Weeefiner erreicht präzise Element-Extraktion mit EOS-fähiger 4D Scavenger™ Technologie
Materialrückgewinnung und industrielle Wasseraufbereitung
In einer Welt, die zunehmend von der Notwendigkeit nachhaltiger Lösungen bestimmt wird, ist die Fähigkeit, wertvolle Ressourcen aus industriellen Abfallströmen zu extrahieren, sowohl eine technologische Herausforderung als auch ein ökologisches Gebot. An der Spitze dieses Wandels steht der finnische Innovator Weeefiner, der mit seiner bahnbrechenden 4D Scavenger™-Technologie neu definiert, wie die Industrie wichtige Materialien aus dem Wasser zurückgewinnt und die Nutzung von Produktionsnebenprodukten verbessert. Um dieses Maß an Präzision und Effizienz zu erreichen, brauchte es jedoch mehr als nur eine brillante Idee, die durch universitäre Forschung gestützt wurde - es waren ebenso fortschrittliche Produktionsanlagen erforderlich, die den Anforderungen der Schwerindustrie gerecht werden können.
Durch die Kombination der zuverlässigen 3D-Drucklösungen von EOS für Polymere mit einem radikal neuen Ansatz für die Filtration hat Weeefiner nicht nur eine komplexe Produktionshürde genommen, sondern auch die Tür zu einer kreislauforientierten, kosteneffizienten und nachhaltigen industriellen Zukunft geöffnet.
"Die Skalierbarkeit des 3D-Drucks für die Materialrückgewinnung im industriellen Maßstab hängt nicht nur von der Technologie selbst ab, sondern auch von der Vision und der Anpassungsfähigkeit der Unternehmen, die sie einsetzen. Gemeinsam mit unseren Partnern setzen wir den Standard für das, was in diesem Bereich möglich ist. Diese Partnerschaft ermöglicht die selektive Materialrückgewinnung in einem noch nie dagewesenen Umfang und könnte die Art und Weise, wie die Industrie über Abfall denkt, für immer verändern."
Mikko Hänninen, Vorstandsvorsitzender von Weeefiner
Herausforderung
Die größte Herausforderung für Weeefiner bestand darin, ein Herstellungsverfahren zu finden, mit dem sich die detaillierten und präzisen inneren Strukturen herstellen lassen, die für ihre 4D Scavenger™-Technologie erforderlich sind. Bei dieser Technologie kommen 3D-gedruckte, chemisch poröse Polymerfilter zum Einsatz, die selbst kleinste Konzentrationen von Stoffen aus Industriewässern zurückgewinnen können.
Die etablierten Herstellungsverfahren boten nicht die erforderliche Gestaltungsfreiheit und Präzision für diese Filterstrukturen. Ziel war es, eine kosteneffizientere und nachhaltigere Methode für die Aufbereitung von Industriewässern und das Recycling von Rohstoffen einzuführen und damit diese Praktiken in Branchen zu ermöglichen, in denen sie bisher nur begrenzt oder gar nicht genutzt wurden. Weeefiner benötigte eine zuverlässige und skalierbare Fertigungslösung, um seine chemischen Prozesse in effektive Filterkomponenten umzusetzen.
Lösung
Von Anfang an sah Weeefiner in der additiven Fertigung die am besten geeignete Lösung, da sie in der Lage ist, Strukturen mit den erforderlichen Innengeometrien herzustellen. Die maßgeschneiderte Kombination physikalischer und chemischer Eigenschaften bietet eine beispiellose Leistung bei der Rückgewinnung gelöster Metalle. Die Entscheidung für eine EOS P 396 Maschine wurde durch die positiven Erfahrungen vertrauter Partner, die beständige Zuverlässigkeit der EOS-Technologie und das Vertrauen in ihre Skalierbarkeit für die Rückgewinnung von Materialien auf industrieller Ebene geleitet.
