Garrafas PET estão se tornando cada vez mais leves e mudando seu comportamento de classificação

Todos reconhecem esses itens de uso diário: Garrafas plásticas cheias de diferentes bebidas carbonatadas e bandejas plásticas nas quais frutas, legumes e outros alimentos são embalados. Ambas são feitas essencialmente de PET. Para torná-las valiosas, ou seja, reciclar horizontalmente, é necessário extrair as frações de material reciclável do fluxo de resíduos e separá-las com a maior precisão possível.

Tanto as garrafas PET como as bandejas PET podem ser recuperadas como matéria-prima valiosa. No entanto, devido às diferentes propriedades químicas (como o ponto de fusão) do PET utilizado, é necessária a separação das garrafas e bandejas durante o processo de tratamento. Para poder reciclar o PET das garrafas com uma qualidade elevada, é preciso alcançar um elevado grau de pureza do produto de garrafa PET. Enquanto isso, essa demanda também vem da indústria de reciclagem.

Casper van den Dungen, presidente da Plastics Recyclers Europe PET, afirma: "Bandejas e garrafas PET são dois tipos muito diferentes de produtos que não podem ser processados na mesma linha de reciclagem. Seu design e composição química não são idênticos e podem causar problemas de qualidade para as recicladoras de PET" [1]. No mercado de plásticos, são negociadas principalmente frações PET de qualidades 90/10 e melhor, com preço alto.

Sob essas condições e com um projeto específico, a STEINERT Elektromagnetbau GmbH, sediada em Colônia, na Alemanha, pertencente ao Grupo STEINERT, começou a trabalhar na solução deste desafio. Como especialista nas áreas de separação magnética e de classificação por sensores, com mais de 125 anos de experiência, foi possível usar sua própria máquina de separação por NIR UniSort PR com a tecnologia de imagem hiperespectral (Hyper Spectral Imaging – HSI).

Até agora, também os separadores por ar foram usados para separar garrafas e bandejas, classificadas de acordo com a forma e peso dos materiais e diferentes comportamentos de voo. No entanto, usa-se cada vez menos plástico para a produção de garrafas PET, de modo que as garrafas são mais finas e mais leves. Isso afeta negativamente a triagem dos separadores por ar. Por outro lado, a tecnologia HSI alcança essa classificação. A inovação consiste na tecnologia de câmera de alta resolução (HSI) e na diferenciação por software de diversas embalagens/plásticos PET.

"Somos guiados pelas mudanças no mercado. Como as garrafas PET estão se tornando cada vez mais finas e se comportam como as bandejas PET no separador por ar, a qualidade dos produtos de garrafa PET diminuiu. Então, começamos a lidar com o desenvolvimento. Com nossa tecnologia de imagem hiperespectral, desenvolvemos uma solução para a separação de garrafas PET e bandejas PET junto a nossos clientes. Com essa solução, nosso cliente agora é capaz de produzir qualidade comercializável sofisticada e, ao mesmo tempo, aumentar a relação custo-benefício do processo", afirma Patrick Lindweiler, Gerente de Desenvolvimento de Negócios da STEINERT.

