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Layton Resource Recovery Rohstoffrückgewinnung durch Urban Mining
Verfahrensvergleich Impact® vs. konventionelle Verfahren
Vergleich & Bewertung
Impact®Verfahren und Konkurrenz-Verfahren zur Rückgewinnung von Metallen und Rohstoffen aus Elektronikschrott (Kreislaufwirtschaft)
Layton Resource Recovery Rohstoffrückgewinnung durch Urban Mining
Verfahrensvergleich Impact® vs. konventionelle Verfahren
Heutige Praxis
Neben der in der EU mittlerweile verbotenen Deponierung und Verbrennung von Elektronik-Schrotten (WEEE) gibt es verschiedene Verfahren, welche für die Aufbereitung von solchen Abfällen eingesetzt werden. Diese Verfahren werden in den meisten Fällen in Kombination mit anderen eingesetzt. Die angewandten Methoden basieren auf einer teilmechanisierten hauptsächlich manuellen Verarbeitung. Die daraus entstehenden Fraktionen werden jeweils dem Schrotthandel abverkauft. Nach einer händischen (manuellen) Demontage werden die verbleibenden Komponenten meist geschreddert, gemahlen und separiert, wobei die metallhaltigen Fraktionen in thermischen Verfahren nachbehandelt werden. Die aus der thermischen Behandlung gewonnenen metallischen Rückstände werden meist nasschemisch hauptsächlich elektrochemisch getrennt.
Konkurrenzverfahren Konventionelle Aufbereitung
Layton Resource Recovery Rohstoffrückgewinnung durch Urban Mining
Verfahrensvergleich Impact® vs. konventionelle Verfahren
Heutige Praxis
Neben der in der EU mittlerweile verbotenen Deponierung und Verbrennung von Elektronik-Schrotten (WEEE) gibt es verschiedene Verfahren, welche für die Aufbereitung von solchen Abfällen eingesetzt werden. Diese Verfahren werden in den meisten Fällen in Kombination mit anderen eingesetzt. Die angewandten Methoden basieren auf einer teilmechanisierten hauptsächlich manuellen Verarbeitung. Die daraus entstehenden Fraktionen werden jeweils dem Schrotthandel abverkauft. Nach einer händischen (manuellen) Demontage werden die verbleibenden Komponenten meist geschreddert, gemahlen und separiert, wobei die metallhaltigen Fraktionen in thermischen Verfahren nachbehandelt werden. Die aus der thermischen Behandlung gewonnenen metallischen Rückstände werden meist nasschemisch hauptsächlich elektrochemisch getrennt.
Konkurrenzverfahren Konventionelle Aufbereitung
Layton Resource Recovery Rohstoffrückgewinnung durch Urban Mining
Verfahrensvergleich Impact® vs. konventionelle Verfahren
Konkurrenzverfahren Konventionelle Aufbereitung von E+E
! Prozess mit sehr hohem Aufwand und geringer Effizienz
! Abhängig von Entsorgungsgebühren
! Erzeugung von nicht verwertbarem Sondermüll und belasteten Abwässern
! Manuelle Demontage (von Hand)
! Schredderung, Mahlung, Separation
! Thermische Nachbehandlung metallhaltiger Fraktionen
! Nasschemische oder Elektrochemische Trennung der metallischen Rückstände
Verfahrenschritte
Nachteile
Layton Resource Recovery Rohstoffrückgewinnung durch Urban Mining
Verfahrensvergleich Impact® vs. konventionelle Verfahren
Konkurrenzverfahren Konventionelle Aufbereitung von E+E
Demontage der Geräte
Vorzer-kleinerung
Zwischen-separation
Ring-zerspaner
händische Separation
Mühle
Diverse Stecker Trafos
grobe Metalle
Fein- Fraktion Staub
Kupolofen-Verhüttung
