swana 2015 excellence award entry recycling system · 2015 excellence award entry – recycling...

16
2015 Excellence Award Entry Recycling System Population: 1.4 million Total Budget: US$2.8 million (CAN$3.1 million) Cost per Household (After Funding Grant): US$3.35 (CAN$3.70) Title Region of Peel Material Recovery Facility Upgrade Entrant Organization Region of Peel SWANA Kevin Mehlenbacher [email protected] 9057917800 ext. 7950 Regional Municipality of Peel (Mississauga, Brampton, Caledon) Ontario, Canada Jurisdiction Description Contact

Upload: others

Post on 25-May-2020

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: SWANA 2015 Excellence Award Entry Recycling System · 2015 Excellence Award Entry – Recycling System Region of Peel Material Recovery Facility Upgrade Region of Peel Design and

 

 

   

2015 Excellence Award EntryRecycling System

Population: 1.4 million Total Budget: US$2.8 million (CAN$3.1 million)  Cost per Household (After Funding Grant): US$3.35 (CAN$3.70) 

Title 

Region of Peel Material Recovery Facility Upgrade  Entrant Organization Region of Peel  

SWANA 

Kevin Mehlenbacher [email protected] 905‐791‐7800 ext. 7950 

Regional Municipality of Peel (Mississauga, Brampton, Caledon) Ontario, Canada 

Jurisdiction 

Description 

Contact 

Page 2: SWANA 2015 Excellence Award Entry Recycling System · 2015 Excellence Award Entry – Recycling System Region of Peel Material Recovery Facility Upgrade Region of Peel Design and

  

 

1 2015 Excellence Award Entry – Recycling SystemRegion of Peel Material Recovery Facility Upgrade Region of Peel 

Executive Summary 

The  Region  of  Peel  is  comprised  of  the 

Cities  of  Mississauga,  Brampton  and  the 

Town  of  Caledon.   With  a  population  of 

over 1.4 million, the Region provides waste 

collection  services  to over 333,250  single‐

family  households,  96,000  multi‐

residential units and 2,500 commercial and 

institutional properties. 

In  2006,  the  Region  began  operating  the 

Peel  Integrated  Waste  Management 

Facility  which  consists  of  a  material 

recovery  facility  for  processing  single‐

stream  recycling,  an  organics  composting 

facility and a waste transfer station.   

With  an  aging  material  recovery  facility 

operating  near  capacity,  combined  with 

the need  to add new materials  to  its blue 

box  program  and  the  planned 

implementation of  a bi‐weekly  cart‐based 

collection  system  in  2016,  the  Region 

completed  a  material  recovery  facility 

capital upgrade  in 2014, at a  cost of $3.1 

million.    The  upgrade  resulted  in  annual 

savings of $233,000; annual avoided costs 

of $2.15 million and extended the facility’s 

operating life to 2020. 

Before Upgrades

During Upgrades

Completed Upgrades 

Page 3: SWANA 2015 Excellence Award Entry Recycling System · 2015 Excellence Award Entry – Recycling System Region of Peel Material Recovery Facility Upgrade Region of Peel Design and

  

 

2 2015 Excellence Award Entry – Recycling SystemRegion of Peel Material Recovery Facility Upgrade Region of Peel 

Design and Planning of Recycling System 

Planning Process 

The Region of Peel  is  located  in southern Ontario, Canada, and  is 

part of the Toronto metropolitan area.  It is comprised of the Cities 

of  Mississauga,  Brampton  and  the  Town  of  Caledon.    With  a 

population of over 1.4 million, the Region provides waste collection 

services  to  over  333,250  single‐family  households,  96,000 multi‐

residential units and 2,500 commercial and institutional properties. 

In  2006,  the  Region  began  operating  the  Peel  Integrated 

Waste Management Facility which  consists of an organics 

composting facility, a waste transfer station and one of the 

largest Material Recovery Facilities  (MRF)  in Canada.   The 

Region  contracts  out  the  operations  and maintenance  of 

the MRF to Canada Fibers Ltd.  Canada Fibers was awarded 

a  five  (5) year Operations and Maintenance Agreement  in 

the fall of 2010.  While Canada Fibers oversees the day‐to‐

day operations and maintenance, the Region is responsible 

for improvements and upgrades to the MRF.      

