La botella de PET cada vez es más ligera y cambia el comportamiento durante la separación

Todos las usamos a diario: las botellas de plástico con diferentes bebidas carbonatadas y las cestas y bandejas que contienen frutas y verduras y otros alimentos. Ambos tipos de envases se componen básicamente de PET. Pero para poder reciclarlos con beneficios, es decir, en horizontal, se deben extraer ambas fracciones de material del flujo de residuos y efectuar la separación más pura posible.

Tanto las botellas de PET como las cestas y bandejas de PET se pueden recuperar como materia prima valorizable. No obstante, debido a sus diferentes propiedades químicas (p. ej., punto de fusión) del PET empleado se requiere una separación de las botellas y de las cestas y bandejas en el proceso de tratamiento. Para poder reciclar el PET de las botellas con calidad, se debe poder lograr una elevada pureza del producto de botella de PET. Este requisito también se exige enérgicamente por parte del Sector Residuos.

Casper van den Dungen, presidente de Plastics Recyclers Europe, señala: «Las cestas y bandejas de PET y las botellas de PET son dos tipos totalmente diferentes de producto que no se pueden procesar en la misma línea de reciclaje. Su diseño y composición química no son idénticos y pueden provocar problemas de calidad a la empresa de reciclaje de PET» [1]. En el mercado de los plásticos se comercializan sobre todo fracciones PET con calidades 90/10 y superior a un precio muy elevado.

Con estas condiciones marcadas y un proyecto muy concreto en mente, STEINERT Elektromagnetbau GmbH con sede en Colonia/ Alemania comenzó a trabajar en una solución dentro del grupo STEINERT para responder a este reto. Como los especialistas en el sector de la separación mediante imanes y separación mediante sensores que somos con una experiencia de más de 125 años, pudimos recurrir al UniSort PR, nuestro propio separador NIR con tecnología de imagen hiperespectral HSI (Hyperspectral Imaging).

Hasta ahora se empleaban, entre otras aplicaciones, separadores por aire para separar botellas, cestas y bandejas, que se separaban según la forma y el peso de los materiales, así como los diferentes comportamientos de sus trayectorias. Progresivamente se ha dejado de emplear tanto plástico para la fabricación de botellas de PET, de modo que los envases cada vez son más delgados y ligeros. Esto tiene un impacto negativo en la separación con separadores por aire. Por el contrario, con la tecnología HSI, se puede lograr una separación con estas condiciones. La innovación consiste en una cámara con tecnología de alta resolución (HSI) y la diferenciación por parte del software de los diferentes envases PET y plásticos.

«Nos guiamos por los cambios del mercado. Como las botellas de PET cada vez son más delgadas y se comportan en el separador por aire como las cestas y bandejas de PET, empeora la calidad del producto de botellas PET recicladas. Partiendo de este supuesto, nos pusimos en marcha para desarrollar una propuesta. Con nuestra tecnología de imagen hiperespectral hemos elaborado una solución para la separación de botellas de PET y cestas y bandejas de PET, conjuntamente con nuestros clientes. Con esta solución, nuestros clientes están en condiciones de generar un producto de alta calidad, comercializable y simultáneamente aumentar la rentabilidad del proceso», resume Patrick Lindweiler, Business Development Manager de STEINERT.

