Probenvergleichmäßigung eine Mindestgeschwindigkeit der Fördertechnik benötigt. Proben mit weniger Volumen werden in kürzerer Zeit vergleichmäßigt. Die optimale Geschwindigkeitseinstellung zur Erreichung der Zielbandbelegung ist vor allem vom Probenvolumen abhängig. Über den Einfluss der Intensität der Vibrorinne anhand dieser Versuchsreihe keine Aussage getroffen werden. Für eine Probe im Korngrößenbereich 40-60 mm (38 kg, 490l) konnte mit einer Geschwindigkeit des Steigbandförderers von 18% und einer Intensität der Vibrorinne von 77% zu 74% der Zielbereich der gewünschten Bandbelegung (10-20%) erreicht werden. Dabei konnte an der Anlage ein Durchsatz von 28m³/h bzw. 2 t/h gemessen werden.

KW - Qualitätssicherung

KW - Digital Waste Research Lab

KW - Sensor

KW - Bandbelegung

KW - Gewerbeabfall

KW - Nahinfrarot

KW - Digital Waste Research Lab

KW - real-time

KW - belt occupancy

KW - comercial waste

KW - nearinfrared

KW - sensor

KW - quality assurance

U2 - 10.34901/mul.pub.2023.235

DO - 10.34901/mul.pub.2023.235

M3 - Masterarbeit

ER -