Ein weiterer wichtiger Bestandteil der Lösung waren die Prozessanpassungsfunktionen von EOS. Diese Unterstützung war für Weeefiner unerlässlich, um die optimalen Prozessparameter sowie Wiederbeschichtungs- und Laserbelichtungsstrategien für den 3D-Druck der Teile zu bestimmen. Deshalb wird EOS Weeefiner auch in Zukunft bei der weiteren Optimierung des Prozesses unterstützen, um eine noch bessere Leistung und eine höhere Anzahl von Teilen zu erzielen, die den spezifischen Anforderungen anderer Branchen entsprechen.
Ein wichtiger Aspekt des nachhaltigen Ansatzes von Weeefiner ist die Verwendung von 100 % gebrauchtem PA 2200-Pulver - ein Polymermaterial, das bei früheren Produktionen übrig geblieben ist und normalerweise als Abfall betrachtet würde. Bemerkenswerterweise erfüllen die mit diesem vollständig recycelten Pulver auf den beiden EOS-Maschinen hergestellten Teile alle erforderlichen Eigenschaften. Diese effiziente Wiederverwendung von Material ist von zentraler Bedeutung für die Betriebsstrategie des Unternehmens.
Mit der EOS-3D-Drucktechnologie konnte Weeefiner die chemisch aktiven, gleichmäßig porösen Filter herstellen, die den Kern ihres 4D Scavenger™-Systems bilden. Dieser Fertigungsansatz erleichtert die spezifischen strukturellen und funktionalen Designänderungen, die erforderlich sind, um gezielt bestimmte Komponenten aus komplexen Materialmischungen zu extrahieren - ein Ergebnis, das mit anderen Technologien praktisch nicht zu erreichen ist.
"Der 3D-Druck hat das unglaubliche Potenzial, die Gewinnung kritischer Rohstoffe zu revolutionieren, aber er erfordert sowohl Spitzentechnologie von Herstellern wie EOS als auch einen vorausschauenden Ansatz von Organisationen wie der unseren. Wenn diese Elemente zusammenkommen, können wir Lösungen skalieren, die früher unvorstellbar waren.
Mikko Hänninen, Vorstandsvorsitzender von Weeefiner
Innenkufe
Die kompakte Größe und der modulare Aufbau ermöglichen eine nahtlose Integration in bestehende Produktions- oder Abfallmanagementsysteme.
Außen-Container
Das Rückgewinnungs- und Wasseraufbereitungssystem ist in einem Schiffscontainer untergebracht und lässt sich daher leicht transportieren und einsetzen.
Außencontainer mit Einheiten
Innenansicht eines Außencontainers mit Kufen zur Rückgewinnung und Entfernung gelöster Elemente aus Wasserströmen.
Ergebnisse
Die additive Fertigung mit EOS war ein entscheidender Faktor bei der Realisierung der Fähigkeiten und der Anpassungsfähigkeit der 4D Scavenger™-Technologie von Weeefiner. Diese Herstellungsmethode ermöglicht eine effiziente Materialrückgewinnung, selbst bei sehr niedrigen Konzentrationen. Darüber hinaus bietet sie einen wirtschaftlicheren Ansatz für die Aufbereitung von Industriewasser, da die zurückgewonnenen Materialien neue Einnahmen generieren. Dadurch können die Unternehmen ihre Umweltziele erreichen, da das Abwasser weniger toxisch wird. Frühere Projekte haben gezeigt, dass sich die Investition in Weeefiner-Systeme in bemerkenswert kurzer Zeit amortisieren kann, in einigen Fällen in einem halben Jahr oder weniger, je nach Anwendung und Umfang.
Ein besonderes technisches Ergebnis ist die hohe Selektivität der 4D Scavenger™-Filter, die bestimmte kritische und stark nachgefragte Rohstoffe mit bis zu 100 % Selektivität zurückgewinnen können. Darüber hinaus können die gewonnenen konzentrierten Rohstoffe häufig ohne weitere Verarbeitung oder Veredelung wiederverwendet werden.
Das Beispiel der Kupferrückgewinnung aus einem Bergbaubetrieb zeigt die erheblichen finanziellen und ökologischen Vorteile der 4D Scavenger™-Technologie, die eine zusätzliche Rückgewinnung von Metallen im Wert von mehreren Millionen Euro pro Jahr ermöglicht, und das zu bemerkenswerten Kosten im Vergleich zum Metallmarktpreis. Dies ist gekoppelt mit niedrigeren Abwasserbehandlungskosten, was zu einer Investitionsrendite von weniger als einem Jahr führt.
