Comment capteur

Selon le Global E-scrap Monitor 2020 des Nations Unies, les déchets électroniques mondiaux atteindront 74 millions de tonnes métriques (Mt) d'ici 2030, ce qui en fera le flux de déchets à la croissance la plus rapide au monde. Les déchets électroniques comprennent une variété de produits électroniques mis au rebut, notamment des téléviseurs, des ordinateurs, des téléphones portables, des appareils électroménagers tels que des machines à laver, des congélateurs, des aspirateurs et même certains jouets pour enfants. Il contient généralement un mélange complexe de matériaux, dont certains sont dangereux et doivent donc être gérés avec soin. En outre, les déchets électroniques contiennent souvent une quantité importante de matières premières précieuses et rares, telles que l'acier inoxydable, l'aluminium, l'or, l'argent, le cuivre, le laiton, l'indium et le platine.

L'Europe est le troisième plus grand producteur de déchets électroniques derrière la Chine et l'Amérique du Nord et du Sud et a les taux de collecte et de recyclage les plus élevés à 42,5 %. Deux directives régissent la gestion des déchets électroniques dans l'UE : la directive DEEE (déchets d'équipements électriques et électroniques) et la directive RoHS (limitation des substances dangereuses), toutes deux introduites en 2003. La directive DEEE vise à contribuer à une production et une consommation durables en prévenant d'abord les déchets électroniques, puis en stimulant la réutilisation, le recyclage et la récupération de matières premières secondaires précieuses. La directive RoHS impose aux fabricants européens des restrictions quant au contenu matériel des nouveaux équipements électroniques qu'ils mettent sur le marché, afin de prévenir les risques pour la santé humaine et l'environnement. Pour E-scrap, cela signifie l'élimination en toute sécurité de toutes les substances nocives.

Pré-déchiquetage avant le tri par capteur

En plus de respecter la législation, l'objectif global des transformateurs de déchets électroniques est de récupérer de manière rentable des matières premières secondaires précieuses qui sont aussi pures que possible et qui seraient autrement envoyées dans des décharges ou mal traitées.

Le traitement des déchets électroniques peut varier énormément selon le type de matériau et la technologie utilisée. Certaines installations de traitement utilisent des technologies de broyage à grande échelle, tandis que d'autres démantèlent le matériau manuellement, utilisent l'automatisation ou, dans certains cas, une combinaison des deux.

Le déchiquetage des déchets électroniques avant le tri avec n'importe quelle technologie de tri basée sur des capteurs est une étape essentielle du processus. En utilisant le pré-broyage, les broyeurs à marteaux ou les broyeurs verticaux, des composants précieux tels que les cartes de circuits imprimés (PCB), les câbles et les métaux précieux peuvent être récupérés, et les batteries, condensateurs et autres matériaux nocifs peuvent être retirés en toute sécurité.

Utilisation d'une technologie de tri flexible basée sur des capteurs pour cibler différents matériaux

Il n'existe pas de solution « taille unique » lorsqu'il s'agit de concevoir une usine de recyclage de déchets électroniques, mais généralement, une usine à grande échelle comprend une première étape de pré-déchiquetage et l'élimination manuelle des matières dangereuses telles que les batteries et les objets de valeur faciles à ramasser comme les gros PCB. Après cela, une deuxième étape de déchiquetage est normalement utilisée pour réduire la taille du matériau afin de le rendre apte à un tri ultérieur. Un aimant élimine la fraction ferreuse, puis le matériau est criblé pour assurer un tri plus efficace basé sur des capteurs plus tard dans le processus. Une fois le pré-broyage effectué, il existe un certain nombre de solutions de tri flexibles basées sur des capteurs qui peuvent augmenter le rendement du produit, générer des fractions de matériaux d'une pureté considérablement accrue et détecter les substances dangereuses.

Cibler l'aluminium : Dans une conception d'usine typique, un séparateur à courants de Foucault est utilisé pour éliminer les métaux non ferreux, qui consistent en un mélange d'aluminium, de cuivre, de laiton et de PCB (Zorba). Une fois les métaux non ferreux éliminés, une unité X-TRACT peut alors être introduite pour obtenir une séparation extrêmement précise de l'aluminium de haute pureté des métaux lourds. X-Tract utilise la technologie des rayons X pour détecter les matériaux en fonction de leur densité. La solution logicielle peut garantir une qualité de refusion supérieure pour l'aluminium recyclé en éjectant des contaminants de métaux lourds tels que le magnésium.

Cibler les métaux lourds non ferreux précieux : Une fois que le X-Tract a séparé l'aluminium des métaux lourds, le mélange restant de métaux lourds non ferreux peut ensuite être trié à l'aide d'une unité Combisense. Combisense trie différents métaux, tels que le cuivre, le laiton, les métaux gris et les PCB, par couleur et propriétés électromagnétiques. En faisant passer le matériau par une série d'étapes de tri supplémentaires à l'aide de l'unité Combisense, il est possible d'augmenter considérablement la pureté des différents produits finaux de métaux lourds non ferreux cibles, tels que les PCB et le cuivre. La teneur en métal, la couleur, la forme et la taille de chaque objet passant sont identifiées et les fractions ciblées sont récupérées.

