Rozmowa z Matthiasem Schmitzem, kierownikiem ds. inżynierii technologii recyklingu w BB Engineering
Gwałtownie rosnące wskaźniki recyklingu, zmienna jakość wsadu i wysokie wymagania dotyczące czystości produktu stanowią duże wyzwanie dla recyklerów – zwłaszcza w obszarze filtracji. BB Engineering GmbH odpowiada na to innowacyjnym systemem filtracyjnym: filtrem Cobra. Łączy on wielkopowierzchniową filtrację dokładną z czyszczeniem inline i obiecuje nie tylko większą efektywność oraz niskie koszty eksploatacji, ale też zauważalne obniżenie kosztów całkowitych. W rozmowie Matthias Schmitz, kierownik ds. inżynierii technologii recyklingu w BB Engineering, omawia cele rozwojowe, cechy techniczne i praktyczne korzyści nowego rozwiązania.
Panie Schmitz, co było główną motywacją stojącą za opracowaniem filtra Cobra?
Wymagania filtracyjne w recyklingu PET są wysokie. Materiał wejściowy bywa silnie zanieczyszczony, a jednocześnie jakość produktu końcowego musi być zapewniona. Konwencjonalne systemy filtracyjne szybko osiągają swoje granice – albo nie uzyskują wymaganej dokładności filtracji, albo są bardzo pracochłonne w utrzymaniu i skomplikowane w obsłudze. Tymczasem filtracja odgrywa kluczową rolę w recyklingu. Naszą motywacją było opracowanie systemu, który poradzi sobie z tymi wyzwaniami – wydajnie, automatycznie i przy minimalnym zużyciu zasobów.
Efektem jest zautomatyzowany wielkopowierzchniowy filtr dokładny z czyszczeniem inline – system, którego dotąd nie było. Czy może Pan powiedzieć więcej o filtrze Cobra? Czym się wyróżnia i jak odróżnia się od istniejących systemów filtracyjnych?
Dokładnie tak. Nasz filtr Cobra to ciągły, wielkopowierzchniowy filtr dokładny z automatycznym procesem czyszczenia bezpośrednio w filtrze – nowość w tej formie. Stosujemy plisowane kartridże filtracyjne w dwóch zespołach filtracyjnych, dzięki czemu Cobra może produkować bez przerw. Przełączanie między dwoma zespołami filtracyjnymi jest zautomatyzowane, podobnie jak pośrednie czyszczenie inline. Gdy jeden zespół pracuje w produkcji, drugi jest czyszczony. Cały układ jest zamknięty i działa bez ręcznej ingerencji oraz bez chemikaliów czyszczących. Nasza technologia „White Filter Cleaning” wykorzystuje wyłącznie przegrzaną parę wodną i przywraca kartridże do stanu zdatności eksploatacyjnej. To wielokrotnie wydłuża żywotność filtra i chroni materiały. Podsumowując, filtr Cobra osiąga istotny wzrost efektywności dzięki zintegrowanemu czyszczeniu pośredniemu, wymaga minimalnego nakładu eksploatacyjnego dzięki automatyzacji i zapewnia wysoki poziom bezpieczeństwa procesu oraz łatwości obsługi.
Jest tu wiele interesujących aspektów. Wróćmy najpierw do samej filtracji. Cobra to wielkopowierzchniowy filtr dokładny z kartridżami. Dlaczego wybrali Państwo właśnie tę metodę i jak skuteczna jest ta filtracja?
Filtracja wielkopowierzchniowa ma opinię kosztownej, wymagającej intensywnego serwisowania i czasochłonnych przezbrojeń oraz czyszczenia. Dlatego wielu producentów unika filtrów wielkopowierzchniowych. Zapewniają one jednak najlepszą skuteczność filtracji, co jest kluczowe zwłaszcza przy rosnącym udziale rPET. Dlatego stworzyliśmy filtr wielkopowierzchniowy, który precyzyjnie eliminuje te znane słabości. Dzięki plisowanym kartridżom filtracyjnym Cobra oferuje powierzchnię filtracyjną do 24 m² przy dokładności do 20 μm. Cobra filtruje zatem drobniej niż wymieniacze sit lub filtry laserowe i może przejąć większą ilość zanieczyszczeń. To sprawia, że jest idealna do zastosowań recyklingowych oraz innych wymagających zadań filtracyjnych, takich jak przędzenie włókien syntetycznych i produkcja folii. W teście filtracyjnym z rPET filtr Cobra o dokładności 20 μm wykazał wartość ciśnienia filtracyjnego 1,5 bar/kg/cm², co odpowiada jakości materiału pierwotnego.
Państwa odpowiedzią na wysokie koszty operacyjne związane z przezbrojeniem i czyszczeniem jest pośrednie czyszczenie inline. Jak dokładnie to działa?
