Polimerömledékek szétválaszthatóságának vizsgálata és elemzése centrifugális erőtérben
XX. század közepétől egyre nagyobb ütemben nőtt a polimerek felhasználása. A polimerek előállítása napjainkban évente 7–8%-kal nő. Ez a növekedési sebesség jelentősen meghaladja mind a világgazdaság, mind pedig a legtöbb nemzetgazdaság növekedési ütemét [1]. 1972-ben egy csoport, a Római klub tanulmányban foglalta össze figyelmeztető előrejelzéseit a polimergyártás növekedésének határairól. Azóta a környezetvédelem nemcsak a környezeti-egyensúly tudományának, az ökológiának lett hangsúlyos gondja, hanem minden mérnöki tevékenységnek is [2]. Ezért már a tervezés során figyelembe kell venni a termék teljes életciklusát, hogy a felhasznált alapanyag könnyen újrahasznosítható legyen, így csökkentve a környezeti terhelést.
Az újrahasznosítás során a hulladékból történő jó minőségű termékgyártás megvalósítható például a műanyagok anyagfajtánkénti szétválasztásával. A szétválasztás történhet az anyagokról visszaverődő spektrumok detektálásával, elektrosztatikus feltöltődésük alapján, vagy az iparban leginkább elterjedt sűrűségkülönbségen alapuló módszerrel. Utóbbi eljárás sikere a nagy kihozatali teljesítményben és az olcsó üzemeltetésben rejlik. Az alkalmazott szeparálási eljárások elterjedése attól függ, hogy a különböző műanyagok egymástól milyen tisztaságban választhatók szét. Ugyanis a szétválasztott frakcióban lévő egyéb szennyező anyagok jelentősen ronthatják a mechanikai tulajdonságokat [3].
Jelen kutatás során is egy sűrűségkülönbségen alapuló szeparátor hatékonyságát és korlátait tanulmányozom. A berendezésben a különböző sűrűségű műanyagok szétválasztása ömledékállapotban valósul meg, a berendezés forgatása miatt fellépő centrifugális erőhatás eredményeként. A szétválasztás során vizsgálom a polimert ért hő- és erőhatások által okozott degradáció mértékét. Továbbá gazdasági elemzést végzek, amely során feltárom a különböző anyagpárok szétválasztásához szükséges energiaforrásokat és költségeket. A nyert információk alapján eldönthető lesz, hogy az alkalmazott szétválasztási technológiával gazdaságosan lehet-e a másodlagos nyersanyagokat a későbbi újrahasznosításhoz visszanyerni.
Irodalom:
1. Iván B.: Polimerek mint másodlagos nyersanyagok. Magyar Tudomány 170, 280-287 (2010).
2. Czvikovszky T., Nagy P., Gaál J.: A polimertechnika alapjai. Műegyetemi Kiadó, Budapest (2007).
3. Dobrovszky K., Ronkay F.: Alternative polymer separation technology by centrifugal force in a melted state. Waste Management 34, 2104-2112 (2014).
