Metoder til behandling af tungmetalholdigt affald - Fase 3

Bilag K

Logbog for besøg hos Separation Systems Engineering GmbH (SSE)

1. Generelle oplysninger

1.1 Procestype

Maskiner til mekanisk sortering af partikulært affald.

1.2 Tilført affald

SSE's maskiner kan sortere fx. glas, mineraler, metaller, plastik, fødevarer.

1.3 Licenshaver og kontaktpersoner

Licenshaver
Separation Systems Engineering GmbH (SSE)
Rosengarten 10
D-22 880 Wedel
Tyskland

Kontaktperson
Eric van Looy, Managing Director
Telefon: +49 4103 80 89 870
Fax: +49 4103 80 89 877
E-mail: info@metall-sse.de

1.4 Ejerforhold

SSE er en del af CommoDas koncernen:

CommoDas koncernen

der udvikler og leverer avanceret sorteringsudstyr.

1.5 Beliggenhed for det besøgte anlæg

Vi besøgte SSE's og Scan & Sorts administration, teststation og produktionsfaciliteter i Wedel, Tyskland.

1.6 Virksomhedens formål og idégrundlag

SSE designer, sælger og yder service af Scan & Sort maskiner.

Til metalsortering benytter SSE en kombination af metaldetektorer og farve-scannere til identifikation.

CommoDas gruppen har i alt 60 ansatte og forsker i sensorer, elektronik og software til sortering af alle typer affald og produktstrømme. SSE markedsfører færdige, kundetilpassede løsninger.

1.7 Referencer

SSE har solgt 26 sorteringslinier i Europa (GB, NL, D, DK, FI, E, FR, N) til sortering af

  • shredderaffald
  • rustfrit stål fra andre metaller
  • tungmetaller 20-100 mm
  • tungmetaller 4-20 mm
  • tungmetaller 0-30 mm
  • metaller fra affald
  • metaller fra affald/sten

1.8 Byggeår og status for projektet

Anlæggene er leveret og idriftsat siden 2000-09.

2. Kortlægning og beskrivelse af anlægget

2.1 Maskiner

SSE leverer følgende sorteringsmaskiner:

§ ”MagnoSense” sorterer metaller fra ikke-metaller.

§ ”SpectraSense” er et intelligent system, der kan sortere efter kriterier som: form, størrelse, lysreflektion og efter sand farve. SpectraSense kan sortere partikler ned til 1 mm.

§ ”CombiSense” arbejder både metaldetektorer og farvekameraer og kan fx sortere metal/ikke-metal, kobber, messing, rustfrit stål, bly, aluminium, zink og magnesium.

§ ”Finder” er en mere kompakt og billig løsning til sortering af alle metaller fra fx slagge fra affaldsforbrænding.

Figur 1. Princip-skitse af SSE's Metal ”X” MagnoSense, SpectraSense og CombiSense.

Figur 1. Princip-skitse af SSE's Metal ”X” MagnoSense, SpectraSense og CombiSense.

  1. Fødebånd
  2. Metalsensorer
  3. Farvekamera (scanner)
  4. Belysning
  5. Luftdyser m. magnetventiler
  6. Hovedstrøm
  7. Frasorteret materiale

MagnoSense og Finder har udelukkende metaldetektorer, SpectraSense kun kameraer og CombiSense begge typer sensorer.

Metalsensorerne har i de nuværende modeller en indbyrdes afstand på 3,2 mm, som forventes at blive 1,5 mm i fremtidige applikationer. Den kortere afstand vil betyde, at endnu mindre partikler vil kunne detekteres og sorteres. Den største udfordring ligger i følge SSE i den efterfølgende separation af partikler.

Dyserne, der er udviklet af CommoDas er state-of-the-art, fungerer efter samme princip som dyserne i ”boble jet” printere og er meget driftssikre. Den forventede levetid er ét år.

Affaldet transporteres til sorteringsmaskinen ved hjælp af rysterender og til sidst et transportbånd med en hastighed på 3 m/s.

