Séparation des métaux lors du recyclage des fenêtres PVC

353 000 tonnes de châssis de fenêtres et produits apparentés ont été recyclés en 2020 (source : Recovinyl).  Malgré le léger recul de la quantité de PVC recyclé en 2020 (en raison de la pandémie de Covid-19), le Royaume-Uni et l’Irlande occupent derrière l’Allemagne la deuxième place du classement européen de tonnages recyclés.

Le recyclage des fenêtres PVC connaît un succès de longue date.  Depuis le début des années 1990, les changements qui sont apparus au niveau de la conception des fenêtres et châssis ont amélioré leur recyclabilité, facilitant la séparation des composants et matériaux.  Le métal est un matériau qu’il est important de retirer.

Une fenêtre PVC contient un grand nombre de composants métalliques, dont la poignée, les charnières et le verrou.  Ces éléments peuvent être à base d’acier, d’acier inoxydable, d’aluminium ou de laiton.  Si ces métaux ne sont pas entièrement retirés durant le recyclage, ils risquent d’endommager gravement les équipements (comme les déchiqueteuses) et de réduire la valeur du produit fini revendable.

Retrait des métaux

Les métaux présents dans les fenêtres PVC sont un mélange de métaux ferreux (magnétiques), métaux non ferreux (non magnétiques) et d’acier inoxydable (peu magnétique après le déchiquetage).  En d’autres termes, plusieurs étapes de séparation sont nécessaires tout en ayant recours à différentes techniques de séparation des métaux.

La séparation des métaux consiste à extraire les métaux du plastique à l’aide d’un système de séparation magnétique.  Après avoir séparé manuellement les fenêtres PVC blanches de celles qui ne sont pas blanches, celles-ci sont déchiquetées en particules grossières contenant de gros fragments de métal en vrac.  À ce stade, il existe deux solutions pour effectuer l’extraction des métaux ferreux.

Séparation des métaux ferreux

Un aimant Overband est composé d’un bloc magnétique (aimant permanent ou électro-aimant) installé entre deux poulies autour desquelles se déplace une bande.  L’aimant Overband est situé au-dessus de la bande de déversement de la déchiqueteuse. Il prélève et dépose automatiquement les métaux ferreux dans une zone de collecte séparée.  L’efficacité de la séparation des métaux ferreux repose sur le fait qu’une fine couche de matériaux est transportée, ce qui réduit le risque d’obstruction lorsque les métaux sont remontés en direction de l’aimant.

• Caractéristiques techniques du produit :Aimants Overband

Le tambour magnétique offre généralement un meilleur résultat pour la séparation des métaux ferreux.  Une couche égale de matériaux broyés est déposée sur la surface supérieure d’une enveloppe rotative non magnétique.  À l’intérieur de cette enveloppe rotative se trouvent des aimants fixes en forme d’arc.  Les matériaux magnétiques qui se trouvent dans le système d’alimentation sont attirés par le champ et déposés sous le tambour, à l’écart des matériaux non magnétiques.  L’intensité du champ à la surface du tambour est supérieure à la force générée par l’aimant Overband, ce qui permet d’obtenir un meilleur niveau d’extraction des métaux ferreux.

• Caractéristiques techniques du produit : Tambours magnétiques

Séparation des métaux non ferreux

Les séparateurs à courant de Foucault extraient automatiquement les métaux non ferreux des matériaux non métalliques.  Un rotor magnétique tournant à grande vitesse, installé à l’intérieur d’une enveloppe non métallique, fonctionne à la manière d’une poulie d’entraînement sur un convoyeur à bande courte.  Un système d’alimentation vibrant dépose une couche égale de matériaux sur le convoyeur qui est ensuite transportée jusqu’à la poulie d’entraînement et dans le champ magnétique rotatif.  Le champ magnétique alternatif génère un courant dans les métaux non ferreux avec pour effet de produire un champ magnétique toujours opposé au champ rotatif.  Les métaux sont ainsi repoussés avant d’être capturés et mis à l’écart des matériaux résiduels par un séparateur situé à un emplacement stratégique.

• Caractéristiques techniques du produit : Séparateurs à courants de Foucault

Séparation de l’acier inoxydable

Il y a encore peu, extraire efficacement l’acier inoxydable était une tâche ardue.  En passant par une déchiqueteuse, l’acier inoxydable devient légèrement magnétique. Cependant, la susceptibilité magnétique est trop faible pour permettre une bonne séparation avec d’autres séparateurs magnétiques tels que les aimants Overband.

Les séparateurs magnétiques HISC et SSSC ont recours à une poulie d’entraînement hautement magnétique afin de séparer les particules très légèrement magnétiques.  Un système d’alimentation vibrant dépose une monocouche de matériaux sur une bande transporteuse de faible épaisseur.  La bande transporte les matériaux jusqu’au champ magnétique de la poulie d’entraînement où la force d’attraction des particules légèrement magnétiques modifie la trajectoire des matériaux, permettant la séparation des matériaux non métalliques.

• Caractéristiques techniques du produit : Séparateurs magnétiques d’acier inoxydable

Détection de métaux

En soumettant le PVC à une ou deux étapes de détection des métaux, il est possible d’identifier les quantités les plus infimes de métaux résiduels, en particulier à l’intérieur des matériaux non métalliques.

Après le séparateur d’acier inoxydable, les fragments de 20 à 50 mm passent par un détecteur de métaux à chute gravitaire qui détecte et rejette automatiquement toute contamination métallique résiduelle.  Certaines usines disposent également d’un détecteur de métaux ultra-sensible de type tunnel qui est installé autour d’un convoyeur pour effectuer un dernier contrôle de qualité avant l’ensachage ou le stockage.

Caractéristiques techniques du produit : Détecteurs de métaux

PVC réutilisable

Après la séparation de tous les métaux ainsi que le tri par couleur, le PVC est généralement réduit en granulés ou en poudre réutilisables.

Les fenêtres PVC peuvent être recyclées au moins sept fois sans que cela n’ait d’incidence sur leur qualité ou leurs propriétés de résistance aux intempéries.