Auf Erfolg vorbereitet

Nach Ansicht von Bob Cappadona, Vizepräsident für Ressourcenlösungen bei Casella Waste Systems mit Sitz in Rutland, müssen Sicherheit, Produktivität und Qualität im Einklang stehen, wenn man sich für die Investition in eine moderne Materialrückgewinnungsanlage (MRF) entscheidet.

Das sind jedoch nicht die einzigen Faktoren.

Thomas Brooks, Chief Technology Officer bei Bulk Handling Systems Inc. mit Sitz in Eugene, Oregon, ist der Meinung, dass MRF-Betreiber einen Gerätemix finden sollten, der für sie am besten geeignet ist, je nachdem, welche Materialien ankommen. Jeff Snyder, Recyclingdirektor bei Cincinnati, teilt dies mit Rumpke Waste & Recycling ist der Ansicht, dass neue MRF-Investitionen einen Plan beinhalten sollten, der zukünftige Ausrüstungs-Upgrades vorwegnimmt, um den sich verändernden Rohstoffmärkten Rechnung zu tragen.

Anfang Mai nahmen Cappadona, Brooks und Snyder zusammen mit dem in San Francisco ansässigen Recology-Vizepräsidenten und Region Manager der Küstenregion Ed Farewell und dem in Rosemont, Illinois ansässigen LRS-Direktor für MRF-Operationen Mark Molitor an der Sitzung „Seizing an Opportunity: The Rise of MRF“ teil Investitionen, um nicht nur die aktuellen MRF-Projekte ihrer jeweiligen Unternehmen zu besprechen, sondern auch, welche Faktoren sie bei deren Gestaltung berücksichtigt haben.

Während der Sitzung erläuterte jeder Diskussionsteilnehmer die MRF-Upgrades, die in seinen Unternehmen stattfinden. In jedem Fall sehen die Pläne für die Modernisierung eine Erhöhung der verarbeiteten Tonnage vor.

Rumpkes neuestes Projekt – eine 90 Millionen US-Dollar teure Anlage mit einer Fläche von 226.000 Quadratmetern auf einem 25 Hektar großen Gelände in Columbus, Ohio – wird nach Inbetriebnahme Mitte 2024 im Vergleich zum aktuellen Projekt etwa 65 Tonnen pro Stunde und 250.000 Tonnen pro Jahr verarbeiten können Die Anlage in Columbus liegt anderthalb Meilen vom neuen Standort entfernt und verarbeitet 40 Tonnen pro Stunde.

„Es wird das größte in Ohio sein, wahrscheinlich eines der größten in Nordamerika, und 44 Landkreise im Bundesstaat Ohio versorgen“, sagte Snyder. „Es wird eine Kapazität von etwa 250.000 Tonnen pro Jahr haben, was einfach umwerfend ist, wenn man über diese Menge nachdenkt, sodass in dieser Anlage mehr als 900 Tonnen Recycling pro Tag anfallen können.“

Während Rumpke 12 Recyclingzentren und 25 Übergabestationen in Ohio, Kentucky und Indiana betreibt, betreut Casella 18 MRFs im Nordosten der USA und modernisiert derzeit eine Anlage in Charlestown, Massachusetts. Kurz vor dem Ende einer 20-wöchigen Stilllegung zur Durchführung der Modernisierungsarbeiten sagte Cappadona, dass die MRF zu den größten im Land gehöre und bald in der Lage sein werde, 200.000 Tonnen wiederverwertbare Stoffe pro Jahr oder 50 Tonnen pro Stunde zu verarbeiten. Bisher verfügte die Anlage über eine Verarbeitungskapazität von 40 Tonnen pro Stunde.

Recology betreut 127 Gemeinden in Kalifornien, Oregon, Washington und Nevada und ist dabei, sein MRF in Santa Rosa, Kalifornien, vollständig zu renovieren, um seine Kapazität von 10–20 Tonnen pro Stunde auf 50 Tonnen pro Stunde zu erhöhen. Farewell geht davon aus, dass das Projekt noch in diesem Jahr abgeschlossen sein wird.

LRS, das Anlagen in 10 Bundesstaaten im Mittleren Westen und Süden betreibt, hat kürzlich eine Renovierung seines MRF mit einer Kapazität von 25 Tonnen pro Stunde in Chicago abgeschlossen, das für eine zukünftige Erweiterung auf bis zu 35 Tonnen pro Stunde ausgelegt war.

