FORSØG PÅ NYT TESTSORTERINGSANLÆG FOR KILDESORTEREDE/ KILDEOPDELTE MATERIALER

Transkript

1 NOVEMBER 2017 MILJØSTYRELSEN / AMAGER RESSOURCECENTER FORSØG PÅ NYT TESTSORTERINGSANLÆG FOR KILDESORTEREDE/ KILDEOPDELTE MATERIALER KOMMUNEPULJEPROJEKT - OPSAMLINGSRAPPORT

2

3 ADRESSE COWI A/S Parallelvej Kongens Lyngby TLF FAX WWW cowi.dk NOVEMBER 2017 MILJØSTYRELSEN / AMAGER RESSOURCECENTER Forsøg på nyt testsorteringsanlæg for kildesorterede/kildeopdelte materialer KOMMUNEPULJEPROJEKT - OPSAMLINGSRAPPORT PROJEKTNR. DOKUMENTNR. A VERSION UDGIVELSESDATO BESKRIVELSE UDARBEJDET KONTROLLERET GODKENDT nov Opsamlingsrapport LGJA, TLHA JBJ TLHA

4

5 FORSØG PÅ NYT TESTSORTERINGSANLÆG FOR KILDESORTEREDE/KILDEOPDELTE MATERIALER 5 INDHOLD 1 Forord 7 2 Resumé 8 3 Ordforklaring 15 4 Anlægget 18 5 Metode Sorteringsanlægget Manuel finsortering 21 6 Sorteringsforsøg på blandet plast og metal Forsøgsbeskrivelse for plast/metal Resultater for plast/metal Kommentarer om plast/metal 29 7 Hård plast fra genbrugsstationer Forsøgsbeskrivelse for GBS plast Resultater for GBS plast Kommentarer om GBS plast 36 8 Hård plast fra hospitaler Forsøgsbeskrivelse for hospitalsplast Resultater for hospitalsplast Kommentarer om hospitalsplast 42 9 Opsummering: Sorteringseffektivitet Polymerer sorteringseffektivitet Plastfolier sorteringseffektivitet 45

6 6 FORSØG PÅ NYT TESTSORTERINGSANLÆG FOR KILDESORTEREDE/KILDEOPDELTE MATERIALER 9.3 Metaller sorteringseffektivitet Opsummering: Renhed af materialer Polymerer renhed Folier renhed Metaller renhed Afsætning og anvendelse af de udsorterede materialer Renhedskriterier Anvendelse af plast fra testanlægget 49 BILAG Bilag A Bilag B Bilag C Blandet plast og metal Hård plast fra genbrugsstationer Hård plast fra hospitaler

7 FORSØG PÅ NYT TESTSORTERINGSANLÆG FOR KILDESORTEREDE/KILDEOPDELTE MATERIALER 7 1 Forord Denne rapport udgør afrapporteringen af kommunepuljeprojektet "Forsøg på nyt testsorteringsanlæg for kildesorterede/kildeopdelte materialer". Projektet er forankret hos Amager Ressourcecenter (ARC), der er hovedansøger til projektet. COWI har bidraget til planlægningen og den praktiske gennemførelse af forsøgene, ligesom COWI har været ansvarlig for afrapportering af projektet. Econet har forestået manuel finsortering af de enkelte fraktioner. ARC har stået for udførelse af selve sorteringen på testanlægget, ligesom ARC har deltaget aktivt i forsøgsplanlægning og resultat-dialog. Københavns Kommune har ligeledes deltaget i forsøgsplanlægning og i resultat-dialog. Projektet er gennemført i Læsevejledning Denne rapport indeholder en kort præsentation af den anvendte metode både på sorteringsanlægget (afsnit 5.1) og den efterfølgende manuelle finsortering (5.2). Derefter gennemgås resultaterne af de enkelte forsøg ift. sorteringseffektivitet, renhed af materialer (outputs) og sammensætning af fraktionen (afsnit 6-8). Anlæggets sorteringseffektivitet, renheden af materialer og afsætningsmuligheder behandles efterfølgende på tværs af de gennemførte forsøg i separate afsnit (afsnit 9-11). Yderligere detaljer omkring forsøgene kan findes i de tilhørende bilag (Bilag A, B og C), der beskriver forsøgene i detaljer.

8 8 FORSØG PÅ NYT TESTSORTERINGSANLÆG FOR KILDESORTEREDE/KILDEOPDELTE MATERIALER 2 Resumé Baggrund Københavns Kommune har etableret et testanlæg til sortering af plastaffald hos ARC i København. Anlægget skal generelt benyttes til afprøvning og erfaringsopsamling vedrørende sortering af plast (og evt. andre materialer) og Københavns Kommune har i samarbejde med ARC kørt en række forsøg med forskellige input materialer, herunder en del forsøg (og drift) med husstandsindsamlet plast fra Københavns Kommune. Formål Nærværende kommunepuljeprojekt har til formål at supplere den øvrige testkørsel på anlægget for at tilvejebringe ny viden især omkring (1) funktion og effektivitet af automatisk sorteringsudstyr (især NIR), (2) kvalitet og sammensætning af udvalgte plastfraktioner samt (3) afsætning og anvendelse af de udsorterede materialer. 1 Projektet vil undersøge, hvordan den mekanisk/optiske sortering (især NIR scanneren med tilhørende pneumatiske separering) fungerer for udvalgte plastfraktioner. Hovedformålet er her at lave en objektiv undersøgelse af især NIR scannernes maskineffektivitet ift. specifikke affaldsfraktioner og enkeltpolymerer for at verificere de mere generelle effektiviteter angivet af producenter m.fl. 2 Projektet vil undersøge sammensætningen af tre specifikke plastfraktioner, hhv. husstandsindsamlet plast (Odense Kommune), plast fra genbrugsstationer (Københavns Kommune) og plast fra hospitaler (Gentofte Hospital). Sammensætningen af input fraktionerne er essentiel viden ift. design af nye sorteringsanlæg (især den indledende konditionering af affaldet), ligesom den har afgørende betydning for værdien af de outputs, der kan opnås fra sorteringen. Plast fra danske husholdninger adskiller sig fra den typiske europæiske sammensætning ved bl.a. at indeholde flere folier og færre PET plast flasker (pga. pantsystemet). 3 Afsætning og anvendelse af de udsorterede plast-polymerer (og evt. andre materialer f.eks. metaller) er hele eksistensberettigelsen for sorteringsanlæg. Projektet vil derfor undersøge hvilken renhed der kan opnås for den specifikke polymerfraktion udsorteret fra specifikke affaldsfraktioner og sammenholde dette med gældende renhedskrav for plastbranchen. Desu-

