Firma Comex dostarcza na rynek różne typy separatorów rentgenowskich własnej produkcji, które pozwalają na określenie rodzaju separowanego materiału w oparciu o jednoczesną analizę wewnętrznej struktury cząstek przy użyciu zaawansowanych czujników elektronicznych. Umożliwia to efektywne sortowanie różnych materiałów podczas m.in. recyklingu.
dr Jacek Kołacz
Comex już od wielu lat wykorzystuje analizę rentgenowską jako podstawowy element identyfikacji materiałów. Dzięki temu możliwe jest pośrednie określenie gęstości materiału, a zwłaszcza zidentyfikowanie jego wewnętrznej struktury oraz określenie kształtów podczas analizy ukrytych lub słabo widocznych konturów badanych cząstek. Ma to kluczowe zastosowanie w przypadku recyklingu, w którym cześć materiału jest ukryta lub całkowicie zasłonięta w procesie identyfikacji i sortowania do odpowiednich frakcji.
Zasada działania
Zasada działania separatora serii CXG przedstawiona jest na RYS. 1. Głównymi elementami układu identyfikacji są analizator rentgenowski oraz powiązane z nim czujniki elektroniczne. Analiza polega na zidentyfikowaniu rodzaju materiału poprzez pośrednie określenie jego gęstości oraz kształtów i tekstury jako charakterystycznych cech do dalszej separacji. Po zakończeniu analizy rentgenowskiej układ elektroniczny podejmuje decyzję co do kwalifikacji materiału i usuwa go z nadawy poprzez system dysz pneumatycznych lub łopatek, przekierowujących odpowiednie cząstki materiału do osobnych kanałów wylotowych.
RYS. 1 Zasada działania sortera typu CXG
Zaawansowana analiza rentgenowska
Na FOT. 1 przedstawiony został obraz zaawansowanej analizy rentgenowskiej odpadów drewna i kamieni. Kolor niebieski przedstawia obiekty drewniane, a kolor czerwony elementy o większej gęstości – w tym przypadku kamienie. Same detektory zawierają czujniki o wysokiej czułości, pozwalające na indywidualne zliczanie fotonów promieniowania rentgenowskiego – po przejściu przez analizowany obiekt, nawet przy dużej grubości materiału. Umożliwia to identyfikację konkretnych materiałów, które w różny sposób pochłaniają promieniowanie rentgenowskie. Jednak podstawową zaletą tego systemu jest jego zdolność do identyfikacji kształtów obiektów będących zagrożeniem dla procesu produkcji lub bezpieczeństwa pracy. Na FOT. 2 przedstawiony jest obraz rentgenowski odpadów (niebieski kolor), gdzie zidentyfikowane zostały niepożądane obiekty (kolor żółty), takie jak elementy metalowe, a zwłaszcza obiekty niebezpieczne, typu zbiorniki z łatwopalnym materiałem, butle gazowe, gaśnice itp. Niezależnie od ich położenia oraz stopnia zamaskowania innymi obiektami możliwe jest rozpoznanie ich kształtów i w rezultacie odseparowanie od głównego strumienia materiałów. W tym celu stosowane są zaawansowane samouczące się algorytmy AI, rozpoznające rodzaj kształtów typowych dla określonych obiektów, które są konieczne do usunięcia z dalszego procesu.
FOT. 1 Przykład identyfikacji ukrytych kamieni w odpadach drewna
FOT. 2 Przykład identyfikacji niebezpiecznych obiektów
Potencjalne zastosowania
Zaprezentowana identyfikacja i separacja rentgenowska daje możliwości szerokiego, ogólnego zastosowania w przemyśle, a zwłaszcza w recyklingu, w którym separowane obiekty maja nieokreślony kształt, położenie i rozmiary. Właśnie w takich sytuacjach dochodzi do najczęstszych błędów w sortowaniu, podczas którego wykorzystywane są systemy optyczne lub prowadzone jest sortowanie ręczne. Zastosowanie inteligentnych systemów identyfikacji rentgenowskiej może więc rozwiązać wiele problemów w tej dziedzinie – głównie tam, gdzie w czasie regularnej produkcji potencjalnie może dojść do eksplozji lub zanieczyszczenia środowiska, co grozi nieodwracalnymi stratami materialnymi bądź utratą zdrowia lub życia.
Obecnie urządzenia sortujące firmy Comex znalazły szerokie zastosowanie podczas recyklingu, m.in. przy usuwaniu zanieczyszczeń składających się z metali ciężkich oraz przy wzbogacaniu rud metali, takich jak Au–Cu–Zn–Pb–Sn–Fe–Cr. Więcej informacji można uzyskać na stronie internetowej firmy Comex: www.comex-group.com.
