Se préparer pour réussir

De l'avis de Bob Cappadona, vice-président des solutions de ressources pour Casella Waste Systems, basé à Rutland, dans le Vermont, la sécurité, la productivité et la qualité doivent fonctionner en harmonie lors du choix d'investir dans une installation moderne de récupération des matériaux (MRF).

Ce ne sont pas les seuls facteurs, cependant.

Thomas Brooks, directeur de la technologie chez Bulk Handling Systems Inc., basé à Eugene, dans l'Oregon, estime que les opérateurs MRF devraient trouver une combinaison d'équipements qui leur convient le mieux en fonction des matériaux entrants. Jeff Snyder, directeur du recyclage à Cincinnati basé à Rumpke Waste & Recycling, qui estime que les nouveaux investissements MRF devraient inclure un plan qui anticipe les futures mises à niveau des équipements pour s'adapter à l'évolution des marchés des matières premières.

Début mai, Cappadona, Brooks et Snyder ont rejoint Ed Farewell, vice-président de Recology basé à San Francisco et directeur régional de la région côtière, et Mark Molitor, directeur des opérations MRF basé à Rosemont, Illinois, pour la session Seizing an Opportunity: The Rise of MRF. Investissements pour discuter non seulement des projets MRF actuels de leurs entreprises respectives, mais également des facteurs qu'ils ont pris en compte lors de leur conception.

Au cours de la session, chaque panéliste a décrit les mises à niveau MRF en cours au sein de leurs entreprises. Dans chaque cas, les plans de mise à niveau incluent une augmentation du tonnage traité.

Le dernier projet de Rumpke - une installation de 90 millions de dollars et 226 000 pieds carrés sur un site de 25 acres à Columbus, Ohio - pourra traiter environ 65 tonnes par heure et 250 000 tonnes par an une fois opérationnel à la mi-2024, par rapport à son actuel L'usine de Columbus, située à un kilomètre et demi du nouveau site, traite 40 tonnes par heure.

"Ce sera le plus grand de l'Ohio, probablement l'un des plus grands d'Amérique du Nord, desservant 44 comtés de l'État de l'Ohio", a déclaré Snyder. "Il aura une capacité d'environ 250 000 tonnes par an, ce qui est tout simplement époustouflant quand on pense à ce genre de volume, donc plus de 900 tonnes par jour de recyclage qui peuvent arriver dans cette installation."

Alors que Rumpke exploite 12 centres de recyclage et 25 stations de transfert dans l'Ohio, le Kentucky et l'Indiana, Casella supervise 18 MRF dans le nord-est des États-Unis et est en train de moderniser une installation à Charlestown, Massachusetts. À l'approche de la fin d'un arrêt de 20 semaines pour effectuer les mises à niveau, Cappadona a déclaré que le MRF est l'un des plus importants du pays et sera bientôt en mesure de traiter 200 000 tonnes de matières recyclables par an ou 50 tonnes par heure. L'installation avait auparavant une capacité de traitement de 40 tonnes par heure.

Recology dessert 127 communautés à travers la Californie, l'Oregon, Washington et le Nevada, et est en train de rénover entièrement son MRF de Santa Rosa, Californie, pour augmenter sa capacité de 10-20 tonnes par heure à 50 tonnes par heure. Farewell s'attend à ce que le projet soit terminé avant la fin de cette année.

LRS, qui exploite des installations dans 10 États du Midwest et du Sud, a récemment achevé la rénovation de son MRF de 25 tonnes par heure à Chicago, qui a été conçu pour une future expansion allant jusqu'à 35 tonnes par heure.

"Comme nous le savons tous, lorsque vous construisez le [nouveau] système, vous avez immédiatement besoin de plus de capacité", a déclaré Molitor. "Sur le front-end, nous avons conçu [l'installation de Chicago] pour une option de 35 tonnes à l'heure. Nous allons actuellement avec 25, mais si nous décidons de le faire, nous pouvons ajouter un peu plus d'équipement et le faire passer à 35."