„Wie wir alle wissen, benötigt man beim Aufbau des [neuen] Systems sofort mehr Kapazität“, sagte Molitor. „Vordergründig haben wir [die Anlage in Chicago] für eine 35-Tonnen-pro-Stunde-Option konzipiert. Derzeit gehen wir von 25 aus, aber wenn wir uns dazu entschließen, können wir etwas mehr Ausrüstung hinzufügen und die Leistung steigern.“ 35."

Um die Menge des wiederverwertbaren Materials zu erhöhen, werden bei jedem MRF-Projekt, das während der Sitzung hervorgehoben wurde, moderne Maschinen eingesetzt. Neben der Erhöhung der Kapazität wurde bei den Modernisierungen auch die Sicherheit der Mitarbeiter berücksichtigt.

Was die Ausrüstung betrifft, so stieg die Anzahl der in den oben genannten MRFs eingesetzten optischen Sortierer, während die Anzahl der Siebe abnahm. Ein weiterer Schwerpunkt war die vollständige Redundanz der Ausrüstung, da in jeder Anlage mehrere Sortierlinien und Ballenpressen untergebracht waren.

Rumpkes neues Columbus MRF wird einen 32.000 Quadratmeter großen Kippboden und einen gewerblichen Recyclingbereich umfassen. Zu Beginn des Systems wird außerdem die Trommeltechnologie eingesetzt, um das Material zu sortieren, bevor es eine von vier Vorsortierlinien erreicht, die darauf ausgelegt sind, die Beschickungstiefe zu verringern und es den Mitarbeitern zu erleichtern, Verunreinigungen zu entfernen.

Eine moderne Variante wird der Einsatz von 19 optischen Sortierern sein, gefolgt von ballistischen Separatoren. Eine Doppelbehälterlinie wird es der Anlage ermöglichen, verschiedene Kunststoffqualitäten zu sortieren und Thermoformen für Rumpke-Kunden in der Region recycelbar zu machen.

„Wir freuen uns sehr, im weiteren Verlauf weitere Rohstoffe hinzufügen zu können“, sagte Snyder.

Snyder fügte hinzu, dass das MRF über ein einziges Sieb für alte Wellpappenbehälter (OCC) verfügen wird, „und das ist alles.“

„Wir haben keine Poliersiebe, wir müssen uns nicht mehr mit Gummisternen herumschlagen“, sagte er. „Es geht uns nicht darum, Bildschirme einzubauen und sie auszuräumen und so weiter.“

Farewell sagte, seine Einrichtung in Kalifornien, die Recology 2017 übernommen habe, sei veraltet und unterdimensioniert und nutze Technologien aus den 1990er Jahren. Dadurch konnte das Unternehmen nur etwa 50 Prozent seines täglichen Volumens verarbeiten, und die veraltete Ausrüstung führte zu häufigen Ausfallzeiten und steigenden Betriebskosten.

„Wir haben die Kosten für die Verarbeitung durch Dritte und den zusätzlichen Transport per Spedition“, sagte Farewell. „Wir haben die Entsorgung aufgrund der geringen Verwertung erhöht, sodass wir höhere Restmengen haben. Und dann haben wir umfangreiche Wartungskosten.“

„Das andere, was uns entgeht, sind Einnahmen“, fügte er hinzu. „Das ganze Material, das wir zur Verarbeitung an Dritte verschicken müssen, müssen wir auf den gesamten Verkaufserlös verzichten. Das ist ein weiterer Grund, warum wir [die Modernisierung der Anlage] durchführen mussten. In anderen Fällen können wir das nicht leisten.“ „Wir profitieren von höheren Rohstoffpreisen aufgrund unseres geringen Volumens. Wir müssen Volumen nur wegen mangelnder Kapazität ablehnen.“

Laut Farewell besteht das Ziel der Renovierung darin, Betriebszeit, Wiederherstellung, Effizienz, Qualität und Arbeitssicherheit zu maximieren und gleichzeitig die Betriebs- und Wartungskosten zu minimieren. Er fügte hinzu, dass er davon ausgeht, dass die aktualisierte MRF zusammen mit der Kapazitätssteigerung eine Wiederherstellungsrate von 95 Prozent erreichen wird.

Die Anlage wird über zwei Zuführlinien verfügen, die beide mit OCC-Separatoren ausgestattet sind, und über insgesamt sieben optische Sortierer – drei für die Reinigung von Fasern und vier für die Behälterlinie. Drei ballistische Separatoren werden auch dabei helfen, die Tonnage des Systems zu verwalten.

