MRF での新たな課題への取り組み

この夏、Van Dyk Recycling Solutions は「MRFs in Crisis! Where do we go from here?」というタイトルのウェビナーを後援し、主催しました。 ウェビナーでは、Van Dyk のセールスマネージャー兼プロセスエンジニアである Adam Lovewell 氏が、同僚の Mark Neitzey 氏とともに、リサイクル企業が中国の輸入政策の変化にどのように対応しているかというテーマに焦点を当てました。 ラブウェル氏とネイツィー氏によると、いわゆる「中国危機」はリサイクル業界全体の深刻な問題を露呈させており、「所有者や運営者が流れの変化に対応する設備の能力を厳しく検討する必要がある臨界点に達している」という。 。」

ラブウェル氏は、ウェビナーで焦点を当てたトピックは、ナッシュビルのWastecon 2018で開催された第1回MRFサミットなど、今年業界で定期的に行われている会話と似ていたと述べた。 同氏によると、会話は次のような広範な質問を中心に行われているという。我々が置かれている厳しい地球環境を考慮して、リサイクル業界は何ができるのか? 材料はどこに行くことができますか? そして、紙、プラスチック、その他のリサイクル可能なものの将来はどうなるでしょうか?

危機の根源ラブウェル氏は、最も単純に言えば、世界の原料回収業界における現在の危機は、2017年以来実施されている中国の輸入政策に起因すると述べている。

「MRF危機は、中国に資材を出荷できないことにすべて関係しています」とラブウェル氏は説明する。 「2018年春に始まった（ブルースカイと呼ばれる）最新段階で、北米からの輸出を一定期間完全に遮断したことが危機の始まりとなった。なぜなら、材料、特に繊維をどこに行えばよいのか誰も知らなかったからである」誰もが買い手を見つけようと必死になっている。

「そして、中国が品質に課した制限がある。中国は現在、リサイクル業者が原料の出荷を開始できるが、非常に高い品質の仕様を満たす必要があると言っている。繊維の場合、その仕様は1パーセントの半分である」 」

特に、混合紙、新聞紙、ボール紙などの繊維の仕様を満たすのは非常に困難です。 「MRFが最終製品を中国に出荷したい場合は、スループットを落とし、選別機や設備を追加する必要がある」と彼は言う。

さらに、材料を輸送するリスクがあり、中国の港で受け入れられないため、船舶が引き返され、製品が拒否され、供給元に送り返される可能性が高くなります。 材料を北米に再輸送するにはコンテナあたり平均約 10,000 ドルかかり、非常にコストがかかります。 「そして、素材が戻ってきたら、やはりそれを使って何かをしなければなりません」とラブウェルは言います。

食物繊維に注目シングルストリーム MRF では、処理されるプラスチックの大部分は PVC または HDPE です。 「この材料の多くはここ米国に工場があり、国内にも生産能力があります」とラブウェル氏は説明する。 「多くのMRFプラスチックは、非鉄金属や鉄金属と同様に国内で簡単に加工できます。大きな問題は紙です。

「国内にはこれほど大きな市場はありません」と彼は続ける。 「しかし、それも変わりつつある。最近いくつかの工場が操業を開始しており、米国では紙の市場をさらに開拓しようとする動きがある。」しかし、それには時間がかかるだろう。 一夜にしてそれを行うことはできません。 新しい製紙工場を設立したい場合、プロジェクトの許可が下りてからおそらく 18 か月かかります。 設計を行い、資金と許可を取得し、インフラを構築するには時間がかかります。」

流入汚染ラブウェル氏によると、特に中国の新しい規制が導入されて以来、MRF での課題を生み出す上でますます役割を果たしている主な要因は、流入する汚染です。 純度 95% の繊維という基準を満たすことは達成可能ですが、入荷される素材の平均品質が非常に低いため、それは非常に困難になります。

「多くの地域で15～20パーセント以上の流入汚染が確認されています」と彼は言う。

繊維と容器が 1 つの容器に収集されるシングルストリーム システムの出現以来、リサイクル可能な材料の流入による汚染が増加しています。 この汚染は、おむつなどの手作業で取り除く必要がある不規則なものから、ビニール袋などの柔軟な包装、有機物や食品廃棄物、特に混合廃棄物の流れにまで及ぶ可能性があります。 ラブウェル氏は、プラスチックや金属の汚染は確かに発生するものの、それほど深刻な問題ではないと述べ、「金属は製錬装置に送られ、すべてのプラスチックはボトル洗浄などを経て洗浄されるためです。しかし、汚れた繊維を除去するのは非常に困難です。それをきれいにして、そこからきれいなリサイクル製品を入手してください。」

同氏はさらに、「軟包装はおそらく汚染の最大の原因である。包装は紙のように見え、紙と同様に機能する。また、材料の密度が高いため、手動でシステムから取り除くのは非常に困難であり、大量の自動化が必要である。」

彼は、非常に多くの袋が最終的にリサイクル施設に行き着くのは主に、家の中から屋外のゴミ箱に物を運ぶ手段であるためだと付け加えた。 このプラスチックは最終的に MRF に到達し、機器に問題を引き起こし、回収するのが非常に困難です。