Pour augmenter la quantité de matériaux pouvant être recyclés, chaque projet MRF mis en avant lors de la session déploie des machines modernes. En plus d'augmenter la capacité, la sécurité des employés a été prise en compte pour les mises à niveau.

En ce qui concerne les équipements, le nombre de trieurs optiques utilisés dans les MRF susmentionnés a augmenté tandis que les écrans ont diminué. La redondance complète de l'équipement était également un point d'attention, chaque installation abritant plusieurs lignes de tri et presses à balles.

Le nouveau Columbus MRF de Rumpke comprendra un plancher basculant de 32 000 pieds carrés et une zone de recyclage commerciale. Il utilisera également la technologie du trommel au début du système pour dimensionner les matériaux avant qu'ils n'atteignent l'une des quatre lignes de tri préliminaire conçues pour réduire la profondeur de la charge et faciliter l'élimination des contaminants par les employés.

Une touche moderne sera l'utilisation de 19 trieurs optiques, suivis de séparateurs balistiques. Une double ligne de conteneurs permettra à l'installation de trier plusieurs qualités de plastique et de rendre les thermoformés recyclables pour les clients de Rumpke dans la région.

"Nous sommes très heureux de pouvoir ajouter plus de produits à mesure que nous progressons", a déclaré Snyder.

Snyder a ajouté que le MRF comportera un seul ancien écran de conteneur en carton ondulé (OCC), "et c'est tout".

"Nous n'avons plus d'écrans de polissage, nous n'avons plus à nous occuper d'étoiles en caoutchouc", a-t-il déclaré. "Nous ne nous occupons pas d'entrer dans les écrans et de les nettoyer et tout ça."

Farewell a déclaré que son installation en Californie, que Recology a acquise en 2017, est obsolète et sous-dimensionnée, utilisant une technologie développée dans les années 1990. En conséquence, il n'a pu traiter qu'environ 50 % de son volume quotidien, et l'équipement vieillissant a entraîné des temps d'arrêt fréquents et une augmentation des dépenses d'exploitation.

"Nous avons le coût du traitement par un tiers et du camionnage supplémentaire", a déclaré Farewell. "Nous avons augmenté l'élimination en raison d'une faible récupération, nous avons donc des résidus plus élevés. Et puis nous avons des coûts de maintenance importants.

"L'autre chose qui nous manque, ce sont les revenus", a-t-il ajouté. "Tout le matériel que nous devons envoyer à des tiers pour le traiter, nous devons renoncer à tous ces revenus de vente. C'est une autre raison pour laquelle nous devions réaliser [la mise à niveau des installations]. D'autres fois, nous ne sommes pas en mesure de prendre profiter des prix plus élevés des matières premières en raison de notre faible volume. Nous devons refuser du volume simplement en raison d'un manque de capacité.

Farewell a déclaré que l'objectif de la rénovation est de maximiser la disponibilité, la récupération, l'efficacité, la qualité et la sécurité des travailleurs tout en minimisant les dépenses d'exploitation et de maintenance. Il a ajouté qu'il s'attend à ce que le MRF mis à jour atteigne un taux de récupération de 95% avec son augmentation de capacité.

L'installation disposera de deux lignes d'alimentation, toutes deux équipées de séparateurs OCC et d'un total de sept trieurs optiques, dont trois axés sur le nettoyage des fibres et quatre sur la ligne de conteneurs. Trois séparateurs balistiques permettront également de gérer le tonnage du système.

L'installation de LRS à Chicago s'étend sur 140 000 pieds carrés et s'étend sur 10 acres. Il abrite un système à flux unique et une station de transfert et comprend une option pour le traitement de la construction et de la démolition. Le système de recyclage amélioré comprend six trieurs optiques - trois conteneurs de tri de fibres et trois conteneurs de tri - et un crible à vis sans fin qui dimensionne le matériau avant qu'il n'atteigne la ligne de prétri.

