Visión artificial para el reciclado del cobre
En estos tiempos se da gran importancia al reciclaje, no sólo por su beneficio ambiental, sino también por sus intereses económicos: en ocasiones es más barato obtener el material a partir de elementos reciclados que de materias primas. Es el caso de algunos metales. De hecho, el reciclaje de metales se conoce como la nueva minería, ya que los residuos son como minerales, fuente de obtención de metales. El ejemplo más conocido es el reciclaje de chatarra.
El hilo de cobre que llevan los cables es muy apreciado. Además, el cambio de las líneas telefónicas convencionales ha impulsado el reciclaje de los cables. Sin embargo, el precio del material recuperado depende del grado de pureza alcanzado. De hecho, en la mayoría de los sistemas de reciclaje, el cobre recuperado contiene otros metales mezclados, lo que limita su uso posterior.
En las empresas de reciclaje de cables se dan varios pasos para conseguir el cobre. Primero se procede a destapar los cables, luego se tritura los hilos, se criban y se separan en función de la densidad, quedando finalmente la mezcla de metales triturados. La mayor parte de esta mezcla, más del 90%, es de cobre, mientras que el resto se compone de otros metales, principalmente plomo, estaño y aluminio. El cobre de este grado de pureza es válido para secciones de fontanería y otros usos, pero no para usos eléctricos. El grado de pureza requerido para ello es muy superior al 99,9%.
Los métodos mecánicos de separación de impurezas (gravimetría, tamizado, etc.) o físicos (campos eléctricos) son insuficientemente eficaces y la distribución por métodos químicos es altamente contaminante. A simple vista, por el contrario, se observan los minerales mezclados con el cobre. Los investigadores de Robotiker se han aprovechado de ello y han preparado un sistema de visión artificial para conseguir un cobre de alta pureza.
Ojo artificial separando colores
Dado que las impurezas más problemáticas son de plomo, el método desarrollado en Robotiker está orientado a la separación de las mismas. Una vez triturado el hilo de los cables, se mezclan partículas de pequeño tamaño, separando claramente las de color rojo cobre de las partículas grisáceas que contienen otros minerales.
Todas estas partículas pasan al primer punto del sistema. Aquí se prepara el material para entrar en la segunda zona, pasando primero por el tamiz de eliminar las partículas excesivamente grandes y después, mediante un vibrador, la mezcla de partículas se distribuye en la cinta transportadora.
En la segunda zona se encuentra el sistema de visión artificial, un procesador de imágenes y un módulo de absorción, cuyas actividades están plenamente sincronizadas. Una vez que las partículas entran a esta segunda zona, un sensor de colores recoge la imagen de las partículas que van separadas en la cinta. Esta imagen pasa a un procesador y dependiendo de los colores se conoce la posición exacta de todas las partículas que no son de cobre. Esta información se trasladará al siguiente módulo de absorción.
Cuando la cinta transportadora llega al lugar donde se encuentra el grupo de aspiradoras, siguiendo las instrucciones dadas por el procesador, se absorben todas las partículas que no son de color cobre. Por supuesto, con el plomo se absorbe también un poco de cobre. Las aspiradoras limpian más del 90% del plomo existente inicialmente.
El cobre que finalmente queda en la cinta es muy puro: Su pureza es superior al 99,9%. En consecuencia, sirve para usos que requieren una gran pureza, como la realización de cátodos, procesos electrolíticos, baterías, etc.
El sistema completo tiene tres salidas: una inicial para la recogida de partículas grandes que no pasan por el tamiz, otra para la recogida de las captadas por los aspiradores y la tercera, que da el resultado final del proceso. Además, todo el sistema está en el interior de un contenedor, de forma que se puede transportar con un camión hasta el lugar deseado.
Éxito de la colaboración
Para el desarrollo del proyecto han colaborado con Robotiker la ingeniería Laining Industrial y Botrade e Indumental Recycling. Estas dos últimas son empresas de reciclaje que querían obtener un cobre con más del 99,9% de pureza. Está claro que han cumplido con el objetivo.
La visión artificial es la última tecnología. En este caso, el cobre se ha aplicado al reciclado y, como resultado satisfactorio, es posible que en un futuro pueda extenderse a otros procesos de reciclaje.
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