Descripción de la línea de lavado de botellas PET y caracteristica tecnologicas

Hablamos de lavado y no de selección, sin embargo, hay que decir que, es muy importante seleccionar. Un parámetro fundamental, para el buen funcionamiento de la planta y para la calidad del material que se desea obtener a la salida, es la elección de suministro de botellas de desecho que se haya efectuado de manera sumaria con una pre-selección del material, de manera que cuando llegue a la planta no supere un nivel de contaminación del 20% en peso. Un valor mas alto de este limite, necesariamente, influira sobre la productividad de la planta y la calidad del producto final y ademas podría no respetar más las especificaciones que el mercado pide. En otras palabras claramente, si se alimenta con basura, el único resultado que se puede esperar y obtener es basura bien lavada y secada. Las botellas de entrada van entre ellas separadas, normalmente por medio de una máquina “rompe pacas” o “bale braker” que alimentan a su vez una banda que alimenta un “trommel” para separar las partes de pequenos residuos que siempre se encuentran en las pacas y además de las tapas destacadas de las mismas botellas. El desecho vendrá después recogido por una banda bajo el mismo “trommel”. Es aconsejable montar capas aspirantes arriba del “rompe pacas” y el “trommel” para evitar dispersión en el ambiente y el material que sale del ventilador viene llevado a través de tubos hacia un ciclón que tiene la tarea de separar el material sólido del aire; dado que el material transportado contiene mucho polvo y etiquetas, destacadas del “rompe pacas“y del “trommel”, el ciclón es descargado y se almacena para no dispersionarse en el ambiente. A parte las consideraciones hacia el personal, el polvo es enemigo de todos los aparatos eléctricos por lo tanto no es solamente una consideración de tipo higiénico ma tambien funcional. Pagina -- 1 --

El “trommel” descarga sobre la banda del detector de metal que tiene la tarea de detener eventuales partes de metales, esta operación sirve prevalentemente para proteger a los molinos, por lo tanto se sugiere impostar la sensibilidad del “detector de metal” a un valor alto, diversamente encontramos desechada también las botellas etiquetadas con material con estampa metallica (ver pepsi cola). El desecho vendrá después recogido por una banda puesta bajo la salida del “detector de metal”. A seguir, es aconsejable tener un detector de PVC, que puede, según la disponibilidad económica, hacer también funciones de detector de color, pero el color no lo tomamos en consideración; el desecho de PVC vendrá después llevado por medio de una bandilla. Para una verificación final de materiales que son claramente los contaminantes, viene hecha una selección de materiales que se puede realizar en dos maneras muy similares entre ellas pero muy diferentes en sustancia. El método es la separación “negativa” de las botellas que pasan sobre la banda que vienen separando los cuerpos extraños en la misma banda que llevará directamente el material a los molinos. El segundo método “separación positiva” (que aconsejamos vivamente) pide que cada operador tome físicamente una y cada botella y la deposita sobre una banda posicionada a un lado o al centro, de modo que este último pueda recibir solamente botellas y llevarlas a los molinos, mientras lo que permanece sobre la banda, viene recogido por un contenedor final. Este último método es ciertamente más costoso en términos de personal pero decisamente ofrece mayores garantías a nivel de calidad de producto final. Una vez hecha la separación y después que el material es pasado a través de otro “trommel” esta ves con agua, se realiza el molido del material. Normalmente las metodologías usadas, también en este caso, son dos: a seco o con inmisión de agua directamente en la cámara de molienda; también en este caso hay ventajas y desventajas que se deben tener en consideración: Con el molido en seco, el molino es menos complicado que resulta menos costoso y de más fácil manutención, la extracción del material se realiza con un ventilador que ayuda mucho la salida del material de la parrilla mejorando notablemente las prestaciones. Molido con una aportación de agua y con una Page