Asche/ Schlacke
nass-chemisches Verfahren
Metalle Sonder-
müll Abwässer
Layton Resource Recovery Rohstoffrückgewinnung durch Urban Mining
Verfahrensvergleich Impact® vs. konventionelle Verfahren
Konkurrenzverfahren Konventionelle Aufbereitung von E+E
Demontage der Geräte
Vorzer-kleinerung
Zwischen-separation
Ring-zerspaner
händische Separation
Mühle
Diverse Stecker Trafos
grobe Metalle
Fein- Fraktion Staub
Kupolofen-Verhüttung
Asche/ Schlacke
nass-chemisches Verfahren
Metalle Sonder-
müll Abwässer
Layton Resource Recovery Rohstoffrückgewinnung durch Urban Mining
Verfahrensvergleich Impact® vs. konventionelle Verfahren
Konkurrierende Verfahren
In diesen Verfahren wird nach einer klassischen händischen Demontage über eine Zerkleinerung in Schreddern und einem nachgeschalteten Ringzerspaner oder einer Hammermühle das Material grob aufgeschlossen. Anschliessend werden über ein Sortierband manuell einzelne Komponenten zum Teil bis zu 15 Fraktionen aussortiert (Transformatoren, Stecker, usw.). Das verbleibende Material wird zur weiteren Zerkleinerung in einer Mühle zermahlen (auf ca. 2 mm) und einzelne grobe Metallstücke werden aussortiert. Der Output wird anschliessend in einem thermischen Verfahren verascht und die Asche verhüttet. (Remondis, Immark usw. in Kombination mit den Metallhütten wie Norddeutsche Affierie, Boliden, Umicore). Nachteile
Dieses Verfahren ist insofern problematisch, als die Kosten u.a. durch den manuellen Aufwand sehr hoch sind und die Rückgewinnungsquote der Wertstoffe eher bescheiden ist. Die eigentliche Rückgewinnung der Metalle erfolgt über den Kupolofen bzw. durch die Verhüttung, welche ökologisch sehr umstritten ist (Dioxinbildung, Furane usw.)
Konkurrierende Verfahren Durch Veraschung / Verhüttung
! Hohe Kosten
! Niedrige Rückgewinnungsquote
! Ökologisch kaum tragbar (Dioxinbildung, Furane etc.)
Layton Resource Recovery Rohstoffrückgewinnung durch Urban Mining
Verfahrensvergleich Impact® vs. konventionelle Verfahren
Impact®Technologie Trockenmechanisch, Effizient und Sauber ! Einfaches trockenmechanisches Verfahren mit hoher Effizienz
! Unabhängig von Entsorgungsgebühren
! keine Erzeugung von nicht verwertbarem Sondermüll bzw. belasteten Abwässern
Vor-zerkleinerung
Fe Separation Zerkleinerung
Fe Separation
Impact Aufschluss Siebung Separation
Fe 1 Fe 2 Metalle Kunststoffe Organik
Aspiration Staub
Layton Resource Recovery Rohstoffrückgewinnung durch Urban Mining
Verfahrensvergleich Impact® vs. konventionelle Verfahren
Impact®Technologie Trockenmechanisch, Effizient und Sauber ! Einfaches trockenmechanisches Verfahren mit hoher Effizienz
! Unabhängig von Entsorgungsgebühren
! keine Erzeugung von nicht verwertbarem Sondermüll bzw. belasteten Abwässern
Vor-zerkleinerung
Fe Separation Zerkleinerung
Fe Separation
Impact Aufschluss Siebung Separation
Fe 1 Fe 2 Metalle Kunststoffe Organik
Aspiration Staub
Layton Resource Recovery Rohstoffrückgewinnung durch Urban Mining
Verfahrensvergleich Impact® vs. konventionelle Verfahren
Impact®Technologie
SCHROTTSCHEREErste grobe Zerkleinerung des Input-Materials auf ca. 30 x 30 x 50 cm.
GROBABSCHNEIDERVorsortierung des Materials und Entzug von Massivteilen.
ZERKLEINERUNGZerkleinerung des Materials auf eine Grösse von <15 cm.
