Verarbeitung von gemischten Abfällen im schnellen Wechsel

Das Santa Barbara County Resource Center sortiert mit TOMRA AUTOSORT™ sowohl kommunale Feststoffabfälle als auch Single-Stream-Material effizient im gleichen Kreislauf. So wird die Deponierung erfolgreich minimiert.

Das Santa Barbara County Resource Center in Kalifornien könnte durchaus ein Modell für die Effizienz zukünftiger Müllsortieranlagen in Nordamerika sein. Die vor etwa 20 Jahren entworfene und seit 2020 in Betrieb befindliche Anlage zur Verarbeitung gemischter Abfallströme auf dem Gelände der Deponie Tajiguas wurde so konzipiert, dass sie die strengen Zielvorgaben des US-Bundesstaates für das Recycling von organischen Stoffen bis zum Jahr 2025 erfüllt. Zusätzlich gewinnt sie wertvolle recyclebare Rohstoffe aus kommunalen Feststoffabfällen zurück, die noch vor ein paar Jahren auf der Deponie gelandet wären.

„Das Besondere an dieser Anlage ist, dass sie alle Materialien sortieren musssortiert, bevor sie auf der Deponie entsorgt werden können“, erklärt Wilfred Poiesz, Konstruktions- und Vertriebsleiter bei VAN DYK Recycling Solutions in Norwalk, Connecticut, dem Anlagenbauer der Müllsortieranlage. „Sowohl kommunale Feststoffabfälle als auch Single-Stream-Material werden im selben Kreislauf verarbeitet.“

Carlyle Johnston, Projektleiter der Resource Recovery & Waste Management Division in Santa Barbara County, fügt außerdem hinzu: „Wir verfügen an diesem Standort über die Deponie, eine Müllverbrennungsanlage, eine Anlage zur anaeroben Vergärung, Mulchgeräte und die Kompostverarbeitung. Wir sind also der einzige Standort, der alle diese Tätigkeiten an einem Ort vereint.“

Eine grüne Lösung für organische Stoffe

Das kalifornische Gesetz SB 1383, das als die größte Veränderung im Abfallmanagement seit über 30 Jahren gilt, soll organische Abfälle reduzieren, um kurzlebige Klimaschadstoffe in Kalifornien zu verringern. Es verpflichtet den Staat, bis 2025 75 % der organischen Abfälle, z. B. Lebensmittel, Grünabfälle und Papierprodukte, zu reduzieren. Im Jahr 2018 wurden in Kalifornien etwa 24 Millionen Tonnen organische Abfälle entsorgt, und das Gesetz soll dafür sorgen, dass diese Menge bis 2025 um mehr als 20 Millionen Tonnen reduziert wird.

Die Gestaltung der Müllsortieranlage war zum Teil darauf ausgerichtet, diese Vorgaben zu erfüllen. Die Deponie Tajiguas wird für gewerbliche Abfälle und Haushaltsabfälle an der Südküste und in den Santa Ynez und New Cuyama Valleys genutzt. „Wir sind für die Abfälle von etwa 220.000 Menschen zuständig“, so Johnston. „Santa Barbara ist ein wohlhabendes County, und die allgemeine Regel ist, dass das Abfallaufkommen mit steigendem Wohlstand höher wird. Die Einwohner des Countys produzieren im Schnitt gute 4 kg pro Kopf.“

In der Anlage werden die kommunalen Feststoffabfälle vor der Verarbeitung zunächst geschreddert, um die Materialien zu trennen und zu zerkleinern. „Im automatisierten Kreislauf wird Material zwischen 2,5 und 14 Zoll (6,35 bis 35,56 cm) verarbeitet“, erklärt Poiesz. Nach dem Schreddern wird das Material durch eine Reihe von Trommeln und Sieben auf eine geeignete Größe gebracht. Schweres Material, das durch die 2,5-Zoll-Siebe fällt, wird als organisches Material behandelt und an die anaerobe Vergärungsanlage weitergeleitet. Dort wird es in Kompost und Biogas zur Stromerzeugung umgewandelt.