Cibler les métaux à partir des non-métaux : Une fois que le matériau d'alimentation a traversé un séparateur à courants de Foucault, le matériau déposé se compose de plastiques et d'autres non-métaux, mais comprend également les métaux qui ne sont pas éliminés par le séparateur à courants de Foucault, tels que l'acier inoxydable, les fils de cuivre, les composés de plastique et de métaux, et certaines pièces de PCB. À ce stade, notre unité Finder, qui utilise des champs électromagnétiques pour reconnaître différents métaux, peut être utilisée pour récupérer tous les métaux des non-métaux. Cela minimise la perte d'objets de valeur dans les plastiques et garantit également la qualité des produits finaux en plastique à un stade ultérieur. L'unité Finder est extrêmement flexible et, selon les fractions cibles du client, peut être utilisée pour faire la distinction entre l'acier inoxydable et le fil de cuivre, et produire une fraction non métallique propre.Cibler les plastiques de valeur : Le tri et la valorisation des plastiques à partir de déchets électroniques peuvent se faire de différentes manières, en fonction des fractions requises et des volumes à traiter. Différentes combinaisons de capteurs peuvent être utilisées pour identifier et séparer différents plastiques, transformant le matériau en granulés réutilisables. Les déchets électroniques contiennent des substances dangereuses ou des polluants organiques persistants (POP), tels que les retardateurs de flamme bromés, qui ne doivent pas être réutilisés ou recyclés. Notre technologie X-Tract peut être utilisée pour éliminer ces matériaux, et notre technologie Autosort NIR peut être utilisée pour éliminer les polymères visibles restants dans le contenu bromé <1000 ppm. Les polymères non visibles peuvent ensuite être séchés et triés par type de polymère à l'aide de la spectroscopie NIR en groupes de polymères individuels pour la revente.Derniers développements dans la conception d'usines

La conception typique de l'usine de déchets électroniques décrite ci-dessus est bien éprouvée et largement utilisée, mais ces dernières années, nous avons travaillé avec des clients pour introduire des applications alternatives nouvelles et innovantes de notre technologie.

Par exemple, nous avons récemment installé une unité Combisense, qui utilise un capteur de spectromètre visuel pour éliminer le cuivre visible, comme les faisceaux de fils attachés au fer ou aux petits moteurs. Lorsqu'elle est incorporée après la séparation magnétique, cette solution rend la fraction ferreuse beaucoup plus propre et beaucoup plus susceptible de passer les inspections visuelles à l'aciérie.

Au lieu d'utiliser d'abord un séparateur à courants de Foucault, directement après l'aimant, certains de nos clients ont utilisé notre unité Finder pour récupérer tous les métaux, y compris les métaux non ferreux tels que l'aluminium et le cuivre. Ceci est réalisé à l'aide d'un capteur de détection d'objet laser (LOD) dans l'unité de recherche. Le gros volume de la matière, les plastiques, est donc éliminé en amont, ce qui signifie qu'il y a moins de matière à passer par les dernières étapes de tri. Par conséquent, très peu de métaux sont perdus, il est beaucoup plus facile de valoriser les métaux et moins d'encombrement est requis pour l'équipement car seules des unités de tri plus petites sont nécessaires.

Enfin, un autre nouveau développement mis en œuvre par certains clients consiste à trier les PCB avant qu'ils n'entrent dans le séparateur à courants de Foucault en utilisant soit notre unité Combisense, qui utilise des capteurs de couleur et électromagnétiques, soit notre unité Autosort, qui utilise la technologie proche infrarouge. En récupérant les PCB en une seule étape à ce stade, il n'est pas nécessaire de les trier à la fois des métaux non ferreux et des fractions d'acier inoxydable et de cuivre. Cela permet d'économiser potentiellement une étape de tri et rend à nouveau les dernières étapes de tri plus faciles et plus efficaces. Une plus grande séparation des déchets électroniques est un moyen pour les transformateurs d'acquérir une position commerciale plus solide sur le marché mondial. Comme les solutions de tri basées sur des capteurs peuvent être incorporées à différentes étapes du processus, elles sont très flexibles et peuvent être utilisées pour cibler différentes monofractions de valeur. Aujourd'hui, nombre de nos clients utilisent notre technologie pour cibler le cuivre et d'autres métaux précieux en raison de leur valeur marchande élevée.

En ce qui concerne l'avenir, nous nous attendons à voir de plus en plus de processeurs de déchets électroniques avant-gardistes investir dans une technologie de tri flexible basée sur des capteurs afin de créer davantage de monofractions pour répondre à la demande de l'industrie. Cela les placera dans une position beaucoup plus forte pour déplacer les stocks, développer leur clientèle et, en fin de compte, augmenter leurs marges bénéficiaires, car les monofractions récupérées peuvent être vendues à des prix beaucoup plus élevés et souvent échangées localement, ce qui contribuera à boucler la boucle du recyclage des métaux.