آخرین خبرها
خانه / مقالات / شناسایی و جداسازی / ۵۳- جداسازی اتوماتیک نوری
jodasazi-100-100

۵۳- جداسازی اتوماتیک نوری

طبقه بندی رنگی موجب یکرنگ شدن پرکهای بازیافتی پلاستیکها می گردد و خالص سازی آنها از طریق رنگ انجام می گردد و از نظر رنگ بیشتر به مواد پتروشیمیایی شباهت می یابند. وقتی ضایعات پلاستیک تحت جداسازی نوری قرار می گیرند تنها از روی ظاهر یعنی شفافیت و رنگ طبقه بندی می شوند و جداسازی بر اساس نوع شیمیایی پلیمرها انجام نمی شود.
همانطور که اطلاع دارید در بازرگانی مواد ضایعاتی مواد سفید و بی رنگ نسبت به مواد رنگی از قیمت بالاتری برخوردار می باشند, بنابراین جداسازی رنگ الزامی است. دستگاه جداساز رنگ هم می تواند مواد بازیافتی به اصطلاح زنده و هم پرک پلیمر بازیافتی را براساس رنگ تفکیک کند.

جداساز رنگ مواد زنده

برای مثال، طبقه بندی رنگی می تواند PET رنگی از PET بی رنگ. یا HDPE رنگی مخصوص بطری های شوینده را از HDPE سفید مخصوص بطری های شیر و همچنین درپوش های رنگی PP را از موارد مشابه جدا نماید.

  jodasaz1
شکل -۱- جداساز رنگ برای بطری

 

این سیستم از چه سالی در دنیا وارد شده است؟

 این سیستم جداسازی رنگ در دنیا از سال ۱۹۹۳ برای طبقه بندی رنگی پرک پلاستیک ساخته شده و باعث رشد سریع بازار PET بازیافتی در بسته بندی های مواد غذایی گردیده است. علت این امر این است که برای جلب نظر بازار مواد غذایی، PET فوق العاده خالص مورد نیاز می باشد و آلودگی هایی مثل PVC عملاً نباید وجود داشته باشند. از طرف دیگر از نظر رنگ هر دوی این پلیمرها یعنی PET و PVC روشن هستند و قابل تشخیص نیستند, بنابراین برای تفکیک نوری ابتدا مخلوط  پرک پت و پی وی سی را تا دمای ۲۰۴ درجه سانتیگراد حرارت می دهند. در این دما ابتدا پرکهای PVC شروع به بیرنگ شدن می کنند و سپس قهوه ای می شوند در این حالت پرکهای PVC از طریق جداسازی نوری از پرک های پت سفید متمایز می گردند. اگر چه حرارت دادن مخلوط تا ۲۰۴ درجه سانتیگراد موجب بلوری شدن PET می شود و رنگ آن به سفید بر می گردد، اما  PVC  نیز دی هیدروکلراسیون را ادامه می دهد و به رنگ قهوه ای روشن در  می آید. تحت این شرایط قطعه PVC بعداً به روش نوری از قطعه PET تمیز داده می شود .

آیا فلزات نیز می توانند جداشوند؟

آلودگیهای فلزی ( مثل اجزاء آلومینیوم ) بدلیل مات بودن نیز می توانند با استفاده از وسایل طبقه بندی رنگی از قطعه پلاستیک روشن تفکیک شوند.

