ES2212950T3

ES2212950T3 - Procedimiento para la separacion de una mezcla de plasticos de una mezcla de residuos e instalacion de clasificacion de residuos.

Info

Publication number: ES2212950T3
Application number: ES00120091T
Authority: ES
Inventors: Wilhelm Stadler; Jurgen Huskens; Thomas Dell
Original assignee: STADLER ANLAGENBAU GmbH; RWE Umwelt AG
Current assignee: STADLER ANLAGENBAU GmbH; RWE Umwelt AG
Priority date: 2000-09-15
Filing date: 2000-09-15
Publication date: 2004-08-16
Anticipated expiration: 2020-09-15
Also published as: EP1188491A1; CN1344588A; PT1188491E; CA2354254A1; EP1188491B1; DE50004931D1; ATE257045T1; DK1188491T3; JP2002159920A

Abstract

Procedimiento para la separación de una mezcla de plásticos de una mezcla de residuos en una instalación de clasificación de residuos, que comprende los pasos siguientes: - Separación de una fracción de residuos, que contiene objetos de plástico, envases de bebidas y, dado el caso, objetos residuales con contenido metálico, mediante una o varias instalaciones de clasificación, como escalones de cribado, separadores neumáticos, canales vibratorios o instalaciones magnéticas, - separación de los envases de bebidas de la fracción de residuos mediante una instalación óptica de clasificación de envases para bebidas y, dado el caso, de objetos residuales con contenido metálico de la fracción de residuos mediante una instalación de clasificación de objetos residuales con contenido metálico y - separación de la mezcla de plásticos como fracción pesada de la fracción de residuos, de la que se extrajeron los envases de bebidas, mediante un separador balístico.

Description

Procedimiento para la separación de una mezcla de plásticos de una mezcla de residuos e instalación de clasificación de residuos.

La invención se refiere a un procedimiento para la separación de una mezcla de plásticos de una mezcla de residuos en una instalación de clasificación de residuos, así como de a instalación de clasificación correspondiente.

En Alemania se recogen actualmente los envases ligeros separados del resto de la basura doméstica para recuperar las materias contenidas en esos envases ligeros. Este tipo de separación de la basura se denomina sistema dual. Durante la clasificación de la basura formada por envases ligeros es necesario, para lograr una pureza de clase de los materiales individuales, el uso de las técnicas más diversas con el fin de separar los materiales entre sí. Así existen separadores magnéticos de metal para la separación de metales magnéticos, separadores para otros metales, separadores neumáticos para la separación de fracciones pesadas y ligeras, cribas de las formas más diversas para la separación de distintos tamaños de grano, así como líneas de clasificación, en las que se separan manualmente determinados objetos residuales en concreto.

En la recuperación de residuos y, especialmente, de la basura formada por envases ligeros, tiene un interés especial la separación de objetos de plástico según el tipo de plástico, o sea, polietileno (PE), polipropileno (PP), poliestireno (PS) o polietilenotereftalato (PET). Esto se realiza en el estado de la técnica mediante un dispositivo de clasificación automática que a través de espectroscopia infrarroja reconoce distintos tipos de plástico y logra una gran pureza en fracciones individuales de plástico mediante la separación concreta de los objetos de un tipo de plástico. Aquí el reconocimiento de los objetos de plástico ocurre a través de medios auxiliares ópticos, mientras que la extracción se realiza, por ejemplo, mediante dispositivos de soplado con aire a presión. De esta forma se pueden separar fracciones individuales de plástico de los residuos, especialmente de la basura formada por envases ligeros, que contiene, en cada caso, básicamente objetos de uno de los tipos de plástico mencionados antes.

