Publikationsnummer: GFOR18270
Autor: Müller-Simon, Hayo
Veröffentlichungsjahr: 2018
Seite: 105

Publikation bestellen 

Kurzbeschreibung

Von Juli 2014 bis Dezember 2017 wurde am Institut der Hüttentechnischen Vereinigung der Deutschen Glasindustrie (HVG), Offenbach das IGF-Forschungsvorhaben mit dem Thema "Maßnahmen zur Vermeidung von Anreicherungen kritischer Verunreinigungen durch Recycling in der Glasproduktion" (IGF/AiF-FV Nr. 18270N) bearbeitet.

In vielen Ländern werden heute beim Behälterglas Recyclingquoten von mehr als 90 % erreicht. Dadurch sind in erheblichem Maße Rohstoff- und Energieeinsparungen möglich. In den so aufgebauten Stoffkreislaufen können sich aber Substanzen, die üblicherweise in vernachläassigbaren Mengen in den Prozess eingetragen werden, anreichern und zu Qualitätsstöorungen führen. Das gilt ganz besonders für Verunreinigungen in Altglasscherben. Viele der relevanten Stoffe unterliegen in industriellen Abläufen oder in Produkten behördlichen Auflagen, z.B. durch die TA-Luft oder die Verpackungsverordnung. Durch Anreicherung bei der Verwendung von recycelten Produkten oder Filterstäuben können sich auch geringe Mengen solcher Stoffe aufkonzentrieren und die Einhaltung vorgegebener Grenzwerte gefährden. Aufgabe dieses Forschungsvorhabens ist es, eine geschlossene Beschreibung der Abhängigkeiten auszuarbeiten, eine repräsentative Bestandsaufnahme des Ist-Zustandes vorzunehmen und bei gegebenem Gefährdungspotential Strategien für Gegenmaßnahmen aufzuzeigen. Die Daten aus Industriemessungen weisen eine beträchtliche Streubreite auf. Um bei der gegebenen Datenlage überhaupt tragbare Aussagen ableiten zu können, musste zusätzlicher Wert auf die statistische Analyse gelegt werden. Um das zu erreichen, wurden die Untersuchungen um eine Bayes'sche Datenanalyse erweitert. Der Bayes Inferenz wurde der Vorzug gegenüber klassischen statistischen Verfahren gegeben, da sich die betrachteten Problemstellungen bevorzugt durch hierarchische Modelle darstellen lassen, die sich nach Bayes einfacher und anschaulicher formulieren lassen. Möglicherweise bietet Bayes'sches Lernen auch neue Ansätze für Arbeiten zum sehr komplexen Glasherstellungsprozess. Im Fall von Schwefel und Selen zeigt sich wie zu erwarten eine erste Abhängigkeit vom Redoxzustand. Ein weiterer deutlich sichtbarer Effekt ist die Abhängigkeit der Schwefel- und Selen-Einbindung von der Flächenlast. Auf der Basis der erarbeiteten Einbindungsgrade und ihrer Abhäangikeiten lassen sich Prognosen der Massenströme erstellen. Eine solche Prognose zeigt, dass durch das Filterstaub-Recycling der Einbindungsgrad in das Glas maximal wird und dann der Verunreinigung der Rohstoffe entspricht. Man darf erwarten, dass bei einer weiter auf ausgebauten Datenbasis, die Abhängigkeiten von den verschiedenen Schmelzparametern deutlicher gezeigt werden kann.

Das Ziel des Forschungsvorhabens wurde teilweise erreicht.

Das IGF-Vorhaben 118270N der Hüttentechnischen Vereinigung der deutschen Glasindustrie (HVG), Offenbach wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Laufzeit: 01.07.2014-31.12.2017

Forschungsstelle: Institut der Hüttentechnischen Vereinigung der Deutschen Glasindustrie (HVG), Offenbach

Mitglieder            30 €

Nichtmitglieder  30 €

Student:innen    30 €