Sposób separacji i separator zwłaszcza odpadów

Zespół:

Istota wynalazku

Na Wydziale Inżynierii Środowiska i Energetyki Politechniki Śląskiej w Gliwicach w Katedrze Technologii i Urządzeń Zagospodarowania Odpadów powstał opatentowany i innowacyjny model automatycznej sortowni odpadów, w którym rozpoznawanie odpadów odbywa się na zasadzie mechaniczno-optycznej detekcji, co pozwala w efekcie na odseparowanie tworzyw sztucznych i szkła z podziałem na kolory jak i wydzielenie metali żelaznych i nieżelaznych. Prototyp ten powstał w ramach realizowanej w Katedrze pracy dyplomowej pt. „Stanowisko do sortowania automatycznego odpadów” realizowanej przez inż. Artura Czachora pod opieką dr inż. Wojciecha Hryb.
Wyobraźmy sobie teraz, że trzymamy w dłoni butelkę i mamy zamknięte oczy. Wystarczy, że delikatnie ją ściśniemy, a od razu odróżnimy szkło od tworzywa sztucznego. Wykorzystując właściwość jaką jest sprężystość materiału powstał tak zwany czujnik sprężystości.

Opatentowany czujnik sprężystości oparty jest na działaniu systemu, który porównuje dwie wysokości badanego materiału. Pierwsza wysokość mierzona jest przed strefą zgniotu, a druga wartość mierzona jest w trakcie przemieszczania obiektu przez strefę zgniotu. Na podstawie analizy tych dwóch wysokości system jest w stanie odróżnić różne rodzaje materiałów (np. tworzywa sztuczne od szkła). Zbudowany model został wyposażony w czujnik barwy obiektu, który dostarcza dodatkowej informacji o kolorze odpadu, dzięki czemu możliwe jest odseparowanie szkła w takich kolorach jak transparentny, zielony oraz brązowy oraz np. butelek PET w tych samych barwach. Dodatkowo zainstalowany pod taśmą czujnik indukcyjny, który pozwala rozpoznać metale żelazne i nieżelazne takie jak np. aluminiowa puszka po napoju.

Zbudowane urządzenie może być wykorzystywane w sortowni odpadów, ale z pewnością ciekawym rozwiązaniem byłoby jego wykorzystanie w celu zbudowania automatu do selektywnej zbiórki odpadów na bazie czujnika sprężystości, który można ustawić np. przed sklepem.
Prototyp urządzenia prezentowany był w trakcie IX edycji Ogólnopolskich targów Edukacja 2012 w Katowicach, Międzynarodowych Targach Ochrony Środowiska Poleko 2012 w Poznaniu, gdzie spotkał się ze sporym zainteresowaniem przedsiębiorców.

Rozwiązanie to zdobyło wyróżnienie w 2012 roku w III edycji Konkursu Akademicki Mistrz Innowacyjności organizowanego przez PARP.

Korzyści z zastosowania wynalazku

Stworzone urządzenie zostało zbudowane z myślą o automatycznym sortowaniu odpadów, przy jednoczesnym wyeliminowaniu wad obecnie istniejących urządzeń rozpoznających materiały na zasadzie optycznej detekcji, a nie tak jak „separator zwłaszcza odpadów” w sposób mechaniczny. Urządzenie jest w stanie rozpoznać obiekt bez względu czy jest on mokry czy brudny (separatory optyczne nie radzą sobie wtedy z detekcją), nie ma również potrzeby w inwestowanie w kody kreskowe (znakowanie obiektów podlegających detekcji optycznej). Zbudowane urządzenie może być wykorzystane jako automat do selektywnej zbiórki odpadów na bazie czujnika sprężystości, który można ustawić np. przed sklepem.

Ponadto, czujnik może mieć zastosowanie na wszelkich liniach produkcyjnych, na których bada się jakość wyrobów, identyfikuje się ją, selekcjonuje za pomocą siły nacisku mierzonej przez czujnik sprężystości. Przykładowe zastosowanie to: produkcja wyrobów z pianek, tworzyw sztucznych.

Potencjał komercjalizacyjny

Zgłoszenie patentowe zostało sprzedane przez Politechnikę Śląską firmie Marco Sp. z o.o. Na bazie powstałego urządzenia ma powstać linia produkcyjna elementów dla elektroniki z tworzyw sztucznych.

Główne zastosowania czujnika:
- automatyczne sortowanie odpadów na skalę masową zainstalowane w firmach zajmujących się sortowaniem i recyklingiem odpadów
- stacjonarne automaty do selektywnej zbiórki odpadów (szkło, PET, metal, papier) zlokalizowane w dogodnych miejscach w celu oddawania odpadów przez mieszkańców, np. w centrach handlowych, przy supermarketach, biurowcach
- sortownie odpadów zainstalowane w zsypach śmieci w blokach mieszkalnych
- wszelkie linie produkcyjne, na których bada się jakość wyrobów, identyfikuje się ją, selekcjonuje za pomocą siły nacisku mierzonej przez czujnik sprężystości. Przykładowe zastosowanie to: produkcja wyrobów z pianek, tworzyw sztucznych.