Además, se conoce del estado de la técnica un llamado separador balístico que se usa en la recuperación de residuos para la separación de distintos materiales. Un separador balístico consta de una o varias paletas de lanzamiento que están dispuestas en un ángulo de inclinación respecto a la horizontal y que se accionan mediante un accionamiento adecuado en un movimiento circular, estando orientado el plano del movimiento circular en la dirección de la extensión longitudinal de cada paleta de lanzamiento. Un separador balístico aprovecha para una separación de distintos materiales las diferencias, condicionadas por la física, de las curvas de vuelo excitadas dinámicamente, provocando el comportamiento balístico diferente de los materiales con distintos tamaños y distintos pesos una separación en fracciones ligeras y pesadas.

Por consiguiente, un separador balístico presenta la ventaja, respecto a un separador neumático, de que no sólo se usa como característica de diferenciación el peso, sino también la forma del objeto que se debe separar. Si las paletas de lanzamiento están configuradas adicionalmente como criba y se posibilita una separación en objetos grandes y pequeños, se puede realizar en un paso de trabajo con un separador balístico una separación de una mezcla de materiales según los criterios plano/redondo, pesado/ligero y grande/pequeño.

Del documento EP-A20916408 se conoce un procedimiento y un dispositivo para la recuperación de mezclas de residuos domésticos y/o residuos de envases, en el que se ya se separan envases de bebidas de la mezcla de residuos. Sin embargo, con este dispositivo sólo se pueden separar envases compuestos de bebidas, recubiertos de aluminio, mediante un separador de metal no férreo de manera que una parte de los envases de bebidas pasa al separador neumático conectado a continuación. Sólo después del paso por el separador neumático se realiza una separación del resto de los envases de bebidas del flujo de material. Está claro que este procedimiento conocido y el dispositivo conocido tienen la desventaja de que los envases de bebidas, que se quedan primero en el flujo de residuos, atraviesan el separador neumático sin que esto sea necesario técnicamente, de modo que aquí no se puede excluir un efecto negativo sobre la calidad de la separación en el separador neumático.

Otra instalación conocida para la separación de objetos con distintos pesos en un flujo de residuos se describe en el documento GB-A2109707. Aquí se usa una criba vibratoria dispuesta inclinada y que presenta entalladuras para separar objetos pesados de los objetos ligeros con cribado simultáneo. Sin embargo, la descripción de este dispositivo conocido no contiene nada sobre la problemática de los envases de bebidas en los flujos de residuos.

Del documento DE-A119753203 se conocen un procedimiento y un dispositivo para la recuperación de residuos de envases. En este procedimiento conocido, originario del solicitante de la presente solicitud de patente, ya se separan fracciones de residuos de objetos de plástico y de envases de bebidas de una mezcla de residuos, usándose distintos procedimientos de separación. Los dispositivos correspondientes comprenden imanes para la separación de hierro o materiales férreos, separadores de metales no férreos para la separación de metales no férreos o de materiales compuestos que los contengan, cribas con distintas anchuras de orificios de cribado y dispositivos de separación por gravedad.

En el estado descrito de la técnica representa un problema, a pesar del uso de distintos procedimientos de clasificación, que los envases de bebidas entran también en las fracciones de plástico, pues los envases de bebidas se componen generalmente de un compuesto de un tipo de plástico como el polietileno (PE) y el cartón. Así, los envases de bebidas son, en el sentido más amplio, materias perturbadoras en las fracciones separadas de plástico, dado que una parte de papel reduce la pureza de la fracción de plástico.

Otras materias perturbadoras son las que representan otros materiales compuestos, conteniendo la mezcla de residuos especialmente compuestos de metales como el aluminio y de un tipo de plástico como el polietileno (PE). Como ejemplos se deben mencionar los tubos de dentífrico y las bolsas para alimentos.

Finalmente, es un problema que los dispositivos de soplado de aire a presión, usados en la separación de objetos individuales de plástico, ensucian considerablemente la instalación de clasificación debido a la pulverización de materiales líquidos o pastosos como son los restos de alimentos que se adhieren a los objetos de plástico.