IDENTIFIKATIONOptische Identifizierung des Materials und Aussortierung mittels Pressluft. Output-Fraktionen: Rostfreier Stahl, Stahl und Kunststoff.
IMPACT®-MODULAufschluss der Verbundmaterialen (z. B. Leiterplatten) durch Schockwellen. Das Material liegt nun in separationsfähiger Struktur vor.
FILTERSYSTEMEAlle Aggregate werden durch spezielle Filteranlagen entstaubt. Die Luft wird staubfrei an die Umgebung abgegeben.
SIEBUNGDie im Impact®-Modul aufgeschlossenen Materialien werden durch die Siebung nach Grössen getrennt.
SEPARATION 1Die in der Siebung getrennten Materialiendurchlaufen einen Fliessbettseparator.
SEPARATION 2Die Feinstmetalle werden durch den Koronaseparator getrennt.
! Elektroschrott
! Schlacken
! Krätzen
Layton Resource Recovery Rohstoffrückgewinnung durch Urban Mining
Verfahrensvergleich Impact® vs. konventionelle Verfahren
Verfahrensvergleich
Dieser Vergleich soll die qualitativen Unterschiede der konventionellen Entsorgungs- und Recyclingmethode und des Impact®Verfahrens aufzeigen und bewerten, wobei die folgenden Kriterien berücksichtigt wurden:
Vergleich und Bewertung Impact® vs. konventionelle Verfahren
! Einflüsse auf Boden, Wasser und Luft in Bezug auf das Verschmutzungsrisiko
! Verbrauch der Ressourcen Boden, Wasser, Luft und Energie
! Ökonomische Aspekte wie Kosten und Rückgewinnungsquoten von Wertstoffen
! Soziale Aspekte in Bezug auf die Schaffung von Arbeitsplätzen, Innovation der Methode (High-Tech), sowie die Akzeptanz in der Bevölkerung
! Risiko bei Störfall, bzw. das Gefahrenpotential
Layton Resource Recovery Rohstoffrückgewinnung durch Urban Mining
Verfahrensvergleich Impact® vs. konventionelle Verfahren
Verfahrensvergleich
Dieser Vergleich soll die qualitativen Unterschiede der konventionellen Entsorgungs- und Recyclingmethode und des Impact®Verfahrens aufzeigen und bewerten, wobei die folgenden Kriterien berücksichtigt wurden:
Vergleich und Bewertung Impact® vs. konventionelle Verfahren
! Einflüsse auf Boden, Wasser und Luft in Bezug auf das Verschmutzungsrisiko
! Verbrauch der Ressourcen Boden, Wasser, Luft und Energie
! Ökonomische Aspekte wie Kosten und Rückgewinnungsquoten von Wertstoffen
! Soziale Aspekte in Bezug auf die Schaffung von Arbeitsplätzen, Innovation der Methode (High-Tech), sowie die Akzeptanz in der Bevölkerung
! Risiko bei Störfall, bzw. das Gefahrenpotential
Layton Resource Recovery Rohstoffrückgewinnung durch Urban Mining
Verfahrensvergleich Impact® vs. konventionelle Verfahren
Bewertungsgrade
Die Bewertungsgrade werden addiert und ergeben einen objektiven qualitativen Vergleich der verschiedenen Methoden. Ein negativer Wert ( – ) bedeutet ein auf die Anwendbarkeit nicht zu empfehlendes Verfahren. Eine positiver Wert ( + ) bedeutet ein umweltschonendes, bzw. umweltförderliches und daher zu unterstützendes Verfahren.