جداسازی نوری

جالب است بدانید برای طبقه بندی اتوماتیک نوری پرک پلاستیک بازیافتی از همان دستگاهی استفاده می گردد که برای تفکیک  بسیاری از موادغذایی نظیر لوبیا ها ، نخودها ، پسته شامی ، برنج ، سیب زمینی تا خرده چوب ها و حتی الماس ها  نیز می توان از آن استفاده کرد. طبقه بندی اتوماتیک شده امروزه ( شکل ۲ )

jodasaz2

  شکل ۲ – دستگاه نوری برای جداسازی پرک ها بر اساس رنگ

 

اساس کار طبقه بندی نوری قطعه پلاستیک بازیافت شده

ابتداء پرک تمیز شده و در معرض نور قرار می گیرد (روی یک تسمه نقاله پهن یا در یک سقوط آزاد از یک شیب) سپس شناساگر(Detector)  طبق طبیعت نوری هر پرک را بر اساس ضوابط تعیین شده در دستگاه در فاصله معین تشخیص می دهد. بر این اساس پرک مورد نظر با استفاده از دمیدن هوا جدا می شود، یا روی تسمه نقاله حرکت داده می شوند تا به یک ظرف جداسازی وارد شود. به طور معمول شناساگرهای متداول برای تشخیص اجسام سیاه و سفید هستند. اما در برخی سیستمها دوربین ها به گونه ای طراحی می شوند که حتا آلودگی هایی مانند فلز و کاغذ را نیز حذف کنند. در سیستم های پیشرفته تر از فیلترهای ویژه و دوربین های رنگی و دوربین های مادون قرمز نیز استفاده می شود.

مدلهای تجارتی جداساز نور

تعدادی از سیستمهای تجاری و قابل دسترس برای طبقه بندی رنگ نوری با انواع مختلف به بازار عرضه شده اند. این سیستمها قادرند جدا سازی رنگ زیر را انجام دهند:
•    در پوش های بازیافت شده رنگ شده HDPE و PP از قطعه HDPE بازیافت شده طبیعی
•    پرک PVC از PET
•    پرک PET سبز از قطعه PET خالص
این سیستمهای قادر به طبقه بندی نوری قطعه پلاستیک بازیافت شده با ظرفیت ۲ تن در ساعت و دانه بندی کمتر از ۸/۰ میلی متر می باشند.
سیستم های جداسازی پیشرفته, شرکت نش ویل تی ان (Nashville,TN) شامل یک سیستم جداسازی نوری اتوماتیک است که علاوه بر جداسازی رنگی شناسایی کیفی هم انجام می دهد. این سیستم  طبقه بندی می تواند پنج رزین را طبقه بندی (PET ، HDPE ، PVC ، PP ، PS ) و بیش از هفت رنگ را تشخیص دهد. برای این موضوع چند عنصر حساس در آن تعبیه شده است. مانند جداساز نوری برای PET و HDPE ، XRF برای PVC و شناساگر IR برای تشخیص PP از PS.  همچنین این سیستم قادر به جداسازی رنگ ظروف مات و شفاف از یکدیگر می باشد و پس از این جداسازی ظروف مات نیز مجددا تحت جداسازی رنگ قرا می گیرند. دراین دستگاه یک وسیله مکانیکی می چرخد و هر نوع آلودگی کوچک و غیر پلاستیکی را به بیرون غربال می کند. عناصر حساس به نور PET ، HDPE ، PP طبیعی و رنگ مخلوط شده ظروف HDPE را معین می کنند. سایر عناصر حساس به نور می توانند برای تفکیک بیشتر PET سبز و کهربایی از ظروف PET شفاف استفاده شوند. از طریق اشعه ایکس نیز ظروف PVC مشخص و جدا می شوند. با استفاده از ریز فرآیند هر ضایعاتی به ظرف جمع آوری مخصوص آن هدایت می گردد.

jodasaz3 
شکل ۳-  دستگاه نوری برای جداسازی بطری ها بر اساس رنگ

 

منبع:www.polymeresabz.com/کتاب جداسازی ضایعات پلاستیک
تالیف:مهندس فاطمه میرخلیل زاده ارشادی

 

درباره‌ی polymersabz

همچنین ببینید

103_2_sh

۱۰۳- چگونه از تغییر رنگ و تخریب پلیمرها جلوگیری کنیم؟

یکی از پرمصرفترین افزودنی ها که در صنعت پلاستیک استفاده می شود افزودنی آنتی اکسیدان …

پاسخ دهید