9 FORSØG PÅ NYT TESTSORTERINGSANLÆG FOR KILDESORTEREDE/KILDEOPDELTE MATERIALER 9 den inddrages resultater af konkrete igangværende projekter omkring højkvalitets anvendelse af udsorterede polymerfraktioner fra husstandsindsamlet plast. Testanlægget Det aktuelle sorteringsanlæg er et testanlæg og adskiller sig dermed på en række områder fra et typisk fuldskala sorteringsanlæg (anlæggets komponenter er beskrevet i afsnit 4). Dette gælder især den indledende grovsortering og konditionering af affaldet, der skal tilpasses den/de affaldsfraktion(er), som anlægget er designet til. Grovsortering og konditioneringen kan i fuldskala anlæg indeholde pose-opriver, shredder/neddeler, tromlesorterer, ballistisk separator og andre tekniske installationer, der tilsammen har til formål at forberede affaldet optimalt til den efterfølgende optiske sortering ved at adskille affaldsemner og fordele det passende på sorteringsbåndet. På testanlægget består den indledende konditionering af et manuelt sorteringsbord, hvor poser oprives, større emner fjernes og affaldet fordeles på sorteringsbåndet. Desuden er der installeret en vindsigte, som kan adskille 2D og 3D plast. Et fuldskala sorteringsanlæg vil som oftest indeholde flere NIR scannere i serie til udsortering af forskellige polymerer samt evt. yderligere NIR scannere til rensning af de udsorterede polymerfraktioner og scavenging (udsortering af polymerer fra restfraktionen). Dette kan designes på forskellig måde med større eller mindre brug af loops (dvs. brug af samme NIR til flere formål). Et fuldskala anlæg vil tillige indeholde udstyr der effektivt adskiller 2D og 3D plast, således at sorteringsanlægget mest effektivt kan udsortere de plast-polymerer der efterspørges på markedet. Forsøg Ved forsøget blev husstandsindsamlet plast og plast fra genbrugsstationer hver opdelt i et antal batches og de enkelte batches kørt igennem testanlægget separat for udsortering af hver polymer. Hver testkørsel resulterede i en polymerfraktion, metaller (magnetiske og ikke magnetiske), manuelt frasorteret materiale og en restfraktion. I det følgende fokuseres primært på udsortering ved NIR scanneren. Som illustreret i Figur 1, køres først selve plastfraktionen igennem anlægget Test1), hvilket resulterer i en polymerfraktion (P1) og en restfraktion (Rest1). Efterfølgende køres hhv. den udsorterede polymerfraktion (P1) og restfraktionen (Rest1) fra denne første gennemkørsel igennem anlægget igen, hvilket for hver gennemkørsel resulterer i en polymerfraktion (hhv. P2 og P3) og en restfraktion (hhv. Rest 2 og Rest3). Sammensætningen af alle fire slut-outputs er efterfølgende fastlagt ved manuel finsortering i forhold til polymersammensætning og urenheder.

10 10 FORSØG PÅ NYT TESTSORTERINGSANLÆG FOR KILDESORTEREDE/KILDEOPDELTE MATERIALER P1 Test2 P2 Rest 2 Plastfraktion Test1 Rest1 Test3 P3 Rest3 Figur 1 Skematisk illustration af sorteringen af fraktionerne husstandsindsamlet plast og plast fra genbrugspladser i forsøgene. Test1, Test2 og Test3 er således foretaget med samme anlæg/samme NIR scanner, da der kun er installeret én NIR på anlægget. Man kan dog vælge at se forsøget som en illustration af effekten af flere NIR scannere i serie på et fuldskalaanlæg, hvor Test1 er den primære udsortering, Test2 anvendes til rensning af den udsorterede polymer og Test3 er "scavengeren", der opfanger polymerer i restfraktionen. Effektiviteten af disse tre NIR scannere samt renheden af polymerfraktionerne (P1 og P2) er beregnet på basis af de gennemførte forsøg. Plastfraktionen fra Gentofte Hospital er kørt igennem anlægget efter en anden metode, fordi den indsamlede mængde var for lille til at opdele i repræsentative batches. Hele den indsamlede mængde blev kørt igennem anlægget med frasortering af én polymer, hvorefter restfraktionen blev kørt igennem anlægget igen med frasortering af næste polymer osv. Her er effektiviteten af NIR scanneren og renheden af den udsorterede polymer beregnet for hver polymertype. Sammensætning Ud fra de gennemførte forsøg blev sammensætningen af plastfraktionerne estimeret (specifikke polymerer (hård plast), blandet hård plast, folier, metaller og urenheder). Tabel 1 Sammensætning af de analyserede affaldsfraktioner (vægt-%) Forsøg PE PP PET PVC PS Andet 3D plast 2D plast Femetal Non- Femetal Fejl Blandet plast og 6% 11% 9% metal fra husholdninger % 14% 12% 7% 30% (Odense) Hård plast inkl. PVC fra genbrugsstationer (København) 11% 31% - 9% 4% 26% 1% 4% 2% 12% Hård plast fra Gentofte Hospital 28% 13% 13% 7% 6% 24% 6% 0% 0% 4%

11 FORSØG PÅ NYT TESTSORTERINGSANLÆG FOR KILDESORTEREDE/KILDEOPDELTE MATERIALER 11 Disse sammensætninger præsenteres i afsnit 7-9 i denne rapport og i nærmere detaljer i de tilhørende bilag. Ovenstående tabel præsenterer sammensætningen af den hårde plast i de testede plastfraktioner. Effektivitet (NIR) Tabel 2 viser effektiviteterne for NIR scanneren ved de gennemførte forsøg. Tabel 2 Effektivitet af NIR scanneren på testanlægget ved gennemkørsel af plastfraktionen (Test1), den udsorterede polymer (Test2) og den frasorterede rest (Test3) for forskellige plastfraktioner og polymerer. Værdier i parentes er estimerede værdier kun delvist baseret på forsøgsresultaterne. Forsøg/fraktioner Blandet plast og metal fra husholdninger (Odense) PE PP PET PVC PS Test1 94% 75% 90% - - Test2 77% 79% 97% - - Test3 66% 17% 29% - - Test1+Test3* (98%) (79%) (93%) Hård plast inkl. PVC fra genbrugsstationer (København) Test1 (87%) 53% - (82%) (77%) Test2 90% - Test3 6% - Test1+Test3* (56%) Hård plast fra Gentofte Hospital Test1 99,7% 66% 91% 87% 92% *)Indikation af samlet effekt ved brug NIR udsortering og efterfølgede scavenger Tabellen viser, at der ved første gennemkørsel af plastfraktionerne opnås en ganske høj udsortering af den rigtige polymer. Udsorteringen af PP er i alle forsøg væsentligt dårligere end de øvrige polymerer. Det har ikke været muligt at finde årsagen til dette indenfor projektet (det formodes, at årsagen skal findes i NIR-scannerens frekvens-indstilling). Når den udsorterede polymer køres igennem anlægget igen (Test2), opnås generelt en højere NIR effektivitet end ved første gennemkørsel 1, imens gennemkørsel af restfraktionen (Test3) giver en noget lavere effektivitet end første gennemkørsel (Test1). En forklaring på dette kan være, at den plast, der er udsorteret i første gennemkørsel (Test1) let kan læses af maskinen, imens den plast, der ikke er læst af maskinen i første gennemkørsel, også er svær at læse, når den køres igennem igen. Plast, som NIR scanneren har svært ved at læse kan være f.eks. sort plast eller plast med mange tilsætningsstoffer eller påklistrede etiketter. 1 PE fra husstandsindsamlet plast ligger som den eneste lavere.

12 12 FORSØG PÅ NYT TESTSORTERINGSANLÆG FOR KILDESORTEREDE/KILDEOPDELTE MATERIALER Hvis man indregner den udsortering, der er af de enkelte polymerer efter gennemkørsel af restfraktionen (Test3), kan man teoretisk opnå samlede udsorteringseffektiviteter på ca. 98% for PE, ca. 79% for PP og 93% for PET. Disse fraktioner vil dog indeholde en del urenheder (som kan "renses væk ved en ny passage af NIR udstyr, men dermed miste noget af den udsorterede polymer igen). Resultaterne for effektivitet viser således, at der generelt og samlet set kan opnås meget høje udsorteringseffektiviteter for de undersøgte plastfraktioner og polymerer. Resultaterne indikerer dog også, at der er stor forskel på de plastemner, som fraktionerne indeholder ift. hvor let det er for NIR scanneren at læse dem. Udsorteringseffektiviteterne for PE og PET overstiger i disse testkørsler de effektivitetsniveauer flere fabrikanter normalt angiver for deres NIR udstyr (hvor 85% er et ofte angivet niveau). Renhed Renheden af de udsorterede polymerfraktioner (P1 og P2) fremgår af Tabel 3. Tabel 3 Renheden af de udsorterede polymerfraktioner efter hhv. én gennemkørsel (P1) og to gennemkørsler (P2) for forskellige plastfraktioner og polymerer. Tal i parentes er estimerede værdier kun delvist baseret på forsøgsresultaterne. Forsøg PE PP PET PVC PS Blandet plast og metal fra husholdninger (Odense) P1 71% 61% 81% - - P2 97% 94% 99,6% - - Hård plast inkl. PVC fra genbrugsstationer (København) P1 (98%) 93% - (91%) (99%) P2 99% 98% - 93% 100% Hård plast fra Gentofte Hospital P 92% 99% 98% 98% 99,9% Resultaterne viser, at renheden af de udsortede polymerfraktioner er meget afhængig af inputtet (affaldsfraktionen). Efter én gennemkørsel ses en væsentligt lavere renhed af polymerfraktionerne for blandet plast og metal fra husholdninger end for de to andre sorterede plastfraktioner. Grunden til dette vurderes at være, at denne fraktion var væsentligt mere blandet (mange urenheder) og sammenfiltret, hvilket medførte, at affaldet ikke blev adskilt tilstrækkeligt. Desuden var testanlægget ikke forsynet med det for fuld skala anlæg normale grovsorteringsudstyr (som poseåbner og ballistisk separator). Efter to gennemkørsler blev opnået polymerfraktioner med renheder på minimum 93% (P2). Ud fra dette konkluderes, at husstandsindsamlet plast stiller større krav til grovsortering og konditionering af affaldet (især ift. adskillelse af emner, frasortering af urenheder og dosering på NIR sorteringsbånd), ligesom der i de fleste tilfælde nok vil være behov for en oprensning af den udsorterede polymer, hvis man øn-