Vergleich und Bewertung Impact® vs. konventionelle Verfahren
! Ungenügend –
! Schlecht – –
! Sehr schlecht – – –
! Positiv +
! Gut ++
! Sehr gut +++ ! Neutral x
Layton Resource Recovery Rohstoffrückgewinnung durch Urban Mining
Verfahrensvergleich Impact® vs. konventionelle Verfahren
Prüfung konventionelle Verfahren Impact®Verfahren
Umweltbelastung Boden + + + + Wasser + + + + + + Luft + + Verbrauch Boden – – Wasser + + + + + + Luft + + + Energie – – – – Materialien – – – – Ökonomie Kosten – – + + Rückgewinnung + + + +
Vergleich und Bewertung Impact® vs. konventionelle Verfahren
Subtotal plus 2 plus 13
Layton Resource Recovery Rohstoffrückgewinnung durch Urban Mining
Verfahrensvergleich Impact® vs. konventionelle Verfahren
Prüfung konventionelle Verfahren Impact®Verfahren
Umweltbelastung Boden + + + + Wasser + + + + + + Luft + + Verbrauch Boden – – Wasser + + + + + + Luft + + + Energie – – – – Materialien – – – – Ökonomie Kosten – – + + Rückgewinnung + + + +
Vergleich und Bewertung Impact® vs. konventionelle Verfahren
Subtotal plus 2 plus 13
Layton Resource Recovery Rohstoffrückgewinnung durch Urban Mining
Verfahrensvergleich Impact® vs. konventionelle Verfahren
Prüfung konventionelle Verfahren Impact®Verfahren
Soziale Aspekte Arbeitsplätze + + Hightech + + + + Akzeptanz + + + + + Risken Gefahrenpotentialal R + + +
Vergleich und Bewertung Impact® vs. konventionelle Verfahren
Subtotal plus 2 plus 13
Total plus 7 plus 23
Layton Resource Recovery Rohstoffrückgewinnung durch Urban Mining
Verfahrensvergleich Impact® vs. konventionelle Verfahren
Vergleich und Bewertung Impact® vs. konventionelle Verfahren
!"#
!$#
!%#
&#
%#
$#
"#Belastung Boden
Belastung Wasser
Belastung Luft
Boden
Wasser
Luft
Energie
Materialien
Kosten
Rückgewinnung
Arbeitsplätze
Hightech
Akzeptanz
Risiken / Gefahren
'()*+),()+--#
./012345+67186+)#
Layton Resource Recovery Rohstoffrückgewinnung durch Urban Mining
Verfahrensvergleich Impact® vs. konventionelle Verfahren
Vergleich und Bewertung Impact® vs. konventionelle Verfahren
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$#
"#Belastung Boden
Belastung Wasser
Belastung Luft
Boden
Wasser
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Materialien
Kosten
Rückgewinnung
Arbeitsplätze
Hightech
Akzeptanz
Risiken / Gefahren
'()*+),()+--#
./012345+67186+)#
Layton Resource Recovery Rohstoffrückgewinnung durch Urban Mining
Verfahrensvergleich Impact® vs. konventionelle Verfahren
Fazit Impact® vs. konventionelle Verfahren ! Vergleicht man das Impact®Verfahren mit dem konventionellen Verfahren zur Aufbereitung von Elektronik-
Schrott, so zeigt sich deutlich, dass einerseits die Verfahrenskosten sehr viel geringer sind, und andererseits die Qualität des Outputs von > 98% (Reinheit der Metalle) sehr viel höher ist.
! Die Rückgewinnungsrate der im Ausgangsmaterial (Input) vorhandenen Metalle liegt bei deutlich über 95%. Dieser Wert ist mit konventionellen Verfahren bei weitem nicht erreichbar.
! In Bezug auf die ökologischen Aspekte zeigt sich, dass im Gegensatz zu den konventionellen Verfahren das Impact®Verfahren ohne die problematischen nachgeschalteten thermischen Prozesse zur Metallgewinnung auskommt.
! Das Impact®Verfahren ermöglicht es, dass durch den Erlös aus den Output-Fraktionen die Kosten des Verfahrens inkl. des Gewinns erwirtschaftet werden können. Bei den konventionellen Verfahren erfordern die hohen Kosten meist eine Zuzahlung (Entsorgungsgebühr).
Layton Resource Recovery Rohstoffrückgewinnung durch Urban Mining
Verfahrensvergleich Impact® vs. konventionelle Verfahren
Vielen Dank Für Ihre Aufmerksamkeit