Der Standort von LRS in Chicago erstreckt sich über 13.000 Quadratmeter und erstreckt sich über 10 Hektar. Es beherbergt eine Einstromanlage und Übergabestation und beinhaltet eine Option zur Bau- und Abbruchabwicklung. Das verbesserte Recyclingsystem verfügt über sechs optische Sortierer – drei Sortierfasern und drei Sortierbehälter – sowie ein Schneckensieb, das das Material sortiert, bevor es die Vorsortierlinie erreicht.

Die Änderungen hätten auch ein sichereres Umfeld für die Mitarbeiter geschaffen, sagte Molitor. „Es handelt sich nicht mehr um eine traditionelle Vorsortierlinie; wir haben keine Leute mehr, die sich durch Materialhaufen wühlen müssen, daher ist die Belastungstiefe geringer, was den Einsatz von zwei Vorsortiermitarbeitern ermöglicht, was die Sicherheit und das Risiko verringert. Wir haben festgestellt, dass dies sehr vorteilhaft ist.“ Monate, seit wir geöffnet haben.

Casellas MRF in Charlestown wird zwei Linien zur Fasersortierung und -trennung beherbergen, die zu einer Back-End-Containerlinie verlagert werden. Es wird außerdem über sechs optische Sortierer verfügen, alle für die Reinigung von Fasern, und drei weitere am hinteren Ende, um das zu sortieren, was Cappadona als „traditionelle Behälter“ bezeichnet.

Ähnlich wie bei Rumpkes Columbus MRF sagte Cappadona, dass die Renovierung in Charlestown die Nutzung von Bildschirmen auf nur zwei reduzieren wird.

„Das Screening verschwindet allmählich“, sagte er.

Die Anlage wird über zwei ballistische Separatoren zum Entfernen von Fasern aus Containerströmen sowie über Punkte im gesamten System verfügen, die darauf ausgelegt sind, Verunreinigungen wie Filme aus dem Strom zu entfernen. Am hinteren Ende des Systems wird die Anlage mit künstlicher Intelligenz (KI) ausgestattet sein, die in der Lage ist, den Produktmix überall im System anzuzeigen.

„KI scheint heutzutage ein Muss zu sein, wenn man eine neue Anlage plant“, sagte Cappadona. „Mit dem Bildverarbeitungssystem können wir Anpassungen am System vornehmen, um festzustellen, was extrahiert wird und was nicht. Die minutengenaue Berichterstattung ist beim Betrieb eines Systems sehr wichtig.“

Brooks verwies auf eine kürzlich von BHS in Alberta, Kanada, errichtete Anlage, die Ende März ihren Betrieb aufnahm. Das Unternehmen verarbeitet 25 Tonnen Siedlungsabfälle pro Stunde und verfügt über drei Siebe zur Verarbeitung von OCC und anderen Papiersorten. Die Anlage verfügt außerdem über drei optische Sortierer – zwei mit KI gekoppelt, um Glasfasern zu verarbeiten – und einer, der eine autonome Containerlinie bedient.

„Was wir gemacht haben, ist, dass wir all diese Grundbausteine ​​zwischen der Optik, zwischen der KI, zwischen der Robotik und den Steuerungen platziert haben, und wir haben sie in ein System eingefügt, das jetzt – mit einem optischen [Sortierer] und einer Qualitätskontrolle auf dem.“ Back-End – kann fünf verschiedene Waren verarbeiten“, sagte Brooks.

Die Anlage hat eine Rückgewinnungsrate von über 90 Prozent erreicht und verarbeitet Polyethylenterephthalat, natürliches Polyethylen hoher Dichte (HDPE), farbiges HDPE, Polypropylen und Aluminium. „Mit diesem System sind wir in der Lage, alle Reinheitsvorgaben des ISRI [Institute of Scrap Recycling Industries] zu erfüllen und Rückgewinnungszahlen im hohen 90er-Bereich auf einem System zu erreichen, das eingehende 25 Tonnen pro Stunde über eine etwa 10-Stunden-Schicht verarbeitet.“ sagte Brooks. „Die Anlage hat an den meisten Tagen eine Betriebszeit von 95 Prozent erreicht.“

Während arbeitsfreie MRFs für die meisten Betreiber keine Realität sind, werden sie als Mittel zur Begrenzung der Sicherheitsrisiken für Mitarbeiter immer wünschenswerter.

Die Reduzierung der Bildschirmnutzung ist eine Komponente. Ein weiterer Grund ist die Automatisierung im gesamten System.

Sobald Rumpkes weitläufige Anlage in Columbus in Betrieb ist, werden 12 Mitarbeiter beschäftigt sein – alle an der Vorsortierlinie.

