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Promeco advanced waste technology

PES Promeco Extruder System ©

Il Promeco Extruder System (PES) rappresenta la soluzione più semplice, flessibile, efficiente ed efficace ai problemi di densificazione/agglomerazione.

L’estrema flessibilità della macchina consente di trattare i materiali più diversi. I sistemi PES sono stati utilizzati con successo per trattare:

  • Mix di plastiche, carta e cartone, tessili e legno
  • Frazione secca dei RSU
  • Rifiuti industriali solidi assimilabili agli urbani (RSAU)
  • Plastiche (PE, HDPE, ABS, PS, PP, PVC, ecc.)
  • mix composti dai classici costituenti della frazione secca del rifiuto urbano utilizzati come RDF (plastiche leggere, tessili, legno, carta e cartone);
  • car fluff
  • Rifiuti legnosi e verdi

Le applicazioni dei sistemi PES sono pressoché infinite. Tra esse:

  • Produzione di CDR in pellets (addensato o in bricchette)
  • Produzione di profili e/op prodotti finiti (ad es.: distanziatori per bancali; pali per agricoltura; ferma-ruote per auto; profili per pareti, strutturali e insonorizzanti; cordoli per esterni)
  • Densificazione di plastiche miste
  • Pretrattamento di frazione organica da avviare al compostaggio
  • Produzione di sostituto di torba dal trattamento di rifiuti legnosi

I sistemi PES sono stati utilizzati con successo in testa a sistemi di estrusione tradizionali, sfruttando le loro caratteristiche per pretrattare il materiale da estrudere, risultando particolarmente indicati per il pretrattamento di materiali provenienti da linee di lavaggio plastiche (film da imballaggio, film per agricoltura).

Principi di funzionamento

Il PES è un estrusore bivite a viti corte, che addensa/agglomera il materiale in ingresso per l’effetto combinato di frizionamento e innalzamento di temperatura, i quali inducono un significativo aumento di temperatura del materiale in camera di estrusione.

PES

I materiali in ingresso, dopo eventuali operazioni di pretrattamento, sono caricati nella tramoggia di alimentazione della macchina PROMECO EXTRUDER SYSTEM.
Il bunker di carico è equipaggiato con una coppia di coclee che fanno avanzare il materiale verso una tavola vibrante che dosa il flusso in ingresso alla camera di estrusione, dove ha luogo il processo di “disintegrazione termo-meccanica” del materiale per mezzo del riscaldamento e della parziale disgregazione indotta dal frizionamento meccanico. In particolare l’aumento delle temperature consente la deumidificazione del materiale trattato, la rimozione delle impurità organiche, e soprattutto la fusione dei materiali che possono fare da “collante” per gli altri (ad esempio, plastiche a basso punto di fusione, come le poliolefine).
La motorizzazione è generosamente sovradimensionata, per consentire di ottenere i migliori risultati anche nel caso in cui si trattino materiali “difficili”. Tuttavia nella maggior parte delle situazioni la potenza totale disponibile è utilizzata solo nella misura del 60%.

Sulla base di opportuni indicatori di livello, i sistemi di adduzione del materiale sono sottoposti a fermo in caso di riempimento, per essere poi riavviati quando necessita del nuovo materiale.
Per la produzione di bricchette o pellets, all’uscita dalla camera di estrusione i materiali attraversano una matrice di estrusione, la cui sezione è funzione delle caratteristiche richieste (dimensioni e forma), oltre ad essere equipaggiata con un sistema di regolazione idraulica che ne controlla la pressione; nel caso dei pellets tale sistema non è necessario.
Il fuso che esce in continuo dalla matrice di estrusione deve essere sottoposto al passaggio in un impianto di taglio per la regolazione della lunghezza del prodotto. In corrispondenza dell’impianto di taglio e sopra la camera di estrusione un sistema di aspirazione (a cura del cliente, salvo diverse specifiche) raccoglie eventuali polveri e vapori e li convoglia al trattamento.
L’intera struttura PROMECO EXTRUDER SYSTEM è concepita per operare in condizioni di pesanti sollecitazioni, da cui la considerevole robustezza e solidità di tutti i componenti, a cominciare dal telaio. Le forze in gioco sono bilanciate e solo il peso statico della macchina è scaricato sul telaio, il quale deve essere ovviamente collocato su una adeguata pavimentazione.
Il sistema di raffreddamento del riduttore, al quale l’Extruder è strettamente vincolato, è costituito da un circuito chiuso ad olio.
La velocità del motore principale è regolabile, consentendo l’ottimizzazione dei giri del PROMECO EXTRUDER SYSTEM in base al quantitativo di materiale effettivamente trattato e alle caratteristiche del prodotto in uscita.

