Un réservoir de séparation par flottaison-déflottaison trie les particules de plastique selon leur densité effective dans un liquide choisi. Dans un système à base d'eau, de nombreuses particules de PP et de PE flottent, tandis que les matériaux plus denses comme le PET, le PVC, les métaux, le verre et les gravillons s'enfoncent. Le réservoir est utile pour des paires de matériaux définies, mais il ne peut pas identifier chaque polymère ou garantir la pureté sans un tri, un lavage et un contrôle du processus en amont.
Comment fonctionne la séparation par flottaison-déflottaison
La flottabilité détermine si une particule monte ou descend. Une particule avec une densité effective inférieure au liquide de processus tend à flotter ; une particule avec une densité effective supérieure tend à descendre. L'eau est le moyen habituel pour de nombreuses lignes de lavage de plastiques rigides et de films, bien que des applications spécialisées puissent changer la densité du liquide.
“La ”densité effective’ est importante car les déchets réels ne sont pas des échantillons de résine de laboratoire. Les additifs, les étiquettes, l'air coincé, l'humidité, les résidus alimentaires, les couches collées et la forme des particules peuvent changer le comportement. La température de l'eau et les sels dissous peuvent également altérer le processus. Utilisez des essais de matériaux et des tests de sortie plutôt que de supposer que le tableau de codes de résine prédit chaque particule.
Quels plastiques un réservoir d'eau peut séparer?
| Groupe de matériaux | Comportement typique dans l'eau | Limitation importante |
|---|---|---|
| PE et PP non remplis | Ils flottent souvent | Ils ne peuvent généralement pas être séparés les uns des autres par un simple réservoir d'eau. |
| PET et PVC | Ils s'enfoncent souvent | Ils peuvent se rapporter à la même fraction de descente et nécessitent d'autres méthodes de tri. |
| Métaux, verre et gravillons | Ils s'enfoncent généralement | Les matériaux lourds peuvent augmenter l'usure et doivent être éliminés de manière fiable. |
| Plastiques mousseux | Ils peuvent flotter en raison de leur structure cellulaire | Les revêtements, l'absorption d'eau et les cellules brisées peuvent changer le comportement. |
| Plastiques remplis ou composites | Variable | Les additifs minéraux ou les couches collées peuvent inverser le résultat attendu. |
| Étiquettes et fermetures | Dépend du polymère, de l'encre, de l'adhésif et de la construction | La conception et la contamination déterminent s'ils peuvent être séparés proprement. |
L'Association des recycleurs de plastique fournit des directives de conception pour Emballages rigides en PET, Emballages en HDPE naturels et Emballages souples en PE. Ces ressources montrent pourquoi les attaches, les étiquettes, les adhésifs et les structures multilayers doivent être pris en compte en plus du résine principal.
Main tank zones and their functions
A separation tank must wet the material, create sufficient residence time and remove float and sink fractions without remixing them. The exact design varies, but the process usually includes the following functions.
- Feed distribution: spreads material across the tank and prevents one dense plug from bypassing separation.
- Wetting and agitation: releases trapped air and surface contamination without driving both fractions into the same discharge.
- Residence zone: gives particles time to rise or settle under representative flow conditions.
- Float removal: paddles, screws or skimmers move the floating fraction toward dewatering.
- Sink discharge: a bottom screw or conveyor removes heavy material before it accumulates and disturbs the tank.
- Water management: screens, settling or filtration control suspended solids and keep the liquid suitable for the separation task.
The equipment page for Energycle’s Cuve de separation sink-float covers available machine configurations. This article focuses on process decisions and troubleshooting.
Prepare material before the tank
Consistent particle size improves wetting, residence and discharge. Very large pieces may trap air or bridge; excessive fines can remain suspended and increase water-treatment load. Granulator screen, knife condition and feed control therefore affect separation even though they sit upstream.
Prewashing and friction washing should remove loose dirt, oils, paper and adhesive where they interfere with density behaviour. A tank is not a replacement for washing. Metals and hazardous items should be removed before size reduction when possible to protect both the cutting equipment and the tank system.
Set flow, agitation and residence time
Un débit élevé peut faire glisser des contaminants dans le rejet flottant, tandis qu'un débit faible peut permettre à du matériel de s'accumuler. Une agitation excessive peut remixer les fractions ou maintenir des fines denses en suspension. Une agitation insuffisante peut laisser des particules collées ou permettre à de l'air coincé de faire flotter temporairement des pièces denses.
Réglez le système en utilisant un matériel représentatif et prenez des échantillons à chaque sortie. Ajustez la vitesse d'alimentation, le niveau d'eau, la vitesse des pales ou du vis, le rejet du fond et la recyclation ensemble. Un changement qui améliore une fraction peut réduire la récupération de l'autre, donc suivez l'équilibre massique ainsi que la pureté.
