Cmartlife C13: optimalisatie van de selectieve inzameling en vergisting van verpakt levensmiddelenafval

Niet enkel lokale besturen, maar ook bedrijven zijn verplicht om afvalstoffen selectief in te zamelen. Sinds 2021 is de selectieve inzameling van levensmiddelen-, keukenafval en etensresten verplicht in grotere bedrijven, vanaf 1 januari 2024 geldt de verplichting voor alle bedrijven. Dit afval bevat namelijk waardevolle materialen die gerecycleerd kunnen worden. Dat is beter voor het milieu, maar ook van economisch belang. Grondstoffen zijn immers schaars en worden daardoor duurder. Door afvalstoffen te recycleren, worden ze omgezet in nieuwe grondstoffen en blijven ze langer beschikbaar in de economie.

Levensmiddelenafval is echter vaak verpakt in kunststof, glas, blik, ... en komt in hoofdzaak vrij in de voedingsindustrie, bij distributiecentra en in de retail. Dit verpakt levensmiddelenafval moet worden ontpakt voor het een nieuwe bestemming kan krijgen, bijvoorbeeld als diervoeding of voor verwerking via anaerobe vergisting. Ook in de horeca worden keukenafval en etensresten selectief ingezameld, die ook een hoeveelheid verontreinigingen kunnen bevatten.

Met het oog op de productie van een voldoende kwaliteitsvol digestaat, moeten deze fysische verontreinigingen worden verwijderd. Niet al deze afvalstoffen vormen een even groot risico voor fysische verontreinigingen. De algemene regel is: des te dichter de voedingsmiddelen bij de consument komen, des te groter het risico wordt. We denken hierbij bijvoorbeeld aan het (her)verpakken tot een consumentenproduct, het gebruik van fruitstickers, het gebruik van plastic zakken voor inzameling, de insleep van bestek of plastic bekers tijdens de inzameling van keukenafval, … . Het sluiten van de biologische kringloop is pas gelukt wanneer er een organische meststof of bodemverbeterend middel wordt geproduceerd dat voldoende zuiver is en geen verontreiniging van de bodem veroorzaakt.

Binnen het Cmartlife project C13 onderzoeken we de kwaliteit van de zogenaamde “biomixen” van ontpakking, kijken we na wat de invloed is op de kwaliteit van het digestaat en ontwikkelen we een kwaliteitsgarantiesysteem voor verwerking, gebaseerd op een certificering van biomixen.

De kwaliteit van de inputstromen voor vergisting: opdeling in kwaliteitsklassen

Tijdens het machinaal ontpakken van gemengd levensmiddelenafval (supermarktmix, zie Figuur 1) is het niet evident om een perfecte scheiding te maken tussen het verpakkingsafval enerzijds en de organische fractie (biomix) anderzijds. Hoe meer divers de input, des te moeilijker het is om dit afval op een kwaliteitsvolle manier te ontpakken. De kwaliteit van de biomix na ontpakking (zie Figuur 2) is bepalend voor het verdere traject van verwerking.

De kwaliteit van de verschillende inputstromen voor vergisting is zeer uiteenlopend. Afval van de agro/voedingsindustrie zoals productie-uitval, snijresten en waterzuiveringsslib, is doorgaans vrij van verontreinigingen. Ook voor monostromen die meer selectief worden ingezameld (bv. verpakte dranken) of voor afvalstoffen die manueel kunnen worden ontpakt (bv. via eenvoudige manuele handelingen), zijn de risico’s van de aanwezigheid van fysische verontreinigingen veel lager dan voor gemengd levensmiddelenafval. Het komt er dus op neer om vooraf veel aandacht te besteden aan een goede selectieve inzameling, een goede bronsortering, waardoor de inputstromen die een bijkomende bewerking vereisen, beperkt kunnen worden.

Tot vandaag omvat de wetgeving nog geen specifieke normvoorwaarden voor de aanwezigheid van onzuiverheden in de inputstromen van vergisting. Enkel het eindproduct wordt via analyses onderworpen aan een beoordeling van de graad van verontreiniging. We willen via dit project een werkwijze ontwikkelen die de basis vormt voor een toekomstig wettelijk kader, waarbij de kwaliteit van de te verwerken inputstromen zal bepalen welk verwerkingstraject er voor deze inputstroom in aanmerking komt.