I alle maskiner indgår en computer med meget hurtig software, der beregner den forventede placering af hvert emne, der skal frasorteres. Ud fra størrelsen af emnet beregnes, hvornår og hvor længe en given luftdyse skal åbnes.

Flere sorteringsmaskiner kan styres af én computer. For eksempel Metal ”X” Finder og MagnoSense udstyres med en ”post picker”, der sorterer metaller efter fx. farve.

CommoDas-gruppen introducerer snart en videreudviklingen ”MultiSense” af CombiSense. MulitSense kan arbejder med flere sensorer samtidigt og er forberedt for en hvilken som helst type sensor. Desuden udvikles i øjeblikket maskiner til frasortering af metaller fra husholdningsaffald før forbrænding.

2.1.1 Kapacitet

Kapaciteten af Metal ”X” 600 og 1200 afhænger af affaldets størrelsesfordeling og vægtfylde.

Renheden af de frasorterede strømme er 93-98 %

Tabel 1. Kapacitet af Metal “X” 1200 ved sortering af metaller fra blandet affald.

Størrelse [mm] Metal ”X” 1200
Kapacitet [t/h]
0 – 10 1 – 1,5
10 – 50 5 – 8
50 - 100 10

Tabel 2. Kapacitet af Metal ”X” 600 ved sortering af gråt metal fra blandet metal.

Størrelse [mm] Metal ”X” 1200
Kapacitet [t/h]
2 – 5 < 3
10 – 50 3 – 5
50 - 100 < 8

2.2 Affald

SSE har leveret sorteringsudstyr til

  • shredderaffald
  • rustfrit stål fra andre metaller
  • tungmetaller
  • metaller fra affald
  • metaller fra affald/sten

2.3 Forbehandling

Affaldet skal være partikulært og fritflydende. Den bedste sortering fås, når partikelstørrelsesfordelingen er snæver.

3. Observationer under besøget

3.1 Besøgets varighed

Den 2002-06-03 fra kl. 12 til kl. 16.

3.2 Tilførte materialer behandlet under besøget

SSE's Metal ”X”, CombiSense 1200 blev demonstreret på tre affaldsstrømme:

  • Shredderaffald – sigtet fraktion > ca. 10 mm
  • Blanding af messing/kobber-skrot og gråt metal - ca. 2-20 cm
  • Blanding af messing- og kobber-skrot - ca. 2-20 cm

Et mindre forsøgsanlæg (Metal ”X” SpectraSense) sorterede:

  • Blanding af kobber og aluminium – ca. 2-3 mm

3.3 Driftsforhold

3.3.1 SSE's Metal ”X”, CombiSense

Driftstid: Demonstrationen var kortvarig (få minutter).

Figur 2. SSE's demonstrationsanlæg: Metal ”X” CombiSense.

Figur 2. SSE's demonstrationsanlæg: Metal ”X” CombiSense.

Indfødningen sker manuelt øverst til højre på rysterenden.

3.3.2 Pilotanlæg, Metal ”X” SpectraSense

Driftstid: Anlægget blev før, under og efter besøget benyttet til optimering af driftsparametre til sortering af en Al/Cu-blanding (2-3 mm).

Figur 3. Udsorterede produkter (Cu og Al) fra Metal ”X” SpectraSense.

Figur 3. Udsorterede produkter (Cu og Al) fra Metal ”X” SpectraSense.

Tilfældig test-kørsel.

4. Kritiske delprocesser og driftsparametre

SSE's teknologi er meget robust og har vist sig at fungere under realistiske betingelser fx hos H.J. Hansen Miljøsystem i Odense.

Det er vigtigt, at affaldet er fritflydende og de enkelte partikler er adskilt fra hinanden, før det møder de første sensorer. Anlæggene er derfor udstyret med lodret pegende dyser umiddelbart før metalsensorerne.

