Secondo il Global E-scrap Monitor delle Nazioni Unite, i RAEE (Rifiuti da apparecchiature elettriche ed elettroniche) raggiungeranno i 74 milioni di tonnellate entro il 2030, diventando così il flusso di rifiuti in più rapida crescita al mondo. I rottami elettronici comprendono un’ampia varietà di prodotti dismessi, tra cui televisori, PC, telefoni cellulari, elettrodomestici e persino alcuni giocattoli per bambini. In genere, il flusso contiene una complessa miscela di materiali, alcuni dei quali pericolosi e da gestire con attenzione. Inoltre, i RAEE includono spesso una quantità significativa di materie prime preziose o rare, come acciaio inossidabile, alluminio, oro, argento, rame, ottone, indio e platino.
Dopo la Cina e le Americhe, l’Europa è il terzo produttore al mondo di rottami elettronici, ma presenta i tassi di raccolta e riciclo più elevati, pari al 42,5%. Esistono due direttive che regolano la gestione dei rottami elettronici nell’UE: la direttiva RAEE e la direttiva RoHS, entrambe introdotte nel 2003. Per i RAEE, ciò significa la rimozione sicura di qualsiasi sostanza nociva in essi contenuta. Oltre a rispettare le normative, l’obiettivo generale degli impianti per il riciclo dei RAEE è quello di recuperare in modo economico preziose materie prime secondarie, il più possibile pure, che altrimenti verrebbero inviate in discarica.
Una tecnologia flessibile di selezione con sensori
Non esiste un’unica soluzione quando si tratta di progettare un impianto per il riciclo dei RAEE, ma, in genere, un grande impianto prevede una prima fase di pretriturazione e di rimozione manuale dei componenti pericolosi, come batterie e oggetti di valore facili da raccogliere (grandi PCB ecc.). Successivamente, una seconda fase di triturazione riduce ancora le dimensioni del materiale e lo rende adatto a un’ulteriore selezione. A quel punto, un magnete rimuove la frazione ferrosa e poi il materiale viene vagliato per garantire una selezione a sensori più efficiente. Dopo la pretriturazione, esistono diverse tecnologie di selezione flessibili basate su sensori, che possono aumentare la resa del prodotto, generare frazioni di materiale con una purezza significativamente maggiore e rilevare le sostanze pericolose.
Se l’obiettivo è la separazione dei metalli dai non metalli, dopo che il flusso in ingresso è passato attraverso un separatore a correnti parassite, il materiale separato è costituito da plastica e altri non metalli, ma comprende anche i metalli che non vengono rimossi dal separatore a correnti parassite, come acciaio inossidabile, fili di rame, composti di plastica e alcune parti dei circuiti stampati. A questo punto, l’unità Finder di Tomra, che utilizza campi elettromagnetici per riconoscere i diversi metalli, può essere utilizzata per recuperarli. In questo modo, si riduce al minimo la perdita di materiale di valore nella plastica. L’unità Finder è estremamente flessibile e, a seconda delle frazioni desiderate, può essere utilizzata per distinguere tra acciaio inossidabile e fili di rame per produrre una frazione non metallica pulita.
La selezione e il recupero della plastica dai RAEE può invece essere effettuata in vari modi, a seconda delle frazioni richieste e dei volumi da trattare. È possibile utilizzare diverse combinazioni di sensori per identificare e separare i diversi tipi di plastica, trasformando il materiale in granuli riutilizzabili. I rottami elettronici contengono sostanze pericolose o inquinanti organici persistenti, come i ritardanti di fiamma bromurati, che non devono essere riutilizzati o riciclati. La tecnologia X-Tract di Tomra (vedi foto d’apertura) può essere impiegata per rimuovere questi materiali mentre Autosort NIR può essere utilizzata per rimuovere i polimeri visibili rimanenti nel contenuto bromurato inferiore a 1000 ppm. A questo punto, quelli non visibili possono quindi essere essiccati e suddivisi – mediante la spettroscopia MIR (nel medio infrarosso) – in singoli gruppi di polimeri, pronti per la vendita.
Ultimi sviluppi nella progettazione degli impianti
Oltre ai sistemi sopra descritti e ben collaudati, negli ultimi anni Tomra ha collaborato con i suoi clienti per introdurre nuove applicazioni delle proprie tecnologie. Per esempio, ha recentemente installato un’unità Autosort che utilizza un sensore a spettrometro per rimuovere il rame visibile, come i fasci di fili attaccati al ferro o ai piccoli motori. Inoltre, invece di utilizzare un separatore a correnti parassite direttamente dopo il magnete, alcuni clienti di Tomra hanno utilizzato l’unità Finder per recuperare tutti i metalli, compresi quelli non ferrosi, come alluminio e rame. Questo risultato si ottiene utilizzando un sensore di rilevamento laser degli oggetti (LOD) all’interno dell’unità Finder: il volume più consistente del materiale – la plastica – viene quindi rimosso in anticipo, il che significa che c’è meno materiale da sottoporre alle successive fasi di selezione. Di conseguenza, si perdono pochissimi metalli, è molto più facile selezionarli e si riduce l’ingombro delle apparecchiature, poiché sono necessarie solo selezionatrici più piccole.
Infine, un’altra novità riguarda la selezione dei circuiti stampati prima che entrino nel separatore a correnti parassite, grazie al sistema Combisense, che utilizza sensori a colori ed elettromagnetici, o ad Autosort, che utilizza la tecnologia a infrarossi. Recuperando i PCB in un solo passaggio, non è necessario separarli dai metalli non ferrosi e dalla frazione di acciaio inossidabile e rame. In questo modo, si risparmia potenzialmente una fase di selezione e si rendono più facili ed efficienti gli step successivi di separazione.
Guardando al futuro, Terence Keyworth, segment manager di Tomra Recycling, si aspetta che un numero sempre maggiore di trasformatori di RAEE investirà nelle tecnologie di selezione a sensori, molto più flessibili di quelle convenzionali, in quanto si tratta di un ottimo mezzo per creare più monofrazioni che siano in grado di soddisfare meglio la domanda del settore. Questo li metterà in una posizione più forte per gestire le giacenze, far crescere la loro base clienti e, in ultima analisi, aumentare i loro margini di profitto.