Inputstromen voor vergisting zullen moeten worden onderverdeeld door de vergister in verschillende klassen:

• (a) Stromen die onverpakt zijn (of zeer zuiver ontpakte stromen) of stromen die met een eenvoudige manuele handeling kunnen worden ontdaan van de verontreiniging, kunnen zonder verdere behandeling van het digestaat worden verwerkt via anaerobe vergisting in eender welke vergistingsinstallatie.
• (b) Stromen waarbij niet kan worden gegarandeerd dat onzuiverheden voldoende zijn verwijderd, kunnen enkel vergist worden wanneer er nog een extra behandelingsstap wordt ingebouwd om de fysische onzuiverheden te verwijderen.
• (c) Stromen die te veel verontreinigingen bevatten om nog succesvol te worden omgezet tot meststof of bodemverbeterend middel, dienen te worden afgevoerd voor verbranding (al dan niet na vergisting in een VLAREMA niet-conforme vergistingsinstallatie).

In deze werkwijze kan niet elke vergistingsinstallatie stromen uit klasse (b) verwerken. Er wordt een kwaliteitsbeoordeling ingevoerd voor de inputstromen (gebaseerd op een bepaling van graad van verontreiniging) en de efficiëntie van verwijdering van verontreinigingen bij situatie (b) zal worden gecontroleerd tijdens de audit van de verwerkingsinstallaties. Deze werkwijze moet garanderen dat een digestaatproduct vrij van onzuiverheden kan worden geproduceerd.

Kwaliteitsborging van biomixen van ontpakking

Om de kwaliteitsborging van de biomixen van ontpakking te kunnen uitvoeren, zijn kwaliteitsnormen nodig. Deze zullen op basis van de aangeleverde data binnen het project opgesteld worden.

Er is een officiële analysemethode voor de bepaling van de graad van onzuiverheden in afvalstoffen en grondstoffen, zoals compost en digestaat. De onzuiverheden worden met de hand uit het staal verwijderd, gesorteerd en ingedeeld in een verschillende klasse (glas, plastic, metaal, overige verontreinigingen) en daarna gewogen. Het resultaat wordt dan uitgedrukt als een percentage op gewichtsbasis. Echter, op gewichtsbasis levert plastic verontreiniging na ontpakking - omwille van de lage massa van de lichte folies - een vertekend beeld op van de visuele verontreiniging (en de efficiëntie van de ontpakking). Om deze reden wordt, naast de gewichtsbepaling, ook nog een oppervlaktemeting uitgevoerd. Hierbij worden alle fracties verontreinigingen (niet enkel de plasticfractie) op een blad papier uitgesorteerd en wordt via aangepaste software een oppervlakte berekend (uitgedrukt in cm² per liter staal). Er wordt eveneens een foto gemaakt. Deze oppervlaktemeting geeft, aansluitend bij de gewichtsbepaling, bijkomende informatie om een staal correct te beoordelen (Figuur 3). Voor de ontwikkeling van een toekomstige norm voor de kwaliteitsbeoordeling van biomixen, willen we gebruik maken van beide analysemethodes, aangezien ze elkaar mooi aanvullen. Er is echter eerst een aanpassing nodig van de bestaande analysemethode, om deze beter passend te maken voor vloeibare afvalstoffen, zoals de biomixen na ontpakking. Ook hierrond wordt gewerkt in het kader van dit project.

De biomix geproduceerd door ontpakkers zal dus worden onderworpen aan de nodige analyses en kan na beoordeling in een bepaalde kwaliteitsklasse worden ingedeeld. De informatie wordt gebruikt om een certificaat op te stellen voor de biomix, die dan zal bepalen welk verder verwerkingstraject hiervoor mogelijk is.

Naast de officiële staalname en analyse zoals voorzien in het kwaliteitsborgingssysteem, is er in het kader van dit project eveneens een praktische methode ontwikkeld voor de autocontrole van de biomix op onzuiverheden door de producent (zie Figuur 4). Door deze eenvoudige test op regelmatige basis uit te voeren, kan een producent van biomixen de kwaliteit van zijn biomix ook zelf opvolgen.

Figuur 4: Monitoring en visuele beoordeling van onzuiverheden in biomix

Tot slot

Het Cmartlife project C13 loopt nog tot eind 2024 . In de resterende periode zal het kwaliteitsprotocol voor de biomixen van ontpakking verder worden uitgewerkt. Eens de methode voor analyse van de onzuiverheden voor biomixen op punt staat, zullen op basis van de verzamelde kennis de effectieve grenswaarden voor de kwaliteitsnormen vastgesteld worden. In een daaropvolgende stap zal het protocol voor certificering van biomixen - bestaande uit een audit van de ontpakkingsinstallatie en een beoordeling van de uitgevoerde analyseresultaten - verder uitgeschreven worden. Dit kan dan in een latere fase in een wettelijk schema (VLAREMA) worden opgenomen.