Most sink-float separation tanks are bought on a single number — a target throughput in kg/h — and that is exactly why so many of them underperform once real post-consumer material starts flowing. A tank that looks correctly sized on paper can still hand you contaminated flake, runaway water bills, or a sludge problem nobody planned for. Sizing a sink-float tank well means matching it to your feedstock behavior, your purity target, and the machines on either side of it — not just to a capacity figure. This guide walks through how to do that before you issue an RFQ.
What a sink-float tank actually does (and what it can’t)
A sink-float separation tank — also called a float-sink tank, float washing tank, or floating washer — separates plastics purely by density relative to water (1.0 g/cm³). Lighter-than-water polymers float and are skimmed off the surface; denser polymers and heavy contaminants sink and are dragged out at the bottom. There are no screens or sensors deciding the split — gravity and buoyancy do the work, which is why the tank is so reliable and cheap to run, and also why it has a hard limit.
| Material | Densidade (g/cm³) | Behavior in water |
|---|---|---|
| PP | 0,90–0,92 | Floats |
| PE (HDPE / LDPE) | 0.91–0.96 | Floats |
| PS | 1.04–1.07 | Sinks |
| abdômen | 1.04–1.07 | Sinks |
| BICHO DE ESTIMAÇÃO | 1,38–1,40 | Sinks |
| PVC (rigid) | 1.35–1.45 | Sinks |
The takeaway for sizing: a water tank cleanly splits floaters (PP/PE) from sinkers (PET/PVC/PS/ABS), but it cannot separate two materials that both sink. PET and PVC have overlapping densities, so both go to the bottom together. If your spec calls for sub-50-ppm PVC in rPET, you will need an electrostatic or NIR polishing step after the tank — size for that now, not later.
Step 1: Profile your feedstock before anything else
The single most useful thing you can do before sizing is characterize what is actually entering the tank. Three variables matter most:
- Polymer mix. A clean PP/PE float stream behaves completely differently from a mixed rigid post-consumer stream. The wider the density spread you need to capture, the more separation passes you want.
- Bulk density and form. Light film and fluff sit on the surface and need strong, well-placed paddles to submerge and convey; heavy rigid flake sinks fast and loads the bottom screw harder.
- Contamination load. Paper labels, glue, sand, fines, and organic residue all end up in the water and the sludge. Heavy contamination is the main reason a tank that is “big enough” on throughput still fails on purity.
If you can, run a float-sink test on a representative sample in a bucket of water. It tells you your real float:sink ratio, which directly drives skimmer and bottom-discharge sizing.
Step 2: Fix your real throughput band — not your peak
Throughput should be expressed as a band tied to a specific material, not a single headline number. A tank rated “2000 kg/h” on clean PP regrind will not hold that rate on wet, contaminated post-consumer PET, because residence time — how long each flake stays in the water — is what determines separation quality. Push material through too fast and floaters get dragged down before they surface.
Como referência para planejamento, as bandas típicas de bandas de tanque único caem aproximadamente em:
- 300–1,500 kg/h — linhas de lavagem de filme e garrafas, limpas a moderadamente contaminadas.
- 1,500–3,000 kg/h — linhas de capacidade superior e fluxos pós-consumidor altamente contaminados (geralmente um tanque de três fileiras, veja abaixo).
- 3,500–5,000 kg/h — plantas industriais de garrafa a garrafa, tipicamente com múltiplos ou tanques de comprimento estendido.
A capacidade real sempre depende da geometria da alimentação, densidade em massa, contaminação e quão rigoroso é seu objetivo de pureza — portanto, trate isso como pontos de partida para uma conversa de engenharia, não garantias.
Passo 3: Single-row vs triple-row — a decisão que determina o espaço ocupado
Esta é geralmente a decisão de dimensionamento real. Um tanque de fileira única dá a cada flocagem uma passagem pela água. Um tanque de flutuação de três fileiras faz o material viajar três vezes a distância e encharcar três vezes mais tempo em um chassi, o que permite alcançar uma pureza mais alta em alimentação suja sem alinhar três tanques separados em série.
| Critérios | Tanque de fileira única | Tanque de três fileiras |
|---|---|---|
| Banda de capacidade | 300–1,500 kg/h | 1,000–3,000 kg/h (um único item substitui ~3 tanques de fileira única em série) |
| Passagens de separação | 1 passagem | 3 passagens — 3× maior distância de viagem e tempo de imersão |
| Pureza típica | 98–99% em uma única etapa | 99.5%+ mesmo na contaminação pós-consumidor pesada |
| Melhor insumo | Regrind pós-industrial limpo; flocagem de garrafas PET/HDPE pré-selecionadas | PET pós-consumidor pesadamente contaminado, plásticos rígidos misturados, WEEE, ASR automotivo |
| Potência instalada | ~5.5–15 kW | ~15–22 kW |
Regra das pontas: se o objetivo da sua linha for acima de 1,500 kg/h, ou sua alimentação vier de sacos de lixo de rua ou DRS, a configuração de três fileiras geralmente recupera seu prêmio dentro do primeiro ano através de aumento da pureza e de menos trocas de grade-filtro de extrusora no fluxo downstream.