Les changements ont également créé un environnement plus sûr pour les employés, a déclaré Molitor. « Il ne s'agit plus d'une ligne de tri préliminaire traditionnelle ; nous n'avons plus de personnes qui creusent dans des tas de matériaux, donc la profondeur de chargement est plus faible, ce qui permet d'avoir deux employés de tri préliminaire, ce qui atténue la sécurité et les risques. Nous avons trouvé cela très bénéfique dans le mois depuis que nous sommes ouverts."

Le MRF de Charlestown de Casella abritera deux lignes de tri et de séparation des fibres qui seront transférées vers une ligne de conteneurs principale. Il disposera également de six trieurs optiques, tous destinés au nettoyage de la fibre, et de trois autres à l'arrière pour trier ce que Cappadona appelait les "conteneurs traditionnels".

Tout comme le Columbus MRF de Rumpke, Cappadona a déclaré que la rénovation de Charlestown réduira l'utilisation des écrans, en n'en utilisant que deux.

"Le dépistage commence à disparaître", a-t-il déclaré.

L'installation disposera de deux séparateurs balistiques pour éliminer les fibres des flux de conteneurs, ainsi que de points dans tout le système conçus pour extraire les contaminants, tels que les films, du flux. Vers l'extrémité arrière du système, l'installation sera équipée d'une intelligence artificielle (IA) capable de montrer la gamme de produits n'importe où dans le système.

"L'IA semble être un must ces jours-ci lorsque vous concevez une nouvelle installation", a déclaré Cappadona. "Le système de vision nous permettra d'apporter des ajustements [au] système pour ce qui est extrait et ce qui ne l'est pas. Les rapports minute par minute sont très importants lorsque vous utilisez un système."

Brooks a mis en évidence une installation que BHS a récemment construite en Alberta, au Canada, qui a commencé ses activités fin mars. L'entreprise traite 25 tonnes métriques par heure de déchets résidentiels et dispose de trois cribles traitant l'OCC et d'autres qualités de papier. L'installation dispose également de trois trieurs optiques - deux couplés à l'IA pour traiter la fibre - et un desservant une ligne de conteneurs autonome.

"Ce que nous avons fait, c'est que nous avons mis tous ces éléments fondamentaux entre l'optique, entre l'IA, entre la robotique, ainsi que les commandes, et nous l'avons mis dans un système qui, maintenant, avec un [trieur] optique et un contrôle qualité sur le back-end - peut traiter cinq produits différents », a déclaré Brooks.

L'installation a atteint des taux de récupération de plus de 90 %, traitant du polyéthylène téréphtalate, du polyéthylène haute densité naturel (HDPE), du HDPE coloré, du polypropylène et de l'aluminium. "Avec ce système, nous sommes en mesure d'atteindre toutes les spécifications de l'ISRI [Institute of Scrap Recycling Industries] en matière de pureté et d'atteindre des chiffres de récupération dans les années 90 sur un système traitant 25 tonnes par heure entrantes sur une période d'environ 10 heures", dit Brooks. "L'usine a atteint 95 % de disponibilité la plupart des jours."

Bien que les MRF sans main-d'œuvre ne soient pas une réalité pour la plupart des opérateurs, elles deviennent de plus en plus souhaitables comme moyen de limiter les risques pour la sécurité des employés.

La réduction de l'utilisation de l'écran est un élément. Un autre est l'automatisation dans tout le système.

Une fois opérationnelle, la vaste installation de Columbus de Rumpke emploiera 12 personnes, toutes sur la ligne de tri préliminaire.

"Ils vont extraire les contaminants, extraire ce genre de choses qui vont nous causer des problèmes lors du pré-tri", a déclaré Snyder. "La moitié arrière du MRF, le côté conteneur de l'installation, sera automatisée à 100 %."

