Slimme camera onderscheidt 12 soorten plastic

Geplaatst op 25 januari 2022 om 15:27 uur
Slimme camera onderscheidt 12 soorten plastic
‘Plastic’ is niet één materiaal, maar een combinatie van vele materialen (polymeren) met verschillende chemische verbindingen en additieven zoals pigmenten of vezels, afhankelijk van het gebruik. Het verschil zien tussen de verschillende soorten kunststoffen is lastig, en dat maakt het moeilijk om ze te scheiden en te recyclen. Maar met een vinding van de Universiteit van Aarhus (Denemarken) wordt dat mogelijk een stuk eenvoudiger, zodat het recyclingpercentage van kunststoffen flink kan worden verhoogd.

In samenwerking met Vestforbrænding, Dansk Affaldsminimering Aps en PLASTIX hebben onderzoekers van de afdeling Biologische en Chemische Technologie van de Universiteit van Aarhus nu een nieuwe cameratechnologie ontwikkeld die het verschil kan zien tussen 12 verschillende soorten kunststoffen: PE, PP, PET, PS, PVC, PVDF, POM, PEEK, ABS, PMMA, PC, en PA12. Samen vormen deze de overgrote meerderheid van de plastic soorten voor huishoudelijk gebruik. De technologie maakt het mogelijk kunststoffen te scheiden op basis van hun een chemische samenstelling beter te scheiden dan nu mogelijk is. Dit opent geheel nieuwe mogelijkheden om kunststoffen te recycleren. De technologie is op schaal getest en zal volgens planning in het voorjaar van 2022 bij Plastix en Dansk Affaldsminimering Aps worden geïmplementeerd.

 

Verschil zien

"Met deze technologie kunnen we nu het verschil zien tussen alle soorten consumentenplastics en verschillende hoogwaardige plastics. We kunnen zelfs het verschil zien tussen kunststoffen die uit dezelfde chemische bouwstenen bestaan, maar die net iets anders gestructureerd zijn. Wij gebruiken een hyperspectrale camera in het infraroodgebied en machine-learning om het soort plastic direct op de transportband te analyseren en te categoriseren. Het plastic kan dan in verschillende soorten worden gescheiden. Het is een doorbraak die een enorme impact zal hebben op alle plasticscheiding", zegt universitair hoofddocent Mogens Hinge, die het project leidt aan de Universiteit van Aarhus. Het onderzoek is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Vibrational Spectroscopy: Plastic classification via in-line hyperspectral camera analysis and unsupervised machine learning.

 

Doorbraak

Kunststoffen worden momenteel gescheiden met behulp van nabij-infraroodtechnologie (NIR) of via dichtheidstests (drijven/zinken in water). Deze methoden kunnen bepaalde kunststoffracties scheiden (bijvoorbeeld PE, PP en PET), maar niet met dezelfde nauwkeurigheid als de nieuwe technologie, en dus niet met de chemische zuiverheid in de samenstelling, en dat is van vitaal belang om het recyclingpercentage van afvalplastic te kunnen verhogen.


"De technologie die we in samenwerking met de universiteit hebben ontwikkeld, is niets minder dan een doorbraak voor ons vermogen om kunststoffen te recycleren. We kijken ernaar uit om de technologie in onze verwerkingshal te installeren en serieus te beginnen aan de lange reis naar 100% benutting van afvalplastic", zegt Hans Axel Kristensen, CEO van Plastix.

 

Nog meer

Plastic moet minstens 96% zuiver zijn volgens het polymeertype om in de conventionele industrie gerecycleerd te kunnen worden. Dit betekent dat het plastic moet worden gescheiden tot een bijna zuiver product in termen van chemische samenstelling. Met de nieuwe technologie zijn we nu een grote stap verder, aldus Hinge, die benadrukt dat de technologie voortdurend verder wordt ontwikkeld en dat uit gegevens blijkt dat het wellicht binnenkort mogelijk zal zijn nog verder onderscheid te maken tussen polymeertypes en additieven.

 

Multidisciplinaire samenwerking

De hyper-spectrale cameratechnologie is ontwikkeld in een multidisciplinaire samenwerking, waarbij BSc- en MSc-ingenieursstudenten en onderzoekers van het Department of Biological and Chemical Engineering van de Universiteit van Aarhus betrokken waren, evenals deskundigen van de deelnemende bedrijven. Het onderzoek maakt deel uit van het Re-Plast-project, dat wordt gefinancierd door het Innovatiefonds Denemarken met DKK 22,7 miljoen DKK. Het project wordt geleid door het Department of Biological and Chemical Engineering van de Universiteit van Aarhus. Andere deelnemers zijn het Department of Electrical and Computer Engineering van de Universiteit van Aarhus, Vestforbrænding, Dansk Affaldsminimering en Plastix.

 
© Engineersonline.nl