På grund af luften fra de dyser, der blæser på de partikler, der skal frasorteres, er der risiko for støv inde i selve sorteringsmaskinen. Støvet kan sætte sig på kameraer og andet følsomt udstyr. Det er derfor vigtigt, at luften suges væk på en hensigtsmæssig måde i sorteringsmaskinen. SSE arbejdede på at løse dette relativt enkle problem.

Den højeste renhedsgrad af produktstrømmene fås, hvis partikelstørrelsesfordelingen er snæver, men maskinerne kan sagtens sortere affald med forskellig størrelse.

5. Miljømæssige forhold

5.1 Emissioner til luften

Da sorteringsmaskinerne vil blive udstyret med passende udsugning i de centrale dele, vil støvemissionen være fuldt acceptabel.

5.2 Spildevandsudledning

Ingen.

5.3 Støj

Placeres sorteringsanlæggene i lukkede bygninger vil anlæggene kunne overholde danske krav til støj-emission.

5.4 Lugt

Der forventes ikke problemer med at overholde grænser for lugt-emissionen, hvis støv fra anlægget suges bort og fanges i et filter, før luften udsendes.

6. Arbejdsmiljømæssige forhold

6.1 Støvbelastning

Det er vigtigt, at sorteringsanlæggene er udstyret med en effektiv punktudsugning, hvor produktstrømmene forlader maskinen. Transportsystemer bør være i lukkede anlæg med udsugning for at forhindre støv i arbejdsområdet.

6.2 Internt støjniveau

Støj fra vibrationstransportører og luftdyser gør det nødvendigt, at driftspersonale bærer høreværn.

6.3 Tungmetalbelastning

Med den korrekte udsugning og ventilation forventes støv- og dermed tungmetalbelastningen ikke at være et problem.

6.4 Andet - fx lugtgener, vilkår i forbindelse med reparationsarbejde mv.

På grund af aflejringer af støv bør driftspersonale bære handsker og støvmaske under reparationsarbejder.

7. Beskrivelse af input/output

7.1 Demonstration af Metal ”X”, CombiSense 1200

Input under demonstrationskørslen var:

  1. Shredderaffald – sigtet fraktion > ca. 10 mm
  2. Blanding af messing/kobber-skrot og gråt metal - ca. 2-20 cm
  3. Blanding af messing- og kobber-skrot - ca. 2-20 cm. Denne fraktion var resultatet af en sortering af input 2.

7.1.1 Demonstration 1: Sortering af shredderaffald

Input og de to output-strømme fra første demonstration er vist på de følgende fotos.

Figur 4. Input til demonstration 1: Shredderaffald – sigtet fraktion > ca. 10 mm.

Figur 4. Input til demonstration 1: Shredderaffald – sigtet fraktion > ca. 10 mm.

Figur 5. Output 1, demonstration 1: Metaller

Figur 5. Output 1, demonstration 1: Metaller

Figur 6. Output 2, Demonstration 1: ikke metaller

Figur 6. Output 2, Demonstration 1: ikke metaller

Fraktionen med metaller indeholder en del ikke-metaller, idet metalsensorerne også detekterer affaldsstykker, hvor kun en mindre del er metal (fx en tøjrem med metalspænde).

7.1.2 Demonstration 2: Sortering af blanding af messing/kobber-skrot og gråt metal - ca. 2-20 cm

Input og de to output-strømme fra anden demonstration er vist på de følgende fotos.

Figur 5. Demonstration 2: Input: Blanding af messing/kobber-skrot og gråt metal - ca. 2-20 cm.

Figur 5. Demonstration 2: Input: Blanding af messing/kobber-skrot og gråt metal - ca. 2-20 cm.

Figur 6. Output 1, demonstration 2: gråt

Figur 6. Output 1, demonstration 2: gråt

Figur 7. Output 2, demonstration 2: Metal Kobber og messing

Figur 7. Output 2, demonstration 2: Metal Kobber og messing

De to produktfraktioner er begge meget rene.

