Sensorer ser søppel og gass

Selv om mye emballasje kan gjenvinnes eller resirkuleres, er det en utfordring å få sortert avfallet. Det er ikke lett å se hvilken plasttype flasken, begeret eller kannen er laget av. Tomra og SINTEF kan ha lansert løsningen.

Denne artikkelen er over ti år gammel og kan inneholde utdatert informasjon.

"Nesten altetende. Ved hjelp av to metalldetektorer, et CCD-kamera, en plastdetektor og en vekt klarer automaten å skille glass fra metall og mange forskjellige plastsorter, forklarer Anders Eikenes (t.v.) og Andreas Nordbryhn fra Tomra. (Foto: Are Wormnes)" (Foto: Are Wormnes)
"Nesten altetende. Ved hjelp av to metalldetektorer, et CCD-kamera, en plastdetektor og en vekt klarer automaten å skille glass fra metall og mange forskjellige plastsorter, forklarer Anders Eikenes (t.v.) og Andreas Nordbryhn fra Tomra. (Foto: Are Wormnes)" (Foto: Are Wormnes)

Tomra går nå fra kun å pante flasker og bokser til også å resirkulere plast, glass og metall.

Nyutviklet teknologi gjør det mulig å sortere ulike plasttyper, glass i forskjellige farger og metaller enkelt, billig og effektivt. Skal materialet kunne brukes om igjen, kan ikke ulike plasttyper blandes. Det kreves “ren vare”. Nye, billige gassdetektorer som bidrar til bedre inneklima, er et annet bruksområde.

En liten, gullbelagt plastbrikke som er like enkel å produsere som en CD-plate, klarer brasene. Overflaten er preget holografisk. Den reflekterer lys på en nøye programmert måte. Ved hjelp av ny programvare som tolker spekteret i lys som reflekteres fra eller passerer igjennom ulike materialer, klarer den å lese hvert enkelt materials “fingeravtrykk” svært nøyaktig. Det kan være faste stoffer, eller gasser.

Vi klarer nå å få produsert denne brikken og tilhørende elektronikk for godt under en tusenlapp, forklarer en stolt prosjektleder, Tomras forskningssjef Andreas Nordbryhn.

Trengte ny teknologi

Sammen med SINTEF og OptoSense AS har Tomra nådd målet for det forsknings- og utviklingsprosjektet (Sensit) som ble igangsatt for over to år siden.

"Liten, smart og vakker. Denne gullbelagte, holografiske brikken er selve nøkkelen som åpner mulighetene for å skille ulike substanser fra hverandre. Foto: Are Wormnes"
"Liten, smart og vakker. Denne gullbelagte, holografiske brikken er selve nøkkelen som åpner mulighetene for å skille ulike substanser fra hverandre. Foto: Are Wormnes"

Resultatet blir kommersialisert på to viktige områder i første omgang:
Avfallssortering og gassdeteksjon. Men teknologien er velegnet for alle områder hvor spektrometri benyttes.

Tomra utvikler et helt nytt forretningsområde for resirkuleringsstasjoner. OptoSense benytter den samme teknologien til sensorer som kan oppdage ulike gasser. Tomra sitter på patentene og rettighetene til teknologien som er utviklet av SINTEF, men OptoSense og SINTEF har fulle rettigheter til å utnytte teknologien innenfor områder som er definert i avtaler - som gassdeteksjon, medisin og matvarer.

Den fjerde bedriften som var med i prosjektet fra starten, Titech Visionsort, er blitt kjøpt opp av Tomra under marsjen.

Prosjektet har vært usedvanlig vellykket, konstaterer Nordbryhn.

- Vi har lenge ønsket å utvide våre aktiviteter til å omfatte også avfallshåndtering. Pante-markedet er begrenset, det er for eksempel bare panteordninger for rundt 15 prosent av alle flaskene som tømmes årlig rundt i verden.

- 85 prosent av flaskene og det meste av annen emballasje er avfall. Alle land har store problemer med håndteringen av det enorme søppelberget - ikke minst fra emballasje - som moderne samfunn produserer.

Ubegrenset marked

- Det er et tilnærmet ubegrenset marked for løsninger som kan takle den utfordringen på en rasjonell måte. Myndighetene i stadig flere land avgiftsbelegger nå dem som ikke kan dokumentere at emballasje blir resirkulert.