Johnston betont, wie wichtig es ist, organische Stoffe aus deponierten Materialien zu entfernen. „Bei der Zersetzung von organischen Stoffen wird Methangas freigesetzt, ein kurzlebiger Superschadstoff, der als Treibhausgas 25- bis 100-mal schädlicher ist als Kohlendioxid (CO2). Neben Biogas nutzen wir auch Solaranlagen und Deponiegas zur Deckung unseres Strombedarfs, so dass wir selbstversorgend sind und gleichzeitig einen Beitrag zur Stromversorgung leisten können.“

Er unterstreicht weiterhin den Erfolg der Deponie bei der Reduzierung der Treibhausgasemissionen (THG): „Die Anlage ist der größte einzelne Treibhausgasreduzierer in der Region. Wir reduzieren jährlich 117.000 Tonnen CO2, was dem Ausstoß von 28.000 Autos auf den Straßen Kaliforniens entspricht.“

Vorteilhafte Rückgewinnung von Rohstoffen

Alan Coulter, Leiter von MarBorg Recovery, dem Betreiber der Müllsortieranlage des Resource Center, erklärt, dass bei einer überdachten Kippfläche von knapp 6.100 m2 der Platz knapp ist. „Wir können das Material nicht zu lange auf dem Boden belassen. Wir müssen dafür sorgen, dass es vom Boden in den Kreislauf gelangt“, fügt er hinzu.

Poiesz erwähnt, dass die Kapazität des automatischen Sortierkreislaufs auf 1.000 Tonnen pro Tag ausgelegt ist. „Derzeit verarbeiten wir im Durchschnitt 800 Tonnen täglich, sowohl kommunale Feststoffabfälle als auch Single-Stream-Material“, ergänzt Brandan Fix, Betriebsleiter bei MarBorg.

Beim Siebvorgang wird auch übergroßes Material mit einer Größe von mehr als 14 Zoll (35,56 cm) aussortiert und aus dem automatischen Kreislauf zur manuellen Sortierung umgeleitet. „Unser Ziel ist es, so viel Material wie möglich aus dem Abfallstrom zu entfernen, daher setzen wir manuelle Sortierer ein, um mehr Material zurückzugewinnen“, erklärt Coulter. Johnston führt weiter aus: „Wir haben eine vertraglich festgelegte Quote von 60 % für die Umleitung von kommunalen Feststoffabfällen von der Deponie.“

Der verbleibende Abfall mit einer Größe von 2,5 bis 14 Zoll (6,35 bis 35,56 cm) wird durch zehn TOMRA AUTOSORT™-Maschinen geleitet, um wertvolle recyclebare Rohstoffe wie Kunststoffe, Kunststofffolien, Papier und Holz zu gewinnen. Ty Rhoad, Regional Director Americas bei TOMRA Recycling Sorting, erklärt: „Kommunale Feststoffabfälle enthalten wertvolle Sekundärrohstoffe. Wenn diese durch die Sortierung von gemischten Abfällen und weiteres Recycling zurückgewonnen werden, erreichen wir eine neue Qualität der Kreislaufwirtschaft und leisten einen weiteren Beitrag zur Reduktion von Treibhausgasen.“

Johnston erwähnt, dass die Deponie von der vorgesehenen Flexibilität der Anlage profitiert. „VAN DYK wurde beauftragt, weil das Unternehmen mit seinen Lösungen überzeugt hat, und ich glaube, dass die Systeme von TOMRA die perfekten Sortiermaschinen sind“, sagt er.

Als bevorzugter Lieferant für die TOMRA-Sortiertechnologie in Nordamerika verfügt VAN DYK über umfangreiche Erfahrungen bei der Integration von flexiblen Systemen in ihre Konstruktionen. Der Konstrukteur und Installateur der Sortieranlage konzentriert sich darauf, Materialsortieranlagen „zukunftssicher“ zu machen und sie dabei zu unterstützen, sich sowohl heute als auch in vielen Jahren an Veränderungen auf dem Markt anpassen zu können. Die Anlage wurde so gestaltet, dass sie in der Lage ist, jeden Rohstoff zu erfassen, um mit der zunehmenden Menge Schritt zu halten. Johnston bestätigt das: „Wir gewinnen jetzt ein PP#5-Produkt für den Weiterverkauf zurück, und als die Anlage entwickelt wurde, gab es diesen Markt noch gar nicht.“

Das kompakte und hochflexible multifunktionale TOMRA AUTOSORT™-Sortiersystem kann in einer Reihe von Anwendungen zur Sortierung verschiedener Materialien eingesetzt werden, darunter kommunale Feststoffabfälle, Single-Stream-Material, Kunststoffe und Elektroschrott. Die neue Generation von AUTOSORT™ verfügt über die neuesten Technologien von TOMRA, um komplexe Sortieraufgaben, wie z. B. die Gewinnung von Rezyklaten aus kommunalen Feststoffabfällen, mit hoher Genauigkeit und hohen Durchsatzraten zu bewältigen.

Die SHARP EYE™-Technologie des AUTOSORT™-Systems nutzt NIR- und VIS-Spektroskopie zur Identifizierung von Objekten und erhöht die Lichteffizienz bei gleichbleibendem Energieverbrauch. Sie lassen sich die Sortierschärfe erhöhen und schwer erfassbare Fraktionen besser trennen. Die Sortiermaschinen verfügen außerdem über die patentierte FLYING BEAM™-Sensortechnologie von TOMRA, die eine bessere Lichteffizienz, eine flexible und einfache Installation sowie eine verbesserte Lichtsignaleffizienz für eine bessere Erkennung bietet.

