Recuperación de papel con tecnologías innovadoras: Proyecto SRT IT

Recuperación de papel con
tecnologías innovadoras:
Proyecto SORT IT
Beatriz Ferreira Pozo
Departamento de
Sostenibilidad
Madrid, 21 de Octubre de 2010

 Información general del proyecto
 Duración
 Financiación
 Socios participantes
 Objetivo y estructura
 Desarrollos y Principales resultados
 Desarrollo del Paper Spike
 Desarrollo de la Unidad de separador óptica- Sensor NIR Helios 2.3.
 Desarrollo de los Robots
 Nueva planta de clasificación
 Evaluación ambiental y económica de los nuevos desarrollos
Índice

2º Congreso Papel Recuperado
Recuperando la economía. Nuestro papel en el futuro
3
Información general del proyecto
Proyecto SORT IT
 Duración: 3 años (2008-2011)
 Financiado por la Unión Europea: 7º Programa Marco.
Temática: ENV.2007.3.1.3.2. – Nuevas tecnologías para la
clasificación de residuos
 Socios Participantes
4 Centros de Investigación
1 Universidad
9 Empresas:5 PYME+4 Gran
Empresa
Los 8 países participantes cubren:
• 51% de la Producción Europea de
Papel y Cartón
• 48% del Consumo Europeo de
Papel y Cartón

4
Objetivo y estructura
Principales objetivos:
1. Permitir una recuperación de papel sostenible y efectiva económicamente de fuentes pre-
seleccionadas (recogida selectiva) con un rendimiento >95% y una pureza del 98% en materiales
indeseados
2. Proporcionar papel recuperado “a medida” para la mejor reutilización posible en productos de
papel y cartón
Plantas de
clasificación
1 2 3 4 5
SORT IT
objetivos
Etapas de
clasificación y
grado de
automatización
 Separación de
voluminosos
 Selección manual
 Separación de
voluminosos
 Separación óptica
 Separación
balística
 Separación de finos
 Paperspike
 Separación de
voluminosos
 Separación
balística
 Paperspike
Rendimiento del
grado 1.11
(según entrada)
ESTADO DEL ARTE
56 % a 75 %
> 95%
Pureza
(componentes
indeseados)
<2%
0,0%
0,5%
1,0%
1,5%
2,0%
2,5%
3,0%
3,5%
4,0%
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
Non-paper components [%]
Total unwanted material content [%]
Fuente: INGEDE /
COST E48 Final Conference

5
Objetivo y estructura
Estructura:
 Estudios de ciclo de vida
• Basados en la evaluación de las técnicas de clasificación
 Desarrollo de tecnología
• Sensores
• Maquinaria de clasificación
• Conceptos tecnológicos para los procesos de clasificación
 Implementación en los procesos de clasificación
• Ensayo de los equipos de clasificación a nivel piloto e industrial
• Clasificación de distinto papel recuperado para definir grados/composición
y los rechazos del proceso
 Validación de la eficiencia de la clasificación
• Evaluar la composición del paper recuperado y del proceso
• Registrar todos los aspectos energéticos
 Difusión de las nuevas técnicas de clasificación
 Coordinación del proyecto
Coordinación
Estudios de Ciclo de Vida
Difusión
Validación
Implemen-
tación
Tecnología
Coordination
WP6
Dissemination
WP1
Life Cycle Studies
WP2
Sensor
Development
WP3
Machinery
Development
WP4
New Sorting
Concepts
WP5
Evaluation
Trials

6
Desarrollo y principales resultados
Nuevos separadores:
• boquillas de soplado
• robots
• spikes mejorados
Nuevos sensores:
• NIR ampliado
• CMYK
• otros…
Abrebolsas Alimentador de: Disco
Estrella
Tambor
paper spike
Separador de
rodillos
Separador balístico
Rompe-balas Tambor
Vibración
Cinta
Cámara de alta
resolución de color
Sensor CMYK
Sensor NIR
Depósito
Alimentación
Criba
Clasificación
Separación
"producto"
Separación
por sensores
Separación
Manual

7
Desarrollo del Paper Spike
 Capacidad : 10 – 15 ton/hora
 Dispone de un gran tambor con pinchos móviles para asegurar
un menor desgaste y rotura.
 Eliminación de cartones del flujo de papel

8
Desarrollo del Paper Spike
Mejoras alcanzadas
 Tasa de recuperación más elevada a través de:
• Mayor resolución del Spike (más pinchos por área)
• Apoyo a la rigidez de los pinchos, conduciendo a una
mejor calidad de los mismos
• Mejor resultado en cartones monocapa y de baja calidad
 Mejor beneficio de:
• baja tasa de residuos
• material más limpio
• ahorro de gastos
 Retorno corto sobre tiempo de inversión
 Más robusto a través de pinchos flexibles
 Sencillo de operar

9
Desarrollo de la Unidad de separación óptica
Cámara de NIR Boquillas de soplado

10
EVK Helios 1.7 or others
Harmonics
Fundamental molecular vibrations
Combined molecular vibrations
SORT-IT
+ Helios 2.5
Paper
Cardboard
Plastics
Wood
Textiles
other
State-of-the-art

