Erkennung dunkler Kunststoffe mittels laser–induzierter Fluoreszenz

Im Rahmen eines von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Projektes wurden am Lehr- und Forschungsgebiet „Betriebsmittel für die Gewinnung mineralischer Rohstoffe" Untersuchungen mit LIF an verschiedenen Rohstoffen durchgeführt, unter anderem an Salzgesteinen, Braunkohle und Nebengesteinen sowie diamantführenden Gesteinen. Dabei zeigte sich, dass eine Unterscheidung von verschiedenen Gesteinstypen mittels LIF möglich ist.
Auf Grund der besonderen Problematik bei der Erkennung dunkler Kunststoffe wurde im Rahmen einer Diplomarbeit die Übertragbarkeit der im Rohstoffbereich gesammelten Erfahrungen auf das Feld der Kunststofferkennung geprüft. Die Identifikation von dunklen Kunststoffen und die Zuordnung zu der entsprechenden Kunststoffklasse ist eine zwingende Vorraussetzung für die Verwertung. Die wertstoffliche Verwertung von Kunststoffen ist nur möglich, wenn die unterschiedlichen Kunststoffsorten in einer möglichst reinen Konzentration vorliegen. Auch bei der energetischen Verwertung muss eine Sortierung erfolgen, um die Verbrennung umweltbelastender Stoffe (beispielsweise Polyvinylchlorid) zu verhindern. Herkömmliche berührungslose Sensoren zur Kunststofferkennung beruhen auf stoffspezifischen Absorptions- und Reflexionsmechanismen. Dunkle Kunststoffe absorbieren jedoch einen Großteil des Lichtes und emittieren daher kein aussagekräftiges Reflexionsspektrum.
Die Ergebnisse der Untersuchungen zur Erkennung dunkler Kunststoffe mittels laserinduzierter Fluoreszenzwerden im Folgenden vorgestellt. Zunächst sollen die Grundlagen der Materialerkennung mittels LIF kurz erläutert werden.