¿Cómo se efectúa la separación? Para diferenciar los distintos tipos de plásticos se absorbe la radiación y se analizan los espectros en la región del NIR. A fin de aumentar la resolución y, por lo tanto, la precisión de separación, STEINERT emplea la tecnología HSI. En la tecnología de imagen hiperespectral se prescinde de componentes que se desplacen mecánicamente y, además, se escanea todo el ancho de la cinta transportadora con una cámara lineal de alta resolución. Como resultado se obtiene un espectro NIR de alta resolución, en función de la ubicación de los plásticos escaneados, lo que permite un análisis detallado de las propiedades del material. Con esta tecnología se analizan más de 27 millones por segundo de datos del material escaneado. El puente de sensores conforma un elemento clave de la unidad de sensores, colocada por encima de la cinta de aceleración. Las piezas laterales que soportan la unidad de sensores contienen el sistema de climatización, el sistema de control íntegro del separador, así como el panel de mando. El sistema de control genera también los disparos de aire comprimido en la regleta de válvulas, que separa la mercancía a cargar en dos productos diferentes. Con los disparos de espectros NIR de alta resolución se pueden diferenciar las botellas de PET de las cestas y bandejas de PET en función de las más mínimas divergencias en los espectros. Simon Jansen, especialista en aplicaciones de STEINERT, explica: «La cámara capta la absorción y la reflexión de la radiación NIR. En función de la disposición de las moléculas y el agrupamiento, condicionados por la oscilación natural de las mismas, hay determinadas frecuencias o gamas de longitudes de onda que se absorben más o menos, o bien se reflejan con mayor o menor intensidad. Con nuestra tecnología HSI estamos en condiciones de separar las botellas de PET de las cestas y bandejas de PET con este método. En nuestro Centro de pruebas de Colonia hemos llevado a cabo los diferentes ensayos. Al adaptar el análisis asistido por software, la tecnología permite captar las diferencias espectrales de las divergencias marginales del material». Teniendo en cuenta los nuevos requisitos y como resultado de las nuevas soluciones tecnológicas, STEINERT Elektromagnetbau GmbH recibió de la empresa holandesa de reciclaje SUEZ Recycling and Recovery (anteriormente SITA) el pedido de un separador NIR con tecnología HSI para separar botellas de PET y cestas y bandejas de PET. En la fábrica SUEZ Recycling and Recovery Netherlands de Róterdam ya se puso la línea 1 en servicio en 2011. En la misma se procede a separar plásticos films, PET, PP, hierro, aluminio, brics y una fracción mixta.

Debido al aumento de residuos generados, en 2015 se construyó la línea 2 que entró en servicio en agosto de 2015. Para aumentar la calidad de la separación de material que contiene PET, todos los productos de PET se conducen por la UniSort PR con tecnología HSI, y aquí se separan las botellas de PET de las cestas y bandejas de PET.

Recogemos un entrevista con Thierry Vanovermeire, Project Manager de SUEZ Recycling and Recovery para saber más sobre la puesta en marcha de la nueva línea, el diseño de la ampliación para poder separar botellas de PET y cestas y bandejas de PET, así como las ventajas que aporta UniSort PR.

¿Por qué resultó necesaria la construcción de una segunda línea?

Thierry Vanovermeire: SUEZ se ha podido hacer con dos de los mayores pedidos de la historia de la separación de plásticos. En total, aquí separamos desde enero de 2015 más de 100.000 tn. de envases de plástico al año. Nuestra intención es lograr un rendimiento de 350 tn/día. De esta cifra, entre un 6 y un 7 % son botellas de PET. Se da una relación de 60/40 entre la carga de botellas y la carga de cestas y bandejas.

¿Por qué han optado por la tecnología HSI de la empresa STEINERT?

Thierry Vanovermeire: En los últimos 4 años ya hemos acumulado experiencia con la línea 1. Aquí la separación se lleva a cabo mediante un separador por aire para lograr separar las botellas de las cestas y bandejas. El separador por aire lograba un rendimiento de un 75 % como resultado de separación, es decir, la fracción de botellas tenía una pureza de un 75 %, y lo que nosotros pretendíamos era llegar al 90 % de pureza. Por eso empezamos a buscar otra tecnología innovadora con la cual poder lograr una mejor separación. Por un lado, llevamos a cabo una serie de ensayos con el separador por aire para conseguir una separación mejor. Y por otro, realizamos algunos ensayos con la tecnología HSI conjuntamente con STEINERT en su Centro de pruebas de Colonia. Los resultados para la separación con HSI eran de lo más prometedores; por eso consideramos al final que esta era la mejor solución.

¿Por qué era necesario mejorar la separación y, sobre todo, la separación de las botellas y de las cestas y bandejas de PET?

Thierry Vanovermeire: Las empresas de reciclaje solicitan fracciones lo más puras posibles.

Antes de que los materiales se entreguen a la separación con HSI, se retiran plásticos films, PE, PET, PP, aluminio, hierro, brics y una fracción mixta. El PET se extrae en una mezcla compuesta por botellas, cestas y bandejas mediante una primera detección por NIR. Pero este sistema no puede distinguir las botellas de las cestas y bandejas. En la actualidad, esta fracción pasa al sistema de separación UniSort PR, capaz de separar las botellas de PET de las cestas y bandejas de PET, en lugar de hacerlo por el separador neumático.

En realidad, de lo que se trata es de reciclar mejor. Si el PET se puede aprovechar mejor gracias a la pureza de las botellas de PET y de las cestas y bandejas de PET, entonces este es el modelo que queremos seguir. Lo que pretendemos es reciclar con la máxima calidad.

Referencia:

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