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    Recycling
    Südafrika recycelt
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    Südafrika recycelt
      Mpact, einer der führenden Papier- und Verpackungshersteller Südafrikas, hat zusammen mit seiner neuen Abteilung Mpact Polymer Ende 2015 eine Bottle-to-Bottle-PET-Recyclinganlage MetaPure in Betrieb genommen.

      Das Werk ist darauf ausgelegt, nahezu ein Viertel der PET-Behälter, die von der südafrikanischen Getränkeindustrie produziert werden, zu PET zu verarbeiten, das dann zum Herstellen von Flaschen geeignet ist.

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      In Wadeville, rund 60 Kilometer östlich von Johannesburg, hat Mpact ein neues Geschäftsfeld eröffnet: Die PET-Recyclinganlage MetaPure ist die logische Fortführung der Recyclingaktivitäten des südafrikanischen börsennotierten Unternehmens. Denn laut PETCO, dem national agierenden Konsortium für PET-Recycling, wächst die Nachfrage nach PET in Südafrika jährlich um acht Prozent. In 2015 belief sich der gesamte PET-Markt in Südafrika auf annähernd 210.000 Tonnen PET, knapp 70 Prozent davon wurde zu Flaschen für die Getränkeindustrie verarbeitet. Mehr als 74.000 Tonnen PET-Behälter wurden 2015 für das Recycling gesammelt. Der Großteil davon wurde zu Polyester-Stapelfaser oder zu PET verarbeitet, das wiederum verwendet werden kann, um Flaschen oder Lebensmittelverpackungen herzustellen; so wird der Kreislauf im Bottle-to-Bottle-Recycling geschlossen. Mit der neuen Krones Recyclinganlage kann Mpact jetzt 29.000 Tonnen Alt-PET zu 21.000 Tonnen rPET Rohmaterial aufbereiten.

      »Turnkey-Lösung für uns besonders attraktiv«

      Bei der Entscheidung für Krones ging Mpact mit großer Sorgfalt vor. »Bevor wir investierten, haben wir detaillierte Recherchen durchgeführt«, erklärt John Hunt, Managing Director von Mpact Recycling. »Dazu haben wir uns mit Betreibern von Recyclinganlagen, Konvertern und Getränkeproduzenten in der ganzen Welt unterhalten und verschiedene Modelle angeschaut. Schlüsselkriterien für die Vergabe an Krones waren die FDA-Zulassung sowie der relativ günstige Wasser- und Energieverbrauch der Anlage. Krones hatte den Anspruch, das PET-Recycling komplett anzubieten und nicht nur einzelne Bestandteile zu liefern.« Mpact überprüfte sorgfältig die von Krones angebotene Anlage. »Die Technologie des Waschmoduls ist exzellent. Hier kann Krones unserer Meinung nach von seiner langjährigen Erfahrung mit Flaschenreinigungsmaschinen profitieren. Und auch das Dekontaminationsmodul erscheint uns sehr sicher. Dass dann auch noch das Frontend von Krones angeboten wird, macht die Anlage für uns zu einer attraktiven Turnkey-Lösung«, meint Ronald Fairbanks, General Manager von Mpact Polymers. »Wirtschaftlich langfristig betrachtet war die Krones Recyclinganlage für uns die beste Lösung.«

      Aufbau der Bottle-to-Bottle-PET-Recyclinganlage MetaPure bei Mpact:

      • Frontend: Die in Ballen angelieferten PET-Flaschen werden vorsortiert, grob gereinigt und zerkleinert.
      • Waschmodul: Die PET-Flakes werden intensiv gereinigt und Fremdstoffe aussortiert.
      • Dekontaminationsmodul: Lebensmittelgefährdende Verunreinigungen werden entfernt und die Flakes zu Pellets verarbeitet.

      Stufe 1: Frontend

      Auf dem Hof des Werks werden die PET-Behälter von den Sammelstellen als Ballen angeliefert. Das sogenannte Frontend übernimmt diese, öffnet sie in einem Ballenbrecher und verteilt die Behälter gleichmäßig auf Transporteure. Die erste Metallentfernung sondert mittels Permanentmagnet alle magnetisch-metallischen Bestandteile aus. Nächstes Aggregat ist ein ballistischer Trenner, der in zwei Stufen flächige Verunreinigungen wie Folien von den Flaschen trennt sowie leichtere wie Schmutz, Staub, Glas, etc. entfernt. In der Entetikettierung werden die Behälter nun zwischen zwei Trommeln durchgeleitet, die Etiketten danach mechanisch entfernt, aussortiert und in Containern entsorgt. Eine kaskadenförmig aufgebaute Near-Infrared-Sortierung (NIR) erkennt farbige PET-Flaschen sowie Fremd-Kunststoffe und schleust diese aus. Am Ende dieser Kaskade laufen dann nur klare und hellblaue PET-Behälter weiter in den Prozess. Als Teil eines doppelten Kontrollsystems findet nach der NIR-Sortierung noch eine Handsortierung statt. In den Mühlen, der letzten Station im Frontend, werden die Behälter zu kleinen Flakes zerkleinert.