13 FORSØG PÅ NYT TESTSORTERINGSANLÆG FOR KILDESORTEREDE/KILDEOPDELTE MATERIALER 13 sker en høj renhedsgrad. Dette ser til gengæld ud til at kunne opnås, selv for en meget blandet og sammenfiltret fraktion ved 2 gennemkørsler. Plast fra genbrugspladser og hospital opnåede relativt høje renhedsgrader allerede efter én gennemkørsel på anlægget. Det antages, at en væsentlig årsag til dette var en høj ensartethed (neddeling og adskillelse) af de tilførte materialer. Folier bliver på dette testanlæg kun udsorteret med vindsigte. For den husstandsindsamlede plast/metal fraktion blev opnået en relativt lav udsorteringsgrad (ca. 40% af folierne i fraktionen), men til gengæld var den udsorterede fraktion relativt ren (93% folier). På et fuldskalaanlæg vil en vindsigte ikke være tilstrækkelig til at udsortere plastfolie effektivt. Denne bør suppleres med andet udstyr (f.eks. ballistisk separator eller særlig plastfolie sorteringsudstyr som vacuum separator eller Bollegraphs folie picker ) for at sikre bedre udsortering af folier fra blandede plastfraktioner. På det aktuelle testanlæg ville det være muligt at skrue op for vindsigten og dermed udsortere en større andel af folierne. Til gengæld vil dette sandsynligvis betyde, at den udsorterede fraktion bliver mindre ren og dermed eventuelt skal eftersorteres, hvilket f.eks. kan ske med NIR. Afsætning og anvendelse Projektet har vist, at der kan opnås polymerfraktioner med høj renhedsgrad, der i vidt omfang kan opfylde plastindustriens krav til renhed af post-consumer plast. For særligt blandede fraktioner (her især husstandsindsamlet plast) kan dette dog kræve bedre grovsorterings- og konditioneringsudstyr og flere gennemkørsler med f.eks. NIR sortering. Når man ser på renhedsgraden, burde det derfor være muligt at afsætte disse fraktioner til genvindingsindustrien. Dette bekræftes af en række igangværende cases, hvor Københavns Kommune sammen med ARC og andre interessenter arbejder på at demonstrere egnetheden af post-consumer plast sorteret på testanlægget. Projekterne dækker videre behandling og anvendelse af bl.a. HDPE, PP (hård) og folier alle udsorteret fra husstandsindsamlet plast (se eksempler i afsnit 11.2). Sammenfatningsmæssigt kan man uddrage følgende læring af dette projekt: NIR separatorudstyret kan på blandede kildesorterede materialer fra husholdninger (her metal/plast) og med den rigtige konfiguration udsortere meget høje andele af inputmængden af 3D plast. Samtidig kan NIR udstyret sikre en meget høj renhed af de udsorterede plast polymerer fra husholdningernes metal/plast blanding, således at disse kan sammenlignes med højeste kvalitet af 3D plast som plastoparbejderne modtager. Dette kræver dog sandsynligvis NIR rensning af polymerfraktionen efter udsortering. Installering af vindsigter alene er ikke tilstrækkeligt til at opnå en effektiv udsortering af 2D plast (folier) fra husholdninger.

14 14 FORSØG PÅ NYT TESTSORTERINGSANLÆG FOR KILDESORTEREDE/KILDEOPDELTE MATERIALER Erfaringer fra testanlægget viser, at der er behov for effektiv indledende konditionering af affaldet (installering af udstyr på fuldskala anlæg). Manglende adskillelse og forbehandling (grovsortering/konditionering) har vil medføre dårligere sortering og mindre rene output fraktioner. Perspektiveringsmæssigt kan andre bruge resultaterne fra de udførte test sorteringer til bl.a. følgende: Accept af at NIR-udstyr er i stand til effektivt at separere blandet plast og plast/metal til 3D plastpolymerer. Ved det rigtige layout kan både høje sorteringseffektiviteter og renhedsgrader opnås. Forståelse af behov for nøje udtænkt koncept ift. konditionering af de blandede materialer før sortering finder sted. Forståelse for behov for særlig opmærksomhed omkring 2D plast og 3D plast adskillelse. Forståelse af betydningen af rækkefølgen i hvilken de enkelte polymere udsorteres i et fuldskala koncept, idet forsøgene viste, at der kan være en lavere renhed af den først udsorteret polymer. En bedre indledende konditionering af affaldet vil dog muligvis kunne mindske denne effekt. Definering af visse funktions- og kvalitets krav ved evt. fremtidige dialoger med leverandører af fuldskala sorteringsanlæg. En vis forbedring af data omkring sammensætning af indsamlede plastmaterialer, herunder mængden af urenheder opstået ved kildesorteringen.

15 FORSØG PÅ NYT TESTSORTERINGSANLÆG FOR KILDESORTEREDE/KILDEOPDELTE MATERIALER 15 3 Ordforklaring Dette afsnit definerer en række af de begreber, der anvendes i rapporten. Metoder til forsøgskørsel på sorteringsanlægget Metode 1: Prøvemængden opdeles i separate batches, der køres én ad gangen, hvor der for hver batch skydes på én polymer (f.eks. PE i batch 1, PP i batch 2 mv.). Denne metode anvendes i to af forsøgene, da den anses for bedst egnet til at undersøge sorteringseffektivitet for de enkelte polymerer, fordi metoden giver ens forudsætninger for den enkelte polymer. Metoden forudsætter mulighed for opdeling i repræsentative batches, hvilket kræver en vis prøvemængde og en ikke alt for heterogen testmængde. Metode 2: Hele prøvemængden køres igennem anlægget, imens NIR scanneren skyder på én polymer, hvorefter restfraktionen køres igennem for næste polymer osv. Metoden er hurtigere og dermed kan undersøges flere polymerer på samme prøvetid end ved metode 1. Til gengæld ændres forholdene for sorteringen i anlægget fra kørsel til kørsel, primært fordi affaldet undervejs adskilles mere og mere. Denne metode er ikke afhængig af opdeling i repræsentative batches. 2D: Todimensionelle emner, primært folier, poser ol. 3D: Tredimensionelle emner, dvs. alt der ikke er fladt. Gennemkørsel: Hvert batch har 3 gennemkørsler. 1. gennemkørsel/test1 er udsortering af polymerfraktionen. 2. gennemkørsel/test2 er finsortering af den udsorterede polymerfraktion fra gennemkørsel 1 (den køres igennem anlægget 2. gang). 3. gennemkørsel/test3 er sortering af restfraktionen fra 1. gennemkørsel for at se, hvor meget af polymeren, der ligger i denne fraktion.

