Wie man einen Sink-Float-Trenntank für Ihre Recycling-Anlage dimensioniert

Wie man einen Sink-Float-Trenntank für Ihre Recycling-Anlage dimensioniert

Die meisten Sink-Float-Trenntanks werden aufgrund eines einzigen Parameters gekauft — eines Zielumsatzes in kg/h — und genau das ist der Grund, warum so viele von ihnen unter der Leistung leiden, wenn wirkliches nachverbrauchtes Material fließt. Ein Tank, der auf dem Papier korrekt dimensioniert aussieht, kann Ihnen dennoch kontaminierte Schreddelteile, ausufernde Wasserrechnungen oder ein Schlammproblem liefern, das niemand geplant hatte. Eine gut dimensionierte Sink-Float-Tank bedeutet, ihn auf Ihr Eingangsmaterialverhalten, Ihre Reinheitziele, und die Maschinen auf beiden Seiten anzupassen — nicht nur auf eine Kapazitätszahl. Dieses Leitfaden zeigt Ihnen, wie Sie das tun, bevor Sie eine Anfrage nach einem RFQ stellen.

Was ein Sink-Float-Tank tatsächlich tut (und was er nicht kann)

Ein Sink-Float-Trenntank — auch bekannt als Float-Sink-Tank, Float-Waschtank oder Floating Washer — trennt Kunststoffe rein nach Dichte im Vergleich zu Wasser (1,0 g/cm³). Leichtere als Wasser Polymere schwimmen auf der Oberfläche und werden abgeschöpft; dichtere Polymere und schwere Verunreinigungen sinken und werden am Boden herausgezogen. Es gibt keine Schirme oder Sensoren, die die Trennung entscheiden — Schwerkraft und Auftrieb tun die Arbeit, was den Tank so zuverlässig und kostengünstig im Betrieb macht, aber auch warum er eine harte Grenze hat.

Material Dichte (g/cm³) Verhalten im Wasser
PP 0,90–0,92 Schwimmt
PE (HDPE / LDPE) 0.91–0.96 Schwimmt
PS 1.04–1.07 Sinkt
Abs 1.04–1.07 Sinkt
HAUSTIER 1,38–1,40 Sinkt
PVC (hart) 1.35–1.45 Sinkt

Für die Dimensionierung ist zu beachten: Ein Wasserbehälter trennt saubere Schwimmer (PP / PE) von Sinkern (PET / PVC / PS / ABS), aber er kann zwei Materialien nicht trennen, die beide sinken. PET und PVC haben überlappende Dichten, daher sinken beide zusammen zum Boden. Wenn Ihr Standard sub-50-ppm PVC in rPET erfordert, benötigen Sie nach dem Tank einen elektrostatischen oder NIR Polishing-Schritt nach dem Tank — dimensionieren Sie das jetzt, nicht später.

Schritt 1: Profilieren Sie Ihr Eingangsmaterial vor allem

Das am nützlichsten, was Sie tun können, bevor Sie dimensionieren, ist zu charakterisieren, was tatsächlich in den Tank gelangt. Drei Variablen sind am wichtigsten:

  • Polymermischung. Ein sauberer PP / PE Schwimmstrom verhält sich vollständig unterschiedlich von einem gemischten festen nachverbrauchtem Materialstrom. Je breiter der Dichtebereich ist, den Sie erfassen müssen, desto mehr Trennpässe möchten Sie.
  • Gesteinsdichte und Form. Leichte Folie und Schutt liegen auf der Oberfläche und benötigen starke, gut platzierte Schaufeln, um unterzugehen und zu transportieren; schwere feste Schreddelteile sinken schnell und laden den Unterbodenmagnet härter.
  • Verunreinigungsbelastung. Papieretiketten, Kleber, Sand, Feinpartikel und organischer Rückstand landen im Wasser und im Schlamm. Schwere Verunreinigungen sind der Hauptgrund, warum ein Tank, der “ausreichend groß” für den Umsatz ist, dennoch an Reinheit scheitert.

Wenn Sie können, führen Sie einen Sink-Float-Test an einem repräsentativen Probenbeispiel in einem Eimer Wasser durch. Es zeigt Ihnen Ihr tatsächliches Schwimm:Sink-Verhältnis, das direkt die Skimmer- und Unterbodenablassgröße beeinflusst.