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parrilla de 16 mm se obtiene una mas larga durada de las cuchillas y se realiza un pre-lavado debido al fricionamiento del material sobre el material mismo y se evita en absoluto la posibilidad de sobrecalentamiento del rotor y en general de la cámara de molienda, este segundo caso, es vivamente aconsejado por tener una mejor calidad de proceso y producto. Antes y después de este tipo de molino vendrá instalada una semi-centrifuga para la separación del agua, el material sera movido través por separar las etiquetas de modo que el material pueda pasar de un ciclón y de un separador de etiquetas, que debe trabajar con material seco. El separador de etiquetas es un dispositivo mecánico sin partes en movimiento que por medio de una corriente de aire inversa separa la mayor parte de los materiales que resultan ser mas ligero del molido de PET; de esta forma seran separadas muchas etiquetas, el polvo, sea eso de suciedad que de material plástico, mientras el material restante cae por gravedad en una tina de decantación que funciona también de “buffer”. La importancia de un pulmón intermedio de acumulo de material: El molino tiene tiempos de pausa bastante largos cuando las cuchillas deben ser sustituidas y la programación para la sustitución de las cuchillas no siempre es factible porque resulta ser en función de la topología del material y de sus contaminantes. Podría ser necesaria tener una cierta cantidad del material preparado para ser inmerso en la línea de lavado independientemente del hecho que el molino este funcionando o esté detenido por manutención y/o reparación por tanto antes de la tina de decantación se podría instalar un silo o mas de uno. El calculo de la capacidad del (de los) contenedor cilíndrico de acumulo es el siguiente: Productividad horaria de la línea del lavado, multiplicando las horas de pausa por el cambio de las cuchillas, dividido por la densidad específica (cerca de 0,3) y multiplicado por un factor de seguridad de (a nuestro parecer) 1,5. La densidad del material podría ser considerada demasiado baja, pero se necesita tener presente que el material tiene todavía etiquetas que son muy largas y contienen algo de sucio que no se necesita considerar en términos de peso. En términos normales esto significa 1000 Kg. x 4 horas 0,3x 1,5 = 18000 litros (vale decir 18 metros cúbicos) La primera máquina que se encuentra es la tina de decantación y de separación en agua, su funcionamiento es sencillo y explicable con pocas palabras. El material viene inmerso con una cóclea, dotada de motor bajo la superficie del agua y antes de ser liberado al interno de la tina pasa a través de un agitador a barras que remueve la ultima tensión superficial que el agua misma crea sobre la superficie de cada producto plástico. Siendo el poliéster más pesante que el agua 1.35 densidad (peso específico de olefines de 0,91 a 0.95 tapones y etiquetas )se hunde. Claramente el material que nos interesa es el poliéster que queda hundido por lo cual la parte flotante viene extraída por medio de un separador a cóclea con recogedor en lámina forrada y siendo la primera tina encontraremos varias etiquetas de PE que flotan, por tanto es aconsejable que la tina tenga también palas para el avance del flotante. El PET viene movido en el fondo por una coclea sin fin y extraído siempre por medio de otra cóclea que pesca sobre el fondo de la misma tina, dotada de un motor a velocidad variable para controlar la alimentación a la maquina sucesiva. Page

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La tina es dotada de una bomba para el ricirculo cuantitativo del agua misma al interno de la tina para mantener el nivel preestablecido que debe permanecer constante. Siguiendo, la cóclea de extracion de la tina, alimenta la maquina de lavado. La posibilidad de regulación del tiempo y de consecuencia de la capacidad de lavado, es muy importantes dado que no todos los materiales tienen el mismo grado y tipo de contaminación; otro factor determinante para obtener una elevada calidad de producto es el factor temperatura que ayuda mucho la remoción ya sea de lo sucio o sea el pegamento, que en algunas situaciones, puede generar problemas. La máquina creada por nosotros obtiene el máximo de los dos factures con una tecnología bastante simple y muy funcional. El principio tiene en cuenta también del ahorro energético se basa sobre la regulación automática, manejada por un PLC, el esfuerzo o mejor la cantidad de energía que cada material necesita para ser lavado y llevado a una temperatura superior a los 85° requeridos. Esta máquina tiene un motor dotado de barras, que rueda a fuerza y en velocidad al interno de un contenedor no cilíndrico; el molido que proviene de la planta, no tiene importancia la cantidad, viene recibido de la tolva y fuertemente agitado al interno de la máquina por las barras rodantes; de consecuencia el motor tiene un esfuerzo, medido en Ampere que genera fricción por la limpieza superficial y contemporáneamente calor por el mismo principio. Cuando el motor alcanza la tensión pre-establecida enviada dal operador, el motor de la cóclea de extracción inicia a girar y extrae una cantidad de material necesario para mantener la tensión, en Ampere, constante. En otras palabras el material debe cruzar lo ancho de la máquina, bajo constante friccionamiento y el tiempo de permanencia es inversamente proporcional al cuantitativo de material de ingreso. La máquina es naturalmente dotada de parrillas laterales para la salida de lo sucio que viene separado de las barras rodantes. Por lo que respecta la manutención, la capa externa, construida con material antiuso ha sido realizada en dos mitades abribles con bomba hidráulica y la sustitución de las barras rodantes, que sufren una fuerte abrasión, no requiere más de una hora de tiempo, operacion de facilísima ejecución. A la salida, el material podría tener todavía trazos de contaminación superficial y arrastra con si las etiquetas plásticas que estaban pegadas sobre la superficie del PET. El molido entra por consiguiente en una centrifuga horizontal apropósito para el enjuago y drenado, todo siempre en presencia de un fuerte friccionamiento generado de las palas del rotor. En este modo es definitivamente liberado de la presencia de cualquier residuo de contaminación. El ultimo estadio de esta maquina tiene al mismo tiempo la tarea de secar o, para decir mejor, de Page