La invención se basa, por consiguiente, en el problema técnico de configurar y desarrollar el procedimiento y la instalación de clasificación de residuos de modo que se pueda separar una mezcla de plásticos, consistente básicamente en objetos de plástico, con pequeñas partes de materias perturbadoras.

El problema técnico indicado antes, se soluciona según la invención mediante un procedimiento para la separación de una mezcla de plásticos a una mezcla de residuos en una instalación de clasificación de residuos según la reivindicación 1, en el que mediante una o varias instalaciones de clasificación, como escalones de cribado, separadores neumáticos, canales vibratorios o dispositivos magnéticos, se pueden separar objetos de plástico, envases de bebidas y, dado el caso, una fracción de residuos, que presenta objetos residuales con contenido metálico, de una mezcla de residuos, en el que mediante una instalación óptica de clasificación se separan envases de bebidas y, dado el caso, mediante una instalación de clasificación para metal se separan objetos residuales con contenido metálico de la fracción de residuos y en el que de la fracción de residuos, de la que se han extraído los envases de bebidas, se separa la mezcla de plásticos como fracción pesada mediante un separador balístico.

Según la invención se ha podido conocer que la proporción de materias perturbadoras en forma de envases de bebidas se puede reducir mucho mediante el uso combinado de una instalación de clasificación de envases de bebidas y objetos residuales con contenido metálico y un separador balístico. En la instalación de clasificación se separan de la mezcla de residuos los envases de bebidas, especialmente, a través de procedimientos ópticos y dispositivos de extracción accionados por aire a presión, pudiéndose pasar después a un reciclaje. Aquí, por ejemplo, los objetos residuales se irradian con luz infrarroja y se registran los espectros reflejados. Los espectros registrados son característicos para cada tipo de plástico, así como para los materiales compuestos de un tipo de plástico y papel y se usan como criterio de diferenciación.

La fracción de residuos, que se ha llevado al separador balístico, se divide después mediante las paletas de lanzamiento en una fracción ligera, que contiene otras materias perturbadoras compuestas también de objetos de plástico, y en la fracción pesada que presenta los objetos de plástico que se deben separar. Aquí, la fracción ligera también contiene objetos ligeros de plástico como, por ejemplo, laminas o material celular.

Dado que el separador balístico no puede separar claramente los envases de bebidas y, por tanto, una parte considerable de los envases de bebidas está contenida en la fracción pesada, la ventaja de la invención radica, al menos, en que los envases de bebidas se separan antes del separador balístico. La fracción pesada, separada del separador balístico, representa, por tanto, una fracción de residuos libre básicamente de envases de bebidas y de materias perturbadoras en la fracción ligera.

Según la presente invención, antes de aplicar la fracción de residuos en el separador balístico también se separan, dado el caso, los objetos residuales con contenido metálico. Aquí se separan especialmente objetos residuales de materiales compuestos formados por, al menos, una parte de un metal como el aluminio. De esta forma las materias perturbadoras, descritas antes, como son los tubos de dentífrico y los envases de alimentos, se extraen del flujo de residuos antes de la aplicación en el separador balístico, pues no serían separadas claramente por el separador balístico a la fracción ligera. Aquí, la instalación de clasificación separa de forma conocida los metales magnéticos mediante campos magnéticos permanentes y los metales no magnéticos, mediante campos magnéticos alternos.

En una combinación de la instalación de clasificación de envases de bebidas con una instalación de clasificación de objetos con contenido metálico, fluye a través de ambos la mezcla de residuos antes del separador balístico. Con esto se combinan ambos efectos ventajosos para alcanzar una reducción considerable de las materias perturbadoras en la fracción de plástico. Aquí no se ha predeterminado, en principio, la secuencia, pero se prefiere una disposición de la instalación de clasificación de metal delante de la instalación de clasificación de envases de bebidas.

También se prefiere que la fracción ligera, separada mediante el separador balístico, se pase a un reciclaje. Allí se pueden separar, al menos, en parte las distintas materias perturbadoras que resultan adecuadas para un reciclaje o recuperación a pesar de su característica como material compuesto.

