Préparation des biodéchets alimentaires : le problème caché des microplastiques

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Article paru dans le Bioénergie International n°83 de février 2023

Une recherche récemment publiée par Elsevier B.V. a de nouveau montré la présence de microplastiques abondants lors du traitement mécano-biologique (TMB) de déchets solides municipaux mélangés (DSM). Cette constatation a été faite cette fois à l’usine TMB de Kaunas en Lituanie, qui pratique un prétraitement qui comprend « le déchiquetage et le tamisage du DSM à travers un séparateur à tambour de 80 mm ». Or, ce traitement « n’aboutit qu’à l’enrichissement de la production organique par des microplastiques ». L’acte même de recyclage, une activité soutenue par l’opinion publique pour ses avantages environnementaux, est ici coupable, par cette menace cachée, de faire exactement le contraire.

Une prise de conscience toute récente

Les microplastiques (<5 mm) sont l’un des contaminants les plus discutés du moment mais aussi l’un des moins explorés. La pollution microplastique a été reconnue comme un problème environnemental mondial en raison de sa présence généralisée dans les environnements marins et terrestres (EС, 2019), de son transfert dans la chaîne alimentaire (Carbery et al., 2018; Nelms et coll., 2018). En plus de leur impact physique sur les organismes vivants, associés au stress de l’ingestion, les microplastiques peuvent avoir des effets chimiques importants en raison de la fuite d’additifs toxiques et de l’absorption de produits chimiques de l’environnement (Alimi et coll., 2018; Campanale et coll., 2020). Les sources des microplastiques et leurs effets sur l’environnement ne sont pas encore entièrement compris, ce qui complique grandement la résolution du problème.

Les déchets solides et le traitement des déchets n’ont que récemment commencé à être considérés comme une source de microplastiques, mais selon plusieurs scientifiques, ils pourraient être l’une des plus grandes sources de microplastiques. Bertling et coll., 2018; Golwala et coll., 2021 ont étudié séparément la fraction organique collectée de DSM soumise au TMB et y ont trouvé une concentration significative de microplastiques, alors que pratiquement aucune étude n’a été menée sur la production de déchets organiques stabilisés (DOS) après le traitement des DSM mixtes. Carabassa et al. (2020) et Brinton (2005) ont étudié la teneur en impuretés dans la production de compost du TMB, mais seuls les grands microplastiques ont été pris en compte. En outre, il est important de connaître non seulement l’abondance de microplastiques dans la sortie immédiate, mais aussi comment ils se forment pendant le traitement DSM et quels processus ont le plus grand impact.

Les résultats de l’étude

Au cours de la période d’étude, « des échantillons ont été prélevés aux quatre étapes de la voie possible des microplastiques dans le TMB pour étudier les changements dans la concentration, la forme et la taille numériques et massiques du microplastique. De gros microplastiques ont été identifiés… ainsi que des petits… »
Les résultats ont montré que « le prétraitement mécanique et le traitement aérobie avaient un impact significatif sur la formation de microplastiques, tandis que le post-traitement mécanique n’entraînait qu’un enrichissement de la production avec des microplastiques. De plus, les microplastiques sont devenus plus fins pendant le traitement. L’abondance des microplastiques dans la production organique achevée variait de 8925 ± 1344 particules / kg durant l’hiver 2021 à 17 407 ± 4319 particules / kg pendant l’été 2020, et jusqu’à 160,5 tonnes de microplastiques ont été émises par l’installation de traitement TMB de Kaunas au cours de l’année d’étude.

Pour la défense de l’industrie du traitement des déchets, jusqu’à très récemment, il n’y avait que peu ou pas d’alternative à la réduction de la taille par des méthodes destructrices telles que le broyage, une fois que le plastique encore présent dans la fraction organique des déchets municipaux mixtes atteignait l’extrémité du convoyeur.

Au troisième stade, tout le plastique volumineux et facilement extrait a été éliminé par des dispositifs tels que les classificateurs d’air et les trieurs optiques utilisant la détection d’image et de proche infrarouge. Le transformateur de déchets a sûrement appliqué toutes les technologies disponibles.

Est-il possible de sortir une soupe organique pompable sans la charger en microplastiques ?

Bien que l’introduction de la collecte séparée des biodéchets soit en cours de mise en place dans de nombreux pays, l’évitement complet de contenus organiques dans les flux de déchets mélangés nécessiterait une adhésion totale et une discipline rigoureuse de la population, ce qui est bien sûr très peu réaliste.

Le moment est donc venu pour toutes les organisations de recyclage des déchets organiques en TMB et des déchets organiques séparés à la source de réexaminer les méthodes de travail pour réduire la production de microplastiques dans les matières organiques extraites, que ce soit en vue de les composter ou de les méthaniser, à la fin la matière se retrouvant de toute façon dans les sols.

L’industrie du déchet a donc le devoir d’utiliser la meilleure technologie disponible (MTD) pour cesser de contribuer au danger caché des microplastiques dans l’environnement en investissant dans des technologies dès à présent disponibles pour résoudre ce problème.

La réponse réside dans la troisième génération de machines de déconditionnement et de séparation déjà en vente à l’industrie des déchets, comme le Drycake Twister Seditank™.

Le Twister Déconditionneur sépare l’emballage des aliments ou d’autres matières organiques sans réduire la taille des particules. Les articles en plastique qui seraient déchiquetés dans d’autres systèmes sont ici triés de la pâte et ressortent dans un flux de rejet déchiré et endommagé, mais en grande partie entier, ou en morceaux discrets. Le Twister évite ainsi la création de microplastiques supplémentaires.

Il fonctionne par l’action d’un rotateur vertical partiellement immergé sous les déchets entrants. L’action commence au bas du rotateur qui propulse tous les objets volumineux et lourds, hors des déchets mélangés. Les ailettes inclinées au rotateur agissent comme des battes de baseball pour nettoyer les emballages qui sont aspirés par la turbine qui se trouve en haut du rotateur vertical.

Le plastique émerge remarquablement propre grâce à l’action violente du vortex turbulent. Les plastiques et les films flexibles ne peuvent pas s’enrouler autour du rotor grâce à d’un système inventé par Drycake. Le résultat est un produit qui peut être transféré directement à une filière de compostage ou à la digestion anaérobie. Les bouteilles en plastique peuvent quant à elles être sélectionnées par polymère pour maximiser les revenus de revente des matières premières telles que le PET, le PEHD… En option, le Seditank peut éliminer les inertes et le sable et les éventuels plastiques restants avant le digesteur.

Source des données : Sholokhova, A. et Alumni, Environ. Res.2022, 214, 113815.

Pour en savoir plus : twister@drycake.com /
 +33 187 65 26 14 – www.twisterseparator.com/fr

Mark Vanderbeken