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separar el material plástico del agua que puede contener todavía trazos de sucio. A este punto inicia otro ciclo de separación que es idéntico al primer estadio ya descrito anteriormente y vale decir una tina de flotación (en este caso sin las palas de avance y sin el agitador) y lavado y tambien una pequeña tina de decantación. Este segundo estadio no es necesario para extraer las etiquetas del material plástico que ha estado anteriormente separado del lavado, ma para cumplir el enjuagado final en agua limpia y medio caliente en cuanto le llega un molido a temperatura de 80° C de la lavadora que entrando en agua, calienta la misma despues de unas horas de trabajo. La última máquina de la línea es la centrifuga horizontal que seca el material dejando un producto con humedad bajo el 1%. La centrifuga tiene una criba rodante y unos espay de agua que permiten la auto limpieza continua, removiendo las partículas pequeñas que permanecen atacadas a la parrilla forrada. Todo va enviado a un molino final en seco con parrilla/rejilla de 8/10 mm para la última refinación antes de pasar nuevamente a un separador de finos. El molido, separado de otros plásticos, limpio y seco es sucesivamente llevado por medio de un ventilador y ductos al ciclón final y al contenedor cilíndrico de almacenaje donde una cóclea inclinada de gruesas dimensiones provee la extracción por el embalaje. Se podría rendir necesario un sistema de detector de metal para controlar el molido final para separar todo tipo de metales y non que podrian haber permanecido durante toda el ciclo de lavado. La planta debe estar hecha con todas las partes en contacto con agua, enteramente en acero inoxidable, incluso el silo de almacenaje. Está exclusa la maquina de lavado que esta hecha en acero especial antiuso como se ha indicado arriba.

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Algunos accesorios opcionales para la realización de la línea. El poliéster es un material fuertemente igroscópico por consiguiente debe ser secado antes de su utilizo final. Si este debería ser el caso, se ha hecho una máquina que con un empleo de energía contenida, seca el material llevándole la humedad abajo del 0.05% y rindiéndolo por consiguiente idóneo al empleo. Como es obvio el lavado no hace desaparecer lo sucio, pero simplemente, transfiere lo sucio de la superficie del material plástico al agua usada para lavarlo. Se rinde por tanto necesario extraer lo sucio del agua antes de poder descargar en el circuito publico o mejor, antes de poderla re-emplear al interno de la planta. Con un dispositivo de “filtración” es de hecho posible re-emplear el agua en circuito cerrado al interno de la misma planta con el beneficio también de los efectos de limpieza del mismo material; el agua que se esta calentando para el uso de las bombas, la maquina del lavado, las centrifugas, etc. Viene reutilizada, todavía en medio caliente, esto ayuda securamente al proceso de lavado, salvaguardando tambien un poco el consumo de energía. El contaminante del Poliéster por excelencia es el PVC y otros materiales clorados. Existen en el comercio separadores de PVC de buena calidad, americanos, alemanes, franceses, italianos que trabajando aun con las botellas enteras, tienen éxito y niveles de separación excelentes si las botellas se presentan sobre la máquina bien separadas. Normalmente los utilizadores tienden a aceptar contaminaciones de PVC sino a 30/40 PPM mientras, mas allá al pasar este limite, el material pierde características mecánicas o calorimétricas y no es bien aceptado. MANUTENCION La palabra manutención es usada de seguida, conseguentemente esta reviste una importancia fundamental en la gestión del sistema. Cuando se habla de productividad, de hecho, se refiere siempre a la capacidad productiva de la planta mientras el termino significa la media productividad en la unidad de tiempo; esta no es una pequeña diferencia porque, dada la naturaleza del material, lo sucio, el polvo y la humedad del ambiente, que no ayudan de cierto al buen funcionamiento de los aparatos, necesita tener en cuenta las “pausas de la maquina” que son de cierta importancia. Asimismo, para obtener un material de elevada calidad, las funciones de lavado, que cada máquina desarrolla y realiza por friccionamiento presume un uso elevado de las partes mecánicas que generan las mismas fricciones por lo cual se deben prever pausas regulares para la reparación/sustitución de algunos componentes. El tiempo de sustitución de las cuchillas del molino es, como todos saben, algo largo y principalmente esta maquina se deben separar porque causa la disminución de productividad por lo cual, haciendo un calculo económico un tanto sencillo y también tomando en consideración la hipótesis mas optimista, se rinde evidente que un segundo molino se paga en un tiempo realivamente breve mientras las garantías de productividad aumentan o se mantienen costante.

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Máquinas secuenciales de la línea de lavado de botellas PET 01 Mesa estática para la apertura de las pacas 02 Banda transportadora a malla 03 Rompe Pacas (puede ser vertical u horizontal) 04 Banda Transportadora 05 Trommel (Tambor rodante abierto) 06 Banda transportadora con detector de metal 07 Seleccionador de botellas PVC 08 Primer banda transportadora de selección “positiva”. 09 Banda transportadora central de recolección 10 “Segunda banda transportadora de selección positiva”. 11 Banda transportadora de alimentación “trommel en agua” 12 Trommel en agua (Tambor rodante) 13 Molinos 14 Sistema de extracción 15 Semi – centrifuga 16 Separador de etiquetas 17 Primera tina de flotación (con función también de Buffer) 18 Primera maquina de lavado 19 Centrifuga de enjuague 20 Segunda tina de flotación 21 segunda maquina de lavado 22 Tercera tina de flotación 23 Centrifuga de secado 24 molino para la refinación 25 Separador de finos 26 Sistema de tensión ferroso y non ferroso 27 Contenedor cilíndrico con doble extracción

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