Según otra instrucción de la presente invención, de la mezcla de residuos se separa una fracción pequeña mediante el separador balístico. Con este fin, al menos, una paleta de lanzamiento presenta una perforación, a través de la que se realiza un cribado intenso de la fracción de residuos aplicada. Especialmente, debido al fuerte movimiento de las paletas de lanzamiento se separan con eficacia los materiales líquidos o pastosos adheridos, como son los restos de alimentos, durante la separación de la fracción pesada de la fracción ligera. De esta forma se logra que se ensucien mucho menos las demás instalaciones de clasificación para la separación de fracciones individuales de plástico, que funcionan con dispositivos de extracción accionados por aire a presión. La eficacia del procedimiento de cribado es aquí mucho mejor que en el cribado por tambor usado hasta ahora.

Asimismo, se pueden separar de la mezcla de plásticos fracciones individuales de plástico después de atravesar el separador balístico, mediante instalaciones de clasificación por separado. Aquí se pueden separar, especialmente, fracciones de plástico compuestas básicamente por objetos de los tipos de plástico polietileno (PE), polipropileno (PP), poliestireno (PS) o polietilenotereftalato (PET).

La invención se describe a continuación mediante una fracción de plástico obtenida de envases ligeros, que se alcanza por la vía del sistema dual de separación de residuos usado en Alemania. Sin embargo, no se debe entender que queda limitado a eso, pues aquí también es posible, en principio, separar la mezcla de residuos, que se debe clasificar, de una mezcla que presente tanto basura doméstica como envases ligeros y otros tipos de residuos.

El problema técnico, indicado antes, se resuelve también mediante una instalación de clasificación de residuos con las características de las reivindicaciones 7 u 8, que se explicarán detalladamente a continuación. Aquí se hace referencia al dibujo adjunto. En este muestra:

Fig. 1 diagrama de bloques para representar el desarrollo del procedimiento para la separación de una mezcla de plásticos de una mezcla de residuos en una instalación de clasificación de residuos según una primera configuración de la presente invención,

Fig. 2 diagrama de bloques para representar el desarrollo del procedimiento para la separación de una mezcla de plásticos de una mezcla de residuos en una instalación de clasificación de residuos según una segunda configuración de la presente invención,

Fig. 3 un diagrama de bloques en correspondencia con las figuras 1 y 2 con una combinación de ambas configuraciones del procedimiento según la invención y

Fig. 4 una representación esquemática de una parte de un separador balístico.

La figura 1 muestra en forma de un diagrama de bloques el desarrollo del procedimiento, según la invención, para la separación de una mezcla de plásticos de una mezcla de residuos en una instalación de clasificación de residuos según una primera configuración. En este diagrama de bloque, como también en los diagramas de bloques representados en las figuras 2 y 3, se indican con flechas distintos medios de transporte que transportan la mezcla de residuos o partes de ésta entre distintas instalaciones de clasificación.

Según la figura 1, una mezcla de residuos se transporta mediante un medio de transporte hacia una pluralidad de distintas instalaciones de clasificación que se indican en su totalidad con la referencia 4. De la mezcla de residuos se obtiene una pluralidad de distintas fracciones de residuos, por ejemplo, mediante escalones de cribado, separadores neumáticos, canales vibratorios e instalaciones magnéticas, como se representa con las flechas 6. Como resultado de la clasificación se obtiene una fracción de residuos libre, al menos en parte, de otras materias perturbadoras, que presenta objetos de plástico y envases de bebidas y que se envía mediante el medio 8 de transporte a una instalación óptica 10 de clasificación que separa los envases de bebidas (B) de la fracción de residuos. Aquí se usan procedimientos ópticos, con los que se reconocen materiales compuestos de un tipo de plástico y papel y se separan de la fracción de residuos. Los envases de bebidas separados pasan mediante medios 11 de transporte a otra clasificación y/o a un reciclaje, mientras que la fracción de residuos, que se ha limpiado ampliamente de envases de bebidas, pasa mediante medios 12 de transporte a un separador 14 balístico.