„Sie werden Verunreinigungen herausziehen, solche Dinge, die uns bei der Vorsortierung Probleme bereiten werden“, sagte Snyder. „Die hintere Hälfte des MRF, die Containerseite der Anlage, wird zu 100 Prozent automatisiert sein.“

Die Anlage wird optische Nahinfrarotscanner (NIR) zusammen mit KI verwenden, die Daten über den Materialfluss liefern.

„Wir schaffen die 2D- und 3D-Trennbildschirme ab“, sagte er. „In unseren Einrichtungen stellen sie ein Sicherheitsproblem dar, da die Mitarbeiter innerhalb von 24 Stunden sechs bis sieben Mal die Bildschirme betreten und Schrumpffolien, Tüten und solche Dinge ausräumen müssen. Als ich die Gelegenheit dazu hatte.“ etwas anderes, ich habe es getan.

„Es gibt Hersteller, die Anti-Wrapping-Bildschirme herstellen, und ich denke, dass auch diese erfolgreich sein können“, fügte er hinzu. „Aber wenn man die Technologie hat, KI zusammen mit optischen NIR-Sortierern zu verwenden, die sich mit ballistischen Separatoren vermischen können, werde ich keine Siebe verwenden. Ich verstehe, dass alles gewartet werden muss, aber um die Sicherheit unserer Mitarbeiter zu gewährleisten und die Betriebszeit aufrechtzuerhalten.“ Höher werden wir die Bildschirme abschaffen.“

Cappadona sagte, Casella unterscheide seine Arbeit als direkt und indirekt. „Wenn man an direktes Material denkt, sind das die Menschen, die das Material körperlich berühren“, sagte er. „Indirekt sind die Menschen, die die Ausrüstung bedienen, sei es ein Lader, ein Kompaktlader oder etwas in der Art.“

Er fügte hinzu, dass Sicherheit, Produktivität und Qualität immer dann verbessert werden können, wenn dies in dieser Reihenfolge der Fall ist. Dies ist ein Vorteil, der bei der Neugestaltung eines Systems berücksichtigt werden sollte. Aus Sicherheitsgründen sagte er beispielsweise: „Es sollte keine Verpackung geben. Wir haben keine Leute, die auf Bildschirme klettern und Filme ausschneiden.“

Bei MRF-Investitionen geht es nicht nur um die Gegenwart; Laut dem Gremium geht es dabei auch um die Zukunft.

Sie plädierten dafür, in der Anlage freien Raum zu lassen, in dem später neue Geräte aufgestellt werden könnten, sowie zusätzlichen Lagerraum.

„Eines der Dinge, die bei der Entwicklung dieses MRF wichtig waren, war, dass wir es für die Zukunft konzipierten“, sagte Snyder über den neuen Standort in Columbus. „Wir haben hier tatsächlich zusätzlichen Bunkerraum eingebaut; wir haben hier zusätzliche Ballenpressenkapazität eingebaut, denn während wir weiter wachsen und sich der Strom weiter verändert, wollen wir in der Lage sein, damit Änderungen vorzunehmen.“

Im Hinblick auf den Platzbedarf sagte er, dass es schwierig sein könne, Material ohne Bunker für die Lagerung hinzuzufügen. „Nur weil etwas recycelbar ist, heißt das nicht, dass es recycelt wird, wenn es nicht durch Ihre Anlage laufen kann“, sagte er sagte. „Es ist wichtig, Raum zu lassen und die Möglichkeit zu lassen, sich in Zukunft zu ändern, wenn sich der Strom ändert.“

Brooks fügte hinzu, dass es wichtig sei, Daten über die Zusammensetzung des eingehenden Materials zu verfolgen, um zukünftige Entscheidungen treffen zu können.

„Man muss über die Infrastruktur verfügen, man muss über die Technologie verfügen und man muss auch eine Möglichkeit haben, diese Entscheidungen zu treffen“, sagte Brooks. „Das Datenelement für all das wird unglaublich wichtig sein. Wenn Sie für eine Komposition entwerfen, die Sie heute haben, sind Sie bereits zu spät.“

„Man muss eine Art Fenster zu den Daten haben, die man erhält“, sagte er. „Manches davon ist manuelle Sortierung, aber es kommen jetzt auch andere Technologien auf den Markt, bei denen man das zurückhaben kann, sodass die Akzeptanz nicht nur lautet: ‚Okay, ich baue nicht nur ein neues Gerät ein, sondern wie mache ich das?‘ „Was ich heute habe, für die kommende Tonnage optimieren?“ Das ist ein großes Stück, da sich das weiterentwickelt.“