MRF システムに最終的に流入する他の大規模な汚染物質は、実際にはリサイクル可能であると人々が考えているが、実際にはそうではないものです。 「ほとんどのリサイクル プログラムに本当に含めるべきものは、実際には 2、3 つだけです。プラスチック容器 1 から 7、アルミニウムとブリキの缶、段ボールと紙です」とラブウェル氏は言う。 「MRFは、1から7のカテゴリーのどれにも当てはまらない、大量のビニール袋やその他のプラスチック製品を受け取ります。それらは最終的にシステム内に送り込まれるだけです。」

同氏によると、MRFやその他のリサイクル施設には、定期的にホリデーライトや延長コード、またはホースが送られてくるが、これらは最終的に機器に巻き込まれ、システムに支障をきたし、ダウンタイムを引き起こし、工場の従業員が負傷する可能性が高まるという。 さらに、電池を含む電子廃棄物や小さなプロパンボンベなどの電子廃棄物が大量に存在しており、どちらも爆発を引き起こし、MRF 職員の命を危険にさらし、高価なインフラに損害を与える可能性があります。

「フィルム袋の汚染問題以外に、何がリサイクル可能で何がリサイクル不可能なのかについての誤解が問題になっています。おそらく、MRF で出てきた、リサイクルできない、またはプログラムに含まれていないものの 100 万個のリストを作成することもできるでしょう」 。」

教育は最初のステップです汚染に関する MRF の現在の課題の解決に向けた道には、発生源と縁石で必要な変更について教育することと、MRF で材料をより効果的に分離できる人材と技術の向上が含まれます。

「教育が始まりだと思います」とラブウェル氏は言う。 「現在、米国の多くの地域では文字通り教育が行われていない。うまくやっている地域もある。ミネアポリスはリサイクル可能なものについて住民に教育するという点で非常に良い仕事をしている。つまり、実際の流入汚染率は次のとおりだ」米国の中でも最も低い地域もあり、国内の他の地域では15～20パーセントであるのに対し、インバウンドでは約5～7パーセントとなっている。

「私たちはカナダにもシステムを持っていますが、私たちが見たのは、ここ米国と同じように、カナダでも汚染レベルが異なるということです。私たちがカナダにあるプラントでは、流入するものでも15〜20パーセントの汚染があります。」

しかし、ブリティッシュコロンビア州などの一部の地域では、リサイクル業者や自治体が特に良い仕事をしているとラブウェル氏は言う。 「彼らにはより良い教育プログラムがあると思います」と彼は言います。 「人々を教育し、リサイクル規則の一部を強制するという点で、より適切に機能するプログラムが他にもたくさんあると思います。しかし、全体として、汚染レベルの抑制に関してカナダが米国よりもさらに進んでいるとは言えません。リサイクルに関しては、ヨーロッパは米国やカナダよりもはるかに進んでいると言えます。なぜヨーロッパがそれほど進んでいるのかを理解するのは少し難しいですが、人々がリサイクルについてもう少し関心を持っているのと同じくらい単純かもしれません彼らはそうしており、ゴミ箱に何を入れるか、どこに持ち出すかについて、より意識的な決定を下しているのです。」

「私はここ 3 年間シカゴに住んでいます」と彼は続けます。 「リサイクルに関する情報は一度も受け取ったことがありません。私の家族はメリーランド州に住んでいますが、過去 7 ～ 8 年間同じリサイクル箱を使用していましたが、そこには今でも次のような指示が含まれています。『ビニール袋はリサイクル箱に入れてください』 。」 彼らはチラシを受け取ったことがなく、リサイクルに関するガイドラインに関する最新情報や情報も受け取ったことがありません。」

「ですから、教育は第一段階であり、米国とカナダ全体で取り組む必要がある最大のことであることは間違いありません。」

MRF との負担の共有ラブウェル氏によると、リサイクル工場は事業を継続するためにシステムをアップグレードし、分別を改善するために多額の費用を費やす必要があるという。 また、システムに流入する清浄な物質 (特に繊維) の量の割合が減少する一方で、流入する不潔な物質の割合は増加しています。 これに、中国を含む市場の消滅が加わります。

「多くの工場が利益を得るのに苦労している。四方八方から打撃を受けているからだ。彼らはお金を使うのに収入が減る」とラブウェル氏は述べ、リサイクル施設を支援するための増税が助けになるし、それが正当化されることに同意すると付け加えた。

「人々は毎月ケーブル料金に 150 ドルか 200 ドルを払っていますが、実際には目を瞬くこともありません」と彼は言います。 「ゴミの料金は月平均約 15 ～ 20 ドルです。つまり、たとえば 10 ドル増えたとしても、ケーブル料金の 200 ドルに比べれば、大した金額ではないように思えます。」

ラブウェル氏は、こうした変化が今後の解決策の一部になることを望んでいるが、それは困難になるだろうと述べている。 「問題の 1 つは、すでに契約が締結され、実施されているということです。多くの地域では、輸送と加工の両方について自治体と長期契約を結んでいるため、簡単に契約を変更することはできません。10 年間の契約が記載されています。あなたが MRF であれば、「材料を効果的に処理するために住民と企業はもっと支払いを開始する必要がある」とは言えません。