The Region manages over 110,000 tons (100,000 metric tonnes) of recyclable material each year 

and annual revenues associated with the sale of recovered recyclable material equate to over 

US$8.1 million (CAN$9.0 million).  The Region takes an aggressive approach to resource recovery 

and is always looking for opportunities to enhance its recycling program.  In 2013, the decision 

was made to add Mixed Rigid Plastic (MRP) to the program.  Based on waste composition audits, 

it was estimated that there were approximately 4,000 tons (3,600 metric tonnes) of MRP in the 

Region’s waste  stream, of which 1,750  to 2,300  tons  (1,600  to 2,100 metric  tonnes) per year 

would be recovered.  This represented an additional 8.8 to 11.5 pounds (4.0 to 5.25 kilograms) 

per household per year and a 0.3 to 0.4 percent increase to the annual waste diversion rate.   

As part of  the process of adding MRP  to  the program,  the Region  retained an environmental 

consultant to conduct a study on current and future packaging and recycling trends within the 

Region.  According to the study, the household generation rate of thermoform blister packaging 

and  non‐bottle  plastic  packaging  would  increase  over  the  next  decade,  and  MRP  were 

increasingly becoming the material of choice for a variety of packaging applications.   

The Region also canvassed several of the surrounding cities and municipalities.     As a result of 

increasing volumes of MRP  in the waste stream and the establishment of stable recycling end 

markets,  the  Cities  of  Toronto,  Hamilton,  Kingston  and  Ottawa,  as  well  as  the  Regional 

Municipalities of York, Halton, Niagara, Waterloo and Durham have all added MRP to their blue 

box programs.   These cities and municipalities were only able to accommodate the addition of 

MRP to their programs after completing upgrades to an existing MRF or completing construction 

of a new MRF with the capability to recover MRP.  

Page 4: SWANA 2015 Excellence Award Entry Recycling System · 2015 Excellence Award Entry – Recycling System Region of Peel Material Recovery Facility Upgrade Region of Peel Design and

  

 

3 2015 Excellence Award Entry – Recycling SystemRegion of Peel Material Recovery Facility Upgrade Region of Peel 

The  Region’s  waste  collection  and  processing  service  providers  were  also  consulted  on  the 

operational impacts of adding MRP to the recycling program.  The waste collection contractors 

all indicated that the addition of MRP would not affect waste collection operations.  Conversely, 

the Region’s MRF operator  indicated that the addition of MRP to the blue box program would 

have significant impacts at the MRF.  Without the implementation of capital improvements the 

MRF would be required to operate at a reduced speed to accommodate the addition of MRP.  

The  reduction  in  the  material  throughput  would  result  in  the  MRF  reaching  its  maximum 

processing capacity by 2016. 

Maintaining the MRF capacity was critical as the Region would also be changing to a bi‐weekly 

cart‐based collection system in 2016.  With the implementation of this new collection system, it 

is projected that the amount of recyclable material received at the MRF would further increase 

by 11,000 tons (10,000 metric tonnes).  This represents an additional 1.8 to 2 percent increase 

to the Region’s annual waste diversion rate.  With the addition of MRP to the Blue Box Recycling 

Program and anticipated changes to its waste collection system, the Region recognized the need 

to update  its blue box processing  technology  in order  to  improve material  recovery,  increase 

throughput  and  extend  the  overall  operating  life  of  the  MRF.    The  MRF  capital  upgrades 

contemplated replacing several high maintenance inefficient equipment components with state 

of the art size reduction and material separation technologies. 

MRF Upgrade Design 

After development of  a  business  case  supporting  the  addition of MRP  to Blue Box Recycling 

Program and the MRF equipment upgrades, the project received formal approval from Regional 

Council on June 27, 2013.  As per the MRF Operations and Maintenance Agreement, the Region 

would manage the MRF upgrade project through the MRF operator who would coordinate the 

equipment delivery and installation.  Proposals were solicited from preselected MRF equipment 

vendors based on the following scope of work outline: 

Addition of a second optical sorter for recovery of MRP; 

Replacement  of  a  magnetic  trommel  with  a  steel  disc  glass  breaking  screen  and 

overhead magnet for improved separation of glass, metals and plastic; 

Addition of a secondary glass clean up system for improved glass quality; 

Addition of a finishing/polishing screen for final separation of fibre and containers; and, 

Modifications to chutes, conveyors and air blowers for efficient movement of materials. 