7.1.3 Sortering af output strøm 2 fra demonstration 2

Blandingen af messing- og kobber fra demonstration 2 sorteres efter farve.

Figur 10. Messing-fraktion

Figur 10. Messing-fraktion

Figur 11. Kobber-fraktion

Figur 11. Kobber-fraktion

Selv efter en nøje visuel inspektion er det meget svært at afgøre, om de anløbne metalstykker består af kobber eller messing. SSE har med kontrolleret, at sorteringen er korrekt, og at de to fraktioner har en meget høj renhed.

8. Økonomi

8.1 Nødvendige investeringer til etablering af anlægget

SSE angiver følgende priser for deres sorteringsmaskiner:

Tabel 3. Prisliste for SSE's sorteringsmaskiner

Tabel 3. Prisliste for SSE's sorteringsmaskiner

Alle priser er eksklusiv moms, transport og idriftsætning.

8.2 Udgiftsstruktur

Nedenstående forudsætninger og data er anvendt i forbindelse med et skøn over behandlingsprisen. Alle data er opgivet af SSE med undtagelse af rentefod samt priser på el og varme, der er tilpasset danske forhold.

Anlægstyper:   MagnoSense 1200
Anlægsstørrelse: 24.000   t tilført affald/år
     
Investering inkl. bygninger: 1.671.750   DKK
Rentefod: 7   % p.a.
Tilbagebetalingstid: 7   år

Driftsudgifter

Gennemsnitlig løn til personale [1]: 300.000   DKK/person 1   person
Elektricitet: 390   DKK/MWh 632   MWh/år

Vedligehold og reparation:

Reservedele 4,7   % af investering
Maskineri med udsatte sliddele 3,3   % af investering

De ukendte indtægter ved salg af metaller etc. er ikke medtaget ligesom besparelser i bemanding ikke er inkluderet.

Udgifter til forsikringer er ikke inkluderet.

Skønnede behandlingsomkostninger

Den endelige behandlingspris vil være afhængig af anlægsplacering, faciliteter til stede, valgte bygningsstandarder osv. og den endelige pris, som vil kunne opnås for anlægget efter forhandlinger.

Behandlingsprisen skønnes at blive 42 DKK/t tilført affald.

9. Konklusioner og anbefalinger

9.1 Egnethed for den danske affaldsstruktur

SSE's sorteringsmaskiner er meget fleksible og vil kunne benyttes sammen med eller i stedet for traditionelle metoder til sortering af fx

  • shredderaffald
  • metaller fx stålemballage og hvidblik i slagge fra affaldsforbrændingsanlæg
  • industriaffald

Den samme maskine vil i løbet af meget kort tid (minutter) kunne skifte ”program” og dermed sortere vidt forskellige affaldstyper og produktstrømme fra tidligere sorteringer.

SSE har med succes langtidsafprøvet Metal ”X” MagnoSense på shredderaffald.

SSE / CommoDas arbejder på et system til sortering af metaller fra husholdningsaffald før forbrændingen.

9.2 Affaldets udnyttelsesgrad

Renheden af produktstrømmene fra SSE's maskiner afhænger af vægtfylde, størrelsesfordeling og andelen af den fraktion, der skal udsorteres. Typisk ligger renheden mellem 93 og 98% ved én sortering.

9.3 Miljømæssige problemstillinger

Der er ingen miljømæssige problemer med processen ved korrekt afskærmning mht. støv- og støvemission.

9.4 Muligheder for know-how-formidling

Separation Systems Engineering GmbH (SSE)
Rosengarten 10
D-22 880 Wedel
Tyskland

Kontaktperson
Eric van Looy, Managing Director

Telefon: +49 4103 80 89 870
Fax: +49 4103 80 89 877
E-mail: info@metall-sse.de


Fodnoter

[1] Personale fra selve shredderanlægget antages også at kunne servicere sorteringsanlægget.

 



Version 1.0 Februar 2006, © Miljøstyrelsen.