同氏は続けて、「変えるのは難しい。もっとお金を払えと人々に言い始めるのは難しい。それはビジネスにとって悪いだけだ。つまり、政治的な駆け引きが関係している。そして問題は、それがどう変わるのかということだ。 「国全体の変化ですか？リサイクルと固形廃棄物の取り組みを支援するのは連邦税でしょうか、それとも州、地方税でしょうか？」

ラブウェル氏は言いたがらないが、汚染を抑制する唯一の方法は廃棄物排出者に罰則を与えることかもしれないと付け加えた。 「正しくリサイクルするか、罰を受けるかのどちらかです」と彼は言う。 「そして実際、汚染の増加の一部が起こった理由は、テクノロジーの進歩と単一ストリームシステムの成長が実際に縁石で私たち全員に損害を与えているからです。」 分別は縁石である程度失われています。リサイクル不可能な物は工場に搬入されるまで目にすることはありません。 そして、リサイクル施設は非常に多くの物質を処理しているため、通過するトラックをすべて監査するのは非常に困難であり、ほぼ不可能です。 だから大変なんです。」

進歩するテクノロジーラブウェル氏によると、現在の MRF 危機を解決するためのもう 1 つの要素は、教育努力の改善以外に、リサイクル機器と技術の開発です。 同氏は、紙（2D）と容器（3D）を分離するためのスクリーニングおよび選別技術の進歩が、今後MRFで成功を築く上での中心となると指摘する。

「私たちのシステムにはプラスチックフィルムが多量に使われているため、古いスクリーニング技術は効果的に機能しません」と彼は言います。 「フィルムは画面内を包み込んだり、紙とともに画面上を移動したりするため、単純な 2D 紙を 3D (コンテナ) から分離することはできません。

「2015 年後半に当社が実現した大きな進歩の 1 つは、当社の多くの施設に導入されていますが、非包装スクリーンです。従来のスクリーニングでは、紙と容器を分離するために特定のスクリーン設計が利用されていました。フィルムや長い糸状のアイテムの量がインバウンドの流れで増加し、スクリーンに多くの問題が発生し、その素材で包まれ、スター (スクリーンの穴の形状) に重大な摩耗が発生します。

「そこで私たちは、このプラスチックフィルムの包装を省略した非包装スクリーンを開発しました。これにより、製造される繊維を含む材料の品質が向上し、スクリーンの清掃やスターの交換に必要な労働時間が大幅に節約されました。」 。

「最新のスクリーン技術は、ファイバーの品質要件により速度を低下させなければならなかった改修工事を行った一部の施設でも、スループットの向上に役立っています。これらの新しいスクリーンにより、スループットを取り戻すことができました。」

未来に向けたポジティブソートVan Dyk が現在構築中および構築を計画している新しい MRF では、ポジティブ ソートの概念が重要です。

「ポジティブ ソートは、現在および将来の単一ストリーム素材の処理方法を説明するために私たちが作った名前です」とラブウェル氏は言います。 「従来の選別システムは、材料の密度と形状に基づいて基本的に大まかな推測を行います。従来のスクリーンは 2D と 3D を適切に分離しますが、スクリーンは 2D/3D 以外でインテリジェントな決定を下すことができないため、ビニール袋を含む軟包装材の多くを含む 2D のものはすべて、紙と一緒に付着して紙を汚染します。

「ポジティブ選別では、光学選別技術の進歩を利用して繊維を積極的に回収し、実際の商品に基づいて賢明な決定が下されるようにするという考えです。現在、当社はコンテナラインでPETとHDPEを回収するために多数の光学選別機を使用しています」 「そして、このテクノロジーは事実上、前向きな決定を下しています。私たちは、いかなる種類の手動選別も行われる前に、回収された製品の品質が 98% 向上していることを確認できます。」

同氏によると、これは繊維の従来のスクリーニング技術を使用する場合と比較するもので、手作業による選別が行われる前に、MRF は製品に 15% 以上の汚染を検出する可能性があります。 これを「中国グレードの仕様」の0.5パーセントまで下げるには、おそらく施設の選別ラインに50人が必要になるだろう。

「光選別と今日のよりスマートなテクノロジーを利用してファイバーを回収することで、これらの品質仕様を満たすことに近づくことができます」とラブウェル氏は言います。 「また、材料回収施設が将来に適応できるようになります。」 輸入品の構成が変化し続ける中、MRF は光学選別機内のソフトウェアとテクノロジーをアップグレードできます。 事実上、これにより、変化する構成と将来の市場需要に適応できる、よりスマートなシステムが実現します。」 RPN

この記事は、もともと『リサイクル製品ニュース』2018 年 10 月、第 26 巻、第 7 号に掲載されたものです。

360博士マーティン・ルーサー・キング・ジュニア。 ノーウォーク ドライブ、CTUS、06854

ウェブサイト: vdrs.com