Proposals and preliminary designs were received from two major MRF equipment vendors.   As 

part of  the design process, both vendors were  consulted on optimizing material  flows,  space 

utilization,  equipment  specifications  and  overall  design.    Both  vendors  submitted  several 

proposal  options,  equipment  layouts  and  budgets.    After  reviewing  the  final  proposals, 

Machinex  Industries  Inc.  of  Plessisville, Quebec was  selected  as  the  preferred  vendor.    The 

Machinex  proposal met  all  requirements  of  the MRF  upgrade  and was within  the  approved 

budget for the project.  The MRF upgrade project was scheduled to be completed by March 31, 

2014 with a projected budget of US$2.8 million (CAN$3.1 million). 

Page 5: SWANA 2015 Excellence Award Entry Recycling System · 2015 Excellence Award Entry – Recycling System Region of Peel Material Recovery Facility Upgrade Region of Peel Design and

  

 

4 2015 Excellence Award Entry – Recycling SystemRegion of Peel Material Recovery Facility Upgrade Region of Peel 

Material Flow through the MRF Upgrades 

The finalized design  layout  incorporates a seamless connection to the existing MRF equipment 

and  effectively  utilizes  the  existing  building  space  by  locating  the  new  equipment  over  two 

levels.  The material flow through the MRF upgrades is as follows: 

1. Mixed  containers  coming  from  the  existing  CP Group  v‐screen  are  conveyed  to  the  new 

glass breaking disc/fines separator screen that breaks all glass bottles and jars.  All material 

under  the  size of  two and a half  (2.5)  inches  is  then directed  to  the existing glass  sorting 

station and new glass cleanup system. The remaining containers are conveyed towards the 

new ballistic separator. 

2. The new glass  cleanup  system  incorporates a KRS ORSE  screen.   This  screen vibrates  the 

broken glass while air is blown over the material.  The vibrations cause the lighter materials 

to rise above the glass and the air stream blows the material away. 

3. The ballistic separator uses a series of stepping paddles to separate any flat items from any 

three‐dimensional  (3D) materials.    Flat  items move  up  an  incline  to  a  transfer  conveyor 

while 3D materials tumble backward onto a new sorting conveyor where manual sorters can 

remove rejects or any remaining flat items.  

4. After  the  manual  sorting  station,  the  container  stream  passes  under  a  new  overhead 

magnetic separator where ferrous containers are removed and transferred to a new quality 

control station.  The ferrous containers are then conveyed to the existing storage bunker. 

5. The  container material  then  continues  to  a  new  eddy  current  separator  for  aluminum 

recovery.  The recovered aluminum passes through a new quality control station where foil 

and residue is removed from the aluminum cans.  The aluminum cans are then transferred 

to the existing storage bunker via a blower and pipe run. 

6. Container material, now free of metals continues toward a new single eject optical sorter 

and  its high  speed conveyor  that distributes material evenly before  it passes  through  the 

unit. This optical sorter is for the recovery of PET containers.  The recovered PET is directed 

to  a  new  quality  control  station where  residue  is  removed.    The  now  clean  PET  is  then 

transferred to an existing storage bunker with the help of a blower and pipe run. 

Page 6: SWANA 2015 Excellence Award Entry Recycling System · 2015 Excellence Award Entry – Recycling System Region of Peel Material Recovery Facility Upgrade Region of Peel Design and

  

 

5 2015 Excellence Award Entry – Recycling SystemRegion of Peel Material Recovery Facility Upgrade Region of Peel 

7. The remaining container material is now conveyed to a new dual eject optical sorter.  This 

optical sorter is for the recovery of tetrapak/gable top containers and mixed rigid plastic (#1, 

#3, #4, #5, #6 and #7) containers.   Tetrapak/gable  top containers are ejected upward and 

forwarded  to  an  existing  quality  control  conveyor.    Mixed  rigid  plastics  are  ejected 

downward  onto  a  new  transfer  conveyor.    The  recovered  tetrapak/gable  top  and MRP 

containers  then  pass  through  quality  control  stations  where  residue  and  undesired 

containers are removed.   Following the quality control stations the tetrapak/table top and 

MRP  containers  are  conveyed  to  existing  storage  bunkers.    Non‐ejected  containers  are 

forwarded  onto  an  existing  conveyor  that  brings  the material  into  the  existing  container 

sorting room. 