16 16 FORSØG PÅ NYT TESTSORTERINGSANLÆG FOR KILDESORTEREDE/KILDEOPDELTE MATERIALER Kørsel (kun relevant for bilagsrapporterne): Da der er tre batches med hver 3 gennemkørsler, er hver af disse navngivet fra 1 til 9 hvor at kunne skelne imellem disse. Dvs. PE kørslerne hedder 1-3, PP hedder 4-6 og PET hedder 5-9. Effektivitet: Den andel af et materiale (f.eks. en polymer), der udsorteres til den rette fraktion ved sortering på sorteringsanlægget, i forhold til den samlede mængde af materialet, der findes i inputtet. Renhed: Renheden af f.eks. en polymer er et udtryk for hvor stor en andel denne polymer udgør af den udsorterede fraktion (hvor resten er urenheder/fejlsorteringer). IO skema: Registreringsark for hhv. indførte og fraførte udsorterede mængder ved testkørsel på anlægget. Scavenger: En scavanger er typisk den sidste NIR som findes på et sorteringsanlæg med det formål at udsortere de polymerer der ikke blev udsorteret ved første NIR. NIR'en er typisk indstillet sådan at den udsorterer alle 4-6 polymerer der udsorteres på anlægget på én gang og at denne bunke derefter sendes igennem anlægget igen. Udsorterede emner på testanlægget 2D emner: Emner der er udsorteret af vindsigten (muligvis inklusiv lette 3D emner). PE/PP/PET/anden polymer: Det plast der er udsorteret på anlægget af NIR-scanneren, som kan være korrekt eller forkert sorteret. Manuelt frasorteret (ikke plast/metal): Andre materialer, der ikke burde være i den indsamlede fraktion, f.eks. dagrenovationsposer og andet i kategorien småt brændbart. Manuelt frasorteret (stort plast og metal): Større emner, som testanlægget ikke kan håndtere. Restfraktionen: Den fraktion der er tilbage når en batch er kørt igennem anlægget, dvs. hvad der ikke er frasorteret manuelt, ved vindsigten, Eddy current/hvirvelstrøms separatoren, overbåndsmagneten eller NIR'en. Fraktionen vil typisk bestå af andet plast end den udsorterede. Udsorterede emner i finsorteringen (manuel finsortering v. Econet): 2D plast: 2D emner der er positivt identificeret som plast. 3D plast: 3D emner der er positivt identificeret som plast. Rigtig polymer: Identificeret som korrekt udsorteret polymer Anden polymer: Identificeret som forkert udsorteret polymer

17 FORSØG PÅ NYT TESTSORTERINGSANLÆG FOR KILDESORTEREDE/KILDEOPDELTE MATERIALER 17 Ukendt polymer: Ikke identificeret polymer, altså kan polymeren både være den korrekte eller en anden polymer. Andet plast (3D): Plast af andre polymerer end den/de udsorterede. Fejl ID (3D plast): 3D plast, der ifølge sorteringsvejledningen ikke burde være i fraktionen, selvom det er plast. Dette kan f.eks. være emballager med faremærker. I polymerfraktionerne identificeres disse som "Fejl ID", selvom de godt kan bestå af den rigtige polymer. Fejl ID (2D plast): 2D plast, der ifølge sorteringsvejledningen ikke burde være i fraktionen, selvom det er plast. Dette kan f.eks. være laminater med aluminium (kaffeposer, chips poser osv.). I polymerfraktionerne identificeres disse som "Fejl ID", selvom de godt kan bestå af den rigtige polymer. Fejl ID (metaller): Metal, der ifølge sorteringsvejledningen ikke burde være i fraktionen, selvom det er metal. Dette kan f.eks. være emballager med faremærker, blisterpakker eller laminater med plast. I metalfraktionerne identificeres disse som "Fejl ID", selvom de godt kan bestå af det rigtige metal. Fejl (ikke plast/metal) eller Fejl (ikke plast): Emner, der ikke burde være i den indsamlede fraktion, f.eks. dagrenovation, glas og sten. Komposit plast/andet: Emner, der består af en plastpolymer samt et andet materiale (f.eks. en plastbøjle med metal krog). Komposit plast/plast: Emner, der består af flere forskellige plastpolymerer (f.eks. pålægspakninger, kødbakker med folie eller flasker med plastlabels).

18 18 FORSØG PÅ NYT TESTSORTERINGSANLÆG FOR KILDESORTEREDE/KILDEOPDELTE MATERIALER 4 Anlægget Sorteringsanlæggets komponenter fremgår af nedenstående figur (kilde: ARC, efterår 2017). Anlægget er et testanlæg, der er dimensioneret til at håndtere 1 ton/time ved usortering af én polymer og en rest af blandet plast og forureninger. Figur 2 Sorteringsanlæggets komponenter (kilde: ARC, efterår 2017) Som figuren viser, består anlægget af en doseringstragt, et manuelt sorteringsbord, en foliesigte (vindsigte) til udsortering af plastfolier, en overbåndsmagnet til udsortering af magnetiske metaller, en hvirvelstrøms magnet (eddie current) til udsortering af ikke magnetiske metaller samt en NIR scanner til udsortering af plastpolymerer (eller andre materialer).

19 FORSØG PÅ NYT TESTSORTERINGSANLÆG FOR KILDESORTEREDE/KILDEOPDELTE MATERIALER 19 5 Metode Der er sorteret tre forskellige plastfraktioner på sorteringsanlægget med det primære sigte at undersøge anlæggets sorteringseffektivitet, fraktionernes sammensætning og de udsorterede materialers renhed. 5.1 Sorteringsanlægget Baggrund for metode Projektet har først og fremmest fokus på at belyse anlæggets effektivitet og den metode, der er valgt til forsøget, afspejler dette. Københavns Kommune har i deres forsøg på testanlægget valgt en fremgangsmåde, hvor de kører hele testmængden igennem, imens NIR scanneren skyder på én polymer (dvs. sorterer den polymer fra), hvorefter restfraktionen køres igennem for næste polymer osv. (herefter metode 2). I forhold til at måle sorteringseffektivitet for den enkelte polymer fra de udvalgte fraktioner kan denne metode give en række udfordringer, f.eks.: Ved udsortering af den enkelte polymer mistes en vis andel af andre polymerer, der går med som fejlsorteringer i polymerfraktionen. Denne mængde mangler så i de efterfølgende kørsler. Jo flere gange en affaldsmængde køres igennem anlægget, jo mere rystes de enkelte emner fra hinanden og affaldet tørrer. Dette gør det nemmere for anlægget at sortere, COWI har derfor valgt at opdele den indkommende plastmængde i separate batches, der køres én ad gangen, hvor der for hver batch skydes på én polymer (f.eks. for batch 1 PE, for batch 2 PP osv., herefter metode 1). Dette er valgt for at have samme forudsætninger for den enkelte polymer, således at den resulterende effektivitet og renhed af fraktionerne ikke forstyrres af hvorvidt den specifikke polymer køres som nr. 1 eller 3. Metode 1 har dog også ulemper, især i forhold til repræsentativitet og opskalering fra den enkelte batch til den fulde mængde. Dette gælder især hvis den samlede affaldsmængde er for lille, så det enkelte batch bliver meget lille, eller hvis det er vanskeligt at blande affaldet, så de batches, der udtages, ikke er re-