      »Durch die trockene Entfernung der Etiketten und das trockene Vermahlen benötigt der Waschprozess deutlich weniger Wasser und Energie. Der Wasserverbrauch liegt bei rund 2,5 Litern pro Kilogramm rPET, das ist etwa 40 Prozent niedriger als der Industriestandard«, erklärt Ronald Fairbanks.

       

      Stufe 2: Waschmodul

      Die zerkleinerten Flakes werden in ein Silo des Waschmoduls befördert, anschließend in einem Trockenmischer und dem folgenden Zick-Zack-Sichter vorgereinigt und von leichten Fraktionen wie Staub oder Etikettenresten befreit. Erstmals mit Wasser in Berührung kommen diese dann in einem Vorwäscher, wo sie bei moderaten Temperaturen behandelt werden. Düsen und mechanische Reibung entfernen mitgeführte Schmutzpartikel. In der folgenden Laugenwäsche lösen sich in einem Gemisch aus Heißwasser und Lauge die Restetiketten und Klebstoffe. Aufgrund der Gesamtanlagengröße sind bei Mpact Polymers zwei Laugenwascher installiert. Die eingesetzte Lauge wird in einer zweistufigen Laugenaufbereitung mit dem Filtrationssystem Parcival behandelt, um später in gleichbleibender Qualität wiederverwendet werden zu können. Dann werden auch die Polyolefine, also das Material der Flaschenverschlüsse, aus dem Strom entfernt. Das gelingt mittels Sink-Schweb-Verfahren in einem Dichtetrenner: Die Polyolefine schwimmen nach oben, das schwerere PET sinkt ab. So stellt sich eine sehr gute Flake-Qualität ein. Diese PET-Flakes werden dann nochmals mit Heißwasser in mehreren Stufen nachgespült und mit Heißluft mechanisch und thermisch getrocknet.

      Stufe 3: Dekontaminationsmodul

      In diesem Schritt werden die sortierten und gewaschenen Flakes zu Bottle-Grade-Recyclat aufgearbeitet. Aus Kapazitätsgründen wurden bei Mpact Polymers zwei Dekontaminationsmodule mit gleicher Leistung aufgebaut. Tests des Fraunhofer Instituts in Deutschland an der Recyclinganlage MetaPure bei Mpact Polymers haben bestätigt, dass das produzierte Material den Sicherheitsbestimmungen der Aufbereitung von rPET zu Food-Grade-Verpackungen entspricht. Dass die FDA das Krones Dekontaminationsverfahren zertifiziert hat, unterstreicht auch seine generelle Wirksamkeit. Die Dekontaminationsmodule befinden sich aus hygienischen Gründen in einem abgetrennten Raum, der mit Überdruck beaufschlagt ist. Aus einem Puffersilo werden die gewaschenen Flakes in der ersten Heizschnecke zunächst vorgewärmt, in einer zweiten Schnecke dann getrocknet und auf Prozesstemperatur gebracht. Diese liegt deutlich unter der PET-Schmelztemperatur. Nun folgt das Herzstück des Dekontaminationsmoduls: der Vakuumreaktor. In diesem werden migrierte Inhaltsstoffe aus dem Material ausgetrieben und die intrinsische Viskosität (IV-Wert) erhöht.

      »Sehr schnelle Dekontamination«

      Nach dieser Behandlung sind die lebensmittelechten Food-Grade-PET-Flakes fertig zum Gebrauch. Gerade diese Stufe ist es auch, die den verhältnismäßig geringen Energiebedarf der Recyclinganlage ausmacht. »Die Dekontamination erfolgt im Vergleich zu anderen Recyclingverfahren sehr schnell. So wird weniger Energie benötigt. Durch diese geschickte Kombination erreichen wir Werte von unter einer Kilowattstunde pro Kilogramm rPET«, konstatiert Ronald Fairbanks.

      Im folgenden Extruder werden die Flakes geschmolzen, durch einen Filter extrudiert und zu Pellets geschnitten. Auch dort ist der Energiebedarf relativ betrachtet niedriger, weil die Flakes ja bereits vorgewärmt und trocken aus den Dekontaminationsmodul einlaufen. Auch zur Kristallisation der Pellets wird die Restwärme genutzt, weshalb dieser Schritt ohne weitere Energiezufuhr auskommt. Nachdem die Produkte gekühlt sind, kommen sie in Big Bags und werden einer intensiven und sorgfältigen Qualitätskontrolle unterzogen.

      Die Anlage ging Mitte 2015 in Betrieb, die Installation verlief zügig, »weil schon viel vorher zusammengebaut war und in Containern angeliefert wurde«, so Fairbanks. Bereits sechs Wochen nach Inbetriebnahme lag die OEE (Overall Equipment Effectiveness) des ersten Dekontaminationsmoduls bei 80 Prozent. »Die Zusammenarbeit mit dem Krones Team war von Beginn an sehr gut, sowohl mit den Vertriebsmitarbeitern als auch den Technikern, Monteuren und dem Inbetriebnahme-Team«, sagt ein zufriedener Ronald Fairbanks.


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