Flessibilità del sistema

Caratteristica del rifiuto è quella di non avere qualità  costante. Umidità, densità, composizione e pezzatura possono variare anche significativamente.
Il sistema PES è stato progettato per compensare tutte le oscillazioni in modo automatico, al fine di mantenere il più possibile stabile la produzione oraria o la qualità del prodotto in uscita.

Il motore principale è generosamente sovradimensionato, al fine di  mantenere la produzione oraria anche in presenza di materiale più “difficile” da trattare. In condizioni normali, tuttavia, viene utilizzato al 60% della potenza installata.

Il sistema di controllo della macchina, basato su PLC, effettua un costante monitoraggio di svariati parametri, tra cui i principali sono la potenza elettrica assorbita e la temperatura del materiale estruso, per prendere le misure più opportune di regolazione.
L’azione di regolazione segue le seguenti logiche:

  • Diminuzione della potenza elettrica assorbita: la velocità delle coclee del bunker di alimentazione viene aumentata, per poter mantenere costante la produzione oraria
  • Aumento della potenza elettrica assorbita: il sistema di controllo agisce sulla matrice di estrusione, aprendone la parte superiore e permettendo un maggior deflusso di materiale.
  • Diminuzione della temperatura del materiale al di sotto di un valore desiderato: il sistema di controllo chiude la matrice di estrusione, diminuisce la velocità delle coclee del bunker di alimentazione, diminuisce i giri del motore principale per aumentare il frazionamento
  • Aumento della temperatura del materiale: il sistema di controllo apre la  matrice di estrusione, aumenta la velocità delle coclee del bunker dio alimentazione e aumenta il numero di giri del motore principale
Materiali in ingresso

Sovvallo RSU, Carta, Cartone e Plastiche

  • Assenza di frazioni metalliche ed inerti con diametro > 4 mm.
  • Pezzatura ottimale pari a circa 4x4x1 cm.
  • Umidità media 15% max sino a 20-23% in funzione delle caratteristiche richieste per le bricchette.
  • Miscela di materiali omogenea con minimo 25% di plastiche basso fondenti (polietilene LDPE film).

Rifiuti termoplastici e termoindurenti

  • Assenza di frazioni metalliche e inerti con dimensione diametro > 4 mm.
  • Ridotta presenza di materiali estranei.
  • Granulometria ridotta mediante preventiva triturazione, trinciatura.
  • Plastiche miste eterogenee a similare punto di fusione (basso fondenti / alto fondenti)
  • Polietilene lavato non lavato anche mescolato con altro materiale, Polipropilene, PVC, ABS, Policarbonati

Rifiuti leggeri da autodemolizione (Car fluff) 

I materiali di partenza sono costituiti essenzialmente da plastiche, elastomeri, parti in gomma, tessuti, vernici protettive, cavi elettrici, vetro, frazioni di terriccio e materiali non ferrosi in genere.
I requisiti che una tale composizione di materiali deve possedere al fine di garantire l’efficacia del processo di estrusione sono essenzialmente:   

  • Presenza trascurabile di metalli e l’assenza di inerti con diametro > 4 mm.
  • Granulometria ottimale pari a circa 4x4x1 cm, facilmente ottenibile con una pre-triturazione.  
  • Umidità max sino al 20-23% in funzione delle caratteristiche richieste per le bricchette/pellets.

Rifiuti organici

  • Assenza di frazioni metalliche e inerti con diametro > 4 mm.
  • Ridotta presenza di materiali estranei (plastica < 5%).
  • Granulometria ridotta mediante preventiva triturazione, trinciatura o cippatura.
  • Omogeneità della miscela di rifiuti in ingresso, con un contenuto di materiali fibrosi ligneocellulosici di almeno del 25-30%.

Il grado di consumo delle parti di ricambio esposte ad usura dipende essenzialmente dalla composizione dei rifiuti di partenza; la presenza di frazioni metalliche ed inerti accresce l’abrasione delle parti meccaniche e pertanto dovranno essere preventivamente rimosse. I pezzi d’usura vanno sostituiti ogni 250 ~ 1.000 ore e possono essere ripristinati mediante l’apporto di materiale duro con saldatura.
Il costo (non vincolante) relativo ai pezzi d’usura può essere stimato in circa 2,00 ~ 3,00 €/ton.

Prodotti

CDR addensato, pellets & Bricchette:

  • L’addensato è il fluff pressato e leggermente fuso ed è a bassa compattazione e aderenza. La funzione principale è quella di aumentare il peso specifico del materiale  e di mantenere allo stesso tempo un elevato grado di infiammabilità del prodotto.
  • Il pellet ha diametro di 30-40 mm ed è a medio alta compattazione e aderenza. Il prodotto ha basso grado di infiammabilità.
  • La bricchetta ha forme diverse e dimensioni da 40-200 mm medio alta compattezza e aderenza. La bricchetta può essere successivamente triturata  senza griglia per ottenere un mix di materiale ad alta densità con pezzatura variabile 5-80 mm particolarmente adatta per forni a letto fluido.
  • Peso specifico compreso tra 0,4 e 1,2 kg/dm³.
  • Umidità compresa tra 2-11% in funzione della composizione del rifiuto di partenza.

