Διαχωρισμός και ανακύκλωση μπουκαλιών με βάση το χρώμα τους

-ΟΚ, γεμίσαμε τις γειτονιές με μπλε κάδους ανακύκλωσης, χωρίζουμε τα σκουπίδια μας σε διαφορετικές (οικολογικές πάντα!) σακούλες και περιμένουμε το ειδικό φορτηγό του δήμου να περάσει από το δρόμο μας και να μαζέψει τα σκουπίδια. Είναι όμως όλα τόσο ...αγγελικά πλασμένα; Τελειώνουν εκεί τα προβλήματα που δημιουργούν τα σκουπίδια μας και παίρνει το λόγο η ανακύκλωση;

Μάλλον όχι... Τα γυάλινα μπουκάλια κυκλοφορούν σε διάφορους χρωματισμούς - κατά την κατεργασία της πρώτης ύλης για την παραγωγή των γυάλινων μπουκαλιών προστίθενται κάποιες χημικές χρωστικές ουσίες στις οποίες οφείλεται και το τελικό ιδιαίτερο χρώμα τους. Αυτό σημαίνει ότι μετά την χρήση τα μπουκάλια δεν μπορούν να ανακυκλωθούν όλα μαζί. Πρέπει να διαχωριστούν χρωματικά και μετά να πάνε για ανακύκλωση ομαδοποιημένα. Τα μπλε με τα μπλε, τα κόκκινα με τα κόκκινα και τα πράσινα με τα πράσινα.

Ένας κάδος που επιτρέπει τη διαλογή των μπουκαλιών με βάση το χρώμα τουςΣτους συνοικιακούς σταθμούς συλλογής ανακυκλώσιμων οικιακών απορριμμάτων στην Αγγλία, υπάρχουν τρεις διαφορετικοί κάδοι για τα γυάλινα μπουκάλια. Ένας για τα πράσινα, ένας για τα καφέ και ένας για τα διαφανή καθώς αυτά είναι και η πλειοψηφία. Παρατηρείται σοβαρότατο πρόβλημα επιμόλυνσης μιας και όταν ένας πολίτης περπατάει 10 λεπτά από το σπίτι του για να αδειάσει μια σακούλα πράσινα μπουκάλια και βρίσκει τον κάδο γεμάτο, προκειμένου να τα ξεφορτωθεί τα αδειάζει στο κάδο για τα καφέ μπουκάλια. Γιατί να μην υπάρχει ένα αυτοματοποιημένο σύστημα διαχωρισμού γυάλινων μπουκαλιών βάση του χρώματος; Πώς όμως οι μηχανές θα καταφέρουν να ξεχωρίζουν τα μπουκάλια με βάση το χρώμα τους, έτσι ώστε να μπορούν να τα ομαδοποιήσουν;

Μια φωτοαντίστασηΓια την αυτόματη κατηγοριοποίηση του χρώματος των μπουκαλιών πρέπει να χρησιμοποιηθεί ένας καινούριος αισθητήρας χρώματος, μιας και αυτοί του εμπορίου είναι απαγορευτικά ακριβοί για προϊόν μαζικής παραγωγής και χαμηλού κόστους. Στηριζόμαστε στην παρατήρηση ότι ο κατάλληλος συνδυασμός των τριών βασικών χρωμάτων, του κόκκινου (R - red), του πράσινου (G - green) και του μπλε (B - blue) μπορεί να αναπαραστήσει όλα τα χρώματα - άλλωστε κάπως έτσι δουλεύουν οι οθόνες υπολογιστών και οι σύγχρονες τηλεοράσεις. Το λευκό, για παράδειγμα, είναι συνδυασμός και των τριών βασικών χρωμάτων. Φανταστείτε ότι διαθέτετε μια δέσμη φωτός, σαν άθροισμα τριών στοιχειωδών δεσμών, μιας κόκκινης, μιας πράσινης και μιας μπλε. Περνώντας αυτές τις τρεις δέσμες μέσα από το κόκκινο γυάλινο μπουκάλι, η πράσινη και η μπλε δέσμη φωτός απορροφάται από το γυαλί και από την άλλη πλευρά βγαίνει φως χρώματος κόκκινου. Για να μετρήσουμε την ένταση του φωτός που περνάει από το μπουκάλι, χρησιμοποιούμε ένα ηλεκτρονικό εξάρτημα που ονομάζεται φωτοαντίσταση και το οποίο μετατρέπει την ένταση φωτός που πέφτει στην επιφάνεια της σε ηλεκτρικό σήμα ανάλογης έντασης.

Αν λοιπόν, χρησιμοποιήσουμε τρεις φωτοαντιστάσεις με τρία χρωματικά φίλτρα (R-G-B), ένα για την κάθε φωτοαντίσταση, έχουμε ένα τρόπο να διαβάσουμε το χρώμα του φωτός και να μετατρέψουμε την οπτική πληροφορία σε τρία ηλεκτρικά σήματα τα οποία αντιπροσωπεύουν τα ποσοστά των επιμέρους στοιχειωδών δεσμών (R, G, και B) που περνάνε από το γυαλί (και άρα και αυτά που απορροφώνται) Σε δοκιμή με το κόκκινο μπουκάλι, το οποίο αφήνει να περάσει μόνο κόκκινο φως από την τεχνητή πηγή φωτός, η κόκκινη φωτοαντίσταση ανταποκρίνεται έντονα, ενώ οι άλλες δύο όχι, γιατί όλο το πράσινο και το μπλε φως αποροφούνται από το κόκκινο γυάλινο μπουκάλι. Αντίστοιχα στη δοκιμή με το πράσινο μπουκάλι, ανταποκρίνεται η φωτοαντίσταση με το πράσινο φίλτρο ενώ οι άλλες δύο όχι, κοκ. Με τον ίδιο τρόπο το σύστημα μπορεί να διαβάσει και γυάλινα μπουκάλια οποιουδήποτε χρώματος μιας και οι φωτοαντιστάσεις των τριών βασικών χρωμάτων μπορούν να χαρακτηρίσουν όλα τα χρώματα. Μετά την επεξεργασία της πληροφορίας από τον μικροϋπολογιστή, το χρώμα του γυαλιού προσδιορίζεται και οδηγείται στον σωστό κάδο.

Το αποτέλεσμα αυτής της ιδέας που υλοποιήθηκε στο πλαίσιο ενός ερευνητικού έργου, ήταν ένα επιτυχημένο σύστημα διαχωρισμού γυάλινων μπουκαλιών, κατάλληλο για χρήση σε υπαίθριο χώρο με χαμηλό κόστος κατασκευής για μαζική παραγωγή. Παράλληλα, η επιτυχής διαδικασία χρωματικού προσδιορισμού σε πολύ υψηλό ποσοστό επέτρεψε την προσθήκη συστήματος θρυμματισμού του μπουκαλιού, τακτική που μείωσε τον όγκο των σκουπιδιών κατά 80%. Τα ωφέλη για το περιβάλλον είναι ανεκτίμητα, μιας και το σύστημα παρέχει την δυνατότητα πιο οικονομικής και με λιγότερους ρίπους συγκομιδής και πιο παραγωγικής ανακύκλωσης με τελικό ανακυκλωμένο προϊόν υψηλής ποιότητας.

πηγη: www.openscience.gr 

Δημοσίευση σχολίου