Mesurez la pureté et la récupération séparément
La pureté décrit combien de matériel désiré est présent dans une fraction de sortie. La récupération décrit combien de matériel désiré entrant dans le processus atteint cette fraction. Un réservoir peut produire une fraction flottante très propre en rejetant trop de PE utilisable, ou une récupération élevée en transportant trop de contamination en avant.
Utilisez une méthode d'échantillonnage définie, sur la base sèche où approprié et une durée de course représentative. Rapportez la composition de l'alimentation, la condition du liquide, le débit et la gamme de taille des particules avec le résultat. Un nombre universel de “ pureté ” sans ces conditions n'est pas une garantie utile de l'équipement.
Problèmes de séparation courants
| Symptôme | Causes possibles | Vérifications |
|---|---|---|
| Contamination lourde dans le rejet flottant | Air coincé, débit excessif, structures collées, suralimentation ou mauvaise humidification | Réduisez les surtensions d'alimentation, inspectez l'agitation et classez les contaminants par matière et forme. |
| PE ou PP utilisable dans le rejet en fond | Additifs, composants denses attachés, inondation ou matériel coincé dans le rejet du fond | Inspectez les éléments, testez la densité effective et vérifiez le fonctionnement du rejet. |
| Accumulation de matériel | Débit de fond insuffisant, écran bouché, géométrie médiocre ou alimentation surdimensionnée | Isolez en toute sécurité, éliminez la cause et vérifiez le contrôle de la taille en amont. |
| Séparation instable | Alimentation variable, niveau d'eau, solides, température ou débit de recyclation | Tenez ces variables à la trace et séparez les changements de matières premières des pannes de l'équipement. |
| Eau de rinçage excessive | Réglage du skimmer, géométrie du rejet ou déshydratation insuffisante en aval | Équilibrez l'élimination du matériel avec l'étape de déshydratation suivante. |
Applications dans le recyclage des bouteilles en PET et en HDPE
Dans une ligne de bouteilles en PET, le PET en paillettes est généralement rapporté à la fraction en fond, tandis que de nombreuses capsules et anneaux en PE ou en PP flottent. Les plastiques denses tels que le PVC peuvent couler avec le PET, c'est pourquoi le tri des bouteilles et des paillettes reste important. Voir le complet Processus de recyclage des bouteilles en PET et notre article sur Contamination par le PVC dans le recyclage du PET.
Dans une ligne de bouteilles en HDPE, l'HDPE désiré flotte généralement tandis que les contaminants plus denses coulent. Le PP peut flotter avec l'HDPE et peut nécessiter un contrôle de source ou une autre méthode de séparation lorsque l'acheteur le limite. Le guide de recyclage de l'HDPE révisé explique comment le réservoir s'intègre dans la ligne complète.
Sécurité et maintenance
Protégez les pales, les vis, les chaînes et l'équipement de rejet. Avant de nettoyer un bouchon ou d'entrer dans une zone dangereuse, suivez les procédures d'isolement d'énergie et d'évaluation des espaces confinés du site applicables. Suivre les procédures d'isolement d'énergie et d'évaluation des espaces confinés de l'OSHA's des directives sur le verrouillage et l'étiquetage fournit une base pour le contrôle des énergies dangereuses.
Inspecter les roulements, joints, chaînes, paliers, vis, usure du fond, écrans et lignes d'eau. Enlever le matériel sédimenté avant qu'il ne change le volume effectif du réservoir ou qu'il endommage le déversement. La fréquence de maintenance devrait suivre la contamination des alimentations, les dossiers d'exploitation et le manuel de la machine installée.
Foire aux questions
Peut-on séparer le PE du PP dans un réservoir de décantation-buée ?
Non fiable dans un système d'eau simple car les deux flottent généralement. Un split PE/PP nécessaire nécessite un contrôle des sources ou une autre méthode de tri validée.
Peut la séparation par flottaison-déflottaison éliminer le PVC du PET ?
Non fiablement car les deux plongent généralement dans l'eau. Le contrôle du PVC doit inclure le tri des bouteilles ou des copeaux et le test de qualité avant le traitement de fusion.
L'ajout de sel améliore-t-il chaque séparation ?
Numéro. La modification de la densité du liquide peut aider un couple de matériaux défini, mais elle ajoute la corrosion, la surveillance, le rinçage, les eaux usées et des considérations d'exploitation. Testez le aliment réel avant de changer le milieu.
Tester les deux fractions de sortie
Envoyer un échantillon représentatif de Energycle, des données sur la taille des particules, la composition de l'alimentation et les spécifications requises de flottaison et de gravité. Une configuration appropriée devrait être basée sur des essais et un équilibre massique mesurable plutôt qu'un simple graphique de résine.