Como é feita a separação? Para distinguir entre os diferentes tipos de plásticos, os espectros são gravados e analisados na área de NIR. Para aumentar a resolução e, assim, a precisão de classificação, a STEINERT usa a tecnologia HSI. A tecnologia de imagem hiperespectral elimina a necessidade de componentes mecânicos móveis e varre continuamente toda a largura da correia transportadora com uma câmera de varredura linear de alta resolução. O resultado é um espectro de NIR em alta resolução dependente da localização dos plásticos escaneados, o que permite uma análise muito detalhada das propriedades do material. Essa tecnologia avalia mais de 27 milhões de dados de material digitalizado por segundo. A ponte do sensor consiste no núcleo da unidade do sensor, que está disposta acima da esteira de aceleração. As peças laterais que também carregam a unidade do sensor contêm o sistema de climatização e todo o controle da máquina de classificação, bem como o painel de controle. O controle também inicia os jatos de ar comprimido na barra de válvulas que separa o material de trabalho em dois produtos diferentes. Ao registrar os espectros de NIR com alta resolução, é possível distinguir as garrafas PET das bandejas PET com base nos menores desvios nos espectros. Simon Jansen, Especialista em Aplicações da STEINERT, explica: "A câmera detecta a absorção e a reflexão da radiação de infravermelho próximo, NIR. Dependendo da configuração molecular e do agrupamento, devido à oscilação natural das moléculas, determinadas frequências ou faixas de comprimentos de onda são mais fortemente absorvidas e outras mais fortemente refletidas. Com a nossa tecnologia HSI, somos capazes de separar as garrafas PET das bandejas PET. Realizamos a experiência em nosso Centro de Testes em Colônia. Através da adaptação da avaliação baseada no software, a tecnologia é capaz de detectar diferenças espectrais nas diferenças de materiais marginais." Como resultado das novas exigências e das novas soluções técnicas, a STEINERT Elektromagnetbau GmbH recebeu o pedido da recicladora holandesa SUEZ Recycling and Recovery (anteriormente SITA) para a máquina de separação por NIR com tecnologia HSI para classificação de garrafas PET e bandejas PET. A fábrica SUEZ Recycling and Recovery Netherlands, em Roterdã, já em 2011 colocou a linha 1 em operação. Lá, são separados filmes, PET, PP, ferro, alumínio, embalagens de bebidas e uma fração mista.

Devido a um aumento no volume de resíduos, a linha 2 foi instalada em 2015 e o comissionada ocorreu em agosto de 2015. Para aumentar a qualidade de triagem dos materiais contendo PET, os produtos passam pelo UniSort PR com tecnologia HSI, que separa as garrafas PET das bandejas PET.

Entrevistamos Thierry Vanovermeire, Gerente de Projeto da SUEZ Recycling and Recovery, para saber mais sobre o comissionamento da nova linha, expansão do conceito de classificação em garrafas PET, separação de bandeja PET e as vantagens do UniSort PR.

Por que a construção de uma segunda linha foi necessária?

Thierry Vanovermeire: A SUEZ ganhou dois dos maiores pedidos na história da classificação de plástico na Holanda. No total, mais de 100.000 toneladas de embalagens plásticas por ano foram classificadas aqui desde janeiro de 2015. No final, o rendimento deve ser de 350 t/dia. E 6 a 7% são de garrafas PET. A proporção de garrafas em relação às bandejas é de 60% por 40%.

Por que você escolheu a tecnologia HSI da STEINERT?

Thierry Vanovermeire: Nós já tínhamos uma experiência de 4 anos com a linha 1, com o equipamento de classificação por ar separando garrafas e bandejas. O separador por ar trouxe o rendimento de 75% no resultado da separação, ou seja, a fração de garrafas tinha pureza de 75%, mas queríamos atingir uma pureza de 90%. Então procuramos outra tecnologia com a qual pudéssemos alcançar uma separação melhor. Por um lado, realizamos uma série de testes com o separador por ar para obter uma separação melhor e, por outro lado, realizamos outros testes usando a tecnologia HSI da STEINERT em seu Centro de Testes em Colônia. Os resultados referentes à classificação HSI foram promissores, então, no final, optamos por essa solução.

Por que foi necessário melhorar a classificação e, principalmente, a separação de garrafas e bandejas PET?

Thierry Vanovermeire: As recicladoras querem as frações mais puras possíveis.

Antes dos materiais entrarem na classificação HSI, são classificados filmes, PE, PET, PP, alumínio, ferro, embalagens de bebidas e uma fração mista. O PET é classificado como uma mistura de garrafas e bandejas com uma primeira detecção por NIR, mas este sistema não pode fazer a diferenciação entre garrafas e bandejas. Em vez do separador por ar, essa fração agora vai para o sistema de classificação UniSort PR, que separa as garrafas PET e as bandejas PET.

Afinal, queremos reciclar melhor. Se o PET puder ser melhor utilizado devido à alta pureza das garrafas PET e bandejas PET, então gostaríamos de seguir esse caminho. Nós queremos reciclar com a mais alta qualidade.

Referência:

[1] Plastics Recyclers Europe, http://www.plasticsrecyclers.eu