Nuove tecniche di cernita promettenti per i riciclatori di metalli
Il progetto SHREDDERSORT sfrutta due tecnologie per offrire un nuovo modo di effettuare la cernita dei metalli non ferrosi, che permette di effettuare il procedimento di cernita automaticamente e ad alta velocità. Il progetto, guidato dalla PMI spagnola Lenz Instruments, potrebbe migliorare il riciclaggio di metalli di alto valore come ad esempio alluminio, rame e bronzo dai rottami dei veicoli e ridurre così la domanda di materie prime. Quando le automobili e altri veicoli giungono alla fine della loro vita utile, essi vengono tagliati in pezzi con dimensioni di circa 1-10 cm da impianti di triturazione per facilitare riciclaggio e smaltimento. Secondo Jacobo Alvarez, coordinatore del progetto e direttore R&S alla Lenz Instruments, la separazione dei metalli ferrosi tra i vari pezzi effettuata usando dei magneti è relativamente semplice. Ma effettuare la cernita della rimanente matrice di metalli non ferrosi è molto più difficile. I metodi esistenti, come ad esempio la separazione per via umida, sono costosi da gestire e utilizzano grandi quantità di acqua. Usando dei sensori della fluorescenza a raggi X, un approccio più recente funziona bene ma è in grado di separare solo metalli della stessa densità. Nuove tecniche di cernita Il team di SHREDDERSORT sta utilizzando la spettroscopia da tensore elettromagnetico per analizzare le proprietà elettriche dei rottami a frequenze differenti. Essi hanno quindi combinato i dati risultanti con le informazioni relative alla morfologia dei frammenti dei rottami per determinare la loro conduttività. Dal momento che metalli differenti hanno livelli differenti di conduttività, questo consente di effettuare la loro cernita. Essi hanno sviluppato una seconda tecnologia di cernita basata sulla spettroscopia LIBS (laser-induced breakdown spectroscopy). “Questa tecnica è ben nota in laboratorio, ma il suo utilizzo in un sistema di cernita ad alta velocità è tecnologicamente impegnativo,” afferma il dott. Alvarez. Il sistema di SHREDDERSORT manda i frammenti metallici lungo un nastro trasportatore largo 1 metro a una velocità di due metri al secondo. Due brevi impulsi laser ad alta potenza vengono inviati a ciascun frammento mentre esso passa, asportando una piccola massa dalla sua superficie e generando un pennacchio di plasma a una temperatura molto alta. Mentre il plasma si raffredda, uno spettrometro ad alta velocità identifica le differenti leghe di alluminio misurando le linee di emissione caratteristiche degli elementi nel materiale asportato. Degli eiettori ad aria si occupano poi della cernita. “Grazie a questo lavoro, siamo stati in grado di dimostrare che il nostro sistema può effettuare la cernita di leghe di alluminio pressofuso e lavorato con una precisione superiore al 90 %”, dice il dott. Alvarez. In funzione dal mese di aprile del 2016, il sistema LIBS è in grado di gestire fino a due tonnellate di materiale all’ora. Ottimo tempismo Questa innovazione arriva proprio al momento giusto. Attualmente la maggior parte dei rottami di alluminio, sia pressofuso che lavorato, viene riciclata per produrre alluminio pressofuso secondario. Ma già nel 2018, la fornitura di alluminio pressofuso inizierà a superare la domanda, mentre ci si aspetta che la domanda di rottami di alluminio lavorato più puro per produrre leghe di alluminio lavorato secondario cresca. Il team di SHREDDERSORT mira adesso a mettere a punto il suo sistema per crearne uno che sia abbastanza robusto da resistere alle difficili condizioni di funzionamento che si trovano negli impianti di riciclaggio. Questo richiede una riprogettazione di alcuni degli elementi fondamentali del sistema e i partner industriali del progetto stanno esaminando dei modi per finanziare questa fase. “L’utilizzo di questa tecnologie non è limitato alla lavorazione dei rottami metallici delle automobili. La tecnologia potrebbe essere facilmente adattata al recupero di particolari metalli dai rifiuti industriali, elettronici o di qualsiasi altro tipo contenenti materiali metallici,” afferma il dott. Alvarez.
Parole chiave
SHREDDERSORT, riciclaggio, metalli non ferrosi, spettroscopia, rifiuti automobilistici, frammenti alluminio, cernita dei metalli, sensori elettromagnetici