Como se explica detalladamente más adelante en relación con la figura 4, el separador balístico 14 posibilita una separación de la fracción de residuos aplicada en una fracción pesada, una fracción ligera y una fracción pequeña. La fracción pesada, que también se puede denominar mezcla de plásticos, contiene básicamente objetos de plástico que pasan mediante los medios 16 de transporte a otra clasificación en fracciones de plástico de un tipo de plástico en cada caso. La fracción ligera, que ha sido separada por el separador balístico 14, contiene básicamente objetos ligeros y/o planos como papel, láminas, partes de la basura doméstica, tejidos y otros materiales que no pudieron separar las instalaciones 4 y 10 de clasificación, por las que pasaron antes. La fracción ligera pasa mediante los medios 18 de transporte a otro procesamiento. Asimismo es posible separar con un separador balístico 14 una fracción pequeña mediante un perforado de criba de un tamaño predeterminado. La fracción pequeña pasa después mediante medios 20 de transporte a otro reciclaje.

La figura 2 muestra otra configuración, según la invención, de una instalación de clasificación de residuos, indicando referencias iguales también elementos iguales, como se han descrito en la figura 1.

En la forma de realización representada en la figura 2, la mezcla de residuos pasa, después que ha atravesado las distintas instalaciones 4 de clasificación, mediante los medios 8 de transporte a una instalación 22 de clasificación para la separación de los objetos con contenido metálico. En ésta es extraen metales magnéticos o no magnéticos de la fracción de residuos mediante campos magnéticos permanentes o campos magnéticos alternos. Con esto se pueden separar, especialmente, materiales compuestos con contenido de aluminio, como existen, por ejemplo, en forma de tubos de dentífrico y de envases de alimentos. Los objetos separados pasan después mediante medios 23 de transporte a otro procesamiento.

La fracción de residuos libre de objetos con contenido metálico pasa a continuación mediante medios 24 de transporte al separador balístico 14, con el que se realiza de la forma descrita la división descrita en una fracción pesada, es decir, en la mezcla de plásticos, una fracción ligera y una fracción pequeña.

La figura 3 muestra una combinación de los dos desarrollos de procedimiento que se han descrito antes, indicando referencias iguales también elementos iguales, como se han descrito en las figuras 1 y 2.

En el ejemplo de realización, representado en la figura 3, la fracción de residuos pasa primero a la instalación 22 de clasificación, en la que se separan objetos con contenido metálico. Mediante los medios 24 de transporte, la fracción de residuos así procesada, pasa a la instalación 10 de clasificación para la separación de envases de bebidas. La fracción de residuos, libre así también de envases de bebidas, pasa después mediante medios 12 de transporte al separador balístico 14 que realiza un procesamiento ulterior de la fracción de residuos de la forma descrita.

La figura 4 muestra el funcionamiento del separador balístico como éste se conoce del estado de la técnica y como se usa, según la invención, para la separación de una mezcla de plásticos a partir de una fracción de residuos.

El separador balístico, indicado en su conjunto con la referencia 14, presenta una o varias paletas 28 de lanzamiento, que están dispuestas en un ángulo \alpha respecto a la horizontal, y una superficie 30 superior escalonada. No es necesario un escalonamiento de la superficie, pero ayuda al efecto de separación que se desea. La fracción de residuos, que se debe separar, se aplica desde arriba sobre la paleta 28 de lanzamiento y al mismo tiempo la paleta de lanzamiento se acciona mediante los accionamientos 32 y 34 en un movimiento circular.