L'usine utilisera des scanners optiques proche infrarouge (NIR) ainsi qu'une intelligence artificielle qui fourniront des données sur le flux de matériaux.

"Nous supprimons les écrans de séparation 2D, 3D", a-t-il déclaré. "C'est un problème de sécurité dans nos installations, les employés devant entrer dans les écrans six [à] sept fois en 24 heures, nettoyer les films rétractables et les sacs et ce genre de choses. Quand j'ai eu l'occasion de faire quelque chose de différent, je l'ai fait.

"Il existe des fabricants qui fabriquent des écrans anti-wrapping, et je pense que ceux-ci peuvent également avoir du succès", a-t-il ajouté. "Mais lorsque vous avez la technologie d'utiliser l'IA avec des trieurs optiques NIR qui peuvent se mêler aux séparateurs balistiques, je ne [vais pas utiliser d'écrans]. Je comprends qu'il y a de la maintenance pour tout, mais pour assurer la sécurité de nos employés et maintenir la disponibilité plus haut, on va supprimer les écrans."

Cappadona a déclaré que Casella distingue son travail comme direct et indirect. "Quand vous pensez au direct, ce sont les gens qui touchent physiquement le matériel", a-t-il déclaré. "Indirect, ce sont les personnes qui utilisent l'équipement, qu'il s'agisse d'une chargeuse ou d'une chargeuse compacte ou quelque chose de ce genre."

Il a ajouté que chaque fois que la sécurité, la productivité et la qualité peuvent être améliorées, dans cet ordre, c'est un avantage qui doit être pris en compte lors de la refonte d'un système. Par exemple, il a dit, pour des raisons de sécurité, "[Il ne devrait y avoir] aucun emballage. Nous n'avons pas de gens qui grimpent sur les écrans, coupant le film."

Les investissements MRF ne concernent pas seulement le présent ; ils concernent aussi l'avenir, selon le panel.

Ils ont préconisé de laisser un espace vide dans l'installation où de nouveaux équipements pourraient être installés ultérieurement, ainsi qu'un espace de stockage supplémentaire.

"L'une des choses qui était importante lorsque nous avons conçu ce MRF est que nous l'avons conçu pour l'avenir", a déclaré Snyder à propos du nouvel emplacement de Columbus. "Nous avons en fait mis de l'espace de soute supplémentaire ici ; nous avons ajouté une capacité de presse à balles supplémentaire ici, car à mesure que nous continuons à croître et que le flux continue de changer, nous voulons pouvoir apporter des changements avec lui."

En ce qui concerne l'espace, il a déclaré que le matériau peut être difficile à ajouter sans bunkers pour le stocker. "Ce n'est pas parce que quelque chose est recyclable, à l'arrière, qu'il est recyclé s'il ne peut pas traverser votre installation", il a dit. "Laisser de l'espace et laisser la possibilité de changer à l'avenir au fur et à mesure que le flux change [est important]."

Brooks a ajouté qu'il est important de suivre les données sur la composition des matériaux entrants pour prendre des décisions futures.

"Vous devez avoir l'infrastructure, vous devez avoir la technologie et vous devez également avoir un moyen de prendre ces décisions", a déclaré Brooks. "La donnée de tout cela va être incroyablement importante. Si vous concevez pour une composition que vous avez aujourd'hui, vous êtes déjà trop tard.

"Vous devez avoir une sorte de fenêtre sur les données de ce que vous avez à venir", a-t-il déclaré. "Une partie de cela est le tri manuel, mais il existe d'autres technologies qui arrivent maintenant où vous pouvez le récupérer afin que l'adoption ne soit pas seulement, 'OK, je ne fais pas que recevoir un nouvel équipement, mais comment puis-je optimiser ce que j'ai aujourd'hui pour le tonnage qui arrive ? C'est un gros morceau car cela évolue vers l'avant."