20 20 FORSØG PÅ NYT TESTSORTERINGSANLÆG FOR KILDESORTEREDE/KILDEOPDELTE MATERIALER præsentative for den samlede mængde. Den batchstørrelse, der skal til for at få en repræsentativ prøve afhænger primært af hvor homogent/heterogent affaldet er. Baseret på ARC's erfaringer fra drift af testanlægget er det skønnet, at en batchstørrelse på kg vil give et repræsentativt billede af fraktionen for husstandsindsamlet plast. De øvrige valgte fraktioner er mere homogene og dermed vil denne batchstørrelse også være tilstrækkelig. Metodevalg Metode 1 er valgt for de to første forsøg (den blandede plast/metal fraktion og fraktionen med hård plast fra genbrugsstationer). For det sidste forsøg (plastfraktionen fra Gentofte Hospital) er valgt metode 2, primært fordi den samlede prøvemængde fra denne fraktion var for lille til at kunne opdele i separate batches. I to af forsøgene (den blandede plast/metal fraktion og fraktionen med hård plast fra genbrugsstationer) blev både den udsorterede polymerfraktion og restfraktionen kørt igennem anlægget igen for at undersøge effektiviten af hhv. en "NIR-rensning" af en udsorteret polymerfraktion (og renheden af den resulterende fraktion) og en "scavenger", dvs. en ekstra udsortering af polymerer fra restfraktionen. Der er lavet en sammenligning af de to forskellige metoder ved at køre samme testmængde igennem anlægget efter de to metoder. Figuren herunder viser sammenligningen af sammensætningen af hård plast fra københavnske genbrugsstationer (baseret på vejetal efter én gennemkørsel) opnået ved de to metoder. Figuren viser, at resultaterne ift. sammensætning af plastfraktionen ikke er væsentlig forskellig for de to metoder. Registrering af vægt (massebalance) Efter hver gennemkørsel registreres vægten af alle outputs (polymerfraktion, 2D emner, Fe-metaller, non-fe-metaller og restfraktion) i et IO skema. Vægten har en nøjagtighed på +/-0,5 kg. Derudover er der usikkerheder pga. fordampning, støv mv. Stikprøver Der blev udtaget stikprøver fra sorteringen på sorteringsanlægget til den efterfølgende manuelle finsortering. Dette gælder især polymer- og restfraktionerne, men også folier og metaller for forsøget med plast/metal blandingen.

21 FORSØG PÅ NYT TESTSORTERINGSANLÆG FOR KILDESORTEREDE/KILDEOPDELTE MATERIALER % 90% 80% 47% 40% Anden 3D plast PA (3D) ABS (3D) PET (3D) PS (3D) PE (3D) 70% 60% 50% 40% 7% 6% 15% 0,4% 2% 5% 12% PVC (3D) PP (3D) 30% 12% 15% 20% 10% 19% 21% 0% Metode 1 Metode 2 Figur 3 Sammensætning af hård plast fra genbrugsstationer i Københavns Kommune vha. forskellige sorteringsmetoder på testsorteringsanlægget (baseret på vejetal fra anlægget og ikke finsorteringer, -derfor er der en større andel blandet plast end i Figur 10). 5.2 Manuel finsortering De stikprøver, som Econet har modtaget, blev finsorteret manuelt for at dokumentere, at de enkelte polymerer er udsorteret korrekt, både i forhold til fejlsorteringer i polymerfraktionen og polymerer i restfraktionen. Se ordlisten, afsnit 3, for ordforklaringer af nedenstående fraktioner. Fraktioner Polymer- og restbunkerne blev sorteret ift.: 3D plast (herefter i farver; klar, farvet, sort og polymerer hvor det var muligt) Komposit plast/plast (herefter i polymerer hvor det var muligt) Komposit plast/andet 2D folie Fejl ID (3D plast, f.eks. faremærket plast) Fejl (ikke plast/metal) 2D emner blev sorteret ift. (kun for plast/metal blandingen): 2D folier (herefter i farver; klar, farvet, sort) 3D plast Metal

22 22 FORSØG PÅ NYT TESTSORTERINGSANLÆG FOR KILDESORTEREDE/KILDEOPDELTE MATERIALER Fejl ID (2D plast, f.eks. laminater med aluminium) Fejl (ikke plast/metal) Metaller (hhv. Fe og non-fe) blev sorteret ift. (kun for plast/metal blandingen): Fe metaller Non-Fe metaller 3D plast Komposit (metal/andet) 2D folier Fejl ID (metaller, f.eks. blisterpakker og sprayflasker) Fejl (ikke metal) Identifikation af polymerer I den manuelle finsortering blev polymerer hovedsageligt identificeret ud fra trekantsmarkeringer, da der ikke var scanner til rådighed for forsøgene. I det omfang plasten ikke var mærket med trekanter, var det ikke muligt at identificere polymeren og den blev defineret som "3D ukendt polymer". Dette medfører, at der vil være en relativt stor andel af plasten, som ikke kan identificeres ift. polymerer. I forsøget med hård plast fra genbrugsstationer blev der forsøgt med polymer identifikation med scanner. Dette viste sig at være effektivt, men relativt dyrt og tidskrævende. Der var derfor ikke muligt at scanne alle polymerer- og restfraktioner fra forsøget.

23 FORSØG PÅ NYT TESTSORTERINGSANLÆG FOR KILDESORTEREDE/KILDEOPDELTE MATERIALER 23 6 Sorteringsforsøg på blandet plast og metal En del kommuner indsamler husholdningsplast blandet med andre fraktioner (kildeopdelt), f.eks. sammen med metal. Nogle blander også glas sammen med hård plast og metal. Sammenblanding af fraktioner kan have en række fordele, især i forhold til økonomien i indsamlingsordningen. I denne del af forsøget sorteres en blandet plast/metal fraktion indsamlet fra husholdninger i Odense Kommune i en forsøgsordning 2. At der er tale om en forsøgsordning betyder, at borgerne ikke er fortrolige med ordningen (påvirker sorteringen) og kommunen/affaldsselskabet ikke har håndteringen af fraktionen helt på plads. Figur 4 Input-materiale fra Odense Renovation i container og efter udtagning fra container. 2 Detaljer omkring forsøgsordningen i Odense Kommune fremgår af Bilag A.

24 24 FORSØG PÅ NYT TESTSORTERINGSANLÆG FOR KILDESORTEREDE/KILDEOPDELTE MATERIALER I forsøget undersøges anlæggets sorteringseffektivitet for denne fraktion og renheden af de udsorterede materialer. Detaljer omkring forsøget fremgår af Bilag A. 6.1 Forsøgsbeskrivelse for plast/metal Tabel 4 viser de centrale forsøgsparametre for forsøget med plast/metal fra Odense Renovation. Tabel 4 Forsøgsparametre for forsøget med blandet plast/metal fra Odense Renovation Parameter Kommentar Modtaget mængde 7 tons Meget komprimeret pga. omlastning Sorteret mængde 2,9 tons Metode Metode 1 (batch kørsel) Opdeling i batches (ca. 1 t/batch), hvor der for hver batch udsorteres én polymer. Se desuden ordlisten. Polymerer PE, PP og PET For hver batch (polymer) gennemføres forsøget overordnet set som illustreret på nedenstående figur. Batchen køres igennem anlægget (Test1) og anlæggets effektivitet ift. den valgte polymer beregnes som den del af polymeren, der udsorteres i forhold til den totale mængde af polymeren, der kan identificeres i andre outputs fra samme batch. Beregningen er foretaget for hård plast, idet det er meningen, at folier skal fjernes med vindsigten. P2 P1 Test2 Rest 2 Plastfraktion Test1 Rest1 Test3 P3 Rest3 Figur 5 Skematisk illustration af sorteringen af de enkelte batches for husstandsindsamlet plast/plast fra Odense Renovation. Efterfølgende køres den udsorterede polymerfraktion (P1) igennem anlægget igen (Test2), resulterende i en renset polymerfraktion (P2) og en restfraktion (Rest2). Restfraktionen fra første gennemkørsel (Rest1) er ligeledes kørt igennem anlægget igen (Test3, der symboliserer "scavengeren" på et fuldskalaanlæg), hvorved der udsorteres mere polymer (P3), der enten på et fuldskalaan-

