UniSort BlackEye: Steinert präsentiert sortenreine Trennung schwarzer Kunststoffe

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Die UniSort BlackEye mit Ballenware (links unten) und sortenrein getrenntem schwarzen PE (Foto: Steinert)

Köln — Die meisten optischen Sortiermaschinen scheitern an der Königsdisziplin des Recyclings: Schwarze Kunststoffe sortenrein zu trennen. Die Steinert-Gruppe, Spezialist für Magnet- und Sensorsortierung, hat deswegen die UniSort BlackEye auf den Markt gebracht. Recyclingbetriebe können mit diesem neuen optischen Sortiersystem reinere Granulate herstellen, die so wertvoll sind, dass sich die Investition in kurzer Zeit amortisiert.

Recyclingbetriebe, die aus einem zugekauften schwarzen Polyethylen- und Polypropylen- (PE/PP) Gemisch Granulat herstellen, zahlen derzeit auf dem Markt einen Preis von etwa 200 Euro pro Tonne in Abhängigkeit vom PO-Anteil. Hätten sie die Möglichkeit, das Gemisch in werthaltige Fraktionen wie PE und PP aufzukonzentrieren, könnten sie für die Granulate hingegen einen Preis von bis zu 900 Euro erzielen. Das Problem: Für Sensoren klassischer optischer Sortiermaschinen sind schwarze Kunststoffe bislang nicht nach ihrer Art zu unterscheiden, weil der zum Schwärzen eingesetzte Ruß die elektromagnetische Strahlung im sichtbaren und infraroten Wellenlängenbereich absorbiert. „Die UniSort BlackEye schließt diese Lücke und ermöglicht nun auch eine sortenreine Trennung zerkleinerter schwarzer Kunststoffteile“, unterstreicht Hendrik Beel, Geschäftsführer in der Steinert Gruppe. „Weil sich dadurch sortenreine und somit wertvollere Granulate herstellen lassen, amortisiert sich die Investition schnell.“

Analysesoftware mit HSI-Technologie

Bei der Detektion durch die so genannte Hyper Spectral Imaging (HSI) werden die Kunststoffflakes auf dem Förderband beleuchtet . Ein Kamerasystem analysiert das reflektierte Licht. „Im Spektrum dieses reflektierten Lichts ‚fehlen‘ Frequenzen, die für jeweilige Kunststoffarten charakteristisch sind. Jeder Kunststoff hat quasi seinen eigenen Fingerabdruck“, erklärt Beel. „Eine in der Steinert Gruppe entwickelte Analysesoftware erkennt anhand hinterlegter Referenzspektren, ob es sich um einen Kunststoff, Holz, Glas, Papier oder ein dunkles Objekt handelt.“ Dass diese Analyse besonders zuverlässig funktioniert, liegt auch daran, dass die Kamera das Band nicht Punkt für Punkt abtastet, sondern gleichzeitig an 320 Bildpunkten über die gesamte Bandbreite. Dadurch wird es möglich, selbst kleinste Nuancen im NIR-Spektrum zu erkennen.

Effizient: eine Tonne Kunststoffflakes pro Stunde

Doch wie lassen sich beispielsweise Polyolefine wie Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP) trennen? Oder wie können Polyvinylchlorid (PVC), Polystyrol (PS) und Polymere aus dem Gemisch aussortiert werden? Dazu schickt die Software entsprechende Positionsdaten an das Druckluftsystem, das am Ende des Förderbandes installiert ist. Es öffnet in einem Sekundenbruchteil das passende High-Speed-Ventil, sodass ein gezielter Druckluftstoß das Zielmaterial ausscheidet. Beel: „Die UniSort BlackEye arbeitet schnell genug, um Bandgeschwindigkeiten von bis zu vier Metern und ca. 35 Mio. Detektionspunkten bzw. bis zu 5.000 Objekte pro Sekunde zu scannen. Das sorgt für einen effizienten Industrieeinsatz für zerkleinerte Kunststoffteile mit einer Größe zwischen zehn und 30 Millimetern.“ Durchschnittlich schafft die UniSort BlackEye einen Durchsatz von einer Tonne Kunststoffflakes pro Stunde.

Stabilisierungssystem für noch höhere Genauigkeit

Damit die Kunststoffflakes bei diesen hohen Bandgeschwindigkeiten ruhig auf dem Förderband liegen bleiben und eine hohe Detektionsgenauigkeit gewährleistet ist, hat Steinert zudem ein Stabilisierungssystem namens Active Object Control (AOC) integriert. Es erzeugt eine Luftströmung, die dieselbe Richtung und Geschwindigkeit wie das Förderband hat, die Flakes auf das Band drückt und sie auch hinter dem Band in der Flugparabel hält. „So stellen wir sicher, dass sich die Kunststoffteile nach der Detektion kaum noch bewegen und die Positionsdaten für das Ausschusssystem exakt bleiben“, erklärt Beel. „Das System erlaubt eine deutlich höhere Bandgeschwindigkeit und somit einen höheren Durchsatz als bei Standard-Systemen. Das macht die Sortierung noch effizienter.“

UniSort Black als Vorstufe zur UniSort BlackEye

Die Plastiksortierung kann an verschiedenen Stationen der Recyclingkette erfolgen – bei Entsorgungsunternehmen und Recyclingbetrieben gleichermaßen. Steinert stellt für diese Aufgabe die passenden Maschinen zur Verfügung. Teil des Produktportfolios ist daher auch die UniSort Black, eine Maschine, die in Deutschland seit 2014 unter anderem in Sortieranlagen für Leichtverpackungen (LVP) aus den gelben Tonnen zum Einsatz kommt. Sie sortiert dunkle und schwarze Objekte zusammen mit den restlichen Verlusten der vorgeschalteten Anlagentechnik aus, die naturgemäß nicht mittels NIR-Technik erkennbar sind. Sie kann sie als schwarze Objekte im Abfallstromw sichtbar machen und aus sortieren. „Die UniSort BlackEye ist die nächste logische Stufe in dieser Evolution der Sortieranlagen, da sie die schwarzen Kunststoffe in ihren Kategorien PE, PP, PS und PVC unterscheiden kann“, erklärt Beel abschließend. „Wir bei Steinert werden auch weiter daran arbeiten, innovative Sensortechnologie zu entwickeln, mit der sich Prozesse in der Wertschöpfungskette optimieren lassen.“

Quelle: Steinert Elektromagnetbau GmbH