- For å kunne utvikle dette nye forretningsområdet trengte vi en sensor som på en enkel, billig, robust og pålitelig måte kunne skille ulike emballasjematerialer fra hverandre - uten at brukeren trengte å tenke på hva han eller hun la inn i maskinen. Vi startet for over fem år siden, nå har vi klart det, konstaterer Tomra-forskeren.

Den første prototypen er allerede montert hos den store, britiske supermarkedkjeden Tesco. Det er en komplett resirkuleringsstasjon som sorterer og fragmenterer emballasjen som publikum putter inn. De nye, enda mer avanserte stasjonene som nå settes i produksjon, vil kunne skille mellom syv plastsorter som havner i hver sin container etter å ha blitt fragmentert. Glass blir sortert etter farge, knust og fordelt i ulike containere. Likeså metall. Jern/stål havner ikke sammen med aluminium.

- Fordi maskinen sorterer og kutter emballasjen i småbiter, reduseres behovet for lagerplass og transport. Det gir store miljøgevinster i tillegg bedre økonomi. Den løsningen vi nå kan presentere for markedet er billigst og best i verden, poengterer Nordbryhn.

Finansiering

FoU-prosjektet bak sensorteknologien i resirkuleringssentret har kostet i alt drøyt 13 millioner kroner og har pågått i to år. Norges forskningsråd har bidratt med 3,2 millioner kroner, resten har Tomra tatt av egen lomme.

Forskningsrådet stilte som krav for å gi bidrag at prosjektet måtte være et flerbedriftssamarbeid. Det har vært en utfordring, men har fungert utmerket både faglig og administrativt fastslår de deltagende partene.

Kan se gass

OptoSense er, i motsetning til Tomra, en liten bedrift uten egne FoU-ressurser. Gjennom deltagelsen i Sensit-prosjektet har bedriften nå fått tilgang til teknologi som gjør det mulig å produsere billige, nøyaktige gassdetektorer. Blant annet for CO2.

Denne sensoren kan for eksempel brukes til å styre ventilasjonsanlegg på arbeidsplasser. Den ser når CO2-nivået i luften blir for høyt - som det fort blir med mange mennesker i samme rom - eller unødvendig lavt. Sensoren gir signal til ventilasjonsanlegget om å øke eller redusere luftskiftet slik at det kontinuerlig tilpasses behovet. Dette sikrer et godt inneklima samtidig som overventilering forhindres. Det betyr spart energi til oppvarming, kjøling og omrøring av inneluft.

- Dette forhindrer også at anlegget må stå på når det ikke er nødvendig. Det betyr spart energi. Dette er miljøteknologi, understreker dr. ing Trond Melen i OptoSense.

- Vi måtte finne frem til et produkt som det finnes et marked for. Vi har vært igjennom fire år med praktiske problemer. Det har, ikke minst, dreid seg om å skaffe penger. Vi har fått bidrag fra Forskningsrådet og SkatteFunn, vi har fått etablererstipend fra Oslo kommune - men ikke minst har jeg kunnet selge konsulenttjenester. Det har skaffet penger som vi har kunnet putte inn i prosjektet. Selve produksjonen er enkel. Den lar vi andre gjøre for oss, sier Melen.

Slik virker resirkuleringsstasjonen

Den holografiske brikken er kjernen i det automatiske systemet. Overflaten er laget slik at den reflekterer lys fra ulike materialer på helt definerte måter. Den vippes 2,5 grad ved hjelp av en elektromagnet og skanner på den måten igjennom “fingeravtrykkene” til de materialene man leter etter. Det skjer rundt 100 ganger i sekundet. Det reflekterte lyset tolkes av et dataprogram. I Tomras oppsett skiller brikken mellom:

?Forskjellige plasttyper, som: PET, HDPE, PVC, PEN, PC, PP og PS.

Automaten kan i tillegg skille mellom:
?Ulike metaller - ved hjelp av to metalldetektorer.
?Ulike materialfarger - ved hjelp av et CCD-kamera.

Systemet er også utstyrt med en vekt som sammen med CCD-kameraet sammenholder vekt, form og størrelse på gjenstanden. Emballasje med innhold blir forkastet som søppel og brakt til en egen beholder. Tom emballasje blir fordelt, fragmentert og plassert i containere beregnet for akkurat det aktuelle materialet.

Slik virker gassdetektoren:

OptoSenses gassdetektor virker på tilsvarende måte som plastdetektoren til Tomra. Men den leter etter gassers “fingeravtrykk” i luften. Spor av gasser kan utløse alarmer, øke ventilasjonen eller starte andre ønskede aktiviteter.

Powered by Labrador CMS