25 FORSØG PÅ NYT TESTSORTERINGSANLÆG FOR KILDESORTEREDE/KILDEOPDELTE MATERIALER 25 læg enten kan sendes igennem anlægget igen (hvis der er tale om udsortering af flere polymerer) eller samles med P1 inden rensning (Test2). 6.2 Resultater for plast/metal Her præsenteres kort de overordnede resultater fra forsøget, omfattende: Effektivitet af sorteringsudstyr Renhed af udsorterede materialer Sammensætning af fraktionen For yderligere detaljer og diskussion af resultaterne henvises til Bilag A Sorteringseffektivitet for plast/metal Herunder beskrives sorteringseffektivitet for plast/metal fraktionen fra Odense renovation for hård plast, folier og metaller. Hård plast Nedenstående tabel viser beregning af effektiviteten af de tre gennemkørsler (Test1-3). Detaljer omkring beregningerne fremgår af Bilag A. Tabel 5 Effektiviteten af sorteringsanlægget efter de tre gennemkørsler af blandet plast/metal fra Odense Renovation beregnet på basis af vejetal og den manuelle finsortering af de enkelte polymerer. PE PP PET Test1 94% 75% 90% Test2 77% 79% 97% Test3 66% 17% 29% Tabellen viser, at anlægget udsorterer % af de tre polymerer (hård plast) 3 i første gennemkørsel (Test1). PE opnår den højeste udsortering, imens PP ligger lavest. Ved rensning af den udsorterede polymer (Test2) er effektiviteten af anlægget (primært NIR scanneren) højere end ved første gennemkørsel (PE undtaget). Derimod ses en lavere effektivitet for gennemkørsel af restfraktionen (Test3, "scavengeren"). 3 Der er en stor andel folier både i de udsorterede polymerfraktioner (hård plast) og i restfraktionerne. Idet folierne ikke er polymerbestemte i den manuelle finsortering, er det valgt at udelade dem helt af beregningen af sorteringseffektiviteten, da de ellers vil introducere en meget stor usikkerhed på denne beregning. Sorteringseffektiviteten er derfor udelukkende baseret på den hårde plast.

26 26 FORSØG PÅ NYT TESTSORTERINGSANLÆG FOR KILDESORTEREDE/KILDEOPDELTE MATERIALER Denne forskel kan skyldes, at den andel af polymeren, der blev udsorteret i første gennemkørsel (Test1, P1), er de plastemner, som NIR scanneren har let ved at læse, imens de plastemner af den aktuelle polymer, der ikke blev udsorteret i første gennemkørsel (Test1, Rest1) er emner, som maskinen har vanskeligere ved at læse. Der er en række usikkerheder forbundet til beregningerne, der primært trækker i retning af lavere effektivitet for første gennemkørsel på anlægget end det fremgår af tabellen. Disse skyldes primært usikkerheder i den manuelle finsortering, hvor en væsentlig andel af plasten enten ikke kunne identificeres, eller bestod af sammensatte produkter: Den beregnede andel "korrekt polymer i polymerfraktionen" indeholder en vis andel, der består af andre polymerer eller andre materialer. Dette skyldes, at ikke identificerede plastemner er medregnede som korrekt polymer, da maskinen har identificeret dem som sådan (tvivlen kommer NIR scanneren til gode) ligesom sammensatte produkter er medregnet som korrekt polymer, selvom de indeholder en vis mængde andre materialer og/eller anden plast. I restfraktionen er antaget, at al ikke identificeret polymer består af andre polymerer end den, der er sorteret efter, da maskinen ellers burde have skudt på dem, -tvivlen kommer NIR scanneren til gode. Den egentlige effektivitet af anlægget er derfor muligvis lavere end beregnet i Tabel 5. Folier Anlæggets effektivitet er beregnet som den del af folierne, der udsorteres i første gennemkørsel sat i forhold til den totale mængde af folierne, der kan identificeres i andre outputs fra batch 1. For plastfolierne er der beregnet en effektivitet på vindsigten for det første batch til 39%, dvs. at 61 % af folierne findes i andre outputstrømme. Det er en balancegang at indstille sigten, især for de blandede hårde og bløde plastfraktioner, der indeholder nogle meget lette 3D emner (f.eks. vindruebakker), som vindsigten vil medtage, hvis styrken hæves. Indstillingen af vindsigten er derfor en balance imellem hvor stor en andel af folierne man ønsker udsorteret i foliefraktionen og den renhed man ønsker af denne fraktion. Metaller Det var ikke muligt at beregne sorteringseffektiviteten af metallerne, da metaller ikke blev udspecificeret i den manuelle finsortering af polymer- og restfraktionerne Renhed af plast/metal materialerne Her præsenteres resultaterne af renhedsundersøgelser af de udsorterede fraktioner af polymerer, folier og metaller.

27 FORSØG PÅ NYT TESTSORTERINGSANLÆG FOR KILDESORTEREDE/KILDEOPDELTE MATERIALER 27 Polymerer Renheden af polymerer er bestemt på basis af den manuelle finsortering af de forskellige outputfraktioner. Der er en række usikkerheder forbundet med bestemmelse af renheden, især pga. udfordringer med bestemmelse af polymerer, men også pga. sammensatte materialer som f.eks. pålægsbakker (flere typer plast) eller bøjler (plast og andre materialer). Beregningsforudsætningerne beskrives i detaljer i Bilag A. Folierne indgår i beregningen af renhed, idet det antages NIR'en har sorteret disse folier korrekt. Der sås indlysende flest folier i PE fraktionen, da størstedelen af folierne er PE, men også en mindre andel folier i PP fraktionen. Renheden efter 1. gennemkørsel er relativt lav (60-80 %), imens den stiger til 94 % eller højere efter 2 gennemkørsler. Renheden er i begge tilfælde lavest for PP og højest for PET. For alle polymerfraktioner udgøres urenhederne primært af Fejl (ikke plast/metal). Tabel 6 Renheden af polymerfraktionerne efter hhv. 1 og 2 gennemkørsler på sorteringsanlægget (blandet plast/metal fra Odense Renovation). Efter 1. gennemkørsel Efter 2. gennemkørsel PE 71% 97% PP 61% 94% PET 81% 99,6% Folier Den manuelle finsortering af de folier, der blev udsorteret via vindsigten, viste en renhed på 93 %. Urenhederne var hovedsageligt hård plast (4 %). Metaller Finsortering af metal fraktionerne viste en renhed på hhv. 85 og 83 % for Fe- og Non-Fe-metallerne. Urenhederne bestod hovedsageligt af sammensatte materialer og fejl (ikke plast/metal) Sammensætning af plast/metal fraktionen Baseret på massebalancen og resultaterne af den efterfølgende manuelle finsortering, beregnes sammensætningen af affaldsfraktionen (detaljer omkring beregningerne fremgår af Bilag A).

28 28 FORSØG PÅ NYT TESTSORTERINGSANLÆG FOR KILDESORTEREDE/KILDEOPDELTE MATERIALER Fejl (ikke plast/metal) 30% PE (3D) 6% PP (3D) 11% PET (3D) 9% non-fe-metal 7% Andet plast (3D) 11% Fe-metal 12% 2D plast 14% Figur 6 Sammensætningen af den indsamlede plast/metal fraktionen fra Odense Renovation baseret på vejetal fra sorteringsanlægget og korrigeret for resultaterne af den manuelle finsortering Sammensætning af plasten fra plast/metal Sammensætningen af den hårde plast fra den husstandsindsamlede plast/metal fraktion fra Odense Renovation er præsenteret herunder. Det vil altså sige den samlede fordeling fra Figur 6 uden fejlfraktion og metaller. Andet plast (3D) 21% PE (3D) 12% PP (3D) 22% 2D plast 27% PET (3D) 18% Figur 7 Sammensætningen af den hårde plast fra plast/metal fraktionen fra Odense Renovation baseret på vejetal fra sorteringsanlægget og korrigeret for resultaterne af den manuelle finsortering. Tabel 7 viser sammensætningen af den hårde plast fra Odense Renovation (sorteret i dette forsøg) sammenlignet med sammensætningen af den hårde plast indsamlet fra husstande i Københavns Kommune i 2017 og efterfølgende sorteret på testanlægget.