Schritt 2: Fixieren Sie Ihr tatsächliches Durchsatzband — nicht Ihr Spitzenwert

Durchsatz sollte als Band an ein bestimmtes Material gebunden werden, nicht an eine einzelne Headline-Zahl. Ein Tank, der mit “2000 kg/h” für sauberen PP-Recyclingmaterial bewertet wird, wird diesen Wert nicht bei feuchtem, kontaminiertem nachverbrauchtem PET halten, weil Aufenthaltsdauer — wie lange jeder Schreddelteil im Wasser bleibt — die Trennqualität bestimmt. Material zu schnell durchdrücken und Schwimmer werden vor dem Aufsteigen heruntergezogen.

Als Planungsreferenz fallen typische Einzeltank-Bänder ungefähr in die folgenden Kategorien:

  • 300–1.500 kg/h — für die meisten Filmmaschinen und Flaschenwaschanlagen, sauber bis mäßig verschmutzte Futterstoffe.
  • 1.500–3.000 kg/h — für höherkapazitive Linien und stark verschmutzte nachverbrauchte Ströme (normalerweise ein dreireihiger Tank, siehe unten).
  • 3.500–5.000 kg/h — für industrielle Flaschen-zu-Flasche-Betriebe, typischerweise mit mehreren oder erweiterten Tanks.

Die tatsächliche Kapazität hängt immer von der Futtergeometrie, der Schüttmasse, der Verschmutzung und der Genauigkeit Ihres Reinheitsziels ab — behandeln Sie diese Werte als Ausgangspunkte für eine Ingenieurgespräch, nicht als Garantien.

Schritt 3: Einreihig vs. dreireihig — die Entscheidung, die den Fußabdruck beeinflusst

Dies ist in der Regel die tatsächliche Größenentscheidung. Ein einreihiger Tank gibt jedem Schrot eine Einzelpassage durch das Wasser. Ein dreireihiger Sink-Float-Tank lässt das Material dreimal so weit reisen und dreimal so lange in einem Chassis einweichen, was es ermöglicht, eine höhere Reinheit bei verschmutzten Futterstoffen zu erreichen, ohne drei separate Tanks in Reihe zu schalten.

Kriterien Einreihiger Tank Dreireihiger Tank
Durchsatzband 300–1.500 kg/h 1.000–3.000 kg/h (ein Einheit ersetzt ~3 einreihige Tanks in Reihe)
Trennpassagen 1 Passage 3 Passagen — 3-mal längere Reise und Einweichzeit
Typische Reinheit 98–99% in einer Stufe 99,5%+ selbst bei schwerer nachverbrauchter Verschmutzung
Bestes Futtermaterial Rein post-industrieller Neuschrot; vor sortierte PET/HDPE-Flakes Schwer verschmutzte nachverbrauchte PET, gemischte Hartkunststoffe, WEEE, automotive ASR
Installierte Leistung ~5,5–15 kW ~15–22 kW

Faustformel: Wenn Ihr Linientarget über 1.500 kg/h liegt oder Ihr Futtermaterial von Straßenabfall oder DRS-Ballen stammt, zahlt sich die dreireihige Konfiguration in der Regel innerhalb des ersten Jahres durch höhere Reinheit und weniger Extruder-Sieb-Filteränderungen im Nachlauf aus.

Schritt 4: Planen Sie den Wasserkreislauf und die Schlammbehandlung, nicht nur den Tank

Der Tank ist der günstige Teil. Das Wassersystem und die Schlammbehandlung darum herum sind, wo die Betriebskosten gewonnen oder verloren gehen, und es wird regelmäßig unterschätzt.

  • Water consumption. Without a treatment loop, a tank typically draws 20–30 m³ of fresh water per ton of throughput. Adding a DAF (dissolved air flotation) and sedimentation loop typically cuts that to 3–5 m³ per ton — up to ~85% reuse. Over a year that difference dwarfs the price gap between tank models.
  • Sludge. Paper fiber, label glue, fines, and grit have to go somewhere. A dedicated screw press de-waters the sludge into a 60–70% solid cake that is cheap to haul away, instead of leaving you with a liquid-waste headache.

Specify the water loop and sludge press in the same RFQ as the tank. Bolting them on afterward almost always costs more and fits worse.

Step 5: Place the tank correctly in the wash line

A sink-float tank is a separation stage, not a standalone machine. It needs the right feed condition coming in and the right handoff going out:

  • Upstream: material should already be size-reduced and pre-washed. A Reibscheibe oder hot wash system ahead of the tank removes the bulk of glue and surface dirt so the float-sink split is clean.
  • Downstream: separated flake still carries water. Plan for dewatering and drying before pelletizing, and — if you are chasing food-grade rPET — the electrostatic or optical PVC-removal step mentioned earlier.

If you are scoping a full line rather than a single machine, start from the washing system level and let the tank size fall out of the line target.

