Reciclar plásticos negros, como los que se encuentran en los paneles de instrumentos del automóvil, solía ser imposible porque sus propiedades de absorción los hacían simplemente invisibles para los sistemas de análisis típicos. Pero los investigadores de Fraunhofer han desarrollado una nueva tecnología que puede clasificar los plásticos negros según el tipo:y a precios asequibles
Comprar en el supermercado inevitablemente resulta en un cubo de basura rebosante de basura plástica. Ya sea jugo, carne, fruta u otros alimentos, todo está empacado en plástico. Las cantidades son enormes. Solo Alemania produce aproximadamente 5.7 millones de toneladas decada año. Aunque la mayoría de las personas colocan estos empaques a conciencia en sus contenedores de reciclaje amarillos, solo alrededor del 42 por ciento de los desechos se "reencarnan" como pañales, suéteres de lana, animales de peluche, etc. El resto se envía a la incineración de desechos.plantas, donde se convierte en energía. Los plásticos negros en particular sufren este destino porque hasta ahora ha sido imposible clasificarlos por tipo de material. Los sistemas de clasificación convencionales operan específicamente dentro del rango del infrarrojo cercano, lo que en general les permite clasificar los plásticosPero lo que funciona especialmente bien para la mayoría de los plásticos falla para los negros: el hollín que les da su color oscuro absorbe la mayor parte de la señal, por lo que el sistema óptico no puedeee estas sustancias.Al mismo tiempo, la necesidad de reciclar estos plásticos oscuros se ha vuelto más urgente, porque cualquier esfuerzo para cumplir con los umbrales de la UE para los programas de reciclaje de automóviles tendrá que incluir plásticos negros.
Un sistema que clasifica los plásticos negros ahora listos para la producción en masa
Investigadores de los Institutos Fraunhofer de Física de Alta Frecuencia y Técnicas de Radar FHR en Wachtberg, para Optronics, Tecnología de Sistemas y Explotación de Imágenes IOSB en Karlsruhe, y Sistemas Inteligentes de Análisis e Información IAIS en Sankt Augustin ahora ofrecen una solución a este problema ".Por primera vez, hemos desarrollado un sistema de clasificación asequible que detecta cada color de plástico, incluido el negro, tanto en tiempo real como en grandes cantidades. Llamamos a este sistema blackValue ", dice el profesor Thomas Längle, jefe de departamento de IOSB.
Una cámara de radar se encuentra en el núcleo del sistema, que funciona de la siguiente manera: los desechos de plástico triturados se depositan en una cinta transportadora. Al final, las escamas de plástico se caen en un amplio arco a una velocidad de dos a tresmetros por segundo. La cámara del radar emite un haz de radiación de terahercios, que se encuentra entre la radiación infrarroja y las microondas, a través de esta corriente de copos que caen. En el extremo opuesto del haz, el sistema analiza cómo las partículas individuales han modificado la radiación y luegodetermina qué tipo de plástico se basa en los espectros recibidos. Dentro de los 35 milisegundos, el sistema decide si eliminar o no la partícula de la corriente de plástico utilizando una ráfaga de aire dirigida con precisión. Para abrir las boquillas del soplador en el momento adecuado,una cámara a color proporciona información adicional sobre la forma del objeto.
Clasificación con una tasa de éxito del 98 al 99 por ciento, a un precio asequible
"Cuanto mayor es la frecuencia utilizada por la cámara, más precisas son las mediciones, pero una mayor precisión tiene un precio más alto", dice Dirk Nüßler, portavoz de la unidad de negocios de producción en FHR, mientras describe el desafío ".Las cámaras de escaneo de línea THz, que están diseñadas para tomar mediciones a una velocidad de correa de, digamos, tres metros por segundo casi 10 km / h, pueden costar fácilmente hasta un millón de euros. Sin embargo, eso es demasiado costoso para los centros de reciclaje.buscamos un compromiso entre precisión y asequibilidad ". Los sofisticados algoritmos de IAIS ayudan a encontrar el equilibrio adecuado; pueden detectar incluso diferencias mínimas en los espectros. Y debido a que están aprendiendo a sí mismos, su precisión sigue creciendo con el tiempo. Los resultadoshablan por sí mismos: funcionan a 90 gigahercios, la cámara satisface el requisito de clasificación del 98 al 99 por ciento, mientras que su precio, que está en línea con una cámara hiperespectral, es una ganga relativa.
Las aplicaciones para la cámara de terahercios no se limitan en absoluto al reciclaje. "Este desarrollo nuestro es una tecnología clave que es adecuada para una serie de aplicaciones, desde rodillos de acero hasta producción de alimentos", afirma Nüßler. Reconociendo la necesidad de adaptar ellos investigadores le dieron un diseño modular. Por ejemplo, se pueden montar diferentes expansiones de frecuencia de forma muy similar a las lentes. Actualmente se están desarrollando expansiones para 120 y 240 gigahercios. Se espera que la cámara esté disponible para centros de reciclaje enprincipios de 2017 y estará listo para el mercado a fines de ese año. Los investigadores presentarán un clasificador de correa transportable con cámara en la Conferencia Mundial para Pruebas No Destructivas WCNDT en Munich, del 13 al 17 de junio de 2016.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Fraunhofer-Gesellschaft . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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