Laser sorterar skrot för bättre återvinning

Publicerad 2012-04-16

Med hjälp av laser kan man analysera och i förlängningen sortera metallskrot betydligt fortare och mer noggrant än med dagens magnetiska och manuella metoder.

Jonas Gurell, forskningsledare för Spektroskopiverksamheten på RISE-institutet Swerea KIMAB, och hans kollegor arbetar sedan några år tillbaka med att utveckla ett system för snabb laseranalys av metallskrot. I dagsläget används fortfarande mestadels magnet- och densitetsgallring samt manuella metoder för skrotsortering. Men med hjälp av laser kan man alltså nu snabbt analysera halterna av olika metaller i skrotet, vilket gör att återvinningsmöjligheterna ökar.

- Vi har byggt en laserbaserad utrustning som man monterar ovanför löpande band, berättar Jonas Gurell. Från lådan skjuts laserpulser på skrotbitarna som passerar. Varje laserpuls ger väldigt mycket energi på en liten yta, vilket förångar materialet.

Unikt ljus

Den lilla ytan börjar lysa och det ljuset fångas upp och analyseras i en spektrometer för att få fram de olika metallhalterna.

- Varje metall ger ifrån sig ett speciellt ljus, det är som ett fingeravtryck för det specifika materialet, fortsätter Jonas. Vi har gjort referensmätningar i vårt labb så att vi vet hur fingeravtrycken för olika metaller ser ut när vi gör fälttester ute på riktiga skrotplatser.

Swerea KIMAB:s forskning om laseranalys är en del av Stålkretsloppet, ett stort forskningsprogram som administreras av branschorganisationen Jernkontoret och finansieras av Mistra. Jonas Gurell själv fick dessutom ett anslag från Formas i slutet av 2011 för att kunna hålla på med laseranalys på heltid i fyra år till.

- Just nu håller vi på att konstruera en prototyp för lasersortering som ska vara färdigbyggd och testat för Stålkretsloppet till sommaren 2012, säger Jonas.

Kan ersätta dyra nyinköp

Och intresset för laseranalys och skrotsortering är stort i hela metallindustrin – det finns mycket att vinna på effektivare återvinning av metaller. Bland annat den svenska stålindustrin använder mycket höglegerat stål med många andra ämnen utöver järn.

- De ämnena är ofta väldigt dyra, både att bryta och köpa in, berättar Jonas. Därför finns det ett stort intresse inom branschen att kunna få tillbaka stålet för att det har rätt blandning och har de här värdefulla komponenterna i sig. Metall är ju dessutom outslitligt och kan återvinnas hur många gånger som helst. Det gäller bara att kunna återvinna så effektivt som möjligt.

Håller hastigheten

Den framtagna prototypen håller en bra analyshastighet på cirka 30 metallbitar i sekunden, tycker Jonas, men än så länge är utrustningen dyr att få fram och behöver bli vädertåligare.

- Det är en sak att jobba med optisk utrustning i ett rent labb, en annan att vara ute i fält. Skrotplatser är raka motsatsen till labbet, det är jättebullrigt och utomhus med stora temperaturvariationer, det är regn och snö. Och naturligtvis oerhört smutsigt av allt skräp man hanterar. Därför får det inte vara så mycket finlir i utrustningen att den inte klarar lite yttre störningar. Men våra tester ute på olika skrotar har fungerat bra.

Henrik Berglind-Dehlin

Swerea KIMAB samarbetar i lasersorteringsprojektet LIBS med Outokumpu, Stena Recycling och RISE-institutet Acreo.