Curs 5

Echipamente şi utilaje în procesarea deşeurilor

4. SORTAREA OPTICĂ

Separă materialele valorificabile în funcţie de culoare.

Sortarea se mai numeşte şi radiometrică. Se bazează pe capacitatea diferită a

materialelor de a absorbi sau emite radiaţii. În funcţie de aceasta, se deosebesc metode

radiometrice de emisie – bazate pe determinarea intensităţii radiaţiilor şi metode

radiometrice de absorbţie – bazate pe determinarea gradului de reducere a radiaţiilor.

Echipamentele cu radiaţii IR realizează sortarea în funcţie de tipul de material din

care este confecţionat deşeul (caracteristici chimice).

Radiaţia care trece prin materialul reciclabil este preluată de un senzor care

conduce semnalul spre unitatea de evaluare. Semnalul luminos este descompus în

culorile roşu, verde şi albastru, iar sortarea se face în funcţie de culoare.

Schema tehnologică a maşinii de sortat după culoare:a) de tip electropneumatic; b) de tip electrostatic;

1 – coş de alimentare, 2 – jgheab vibrator; 2a – dispozitiv de vibrare;3 – bandă profilată; 4 – cameră optică; 5 – celule fotoelectrice;6 – ecrane; 7 – element de execuţie; 8, 9 – bloc de amplificare;

10 , 11 – plăcile câmpului electrostatic; 12 – colectoare de particule.

1

Cu ajutorul radiaţiilor IR pot fi create curbele caracteristice ale diferitelor tipuri de

materiale reciclabile; echipamentele de sortare elimină din circuit deşeurile a căror

curbe caracteristice nu sunt recunoscute.

Se utilizează cu succes la sortarea sticlei pe culori sau a materialelor plastice pe tipuri

(PET, PS, PP, HDPE, LDPE, PVC, etc). De exemplu, cu ajutorul unei instalaţii de

sortare a sticlei se obţine o puritate de aproximativ 99,7%.

Mecanism de sortare optic

a) Separatorul radiometric cu bandă

Deşeurile se alimentează pe o bandă transportoare (1). În rola de întoarcere a

benzii este montat un senzor (2) care înregistrează radiaţiile Gama emise de deşeuri.

Atunci când intensitatea radiaţiei emise de un tip de deşeu este mai mare decât

intensitatea limită pentru care este reglat radiometrul (6), acesta prin contactul K şi

releul R alimentează bobina electromagnetului (4) care modifică poziţia separatorului 2

1. Recunoaştere vizuală şi spectrometrică (formă /culoare)

2. Analiză şi trimitere comandă

3. Sortare în funcţie de intensitatea jetului de aer comprimat

(3), deschizând calea spre compartimentul de colectare a deşeului valorificabil.

Categoriile de deşeuri ale căror radiaţii sunt sub această limită îşi continuă traseul sau

sunt colectate separat.

1 – bandă transportoare; 2 – senzor; 3 – separator (registru); 4 – electromagnet;

5 – ecran; 6 - radiometru

Separator DEEE

În Europa, DEEE (deşeuri electrice şi electronice de la echipamente GSM,

calculatoare, GPS, etc), reprezintă şase milioane de tone pe an. Aproximativ 13% dintre

acestea sunt metale neferoase.Utilizând principiul imagisticii hiperspectrale, se poate

realiza sortarea deșeurilor pe componente în funcție de lungimea de undă (deci

culoarea) a luminii pe care acestea o reflectă.

Prin tehnica de imagistica hiperspectrala se pot detecta schimbari minore in

lumina care vine de la plante sau sol, schimbari cauzate de un corp in descompunere,

etc. Imaginile hiperspectrale colecteaza si proceseaza lumina din spectrul

electromagnetic, cum ar fi lumina vizibila, dar si razele ultraviolete si infrarosii.

Prima etapă constă în mărunțirea deșeurilor. Deșeurile mărunțite sunt făcute să

treacă prin fața obiectivului camerei hiperspectrale. Aceasta este o cameră clasică alb-

negru sau color prevăzută după obiectiv cu o prismă și/sau o rețea care permite

separarea luminii în diferiți componenți.

3

3

K

1

5

2

4

6

R

Astfel, dacă o cameră obișnuită percepe 3 culori (roșu, verde, albastru) o cameră

hiperspectrală poate distinge până la 512 culori și chiar în afara spectrului vizibil, de la

ultraviolet la infraroșu. Fiecare culoare este apoi asociată cu lungimea sa de undă ce

permite trasarea unui curbe compusă din diferite lungimi de undă ale luminii reflectate

de material. Unui material îi corespunde deci o curbă bine definită care constituie cartea

sa de identitate.

Atunci când materialele sunt identificate de către cameră, se face sortarea

acestora. Sistemul reperează coordonatele spațiale ale elementelor și cu ajutorul unui

ejector pneumatic dirijează deșeul spre containerul corespunzător.

Principalele avantaje ale procedeului sunt viteza mare de sortare și calitatea

sortării. De exemplu viteza de sortare este de un obiect la fiecare 5 milisecunde., deci

de cca. 10 ori mai rapid decât în cazul procedeelor clasice.

4

Principiul de funcționare al echipamentului de sortare cu cameră hiperspectralăA,B,C – sisteme de iluminare; D – bandă de transport; E – ejector; F – cameră hiperspectrală