Ad Rem zaprezentował system Owl, zautomatyzowane rozwiązanie przeznaczone do bardziej zaawansowanej kontroli jakości płatków tworzyw sztucznych. System został opracowany z myślą o usunięciu kilku podstawowych ograniczeń, które występują przy analizie tego typu materiału. Jak wskazuje firma, szczegółowa analiza płatków jest często procesem czasochłonnym i wykonywanym ręcznie. Operator pobiera pojedynczy płatek, umieszcza go na urządzeniu detekcyjnym, czeka nawet do minuty na wynik, następnie usuwa próbkę i opracowuje dane. Taki sposób pracy oznacza wysokie zapotrzebowanie na pracę ludzką. Kolejnym problemem jest brak zintegrowanej metody analizy. Do określenia rodzaju tworzywa potrzebne jest jedno urządzenie, do identyfikacji zawartych w materiale cząsteczek lub pierwiastków kolejne, a dane są rozproszone w różnych bazach. W praktyce oznacza to brak powiązania wyników pochodzących z różnych technologii próbkowania, więc nie wiadomo dokładnie, która cząstka zawiera jakie pierwiastki. Dodatkowo problemem pozostaje brak jednolitego przygotowania próbek. Ad Rem zwraca też uwagę, że dostępne komercyjnie systemy zautomatyzowane wykorzystują NIR, które ma istotne ograniczenia, między innymi przy wykrywaniu czarnych tworzyw, często stanowiących większość materiału w strumieniach WEEE lub ASR.
W odpowiedzi na te ograniczenia opracowano system, który łączy przygotowanie próbki, automatyczny transport materiału oraz analizę z użyciem dwóch technik pomiarowych. Płatki tworzyw lub regranulaty są najpierw przygotowywane za pomocą zestawu prasujących rolek. Rolki spłaszczają płatki, dzięki czemu ich powierzchnia nie utrudnia detekcji, a same próbki są łatwiejsze do pobrania. Przygotowany materiał trafia następnie na tacę wsuwaną do urządzenia Owl. Wewnątrz systemu pracuje układ portalowy, który automatycznie pobiera płatek, umieszcza go na czujnikach, a następnie odkłada z powrotem.
Połączenie XRF i FTIR w jednym systemie
W systemie zastosowano dwa czujniki. Pierwszy z nich to analizator XRF, wykorzystujący promieniowanie rentgenowskie do wykrywania takich pierwiastków jak brom, chlor czy antymon. Drugi czujnik stanowi spektrometr FTIR, wykorzystujący promieniowanie podczerwone do określania rodzaju tworzywa. Jak podano, oba czujniki są komercyjnie dostępnymi modelami.
System oferuje wizualizację danych w czasie rzeczywistym, zarówno na poziomie pojedynczego płatka, jak i całej partii materiału. Informacje o składzie materiałowym i pierwiastkowym są łączone, bezpiecznie przechowywane i mogą być eksportowane w razie potrzeby. Według Ad Rem zastosowanie systemu Owl umożliwia również łatwą analizę czarnych tworzyw, co stanowi jedną z głównych przewag rozwiązania nad systemami opartymi wyłącznie na NIR.
Zastosowania w recyklingu tworzyw
Jednym z przewidzianych zastosowań jest szczegółowa analiza różnych materiałów wejściowych w celu optymalizacji przepływów procesowych i porównywania jakości materiałów dostarczanych przez różnych dostawców. W wielu przypadkach znaczna część strumienia stanowi materiał czarny, a udział czarnych i nieczarnych tworzyw nie jest stały dla poszczególnych typów polimerów. Oznacza to, że tradycyjny analizator płatków wykorzystujący NIR nie byłby w stanie zapewnić miarodajnej oceny. Tego typu urządzenia zwykle pomijają czarne tworzywa i ekstrapolują dane uzyskane na podstawie próbek nieczarnych, co prowadzi do zniekształcenia wyniku. Prawidłowa identyfikacja czarnych tworzyw ma pozwolić recyklerom na bardziej rzetelną wycenę dostaw w oparciu o rzeczywisty skład mieszaniny.
Drugim wskazanym zastosowaniem jest śledzenie zawartości bromu we wszystkich analizowanych płatkach. Dzięki temu system Owl może wskazać, które pojedyncze cząstki zawierają brom, oraz określić jego ilość, zamiast podawać jedynie średnią zawartość bromu w przetłoczonej mieszaninie po compoundingu, kiedy na reakcję bywa już zbyt późno. System pozwala także ustalić, które konkretne cząstki i jakie typy tworzyw zawierają brom. Według opisu rozwiązania jest to istotna przewaga i jedyny sposób, aby sprostać przyszłym, bardziej rygorystycznym wymaganiom prawnym dotyczącym bromu i trwałych zanieczyszczeń organicznych, POPs.
Kolejnym zastosowaniem jest monitorowanie jakości produktu wyjściowego recyklera oraz jakości samego procesu. System ma upraszczać kontrolę jakości operacji sortowania. Wystarczy pobrać próbkę około 50 płatków, umieścić ją w urządzeniu i pozostawić system do pracy na około godzinę, aby uzyskać szczegółowe dane w czasie rzeczywistym dotyczące składu tworzyw i składu pierwiastkowego. Pozwala to szybko ocenić, czy proces produkcyjny przebiega prawidłowo i czy wymagane są korekty. Dotyczy to zarówno efektywności separacji i uzysków, jak i kontroli jakości pod kątem zawartości bromu lub POPs.
Ad Rem wskazuje również, że w przeciwieństwie do detekcji NIR, zastosowane połączenie technologii próbkowania umożliwia wykrywanie określonych napełniaczy, takich jak węglan wapnia, talk czy włókno szklane.
Projekt badawczy i prezentacje rynkowe
System Owl opracowano w ramach projektu badawczego realizowanego przez Uniwersytet w Leuven, VITO, Galloo oraz Ad Rem. W ramach tego projektu przez wiele miesięcy zmapowano i przeanalizowano ponad dziesięć tysięcy próbek płatków tworzyw sztucznych. Przy zakupie urządzenia użytkownik otrzymuje bibliotekę widm referencyjnych dla tworzyw pochodzących ze strumieni ASR i WEEE. Biblioteka ta może służyć do porównywania własnych próbek z punktami odniesienia dla branży.
Jak podano, system został po raz pierwszy zaprezentowany podczas konferencji IERC w styczniu 2026 roku. Pokazy na żywo mają odbyć się podczas targów PRS w Amsterdamie w maju. Rozwiązanie jest objęte zgłoszeniem patentowym i jest już dostępne komercyjnie.