29 FORSØG PÅ NYT TESTSORTERINGSANLÆG FOR KILDESORTEREDE/KILDEOPDELTE MATERIALER 29 Tabel 7 Sammenligning af sammensætningen af husstandsindsamlet hård plast fra hhv. Odense Renovation (i nærværende projekt) og Københavns Kommune (drift og forsøg på anlægget i 2017). Odense Renovation* Københavns Kommune PE PP PET Blandet plast og andre polymerer *)Baseret på vejetal fra testanlægget og efterfølgende manuel finsortering. **) Baseret på vejetal fra testanlægget. 6.3 Kommentarer om plast/metal Denne plast/metal fraktion fra Odense Renovation var meget sammenfiltret, fordi materialet var mere sammentrykket end man normalt vil forvente ved indsamling i komprimatorbiler. Dette gav udfordringer på anlægget ift. sammenfiltrede objekter (plast og metal). Odense Renovation fremhæver, at der ved omlasting altid vil ske en komprimering for at spare transportomkostninger. Afleveres fraktionen med komprimatorbiler på anlægget, vil fraktionen sandsynligvis være mindre sammenfiltret, hvilket vil gavne sorteringen. På et fuldskala sorteringsanlæg indrettet med det helt rigtige udstyr vil man i forhold til dette testsorteringsanlæg have tekniske løsninger der kan adskille sammenfiltrede materialer og dermed sikre bedre sorteringsbetingelser. Sådanne løsninger kunne omfatte poseåbnere, vibrationssigter, tromlesigter og flatteners (sidstnævnte sammentrykker runde genstande). Sorteringsanlæggets personale har vurderet, at fraktionen indeholdt en større andel af urenheder, herunder dagrenovation, end de normalt har set for plastfraktioner fra husholdninger (primært fra Københavns Kommune). Dette afspejler sig bl.a. i polymerernes renhed efter første gennemkørsel. Følgende hovedkonklusioner kan dermed ridses op for denne fraktion: Ved indsamling af blandet plast og metal er det hensigtsmæssigt, ikke at sammentrykke fraktionen for meget. Sorteringsanlægget bør designes til den fraktion, det skal modtage. For husstandsindsamlet plast/metal bør man fokusere på adskillelse af sammenfiltrede emner og frasortering af urenheder. Det er meget vigtigt for sorteringseffektivitet og efterfølgende renhed af outputs, at affaldet konditioneres tilstrækkeligt. NIR'ens sorteringseffektivitet for husstandsindsamlet plast/metal lå relativt højt (over 90 %) for PE og PET efter én gennemkørsel (noget lavere for PP).

30 30 FORSØG PÅ NYT TESTSORTERINGSANLÆG FOR KILDESORTEREDE/KILDEOPDELTE MATERIALER Renheden af fraktionerne var relativt lav efter én gennemkørsel (60-80 %), men steg væsentligt (94-99,6 %) efter endnu en gennemkørsel af polymerfraktionen (rense-nir).

31 FORSØG PÅ NYT TESTSORTERINGSANLÆG FOR KILDESORTEREDE/KILDEOPDELTE MATERIALER 31 7 Hård plast fra genbrugsstationer Mange genbrugsstationer indsamler hård plast som en fraktion på pladserne. Disse fraktioner defineres meget forskelligt i forskellige kommuner. Københavns Kommune indsamler hård plast på genbrugsstationerne, inklusiv PVC. Logikken er, at borgerne ikke ved, hvad der er PVC og ikke PVC, så fraktionen alligevel skal sorteres efterfølgende. PVC indholdet giver udfordringer ved afsætning af plastfraktionen og der er derfor ønske om at indsamle viden om PVC indholdet (mængde og produkttyper), som muligvis kan anvendes i sorteringsguides, hvor borgerne udsorterer PVC emner i en separat fraktion (se evt. Bilag B). Figur 8 Hård plast fra hhv. Kulbanevej og Vasbygade genbrugsstationer.

32 32 FORSØG PÅ NYT TESTSORTERINGSANLÆG FOR KILDESORTEREDE/KILDEOPDELTE MATERIALER Input til dette forsøg er neddelt hård plast fra 2 containere fra genbrugsstationer i Københavns Kommune. Det er valgt at sortere plast fra to forskellige genbrugsstationer i Københavns Kommune (én container fra hver) for at sikre, at særlige forhold på én genbrugsstation ikke påvirker den definerede sammensætning for meget. Forsøget blev udført efter metode 1, men blev efterfølgende gentaget med metode 2. Dette giver mulighed for overordnet at sammenligne de to metoder. Der kan dog kun sammenlignes de direkte vejetal fra anlægget, da der ikke er foretaget manuel finsortering på outputs fra metode 2. Derfor sammenlignes output fraktionerne uden at der kan tages hensyn til eventuelle urenheder eller fejlsorteringer i de enkelte fraktioner. Detaljer omkring dette forsøg fremgår af Bilag B. 7.1 Forsøgsbeskrivelse for GBS plast Tabel 8 viser de centrale forsøgsparametre for forsøget med hård plast fra genbrugsstationer. Yderligere detaljer omkring forsøget fremgår af Bilag B. Tabel 8 Forsøgsparametre for forsøget med hård plast fra genbrugsstationer i Københavns Kommune. Parameter Kommentar Modtaget mængde 2 tons Neddelt inden sortering Sorteret mængde 2 tons Metode Metode 1 (batch kørsler) Opdeling i batches ( kg/batch), hvor der for hver batch udsorteres én polymer. Se desuden ordlisten. Polymerer PE, PP, PVC og PS For hver batch (polymer) gennemføres forsøget overordnet set som illustreret på nedenstående figur. Batchen køres igennem anlægget (Test1) og anlæggets effektivitet ift. den valgte polymer beregnes som den del af polymeren, der udsorteres i forhold til den totale mængde af polymeren, der kan identificeres i andre outputs fra samme batch. Efterfølgende køres den udsorterede polymerfraktion (P1) igennem anlægget igen (Test2), resulterende i en renset polymerfraktion (P2) og en restfraktion (Rest2). Restfraktionen fra første gennemkørsel (Rest1) er ligeledes kørt igennem anlægget igen (Test3, der symboliserer "scavengeren" på et fuldskalaanlæg), hvorved der udsorteres mere polymer (P3), der enten på et fuldskalaanlæg enten kan sendes igennem anlægget igen (hvis der er tale om udsortering af flere polymerer) eller samles med P1 inden rensning (Test2).

33 FORSØG PÅ NYT TESTSORTERINGSANLÆG FOR KILDESORTEREDE/KILDEOPDELTE MATERIALER 33 P2 P1 Test2 Rest 2 Plastfraktion Test1 Rest1 Test3 P3 Rest3 Figur 9 Skematisk illustration af sorteringen af de enkelte batches for plast fra genbrugsstationer i Københavns Kommune. 7.2 Resultater for GBS plast Her præsenteres helt kort de overordnede resultater fra forsøget. For yderligere detaljer og diskussion af resultaterne henvises til Bilag B. I dette forsøg var det vanskeligt at anvende trekantsmarkeringer som basis for polymerbestemmelse i den manuelle finsortering, fordi kun en meget lille andel af plaststykkerne er udstyret med en trekantsmarkering (mange små plaststykker, der stammer fra neddeling af stort plast fra genbrugsstationer). Der blev derfor suppleret med polymerbestemmelse med scanner. Denne polymerbestemmelse viste sig dog at være meget omfattende, pga. de mange små stykker plast. Der var således kun ressourcer til at lave en fuldstændig polymerer bestemmelse (alle polymer- og restfraktioner) for batchen med PP. PP blev valgt, fordi det var den største polymerfraktion. Dette betyder, at det kun er muligt at vurdere den nøjagtige sorteringseffektivitet og renhed efter 1. gennemkørsel for PP, imens der ikke er data til beregning af disse parametre for de øvrige polymerer (PVC, PE og PS). Her er det kun muligt at se på sammensætning og renhed efter 2. gennemkørsel Sorteringseffektivitet af GBS plast Sorteringsanlæggets effektivitet er beregnet som den del af polymeren, der udsorteres i første gennemkørsel sat i forhold til den totale mængde af polymeren, der kan identificeres. Beregningen er foretaget for hård plast, idet det er meningen, at folier skal fjernes med vindsigten (og de udgør en relativt lille andel af fraktionen fra genbrugsstationer). Effektiviteten har kun været mulig at beregne for PP-fraktionen, idet restfraktionerne ikke er polymer-bestemt for de andre fraktioner. Tabel 9 viser sorteringseffektiviteterne for plast fra genbrugsstationer (beregnet for PP og estimeret på baggrund af forsøgsdata for de øvrige polymerer).