11
NIR camera
Cinta transportadora
Laboratorio
 Estudio de la capacidad para desarrollar métodos de NIR cualitativos y
cuantitativos estables con una alta precisión
 Se construyó una instalación de ensayo con una cinta transportadora, la
cámara de infrarojos y se iluminaron las muestras con lámparas halógenas.
 La velocidad máxima que alcanzaba la cinta transportadora es de 2,5m/s
 Integración de cámaras visibles para una clasificación adicional por colores
 Diseño de un equipo que integra el sensor completo y el sistema de control
 El Software de clasificación permite definir la clase de papel que se quiere
separar y alimentar el mismo con los datos espectrales correspondientes
 Precisión elevada basada en la cantidad de datos incorporados

15
 Se han desarrollado adicionalmente métodos cuantitativos para la clasificación en relación al contenido en lignina
(pasta mecánica) y en cenizas.
 Se prepararon 21 muestras de referencia de papel con distintas mezclas de celulosa y pasta mecánica,
incrementando el contenido de 0% a 100%
 Se determinó el contenido en cenizas para 156 muestras de papel recuperado a 525ºC

16
 Diferencia principal: cada válvula incluye 16 inyectores
 Reducción de costes de material al necesitar sólo una única válvula
 Reducción de las reparaciones y por tanto de los costes de mantenimiento
 Mejora de las distribución de la fuerza
 Ahorro de aire comprimido y energía

17
Desarrollo de los Robots
 Objetivo: Sustituir el control de calidad manual
 Separación de materiales del flujo de material residual de
manera completamente automática, rápida y precisa
 La información recogida con los sistemas ópticos, junto a la
información de los objetos se almacena constantemente en el
sistema de control central
 Este sistema determina qué robot selecciona qué material
 Se puede indicar la prioridad que tiene cada material que se
pretende separar

18
Desarrollo de los Robots
 Permite que el proceso de clasificación sea totalmente automático
 Los costes de personal se pueden reducir enormemente
 Es posible tener varios turnos diarios
 La calidad de la clasificación permanece siempre constante
 Más de una fracción puede ser separada con un único sistema de visión
 El cambio a otro tipo de materiales a separar es flexible
 El número de cintas de triaje puede ser reducido
 Su instalación requiere un área relativamente pequeña
 Un buen grado de rendimiento de clasificación puede ser alcanzado

19
Nueva planta de clasificación integrada
 Depósito: La alimentación de papel recuperado se realiza de manera
regular y constante. Dispone de un abrebolsas.
 "BHS deinking screen": Clasificación mecánica. Los rechazos son
piezas largas de cartón que se envían directamente a la prensa para hacer
balas (p.ej. en el papel recuperado de categoría 1.04)
 Paper Spike: El material aceptado pasa al paper spike. Se elimina más
cartón del flujo, el cual sigue a un clasificador óptico.
 Separador óptico 1: Separación negativa. Se separa el plástico y
cartón que siguen en el flujo. Se incluye el sistema de clasificación óptica
de los sensores NIR y visibles con las nuevas boquillas de soplado.
 Separador óptico 2: Separación positiva. Todo el papel destintado se
recoge y se envía al contenedor del grado 1.11.
 El control de calidad final de ambas líneas, inicialmente manual se
sustituye por los robots
 La fracción de cartón se envía a la prensa para hacer balas
Dosage bunker
Conveyor belt
BHS screen
Conveyor belt
Accelerating belt
Paper Spike
Unisort SORT IT
optical unit 1
Unisort SORT IT
optical unit 2
Collection 1.04
Baler 1.04
Robots
Unsorted RP
storage
Board
Board
Board
Manual sorting Manual sorting
Reject
Collection 1.11
Container or
truck loading
1.11

20
Evaluación ambiental, económica y
social de los nuevos desarrollos
Papel y cartón para envase: 100% Papel recuperado
Prueba industrial en Vrancart (inicialmente planificada en
Europac)
Módulo 1 – Recogida y clasificación del papel recuperado
Módulo 4 – Aguas residuales y residuos sólidos
Módulo 3 – Máquina de papel
Módulo 2 – Procesado del papel recuperado

21
Evaluación ambiental, económica y
social de los nuevos desarrollos
Papel de periódico: 100% Pulpa destintada
Prueba industrial en Norske Skog
Módulo 1 – Recogida y clasificación de la pulpa destintada Módulo 2 – Procesado de la pulpa destintada

22
Situación actual y próximos pasos
 La planta de clasificación se ha puesto en marcha y se está optimizando el funcionamiento
 Las pruebas industriales de clasificación se están planificando para principios del año 2011
 Se dispone de un primer borrador de parámetros ambientales, económicos y sociales del
proceso de clasificación actual y se recopilarán datos del sistema de clasificación desarrollado
y su influencia en el proceso de fabricación del papel.
 Los objetivos de recuperación del papel con un rendimiento >95% y una pureza del 98% en
materiales indeseados parece que va a poder alcanzarse
 Se pretende organizar un seminario el año que viene cuando se disponga de todos los
resultados para dar a conocer los avances alcanzados

23
Beatriz Ferreira Pozo – Dpto. Sostenibilidad
bferreira@itene.com
C/Albert Einstein nº1. Parque Tecnológico de Paterna. 46084 (Valencia). Tlf: 963 905 400. Fax: 963 905 401. www.itene.com

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