Quick-reference sizing checklist

Before you send an RFQ, have answers to these:

  1. What polymers are in the feed, and what is the approximate float:sink ratio?
  2. What is the realistic throughput band for that material — not your best-case peak?
  3. What purity does your buyer or extruder actually require?
  4. Is the feed clean post-industrial, or contaminated post-consumer? (This usually decides single- vs triple-row.)
  5. Are water reuse (DAF) and a sludge press included in the scope?
  6. What machine feeds the tank, and what machine receives the separated streams?

Five sizing mistakes that cost you later

  • Sizing on peak kg/h. Verweilzeit, nicht Nennleistung, bestimmt die Reinheit. Größe für den dauerhaften Durchsatz bei Ihrem schmutzigsten realistischen Futter.
  • Zu erwarten, dass Wasser allein PVC aus PET entfernen kann. Das geht nicht — beide sinken. Planen Sie den Polier Schritt von vornherein.
  • Den Wasserlauf zu ignorieren. Ein Behälter mit keinem DAF kann leise mehr in frischem Wasser und Abwassergebühren kosten als der Behälter selbst.
  • Schlamm zu vergessen. Keine Entwässerung bedeutet wiederkehrende Kosten für flüssigen Abfall und Ausfallzeiten.
  • Den Behälter isoliert zu kaufen. Der falsche Vorwasch oder der falsche Nachtrockner macht einen perfekt abgestimmten Behälter so aus, als wäre er gescheitert.

Häufig gestellte Fragen

Kann ein Sink-Float-Behälter PET vollständig von PVC trennen?

Nein. PET (1,38–1,40 g/cm³) und PVC (1,35–1,45 g/cm³) sinken beide mit überlappenden Dichten, daher werden sie in einem Wasserbehälter gemeinsam nach unten gesendet. Für sub-50-ppm PVC in rPET, fügen Sie einen elektrostatischen Separator oder NIR-Optiksortierer als Polierstufe nach dem Behälter hinzu.

Wie viel Wasser verbraucht ein Sink-Float-Behälter?

Typischerweise 20–30 m³ frisches Wasser pro Tonne ohne Filtration. Mit einem DAF und Sedimentationslauf sinkt das in der Regel auf 3–5 m³ pro Tonne (bis ~85% Wiederverwendung), was die meisten Betriebskosteneinsparungen bringt.

Wann lohnt sich ein dreireihiger Behälter trotz der zusätzlichen Kosten?

Im Allgemeinen, wenn Ihre Linie über ~1.500 kg/h läuft oder Ihr Futter stark kontaminiertes nachverbrauchtes Material (Mülltonne, DRS Ballen, gemischte Hartkunststoffe) ist. Die zusätzlichen zwei Durchgänge erhöhen die Reinheit und reduzieren die Änderungen an den Nachfiltern, was in der Regel innerhalb des ersten Jahres zurückerstattet wird.

Wo befindet sich der Behälter in der Linie?

Nach der Größe reduzierung und Vorwasch/friction oder heißen Waschen, und bevor Entwässerung, Trocknen und Pelletieren. Ein sauberer Futtereingang bedeutet eine saubere Sink-Float-Trennung heraus.

Brauchen Sie Hilfe bei der Abstimmung eines Behälters auf Ihre spezifischen Futter- und Linientarget? Teilen Sie Ihre Polymermischung, Kontaminationsstufe und Durchsatzziel mit, und unsere Ingenieure können eine Sink-Float-Trennungsbehälter Konfiguration — Ein- oder dreireihig, mit dem richtigen Wasserlauf und Schlammhandling — um Ihren tatsächlichen Prozess und nicht um eine Headline-Nummer herum anpassen.

Autor: Kunststoffrecyclingmaschine - Rumtoo

Rumtoo Plastic Recycling Machinery ist ein führender Hersteller von Hochleistungslösungen für das Recycling von PET-Flaschen und PP/PE-Folien. Mit über 20 Jahren Erfahrung bieten wir ein integriertes Anlagenportfolio, darunter fortschrittliche Waschanlagen, Granulieranlagen, Kunststoffzerkleinerer und Brecher. Unsere Technologie ist speziell darauf ausgelegt, anspruchsvolle Abfälle – wie verschmutzte LDPE-Folien und PP-Vliessäcke – in hochreine Kunststoffgranulate umzuwandeln. Rumtoo unterstützt heute weltweit Hunderte von Recyclinganlagen, verarbeitet monatlich Tausende Tonnen Kunststoff und trägt so zur Erreichung der globalen Ziele der Kreislaufwirtschaft bei.