Nasz system czyszczenia filtrów White Filter Cleaning (WFC) oferujemy jako samodzielne rozwiązanie już od kilku lat. To czyszczenie pośrednie wkładów filtracyjnych nie wymaga żadnych chemikaliów i wykorzystuje wyłącznie przegrzaną parę wodną. Chroni to komponenty, jest bardziej opłacalne, a przy tym znacząco bezpieczniejsze dla operatorów i – oczywiście – dla środowiska. System WFC jest teraz w pełni zintegrowany z Cobra i może być wykorzystywany w zamkniętym układzie razem z filtracją z pełną korzyścią. Sterowanie filtrem sygnalizuje, kiedy wymagane jest czyszczenie pośrednie, przełącza produkcję na drugi zespół filtracyjny i inicjuje czyszczenie. Wkład pozostaje w filtrze, jest automatycznie opróżniany, a następnie wielokrotnie poddawany działaniu przegrzanej pary wodnej w kilkuset cyklach, aż ponownie osiągnie gotowość operacyjną. Proces czyszczenia trwa tylko 10 godzin, podczas gdy piroliza i czyszczenie chemiczne zajmują kilka dni.
Jakie korzyści daje to producentom?
Cobra oferuje korzyści w wielu obszarach. Operatorzy nie muszą mieć do czynienia ze stopionym medium ani gorącymi elementami, nie traci się też czasu na przezbrojenia i czyszczenie. Ponadto materiały eksploatacyjne i komponenty mają dłuższą żywotność, ponieważ są czyszczone łagodnie, bez agresywnych chemikaliów ani ekstremalnie wysokich temperatur pirolizy. Odpadają koszty zakupu chemikaliów i ich utylizacji. Ostatecznie automatyzacja i czyszczenie pośrednie w Cobrze prowadzą do odczuwalnych oszczędności OPEX w zakresie pracy personelu, energii, materiałów i części. Naszym zdaniem największą korzyścią jest jednak wyraźnie dłuższa żywotność filtra. Dzięki cyklom czyszczenia pośredniego filtr może pozostawać w eksploatacji ok. 3–5 razy dłużej, zanim ponownie wymaga czyszczenia i przeglądu. To znacząco zwiększa efektywność, zwłaszcza w recyklingu, gdzie żywotności są z reguły krótsze. Dotyczy to także procesów następczych.
A co z procesami następczymi – w jakim zakresie?
Wysoka skuteczność filtracji filtra Cobra sprawia, że stop jest na tyle czysty, iż dalsze etapy oczyszczania downstream są istotnie ograniczone lub wręcz zbędne. Oszczędza to czas, materiał i energię. Zmniejsza się także liczba przerw w łańcuchu produkcyjnym spowodowanych cząstkami resztkowymi w stopie. To kluczowa zaleta, zwłaszcza w wymagających zastosowaniach, takich jak branża opakowań czy przemysł włókienniczy.
Czy są zastosowania poza recyklingiem PET?
Zdecydowanie. Choć filtr Cobra powstał z myślą o recyklingu PET, jego modułowa konstrukcja pozwala na wykorzystanie także w innych obszarach – np. w przędzeniu tworzyw sztucznych lub w przetwórstwie tworzyw technicznych. Wszędzie tam, gdzie wymagana jest wysokoczysta stopiona masa i należy liczyć się z zanieczyszczeniami, Cobra może pokazać swoje mocne strony, także jako rozwiązanie retrofit w istniejących instalacjach.
Jak widzi Pan przyszłość filtracji w kontekście gospodarki obiegu zamkniętego i zrównoważenia?
Filtracja już dziś odgrywa kluczową rolę w recyklingu i będzie jeszcze ważniejsza, jeśli chcemy osiągać naprawdę wysoki udział recyklatu w wyrobach wysokiej jakości. Aby to było możliwe, filtry muszą pracować skutecznie przy wysokim poziomie zanieczyszczeń, pozostając jednocześnie efektywne. Co więcej, zrównoważenie zaczyna się nie tylko od produktu, ale od projektowania procesu. Uważam, że rozwiązania takie jak Cobra pomagają utrzymać opłacalność recyklingu, zwiększają jego efektywność i upowszechniają go w zastosowaniach przemysłowych.
Czy filtr COBRA będzie prezentowany na nadchodzących targach?
Będziemy na targach K w Düsseldorfie w październiku i równolegle zorganizujemy pokaz w naszym centrum technicznym. Filtr Cobra będzie tam oczywiście jednym z naszych głównych tematów. Będziemy również obecni na stoisku naszej spółki macierzystej Barmag podczas ITMA Asia w Singapurze.
