Miljøprojekt, 1054 – Affaldssortering baseret på online detektion af grundstoffer

Affaldssortering baseret på online detektion af grundstoffer

5 Konklusion på undersøgelser

Hovedkonklusionen på det teoretiske designstudium og anvendelsesstudiet er, at PGNAA med fordel både miljømæssigt og økonomisk vil kunne benyttes som sensor i sorteringssystemer til flere problematiske affaldsstrømme, og at det vil være muligt at fremstille PGNAA-sensorer, der opfylder de tekniske krav til kapacitet og detektionsgrænser.

Baseret på detaljerede undersøgelser og beregninger af det miljømæssige og økonomiske potentiale prioriterede følgegruppen projektets fokus på disse affaldsfraktioner således:

1. PVC

2. Erhvervsaffald

3. Printkort: Ædelmetaller, PCB-kondensatorer, mm.

4. Kontrol/oplæring på kommunale genbrugsstationer

5. Brændselspiller

6. Slagge fra affaldsforbrændingsanlæg

7. Affaldstræ

idet behandlingen af printkort med ædelmetaller og PCB-kondensatorer typisk sker i de samme virksomheder og derfor betragtes under et.

Det blev derfor besluttet at konstruere demonstrationsanlægget til sortering af affaldsplastik med blød PVC. Anlægget blev designet, så det også er i stand til at sortere andre affaldsfraktioner som PCB-kondensatorer, brændselspiller, etc. Anlæggets eneste mekaniske begrænsning er måleportens dimensioner (9 x 18 cm). Demonstrationsanlægget kan også karakterisere – men ikke sortere - andre typer affald som affaldstræ og slagge fra affaldsforbrændingsanlæg.

Fordele ved udsortering af PVC

Der vil være store miljøfordele ved at udsortere PVC fra blandede affaldsplastfraktioner, idet en mindre mængde PVC vil ende i affaldsforbrændingsanlæg med de mange fordele, det har for miljøet (mindre forbrug af kalk, mindre flyveaske til deponi, mm.). Sorteringsanlægget vil gøre de muligt at udnytte "PVC-tynde" affaldsfraktioner og dermed udvide "oplandet" for PVC-behandlingsanlæg, og dermed give et oparbejdningsanlæg den nødvendige mængde materiale.

Økonomien for et kommercielt sorteringsanlæg er god - vi skønner, at behandlingsprisen vil ligge i størrelsesordenen 26 DKK/t udsorteret PVC for et anlæg til 48.000 t PVC-affald/år.

Selve sorteringsopgaven vil kunne udføres med kendte sorteringsmekanismer, hvilket sammen med PGNAA's store følsomhed giver en stor sandsynlighed for succes. Samtidig kunne demonstrationsanlæggets konstrueres, så andre typer affald kunne afprøves.

Erhvervsaffald

Sorteringen af erhvervsaffald vil kræve et samarbejde mellem PGNAA-sensoren og vision system. Det ligger uden for dette projekts økonomi at bygge dette dyre og komplicerede demonstrationsanlæg - men sortering af erhvervsaffald er en meget højt prioriteret anvendelse af PGNAA-sensorer.

Demonstrationsanlægget vil kunne karakterisere udvalgte stykker neddelt erhvervsaffald.

Sortering af printkort og PCB-kondensatorer

De miljømæssige fordele ved automatisk sortering af printkort er ikke store, idet alle kondensatorer i forvejen frasorteres. Et automatisk sorteringsanlæg vil dog kunne øge mængden af aluminium, som kan oparbejdes, samtidig med at PCB-holdige kondensatorer med sikkerhed frasorteres uanset mærkning.

Et sorteringsapparat til printkort baseret på den beslægtede teknologi, neutronaktivering, der samtidig analyserer og sorterer efter indholdet af ædelmetaller vil med stor sandsynlighed kunne bringes til at fungere.

Selv om vores skøn over økonomien for et sorteringsanlæg viste et stort potentiale, er usikkerheden for stor til, at vi turde beslutte at bygge demonstrationsanlægget til sortering af printkort.

Kontrol/oplæring på kommunale genbrugsstationer

Da stort set alle kommuner har genbrugspladser, er potentialet for scannere til PVC- og imprægneret træ umiddelbart stort. Men prisen for en scanner til PVC-affald vil koste ca. 500.000 DKK for den første. Prisen ved større styktal vil være væsentlig lavere. En scanner, der skal kunne detektere både PVC og imprægneret affaldstræ vil være dyrere. Vi vurdere, at prisen undre alle omstændigheder vil være høj for til, at en enkelt kommune vil kunne investere i en scanner.

Brændselspiller

Designstudiet viser, at sensorsystemerne vil kunne fungere; men at det er nødvendigt med praktiske forsøg for, at vi kan afgøre effektivitet af sensoren

Set i lyset af de klare økonomiske, men knap så store miljømæssige fordele, anbefaler vi, at demonstrationsanlægget ikke bygges specifikt til dette formål;

Slagge fra affaldsforbrændingsanlæg

Vi vurderer behandlingsprisen for et anlæg, der kan sortere opslemmet slagge fra affaldsforbrændingsanlæg efter det totale indhold af Cu, til kun at være 15 DKK/t tilført affald, men de miljømæssige fordele er begrænsede, da anlægget ikke vil kunne sortere slaggen efter tendensen til udvaskningen af Cu.

Slaggen vil skulle transporteres i en vandig opslæmning igennem sensorens moderator. Vi vurderer, at det ligger uden projektets økonomi at bygge og afprøve sortering af slagge fra affaldsforbrændingsanlæg.

Sortering af affaldstræ

Da behovet og markedspotentialet for sortering af affaldstræ ikke er afklaret, bør demonstrationsanlægget ikke designes til affaldstræ. Stykker af affaldstræ vil kunne karakteriseres i demonstrationsanlæggets sensor.

Teoretisk designstudium

Gennem det teoretiske designstudium har FORCE nu udviklet et samlet teoretisk grundlag, der betyder, at vi er klædt på til at designe, optimere og konstruere PGNAA-sensorer. Vi har desuden lagt grunden til en fremtidig implementering af systematisk design-optimeringsværktøj.