Durante el movimiento hacia arriba, los objetos residuales chocan contra las secciones inclinadas de la superficie 30. Aquí, los objetos redondos y/o pesados reciben una aceleración de modo que son acelerados hacia arriba y a la izquierda en la figura 4. Las parábolas de lanzamiento, que recorren a continuación, se representan en síntesis mediante las flechas 36. Así, estos objetos residuales de la fracción de residuos se mueven gradualmente en dirección al extremo inferior izquierdo de manera que el separador balístico 14 los separa como fracción pesada y, por tanto, como mezcla de plásticos, pues especialmente los objetos compactos, o sea, redondos y/o pesados representan los objetos residuales interesantes para la mezcla de plásticos. En la fracción pesada se encuentran, entonces, principalmente objetos de plástico que pasan a continuación a otra separación en fracciones individuales de plástico. El fin es la obtención de fracciones individuales de plástico lo más puras posible.

Por el contrario, los objetos residuales planos y/o ligeros sólo suben muy poco durante el movimiento hacia arriba de manera que estos se transportan gradualmente hacia el extremo superior, situado a la derecha en la figura 4, durante los ulteriores movimientos circulares que se repiten. Esto ocurre debido a que estos se aceleran durante la sección superior del movimiento circular en dirección al extremo superior de la paleta 28 de lanzamiento y se levantan un poco de la superficie 30 durante el movimiento siguiente dirigido hacia abajo. La paleta 28 de lanzamiento se sigue moviendo, en la figura 4 hacia la izquierda, durante el ulterior movimiento circular de modo que los objetos blandos se transportan gradualmente, en la figura 4 hacia la derecha, y por último el separador balístico 14 los separa como fracción ligera.

Claims

1. Procedimiento para la separación de una mezcla de plásticos de una mezcla de residuos en una instalación de clasificación de residuos, que comprende los pasos siguientes:

-: Separación de una fracción de residuos, que contiene objetos de plástico, envases de bebidas y, dado el caso, objetos residuales con contenido metálico, mediante una o varias instalaciones de clasificación, como escalones de cribado, separadores neumáticos, canales vibratorios o instalaciones magnéticas,

-: separación de los envases de bebidas de la fracción de residuos mediante una instalación óptica de clasificación de envases para bebidas y, dado el caso, de objetos residuales con contenido metálico de la fracción de residuos mediante una instalación de clasificación de objetos residuales con contenido metálico y

-: separación de la mezcla de plásticos como fracción pesada de la fracción de residuos, de la que se extrajeron los envases de bebidas, mediante un separador balístico.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que de la fracción de residuos se separan tanto envases de bebidas como objetos residuales con contenido metálico, caracterizado porque la separación de los envases de bebidas se realiza antes de la separación de los objetos residuales con contenido metálico.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que los envases de bebidas separados pasan a un reciclaje ulterior.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que se separan objetos residuales de materiales compuestos con, al menos, una parte de metal, especialmente, aluminio.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la fracción ligera, separada mediante el separador balístico, pasa a un reciclaje ulterior.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que se separa una fracción pequeña de la mezcla de residuos mediante el separador balístico.

7. Instalación de clasificación de residuos con:

-: al menos, una instalación (10) de clasificación, que separa envases de bebidas y/u objetos residuales con contenido metálico de una fracción de residuos que contiene objetos de plástico, así como envases de bebidas y/o objetos residuales con contenido metálico, presentando la instalación (10) de clasificación medios ópticos para el reconocimiento de los envases de bebidas y medios de extracción para la separación de los envases de bebidas,

-: medios (12) de transporte para el transporte de la fracción de residuos de la que se extrajeron los envases de bebidas, y/o de la fracción de residuos, de la que se extrajeron los objetos residuales con contenido metálico y/o

-: un separador balístico (14) para la separación de objetos de plástico como fracción pesada de la fracción de residuos.

8. Instalación de clasificación de residuos según la reivindicación 7, caracterizada porque el separador balístico (14) presenta paletas (28) de lanzamiento con perforaciones para la separación de una fracción pequeña.