Die Kombination von SHARP EYE™ und FLYING BEAM™ sorgt für eine gleichbleibend hohe Sortiergenauigkeit bei allen Zielfraktionen. „Die Automatisierung und die Sortiermaschinen von TOMRA sind die wesentlichen Faktoren für den Vorgang“, kommentiert Coulter.

VAN DYK hat den Kreislauf des Resource Center so gestaltet, dass er eine positive Sortierung verwendet, bei der die gewünschten Materialfraktionen von den Ventilblöcken ausgeworfen werden, um die Reinheit des zurückgewonnenen Materials zu erhöhen.

Jedes AUTOSORT™-System verfügt über drei bis vier verschiedene „Materialrezepturen“, die die Bediener für den Rückgewinnungsvorgang mit dem System auswählen können.

„AUTOSORT™ kann mit Dutzenden verschiedener Rezepturen für zurückgewonnene Materialien konfiguriert werden. TOMRA konfigurierte gemeinsam mit VAN DYK die Sortiermaschinen entsprechend den Bedürfnissen des Kunden, und anschließend installierte VAN DYK die Maschinen und programmierte sie mit den erforderlichen Rezepturen“, erklärt Parker Bynum, Western Area Sales Manager bei TOMRA Recycling Sorting. Fix fügt hinzu: „Wir sind beeindruckt von der Flexibilität der Programmierung und der Möglichkeit, die Rezepturen schnell für ein anderes Material einzustellen.“

Schneller Wechsel auf Single-Stream-Material

MarBorg lässt die kommunalen Feststoffabfälle tagsüber durch den automatisierten Sortierkreislauf laufen und sortiert in der zweiten Schicht recyclebares Single-Stream-Material. Der Kreislauf wird nur für ca. 30 – 45 Minuten abgeschaltet, damit die Mitarbeiter Zeit haben, die Siebe zu reinigen und die Rezepturen des AUTOSORT™-Systems auf die Sortierung von Single-Stream-Material einzustellen. „Es kostet ein paar Mitarbeiter weniger als fünf Minuten, um die Sortierkonfiguration an jeder Maschine zu ändern“, so Fix.

Wenn die Anlage für die Sortierung von Single-Stream-Material betrieben wird, erhöhen die Arbeiter die Geschwindigkeit des Förderbandes für die Materialzufuhr in den Kreislauf. Derzeit werden in der Anlage fünf verschiedene Arten von recyclebaren Kunststoffprodukten, Karton, Aluminium und Papier sortiert und zurückgewonnen. „Besonders gut gefällt mir, dass wir mit der gleichen Technologie sowohl Holz als auch Kunststoffe verarbeiten können“, sagt Coulter.

Das zurückgewonnene wiederverwertbare Material trägt zur Deckung der jährlichen Betriebskosten des Resource Center bei. „Mit den zurückgewonnenen Produkten wird jährlich ein Umsatz von etwa 6 Millionen US-Dollar erzielt. Obwohl sich die Anlage nicht selbst trägt, können die Betriebskosten verringert werden“, so Johnston.

Noch wichtiger ist, dass das Resource Center sein Ziel erreicht, weniger Material auf der Deponie zu lagern. Dadurch wird die Lebensdauer der Deponie in Tajiguas verlängert und die Notwendigkeit, eine zusätzliche Deponie zu errichten oder die bestehende zu erweitern, hinausgezögert.

„Unser Ziel ist es, durch die Sortierung von kommunalen Feststoffabfällen und Single-Stream-Material eine Umleitungsquote von etwa 80 % zu erreichen“, fügt Coulter hinzu.

Um einen Aspekt des kalifornischen Gesetzes SB 1383 zu erfüllen, hat das innovative Resource Center außerdem ein Bildungszentrum eingerichtet, in dem die Anlage für Gruppen von Schülern bis hin zu Senioren geöffnet wird. Jedes Jahr besuchen mehr als 1.000 Menschen das Bildungszentrum, um mehr über Abfall und Recycling zu erfahren.

„Wir haben diese Einrichtung in eine echte Anlaufstelle für die Gemeinde gemacht“, bemerkt Johnston abschließend. „Das Thema Abfall ist ein guter Einstieg in Gespräche über die Umwelt. Wir möchten, dass die Menschen erkennen, wie sich unser Lebensstil auf die Abfallerzeugung auswirkt und wie die Anlage diesen Abfall durch Recycling reduziert. Diese Diskussion müssen wir alle führen.“