Cliente
Central Valley Ag-Recycle Cooperative (47 membros agrícolas)
Localização
Condado de Fresno, Califórnia, Estados Unidos
Setor
Produção de frutas e produtos hortícolas (tomates, morangos, pimentos)
Data de implementação
março de 2024
Investimento total
$385 000 (solução completa chave na mão)
O que correu mal
A Central Valley Agricultural Cooperative enfrentava um grave desafio de gestão de resíduos. Ao tratar mais de 12 000 acres de culturas com cobertura plástica do solo, a cooperativa gerava também cerca de 2 400 toneladas métricas de película de cobertura contaminada por ano. As principais dificuldades eram:
Níveis extremos de contaminação
A película de cobertura recolhida continha 45-65% de solo, areia e detritos orgânicos em peso. Esta situação devia-se ao solo franco-arenoso da região e à colheita mecânica em solos franco-arenosos.
Aumento dos custos de eliminação
O custo de deposição em aterro ultrapassava $78 por tonelada métrica e, sem contar com as despesas de recolha e transporte, a cooperativa gastava mais de $187 000 por ano apenas na eliminação.
Pressão regulamentar
A nova legislação SB 54 da Califórnia estava a aumentar as quotas de reciclagem para tipos específicos de plástico, em especial o plástico agrícola, abrangido pelas novas leis de Responsabilidade Alargada do Produtor.
Alternativas de reciclagem limitadas
Os recicladores locais optavam por não processar o material contaminado, e a unidade de reciclagem disponível ficava a mais de 400 milhas, tornando o transporte economicamente inviável.
A nossa resposta
Depois de realizar uma avaliação no local e analisar amostras da película de cobertura contaminada, a nossa equipa de engenharia criou uma linha de reciclagem de película plástica agrícola adaptada a elevados níveis de contaminação, concebida especificamente para as características mais exigentes deste material:
Estágio de pré-tratamento
Na primeira etapa do processamento, incluímos um removedor de areia com um processo de limpeza a seco de 3 estágios. Este projeto exclusivo remove 70-80% da areia e do solo antes de o material seguir para a linha de lavagem húmida, prolongando consideravelmente a vida útil do equipamento a jusante e reduzindo o consumo de água.
Sistema de lavagem avançado
A linha de lavagem de filme de PE inclui duas lavadoras por fricção em série e um separador por flutuação e afundamento para película agrícola, de maior eficiência. O sistema produz fragmentos de plástico prontos para granulação, com uma remoção de contaminantes superior a 99,2%.
Sistema de reciclagem de água
Em resposta à escassez de água na Califórnia, concebemos um sistema de tratamento de água em circuito fechado que recicla 85% da água de processo. O sistema de sedimentação e filtragem foi concebido para suportar a elevada carga de sedimentos proveniente do processamento de películas de cobertura.
Linha de granulação
Uma linha de granulação de película plástica, do tipo compactador e com fuso único, transforma fragmentos limpos em grânulos de LDPE de elevada qualidade. O sistema inclui um mecanismo de desgaseificação que trata os compostos voláteis residuais da película agrícola.
Processo de implementação
O projeto foi realizado sequencialmente, ao longo de quatro fases e num total de 16 semanas:
Fase 1 – semanas 1-4
Preparação do local
A nossa equipa forneceu à cooperativa desenhos detalhados das fundações e das infraestruturas necessárias no local. A cooperativa adaptou o espaço interior do armazém de equipamento agrícola, com 15 000 sq ft, construindo as infraestruturas elétricas (480V, 3-phase, 600A service) e de abastecimento de água necessárias para os serviços e fornecimentos requeridos.
Fase 2 – semanas 5-10
Entrega e instalação do equipamento
Todo o equipamento foi entregue em quatro contentores, cada um com 40 feet. O supervisor da nossa equipa de instalação deslocou-se ao local para acompanhar a instalação e trabalhou com os empreiteiros mecânicos locais. O projeto modular permitiu uma montagem simples e eficiente, sem necessidade de ferramentas especiais de construção.
Fase 3 – semanas 11-14
Ensaios e colocação em serviço
O nosso técnico sénior realizou um processo abrangente de colocação em serviço, que incluiu o ensaio de cada equipamento, a integração do sistema e testes à capacidade total de produção. Os parâmetros do processo foram ajustados até ao ponto ideal, com base no material recolhido através do programa da cooperativa.
Fase 4 – semanas 15-16
Formação e entrega
Demos formação operacional completa a 8 funcionários. A formação abrangeu diagnóstico e resolução de problemas operacionais, garantia da qualidade, logística e manutenção. Os manuais de operação e os guias de manutenção foram preparados e entregues em inglês e espanhol.
Resultados e indicadores de desempenho
Após 10 meses de operação, o sistema superou todos os parâmetros de desempenho:
1 050-1 120 kg/h
Caudal efetivo
99,4%
Remoção de contaminantes (de 45-65% para <0.5%)
380-420 kg/h
Produção de fragmentos limpos de LDPE
350-400 kg/h
Produção de grânulos
MFI 1,8-2,2
Qualidade dos grânulos (g/10min)
1.8m³/ton
Consumo de água
285 kWh/ton
Consumo de energia (produção limpa)
2 400 hours
Horas de funcionamento do equipamento (10 meses)
1 850 tons
Material processado
94,7%
Disponibilidade operacional do equipamento
Indicadores financeiros
Custos de eliminação evitados
$144,300/year
(1 850 tons × $78/ton)
Receita da venda de grânulos
$385,000/year
(a $550/ton em média)
Custos operacionais anuais
$165 000
(mão de obra, serviços e manutenção)
Benefício líquido anual
$364 300
Prazo de retorno previsto
13 meses
(previsto para fevereiro de 2025)
“Entre cinco potenciais fornecedores de equipamento, foram os únicos que demonstraram compreender algumas dificuldades específicas do nosso setor, nomeadamente a reciclagem de películas agrícolas, como as películas de cobertura. Os níveis de contaminação das nossas películas de cobertura superaram os outros sistemas que experimentámos. Antes de apresentarem uma solução, a equipa de engenharia passou 3 dias nos nossos empréstimos a analisar os nossos materiais e métodos de recolha. O sistema que ele concebeu para nós transformou a lavagem das películas de cobertura, que era uma despesa anual de $200,00, numa unidade de negócio lucrativa. O apoio na colocação em serviço e a assistência técnica contínua têm sido excelentes.”
Miguel Hernandez
Diretor de operações, Central Valley Ag-Recycle Cooperative