34 34 FORSØG PÅ NYT TESTSORTERINGSANLÆG FOR KILDESORTEREDE/KILDEOPDELTE MATERIALER Tabel 9 Effektiviteten af sorteringsanlægget efter de tre gennemkørsler af hård plast fra genbrugsstationer i Københavns Kommune beregnet på basis af vejetal og den manuelle finsortering af de enkelte polymerer. Tal i parentes er estimater. PE PP PVC PS Test1 (87%) 53% (82%) (77%) Test2 90% Test3 6% Grunden til at PP i forsøget ligger så lavt, kan ikke fastslås ud fra dette forsøg, men der kunne være maskinelle indstillinger, der kunne påvirke sorteringseffektiviteten (f.eks. maskinens spektrum for PP). De estimerede effektiviteter for de øvrige parametre viser en relativt høj udsortering af de enkelte polymerer ved første gennemkørsel (Test1). Ved rensning af den udsorterede polymer (PP, Test2) er effektiviteten af anlægget (primært NIR scanneren) højere end ved første gennemkørsel. Derimod ses en lavere effektivitet for gennemkørsel af restfraktionen (Test3, "scavengeren"). Denne forskel kan skyldes, at den andel af polymeren, der blev udsorteret i første gennemkørsel (Test1, P1), er de plastemner, som NIR scanneren har let ved at læse, imens de plastemner af den aktuelle polymer, der ikke blev udsorteret i første gennemkørsel (Test1, Rest1) er emner, som maskinen har vanskeligere ved at læse. Der er en række usikkerheder forbundet til beregningerne, der primært trækker i retning af lavere effektivitet for første gennemkørsel på anlægget end det fremgår af tabellen. Disse skyldes primært usikkerheder i den manuelle finsortering, hvor en væsentlig andel af plasten enten ikke kunne identificeres, eller bestod af sammensatte produkter: Den beregnede andel "korrekt polymer i polymerfraktionen" indeholder en vis andel, der består af andre polymerer eller andre materialer. Dette skyldes, at ikke identificerede plastemner er medregnede som korrekt polymer, da maskinen har identificeret dem som sådan (tvivlen kommer NIR scanneren til gode) ligesom sammensatte produkter er medregnet som korrekt polymer, selvom de indeholder en vis mængde andre materialer og/eller anden plast. I restfraktionen er antaget, at al ikke identificeret polymer består af andre polymerer end den, der er sorteret efter, da maskinen ellers burde have skudt på dem, -tvivlen kommer NIR scanneren til gode. Detaljer omkring beregningerne fremgår af Bilag B.

35 FORSØG PÅ NYT TESTSORTERINGSANLÆG FOR KILDESORTEREDE/KILDEOPDELTE MATERIALER Renhed af hård plast fra GBS Renheden af de udsorterede polymerer blev undersøgt ved manuel finsortering af polymer- og restfraktionerne fra 2. gennemkørsel for hvert batch. Tabel 10 Renheden af polymerfraktionerne efter hhv. 1. og 2. gennemkørsler på sorteringsanlægget (plast fra genbrugsstationer i Københavns Kommune). P1 P2 PVC (91%)* 92,8% PE (98%)* 98,8% PP 93% 97,6% PS (99%)* 99,8% * Stor usikkerhed på disse data, da der ikke er foretaget manuel finsortering på restfraktionerne fra 2. gennemkørsel for disse polymerer (For beregning af 1. gennemkørsel lægges polymerfraktionen fra 2. gennemkørsel og restfraktionen sammen). Renheden efter 2 gennemkørsler (P2) er relativt høj (over 92%). Det forventes at renheden efter 1. gennemkørsel (P1) er lavere, hvilket også illustreres at de estimerede data. For PP ligger renheden på 93% efter 1. gennemkørsel (P1) Sammensætning af GBS plast fraktionen Baseret på massebalancen og resultaterne af den efterfølgende manuelle finsortering, beregnes sammensætningen af affaldsfraktionen (hård plast fra genbrugsstationer i Københavns Kommune) (detaljer omkring beregningerne fremgår af Bilag B). non-fe metal 2% Fe metal 4% Fejl (ikke plast/metal) 12% PVC (3D) 9% PE (3D) 11% Anden 3D plast 26% PP (3D) 31% 2D emner 1% PS (3D) 4% Figur 10 Sammensætningen af plast fraktionen fra genbrugsstationer i Københavns Kommune baseret på vejetal fra sorteringsanlægget og korrigeret for resultaterne af den manuelle finsortering (inkl. stor plast). Figuren viser, at der i hård plast fra genbrugsstationer er en stor andel PP (31%), og herefter PE (11%), PVC (9%) og PS (4%). Udover de udsorterede polymerer findes der 26% anden hård plast, 1% 2D emner, 6% metaller og 12% fejl (ikke plast/metal).

36 36 FORSØG PÅ NYT TESTSORTERINGSANLÆG FOR KILDESORTEREDE/KILDEOPDELTE MATERIALER Sammensætning af plasten fra GBS Sammensætningen af den hårde plast fra genbrugsstationer i Københavns Kommune er præsenteret herunder. Det vil altså sige den samlede fordeling fra Figur 10 uden fejlfraktion og metaller. PVC (3D) 11% Anden 3D plast 32% PE (3D) 14% 2D emner 1% PS (3D) 5% PP (3D) 37% Figur 11 Sammensætningen af den hårde plast (uden urenheder mv.) fra genbrugsstationer i Københavns Kommune baseret på vejetal fra sorteringsanlægget og den manuelle finsortering (inkl. stor plast). 7.3 Kommentarer om GBS plast Den hårde plast fra genbrugsstationerne er en meget blandet fraktion. På trods af neddeling, indeholdt fraktionen stadig mange store plastemner (se billeder i Bilag B), der skulle frasorteres på det manuelle bånd, fordi det blev vurderet, at det ville give udfordringer i anlægget. Det vil være problematisk at håndtere og sortere på plast fra GBS medmindre sorteringsanlægget har installeret en effektiv neddeler, der er egnet til neddeling af plastemner i den rette størrelse så plasten kan finsorteres mauelt i polymerer på normalt NIR sorteringsudstyr. Der er lavet en liste over PVC emner i den hårde plast fra genbrugsstationer, som findes i Bilag B. Følgende hovedkonklusioner kan dermed ridses op for denne fraktion: Hård plast fra genbrugsstationer stiller store krav til neddeling for at kunne sorteres. NIR'ens sorteringseffektivitet for plast fra genbrugsstationer er kun direkte bestemt for PP og ligger lidt over 50 %. Dette er relativt lavt, men går igen for alle tre forsøg for denne polymer.

37 FORSØG PÅ NYT TESTSORTERINGSANLÆG FOR KILDESORTEREDE/KILDEOPDELTE MATERIALER 37 Renheden af PP fraktionen var relativt høj allerede efter én gennemkørsel (93 %), og steg yderligere (til 98 %) efter endnu en gennemkørsel af polymerfraktionen (rense-nir).

38 38 FORSØG PÅ NYT TESTSORTERINGSANLÆG FOR KILDESORTEREDE/KILDEOPDELTE MATERIALER 8 Hård plast fra hospitaler Hospitaler genererer relativt meget plastaffald og der er generelt en stigende opmærksomhed på denne fraktion ift. at øge genanvendelsen. Gentofte Hospital har indført indsamlingsordninger for plast fra en række aktiviteter på hospitalet. Der er kun tale om plast, der alternativt ville være håndteret via dagrenovationen, og altså ikke nogen former for risikoaffald. Én af de fraktioner, der indsamles på Gentofte Hospital, er hård emballageplast. Dette materiale er anvendt til dette forsøg. Figur 12 Input-materialet fra Gentofte Hospital spredt ud på det manuelle bånd.