Plastiche densificate per granulazione e prodotti finiti:

  • Diametro in uscita compreso tra i 30 e i 60 mm.
  • Umidità ingresso < 18% H2O
  • Umidità compresa tra 2 e 10% in funzione della composizione di partenza

Vantaggi derivanti dal trattamento con PROMECO Extruder System:

  • Forte diminuzione dei tempi di densificazione del prodotto.
  • Minor numero di macchine da installare e gestire e relativa riduzione dei costi di investimento
  • Ridotte superfici occupate
  • Minore potenza elettrica installata ed utilizzata
  • Manutenzioni semplificate
  • Maggiore produttività e versatilità dell’impianto
  • Ridotti costi di gestione e funzionamento dell’impianto

Compost:

Il prodotto in uscita dal PROMECO EXTRUDER SYSTEM non è un compost maturo, bensì una matrice che presenta caratteristiche di elevata compostabilità rispetto al rifiuto di partenza, in virtù di:

  • Aumento della porosità con conseguente migliore possibilità di areazione.
  • Significativo incremento della superficie specifica a disposizione dei batteri aerobici.
  • Ottimizzazione della struttura, della pezzatura e della tessitura delle matrici.
  • Riduzione del tenore di umidità.
  • Peso specifico del rifiuto trattato pari a circa 250-350 kg/m³.

Vantaggi derivanti dal trattamento con PROMECO Extruder System:

  • Forte diminuzione dei tempi di compostaggio del prodotto.
  • Riduzione delle aree da destinare a compostaggio con riduzione dei costi di investimento necessari.
  • Eliminazione dei percolati.
  • Eliminazione degli odori causati dall’innesco di indesiderati processi anaerobici.
  • Sostituto di torba:
  • ligneo-cellulosico sfibrato ad elevata porosità,  con peso specifico di ca. 200 kg/m³.
  • Parametri chimico – fisici analoghi alla torba.
  • Analogie con la torba riguardo all’utilizzo in ambito agricolo e florivivaistico
Capacità produttiva

Bricchette:

La capacità di trattamento varia in funzione delle caratteristiche del rifiuto trattato e del prodotto in uscita; può raggiungere i 3.000 kg/h. Con un rifiuto dal peso specifico di 200-250 kg/m³, umidità inferiore al 15%, composto da carta e plastica (50%-50%), pezzatura di circa 40 mm, prodotto in uscita con Ø 150 mm, densità 1,1 kg/dm³, la capacità di trattamento di una macchina PROMECO EXTRUDER SYSTEM tipo 600 è di circa 2.500 kg/h.

Pellets:

Con PROMECO EXTRUDER SYSTEM tipo 600 la capacità di produzione dei pellets con Ø 30 mm arriva fino a 2.000 kg/h. Il materiale deve essere privo di metalli, cavi, chiodi plastiche alto fondenti con pezzatura lunga che possano accavallarsi od ostruire i fori di uscita.
Con un rifiuto dal peso specifico di 200-250 kg/m³, umidità inferiore al 15%, composto da carta e plastica (50%-50%), pezzatura di circa 30 mm, prodotto in uscita con Ø 35 mm, densità 0,7 kg/dm³, la capacità di trattamento di una macchina PROMECO EXTRUDER SYSTEM tipo 600 è circa 1.800 kg/h

Plastiche (LDPE, HDPE, PP, ABS, PVC, VIPLA, ecc.):

La capacità di trattamento dipende fortemente dalla miscela delle plastiche in ingresso e dalle caratteristiche richieste al prodotto in uscita: la produzione può raggiungere 1.500 kg/h. da uno scarto plastico con peso specifico di circa 180-220 kg/m³, umidità inferiore al 15%, pezzatura di circa 4 cm, prodotto in uscita con Ø=100 mm, la capacità di trattamento di una macchina PROMECO EXTRUDER SYSTEM tipo 600 è di circa 1.500 kg/h.

Compost:

La produttività della macchina dipende fortemente dalla composizione della miscela, dalla struttura e dalla granulometria desiderata per il prodotto in uscita. Varia tra 12 e 20 m³/h.
Surrogato di torba:
La capacità di produzione è vincolata alla tipologia di rifiuto ligneo-cellulosico trattato, alla struttura e alla granulometria desiderata per i prodotti in uscita. Varia tra 6 e 12 m³/h.