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Kunststoffe - Recycling und Verwertung

Kunststoffe - Recycling und Verwertung. Ein Referat von Katja Stork & Jessica Fabian. Gliederung. 1. Allgemeines 2. Verfahrenswege zur Verwertung 2.1. werkstoffliche Verwertung 2.2. rohstoffliche Verwertung 2.2.1. petrochemische Verfahren

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Kunststoffe - Recycling und Verwertung

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Presentation Transcript

  1. Kunststoffe - Recycling und Verwertung Ein Referat von Katja Stork & Jessica Fabian

  2. Gliederung 1. Allgemeines 2. Verfahrenswege zur Verwertung 2.1. werkstoffliche Verwertung 2.2. rohstoffliche Verwertung 2.2.1. petrochemische Verfahren 2.2.2. solvolytische Verfahren 2.2.3. Hochofen 2.3. energetische Verwertung 2.4. Übersicht 3. Abbaubare Kunststoffe - biologisch - fotochemisch 4. Wirtschaftlicher Aspekt 5. Umweltaspekt 6. Quellen

  3. 1. Allgemeines • Recycling: Wiederverwertung und –verwendung von z.B.: Kunststoffen • rechtliche Vorgaben: Kreislaufwirtschafts – und Abfallgesetz (1971)

  4. 2.2.1. Werkstoffliche Verwertung • Kunststoffe werden zerkleinert, eingeschmolzen und zu einem neuen Produkt geformt/weiterverarbeitet • Unterscheidung nach Sorten und Verschmutzungsgrad:

  5. 2.1. Werkstoffliche Verwertung

  6. 2.2. Rohstoffliche Verwertung • kleinteilige, verschmutzte und nicht sortenreine Kunststoffe • Umwandlung der Makromoleküle  Monomere; Stoffgemische aus Alkanen, Alkinen oder Aromaten

  7. 2.2.1. Petrochemische Verfahren • Pyrolyse: Erhitzen der Polymere unter Luftabschluss zur Spaltung der Moleküle • Hydrierung: Spaltung der Polymere in Gegenwart von Wasserstoff •  erdölartige Produkte

  8. 2.2.2. Solvolytische Verfahren • Umkehrung der Kondensationsreaktion • Polymere + H2O  Monomere • Makromoleküle + H2O  Monomere • Spaltung der Polymere/Makromoleküle in Gegenwart von Wasser

  9. 2.2.3. Hochofen • Kunststoffe ersetzen Kohle und Öl als Reduktionsmittel • Kunststoffe + Hitze  Synthesegas (Kohlenmonoxid und Wasserstoff) • Synthesegas reduziert Eisenerz  Kohlenstoffmonooxid, Kohlenstoffdioxid und Eisen

  10. 2.3. Energetische Verwertung • Kunststoffabfälle, die sich nicht nach den vorherigen Verfahren verwerten • lassen  Verbrennung zur Energieerzeugung • hoher Heizwert ( ~ Kohle / Heizöl) •  Heizkraftwerke und Stromerzeugung ABER: Schadstoffe: „Chlorwasserstoffe“

  11. 2.4. Übersicht: Die 3 Verfahrenswege

  12. 3. Abbaubare Kunststoffe • Polymere, die nach dem Gebrauch unter natürlichen Bedingungen zerfallen • Unterscheidung: biologisch und fotochemisch

  13. 3. Abbaubare Kunststoffe- Unterscheidung • biologisch: -Bsp: Polyester, Polyamide, ... • -Zersetzung durch Mikroorganismen (Enzyme) • -Angriffstellen für Enzyme: Zucker, verschiedene Säuren und Stickstoff oder Sauerstoff • -Polymerketten  wasserlösliche Bruchstücke Problem: Verbesserung der biologischen Abbaubarkeit = Verschlechterung der Werkstoffeigenschaften • fotochemisch: durch UV-Strahlen abbaubar

  14. 4. Wirtschaftlicher Aspekt • Wahl des richtigen/effizienten Verfahrens je nach Art der Kunststoffe • Kosten der Aufarbeitung  nur günstig wenn Verkaufserlös > Recyclingkosten • Materialeinsparung • Hoher Energie- & Wasseraufwand

  15. 5. Umweltaspekt • Warum ist Recycling so wichtig? • natürliche Rohstoffe gehen zurück  Sekundärrohstoffe gewinnen an Bedeutung • Abfallvermeidung (Deponien) • ABER: Es entstehen auch Schadstoffe + hoher Energie- & Wasserverbrauch

  16. 6. Quellen • www.wikipedia.de • http://www.hausarbeiten.de/faecher/vorschau/103965.html • http://www.chemiedidaktik.uniwuppertal.de/alte_seite_du/material/mbauvorl/mbvfol7/img037.jpg • Elemente chemie 2

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