Optical Recycling
Analyse und Klassifizierung von Kunststoffabfällen
Zwingende Voraussetzung für ein Wertstoffrecycling ist eine möglichst sortenreine Trennung des Mülls in seine verwertbaren Bestandteile. Eine erste Vorsortierung wird heute bereits durch den Verbraucher vorgenommen (Duales System oder Wertstoffhof), während die anschließende genauere Trennung aus Effizienzgründen weitestgehend automatisch erfolgen muss, um eine ökonomische Müllverwertung zu garantieren.
![[Müll]](/media/images/projects/project5/opt_rec_s.jpg)
Erste Sortieranlagen für Papier/Pappe, Glas und Metall stehen bereits zur Verfügung. Für Plastikabfälle fehlt bisher ein überzeugender Ansatz. Hier setzt Optical Recycling an:
Plastikabfall im Röntgenbild |
Konventionelle Sortieranlagen ermöglichen keine Detektion von Restinhalten oder eingeschlossenen Objekten wie Aluminiumdeckeln. Daher wird der Plastikabfall in Optical Recycling mit Hilfe einer Röntgensensorik untersucht. Der Vorteil dieses Verfahrens ist die einfache Möglichkeit der Erkennung von Fremdkörpern, während die Dosis einer solchen Mülldurchleuchtung hundertmal schwächer als die eines medizinischen Röntgenbildes ist.
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Materialklassifikation |
Jedes Material besitzt unter Röntgenstrahlung ein materialtypisches Absorptionsverhalten. Diese Eigenschaft nutzt Optical Recycling, um Fremdkörper und Verunreinigungen im Abfall zu erkennen.
Zusätzlich zu der einfachen Unterscheidung von Metallen und Plastik ist diese Klassifikation in Optical Recycling noch weiter verfeinert worden. Daher ist Optical Recycling in der Lage, von einem vorliegenden Objekt sogar die Art des Kunststoffes zu erkennen.
![]() | Plastikmüll nach Materialklassifikation:
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Ineinandergeschachtelte Objekte |
Fremdkörper und Restinhalte sind nur eine mögliche Verunreinigung. Am schwierigsten zu behandeln sind Fälle von ineinandergeschachtelten Plastiksorten, da das Röntgenbild hier ein Mischsignal liefern kann.
Optical Recycling bietet als Lösung eine tomographische Rekonstruktion des Objektquerschnittes. Eine präzise Bestimmung der Form des Querschnittes ist dabei nicht notwendig. Es genügt die Aussage, dass es sich um mehrere Objekte handelt und daher unter Umständen keine eindeutige Materialklassifikation möglich ist. Die zur Rekonstruktion benötigte Rechenzeit läßt sich so auf ein Minimum reduzieren und die Echtzeitfähigkeit des Systems bleibt erhalten.
Weitere Anwendungen |
Die Optical Recycling zugrundeliegenden Algorithmen sind natürlich nicht auf die Klassifikation von Plastikmüll beschränkt. Bearbeitet wird auch der Bereich der Sprengstoffdetektion in beliebiger Umhüllung, der von der Erkennung von Metallteilen in Briefen bis hin zur komplexen Aufgabe einer automatisierten Gepäckkontrolle an Flughäfen reichen kann.