Die industriellen Pilotversuche fanden in der Recyclinganlage von Wellman/Indorama in Verdun, Frankreich, statt. Dabei kam ein Prototyp eines Erkennungsmoduls zum Einsatz, das vom Maschinenhersteller Pellenc ST und dem Anbieter digitaler Wasserzeichentechnologie Digimarc im Rahmen der Initiative HolyGrail 2.0 entwickelt wurde. Die Bewertung konzentrierte sich auf einen PET-Abfallstrom mit zwei Hauptzielen: die Entfernung markierter Non-Food-PET-Flaschen aus dem Strom unter Einhaltung der EFSA-Richtlinien (d. h. Reduzierung des Non-Food-PET-Anteils in Food-PET-Strömen auf weniger als 5 %) und Schaffung eines Non-Food-PET-Ausgangsstroms.
Diese Bewertung auf industrieller Ebene, die im Januar und Februar 2023 unter Aufsicht des technischen Teams von HolyGrail 2.0 durchgeführt wurde, baute auf dem Erfolg der halb-industriellen Versuche der vorherigen Initiative auf, die in den Jahren 2021 und 2022 durchgeführt wurden.
Im Rahmen der Pilotversuche wurden 5,6 Tonnen mit Wasserzeichen versehene PET-Flaschen für den Non-Food-Bereich hergestellt und anschließend in der Materialrückgewinnungsanlage von SUEZ in Epinal, Frankreich, mit Post-Consumer-Abfällen vermischt, um typische Abfallströme zu simulieren. Mehrere dieser Abfallgemische, die ca. 200.000 Flaschen mit digitalem Wasserzeichen enthielten, wurden erzeugt, zu Ballen gepresst und zur Wellman/Indorama-Recyclinganlage für die Sortierversuche transportiert.
Die Versuche wurden auf einer voll funktionsfähigen Anlage – ausgestattet mit dem digitalen Wasserzeichenerkennungsmodul – unter Standardbetriebsbedingungen mit einem Nenndurchsatz von 3 t/h und einer Bandgeschwindigkeit von 3 m/s durchgeführt. Eine NIR-Einheit wurde ebenfalls in Kombination eingesetzt, um das Abblasen zu unterstützen.
Die Ergebnisse der Testversuche ergaben eine Erkennungseffizienz von 92,1 % und eine Sortiereffizienz von durchschnittlich 88,3 %. Bei der Sortierung in zwei Durchgängen betrugen die Erkennungs- und Sortiereffizienzen 95,9 % und 95,1 %.
Diese Ergebnisse bestätigen erneut die Wirksamkeit digitaler Wasserzeichen bei der Mülltrennung mit hoher Granularität – in diesem Fall die Trennung von Food-PET und Non-Food-PET. Die hohen Wirkungsgrade zeigen, dass der Einsatz digitaler Wasserzeichen die Kontamination von PET-Ausgangsströmen für den Lebensmittelbereich in Recyclinganlagen reduzieren kann.
Ebenso wurde festgestellt, dass bereits ein einziger Sortierdurchgang erhebliche Vorteile bringen kann: Die EFSA-Richtlinien wurden stets in nur einem Sortierdurchgang erreicht, und es kann auch ein Non-Food-PET-Strom für die Kreislaufnutzung erzeugt werden. Die Sortierung in zwei Durchgängen, die in solchen Recyclinganlagen Standard ist, bietet weitere Möglichkeiten sowohl für PET-Abfallströme, die für Lebensmittel verwendet wurden als auch für die, die keine Lebensmittel enthielten (Non-Food-Flaschen).
Die Ergebnisse waren bei jedem Strom sehr konsistent und wiederholbar (die Standardabweichungen lagen bei etwa 1 %). Insgesamt wurde eine hohe Konsistenz des Sortierverhaltens zusammen mit der Zuverlässigkeit und Kontinuität des Detektionsmoduls unter industriellen Bedingungen für fast zwei Monate ohne Unterbrechung erreicht.
Das Modul wird nun an die Hündgen Entsorgungs GmbH & Co. KG in Deutschland (Bonn) geliefert, wo in der zweiten Jahreshälfte 2023 weitere industrielle Versuche mit verschiedenen Post-Consumer-Abfallströmen durchgeführt werden sollen.
