Flotaatio monimateriaalisten muovipakkausjätteiden erotusmenetelmänä

Simple item page
dc.contributorAalto-yliopistofi
dc.contributorAalto Universityen
dc.contributor.advisorJakobsson, Kaj
dc.contributor.authorTurkkila, Anni
dc.contributor.schoolKemiantekniikan korkeakoulufi
dc.contributor.supervisorKontturi, Eero
dc.date.accessioned2024-07-30T08:13:13Z
dc.date.available2024-07-30T08:13:13Z
dc.date.issued2024-06-06
dc.description.abstractMuovien tuotanto on kasvanut merkittävästi viime vuosien aikana, ja muovipakkausten osuus tästä tuotannosta on lähes puolet. Näiden lyhytikäisten muovien kertyminen maakaatopaikoille tai poltettaviksi on aiheuttanut ongelmia ihmisen terveydelle ja ympäristölle. Vain pieni osa muoveista päätyy kierrätettäviksi. Yksi syy muovien alhaiselle kierrätysprosentille on se, että eri muovilajit on erotettava toisistaan ennen kierrätystä. Tämä on kuitenkin haastavaa, koska muoveilla on lähes samansuuruiset tiheydet. Näin ollen tehokkailla muovien erotusmenetelmillä on suuret mahdollisuudet muovien kierrätyksen edistämisessä. Tässä opinnäytetyössä tutkittiin flotaation soveltuvuutta monimateriaalisten muovipakkausjätteiden erottamiseen. Työssä keskityttiin raskaampien muovipakkausjätteiden, kuten PC:n, PET:n, PS:n ja PVC:n erottamiseen. Työ toteutettiin kirjallisuuskatsauksena keskittyen tutkimuksiin viimeisimmiltä vuosilta. Työssä tutkittiin flotaation toimintaperiaatetta ja siihen vaikuttavia tekijöitä. Flotaatiolaitteista pneumaattinen flotaatiokolonni osoittautui muovien flotaatioon soveltuvimmaksi vaihtoehdoksi. Muovien flotaatioon vaikuttaviksi tekijöiksi tunnistettiin muovien kemiallinen koostumus ja rakenne, muovipartikkeleiden koko, muoto ja tiheys sekä ilmakuplien koko ja flotaatiossa hyödynnettävä vaahdotin. Lisäksi työssä tutkittiin erilaisten flotaation esikäsittelymenetelmien vaikutuksia muovien pinnan selektiiviseen hydrofilisointiin. Kalsiumkarbonaatti-, alumii-nikloridi-, etyleeniglykoli-, alkoksylointi-, UV-säteilytys- ja koronapurkauskäsittely vaikuttivat positiivisesti tarkasteltavien muovien flotaation talteenottoasteeseen ja puhtauteen. Menetelmien toimivuus riippui kuitenkin vahvasti muovien kemiallisista rakenteista ja käsittelyolosuhteista. Myös flotaatio-olosuhteilla havaittiin olevan suuri vaikutus. Flotaatiota eri muovilajien erottamiseen käsittelevät tutkimukset tarkastelivat muovien flotaatiota vasta melko pienessä mittakaavassa. Flotaation käytännön soveltuvuutta suuremmassa mittakaavassa on siis vielä tärkeää tutkia. Flotaatio osoittautui kuitenkin lupaavaksi menetelmäksi monimateriaalisten muovipakkausjätteiden erottamiseksi.fi
dc.description.abstractThe production of plastics has increased significantly in recent years and plastic packaging accounts for nearly half of this production. The accumulation of these single use plastics in landfills or their incineration has caused health and environmental problems. Only a small portion of plastics end up being recycled. One of the reasons for the low recycling rate of plastics is that different types of plastics need to be separated before recycling. The separating of different types of plastics is challenging due to their similar densities. Therefore, efficient plastic separation methods have great potential to promote plastic recycling. This thesis investigated the suitability of flotation for separating multimaterial plastic packaging waste. The focus was on separating heavier plastic packaging waste such as PC, PET, PS and PVC. The study was conducted as a literature review focusing on research from recent years. The principles of flotation and factors influencing it were examined. Among flotation devices, pneumatic flotation columns were identified as the most suitable option for plastic flotation. Factors affecting plastic flotation included the chemical composition and structure of plastics, particle size, shape and density, as well as the size of air bubbles and the frother used in flotation. Additionally, the study examined the effects of various flotation pretreatment methods on the selective hydrophilization of plastic surfaces. Calcium carbonate, aluminum chloride, ethylene glycol, alkoxylation, UV irridation and corona discharge treatments had a positive impact on the recovery and purity of plastics in flotation. However, the effectiveness of these methods strongly depended on the chemical structures of plastics and treatment conditions. Flotation conditions also had a significant effect. Studies on flotation for separating different types of plastics were limited to relatively small scales. Therefore, it is important to fur-her investigate the practical applicability of flotation on a larger scale. Nonetheless, flotation proved to be a promising method for separating multimaterial packaging waste.en
dc.format.extent32
dc.format.mimetypeapplication/pdfen
dc.identifier.urihttps://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/129560
dc.identifier.urnURN:NBN:fi:aalto-202407305142
dc.language.isofien
dc.programmeKemiantekniikan kandidaattiohjelmafi
dc.programme.majorKemian tekniikka ja prosessitfi
dc.programme.mcodeCHEM3050fi
dc.subject.keyworderotusmenetelmäfi
dc.subject.keywordflotaatiofi
dc.subject.keywordhydrofobisuusfi
dc.subject.keywordkierrätysfi
dc.subject.keywordmuovifi
dc.subject.keywordmuovijätefi
dc.titleFlotaatio monimateriaalisten muovipakkausjätteiden erotusmenetelmänäfi
dc.titleFlotation as a separation technique of multi-material plastic packaging wasteen
dc.typeG1 Kandidaatintyöfi
dc.type.dcmitypetexten
dc.type.ontasotBachelor's thesisen
dc.type.ontasotKandidaatintyöfi
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
Turkkila_Anni_2024.pdf
Size:
983.11 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
Collections
[kand] Kemian tekniikan korkeakoulu / CHEM