Ein weiteres Beispiel für das Engagement für Nachhaltigkeit ist der erfolgreiche Einsatz von 100 % wiederverwendetem PA 2200-Pulver. Dieser innovative Ansatz zur Materialverwendung maximiert nicht nur die Ressourceneffizienz, sondern trägt auch zu einer spürbaren Verringerung der Umweltbelastung bei, da der Materialverbrauch der Hauptverursacher ist. Eine Produktion von acht Teilen in 22 Stunden mit grüner Energie und der Verwendung von Neupulver führt zu Emissionen von 108,23 kg CO₂ eq. Bei der Verwendung von wiederverwendetem Pulver hingegen sanken die Emissionen auf nur 15,6 kg CO₂-Äq., was einer bemerkenswerten Reduzierung von 86 % entspricht. Das Erderwärmungspotenzial (GWP) eines Teils beträgt weniger als 2 kg CO₂ eq.
Zum Vergleich: Die CO₂-Einsparung von 92,63 kg entspricht in etwa der Vermeidung einer 740 km langen Fahrt mit einem benzinbetriebenen Auto oder einer Flugreise von etwa 6,5 Stunden pro Person. Diese Zahlen verdeutlichen die entscheidende Rolle, die die Materialauswahl bei der Senkung des CO₂-Fußabdruck der additiven Fertigung spielt. Die Verwendung von recyceltem Pulver unterstützt nicht nur die Grundsätze der Kreislaufwirtschaft, sondern bietet auch einen konkreten, messbaren Schritt in Richtung einer nachhaltigeren Produktion.
Diese Praxis macht die nachhaltige Wasseraufbereitung und das Recycling von Rohstoffen zu einer praktikablen und verantwortungsvollen Option. Die Technologie, die ursprünglich für das Herausfiltern von Metallen aus Abwässern im Bergbau entwickelt wurde, lässt sich vielversprechend auf andere Sektoren übertragen, darunter die Chemie-, Medizin- und Lebensmittelindustrie, und bietet eine vielseitige Lösung für die Rückgewinnung von Ressourcen und die Reduzierung von Abfällen in verschiedenen Anwendungsbereichen.
- 86 % CO₂-Fußabdruck unter Verwendung von Altmaterial
- ROI in der Regel innerhalb von 6 Monaten, manchmal auch früher
- bis zu 100 % Selektivität bei der Rückgewinnung von kritischen Rohstoffen
- 100 % wiederverwendetes PA 2200-Pulver reduziert den Abfall erheblich
- Die 4D Scavenger™-Technologie verwendet einzigartige 3D-gedruckte chemisch aktive, poröse Filter
- konzentrierte Rohstoffe, die häufig ohne weitere Verarbeitung wiederverwendet werden können
- wirtschaftlichere und nachhaltigere industrielle Wasseraufbereitung und Materialrecycling
- Einsatz im Bergbau, in der Metallurgie und in der Prozessindustrie
- spezifischer Bergbaufall: Kupferrückgewinnung im Wert von mehreren Millionen Euro pro Jahr, mit deutlich niedrigeren Produktionskosten im Vergleich zum Marktpreis des Metalls
Über das Unternehmen
Weeefiner Oy
Weeefiner ist ein finnisches Technologieunternehmen, das sich auf innovative Lösungen für Wasseraufbereitung und Materialrückgewinnung spezialisiert hat. Das Unternehmen bietet Lösungen für die Verfeinerung industrieller Prozesse und die effiziente Nutzung von Produktionsnebenprodukten. Der Ursprung des Unternehmens liegt in der universitären Forschung, die zur 4D-Scavenger™-Technologie führte. Weeefiner wurde gegründet, um diese Technologie voranzutreiben, die seither auf zahlreiche Elemente und verschiedene Bereiche, darunter Bergbau, Metallurgie und Prozessindustrie, angewendet wird. Erfahren Sie mehr: https://www.weeefiner.fi
