Caratterizzazione orientata al riciclo di scaglie post-consumo di polietilene tereftalato mediante analisi d'immagine iperspettrale e metodi di selezione delle variabili

Anno
2021
Proponente Paola Cucuzza - Assegnista di ricerca
Sottosettore ERC del proponente del progetto
PE8_3
Componenti gruppo di ricerca
Componente Categoria
Silvia Serranti Aggiungi Tutor di riferimento (Professore o Ricercatore afferente allo stesso Dipartimento del Proponente)
Giuseppe Capobianco Dottorando/Assegnista/Specializzando componente il gruppo di ricerca
Abstract

Il progetto è finalizzato a sviluppare strategie efficienti per il riciclo di plastiche post-consumo in accordo con gli obiettivi dell'economia circolare, basate sull'applicazione di una metodologia innovativa, rapida e non distruttiva, l'analisi d'immagine iperspettrale (HSI). In particolare, l'obiettivo del progetto è quello di ottenere un prodotto in scaglie di polietilene tereftalato (PET) post-consumo di alta qualità, uno dei più diffusi polimeri sul mercato, utilizzato principalmente per bottiglie. Tale scopo sarà raggiunto attraverso l'individuazione dei flakes di altri polimeri, considerati come contaminanti all'interno del flusso di PET. Le immagini iperspettrali dei campioni verranno acquisite attraverso una strumentazione HSI che lavora nel range dell'infrarosso a onde corte (SWIR:1000 - 2500 nm). In una prima fase, le immagini iperspettrali verranno elaborate applicando approcci chemiometrici e di analisi multivariata dei dati, per costruire un modello di classificazione basato sull'intero intervallo spettrale SWIR, che consenta il riconoscimento dei materiali in esame. In una seconda fase saranno applicati diversi metodi di selezione delle variabili, in grado di determinare le bande spettrali fondamentali per il riconoscimento delle scaglie di PET e di altri materiali o polimeri, considerati come contaminanti, al fine di sviluppare una procedura implementabile a scala industriale. Il confronto tra i risultati ottenuti permetterà di individuare il metodo di selezione delle variabili migliore, caratterizzato dai valori di efficienza più vicini a quelli ottenuti dal modello predittivo a spettro completo, considerato come risultato ideale. Le logiche orientate al riciclo sviluppate consentiranno di ottimizzare lo smistamento in tempo reale di scaglie di PET post-consumo negli impianti di riciclo, implementando la produzione di una materia prima secondaria di alta qualità.

ERC
PE8_3, PE4_2, PE4_17
Keywords:
INGEGNERIA AMBIENTALE, METODI DI CARATTERIZZAZIONE DEI MATERIALI, POLIMERI E PLASTICHE, TECNICHE SPETTROSCOPICHE E SPETTROMETRICHE, CHEMIOMETRIA

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