Passo 4: Dimensione o ciclo de água e o manejo de lodo, não apenas o tanque
O tanque é a parte barata. O sistema de água e lodo ao redor dele é onde são ganhos ou perdidos os custos operacionais, e é rotineiramente especificado de forma insuficiente.
- Water consumption. Without a treatment loop, a tank typically draws 20–30 m³ of fresh water per ton of throughput. Adding a DAF (dissolved air flotation) and sedimentation loop typically cuts that to 3–5 m³ per ton — up to ~85% reuse. Over a year that difference dwarfs the price gap between tank models.
- Sludge. Paper fiber, label glue, fines, and grit have to go somewhere. A dedicated screw press de-waters the sludge into a 60–70% solid cake that is cheap to haul away, instead of leaving you with a liquid-waste headache.
Specify the water loop and sludge press in the same RFQ as the tank. Bolting them on afterward almost always costs more and fits worse.
Step 5: Place the tank correctly in the wash line
A sink-float tank is a separation stage, not a standalone machine. It needs the right feed condition coming in and the right handoff going out:
- Upstream: material should already be size-reduced and pre-washed. A arruela de fricção ou hot wash system ahead of the tank removes the bulk of glue and surface dirt so the float-sink split is clean.
- Downstream: separated flake still carries water. Plan for dewatering and drying before pelletizing, and — if you are chasing food-grade rPET — the electrostatic or optical PVC-removal step mentioned earlier.
If you are scoping a full line rather than a single machine, start from the washing system level and let the tank size fall out of the line target.
Quick-reference sizing checklist
Before you send an RFQ, have answers to these:
- What polymers are in the feed, and what is the approximate float:sink ratio?
- What is the realistic throughput band for that material — not your best-case peak?
- What purity does your buyer or extruder actually require?
- Is the feed clean post-industrial, or contaminated post-consumer? (This usually decides single- vs triple-row.)
- Are water reuse (DAF) and a sludge press included in the scope?
- What machine feeds the tank, and what machine receives the separated streams?
Five sizing mistakes that cost you later
- Sizing on peak kg/h. Tempo de residência, não a capacidade da placa, determina a pureza. Tamanho para taxa sustentada na sua alimentação mais suja realista.
- Esperar que a água sozinha remova PVC do PET. Isso não pode ser feito — ambos afundam. Planeje a etapa de polimento desde o início.
- Ignorar o ciclo de água. Um tanque sem DAF pode custar mais em água fresca e taxas de descarga do que o tanque em si.
- Esquecer o lodo. Sem desidratação, há um custo recorrente de resíduo líquido e tempo de inatividade.
- Comprar o tanque isoladamente. A lavagem upstream errada ou o secador downstream errado faz com que um tanque perfeitamente dimensionado pareça que falhou.
Perguntas frequentes
Um tanque de afundamento-flutuação pode separar completamente PET do PVC?
Não. PET (1,38–1,40 g/cm³) e PVC (1,35–1,45 g/cm³) ambos afundam com densidades sobrepostas, então um tanque de água os envia para o fundo juntos. Para PVC abaixo de 50 ppm em rPET, adicione um separador eletrostático ou classificador óptico NIR como uma etapa de polimento após o tanque.
Quanta água um tanque de afundamento-flutuação consome?
Tipicamente, 20–30 m³ de água fresca por tonelada sem filtração. Com um DAF e ciclo de sedimentação, isso geralmente cai para 3–5 m³ por tonelada (até ~85% reutilização), que é onde a maioria da economia de custos operacionais vem.
Quando um tanque de três fileiras vale o custo extra?
Geralmente quando sua linha opera acima de ~1.500 kg/h ou sua alimentação é material contaminado pós-consumidor (lixo de rua, balas DRS, mistos rígidos). Os dois passos extras aumentam a pureza e reduzem as trocas de filtro downstream, geralmente pagando de volta dentro do primeiro ano.
Onde o tanque se situa na linha?
Após a redução de tamanho e pré-lavagem/fricção ou lavagem quente, e antes da desidratação, secagem e pelotização. Alimentação limpa significa divisão limpa de flutuação-afundamento.
Precisa de ajuda para combinar um tanque com sua alimentação e objetivo de linha específicos? Compartilhe sua mistura de polímero, nível de contaminação e objetivo de capacidade de produção, e nossos engenheiros podem recomendar uma tanque de separação afundamento-flutuação configuração — única ou de três fileiras, com o ciclo de água e manejo de lodo correto — dimensionada em torno do seu processo real em vez de um número em destaque.