Highlights of the Design Layout and Equipment 

The design layout incorporates many innovative and unique features.  These features include: 

 

 

 

 

 

 

 

 

Use of Equipment/Systems and Technologies 

The original MRF was designed and the processing equipment supplied by the CP Group.     The 

Region  now  partnered  with  Machinex  Industries  Inc.  to  install  the  MRF’s  new  equipment 

components.  A total of 30 new equipment pieces were installed in this MRF upgrade.  Besides 

new  conveyors  and  air  blowers,  the  following 

equipment pieces were installed: 

Machinex Glass  Breaking Disc/Fines  Screen:    The 

new  glass  breaking  disc/fines  screen was  installed 

to  replace  the  CP  Group  magnetic  trommel  that 

was  originally  installed  to  separate  glass  and 

recover  ferrous containers.   The new screen  is  five 

(5)  feet  wide  and  15  feet  long  and  uses  two  (2) 

decks  of  six  (6)  inch  diameter  Hardox  steel  disks 

•Quality control locations for all recovered materials

•Space for multiple sorters when required

•Ergonomically designed for sorter health and safety

•Ability to redirect material back into the sorting process

Configuration of Sorting Stations

•First Ballistic Separator installed in Ontario, Canada

•State of the art Optical Sorting technology

•Superior material recovery targets (guaranteed by Machinex)

•Seamless interface with existing MRF equipment and controls

•Reduced operating and maintenance costs   

Cutting Edge Technology

•Optimizes existing building design

•Minimal loss of existing bale inventory footprint

•Designed for bale storage under platform works

•Maintenance platforms for all new equipment incorporated into design

Maximization of Existing Building

Glass Breaking/Fines Screen

Page 7: SWANA 2015 Excellence Award Entry Recycling System · 2015 Excellence Award Entry – Recycling System Region of Peel Material Recovery Facility Upgrade Region of Peel Design and

  

 

6 2015 Excellence Award Entry – Recycling SystemRegion of Peel Material Recovery Facility Upgrade Region of Peel 

that are closely spaced together to maximize glass breakage and separate material smaller than 

two  and  a  half  (2.5)  inches  from  the  larger  container materials.   Utilizing  one  (1)  5HP  high 

efficiency  variable  speed  motor  per  deck,  heavy‐duty  bearings,  an  automatic  oiler  and  an 

automatic  tensioner,  the  screen  is  capable  of  removing  more  than  95%  of  all  glass  at  a 

throughput of 11 tons (10 metric tonnes) per hour; is low maintenance and has greatly reduced 

the amount of MRF downtime caused by numerous material  jams associated with the original 

magnetic trommel.    

Glass Cleanup System:  With  the  installation of  the 

new glass breaking disc/fines screen, the  increased 

amount of non‐glass material in the recovered glass 

required  the  installation  of  a  new  glass  cleanup 

system.   The new system  incorporates a KRS ORSE 

screen  that  is designed  to  separate materials with 

different specific weights.  Using a vibration feeder, 

the flow of broken glass is transported against an air 

stream  and  the  lighter‐weight  materials  (paper, 

plastic  caps,  foils, plastics) are blown off  the glass.  

The screen measures 49  inches by 98  inches  in size and uses 6‐pole unbalanced motors and a 

variable speed fan blower.  The screen can process material at six and a half (6.5) tons (6 metric 

tonnes) per hour.  

Machinex MACH Ballistic Separator:   The new ballistic separator was installed to replace an air 

drum separator and a cyclone that were originally installed in the MRF.  This ballistic screen was 

the first installed in Ontario and a number of local municipalities and MRF operators have shown 

an  interest  in  its operation.    The  screen  is  19  feet  long,  10  feet wide  and  10.5  feet  tall  and 

utilizes  eight  (8) paddles  to  separate  up  to  10  tons  (9.5 metric  tonnes) per hour of material 

based on physical properties.  The friction created between the paddles and any flat or flexible 

materials  (newspaper,  film plastic)  combined with 

the motion of the paddles push the  flat or  flexible 

materials  up  the  steep  incline, while  formed  and 

rigid  material  (round,  square  containers)  bounce 

down the deck.   Hydraulic cylinders and a variable 

speed high efficiency motor on the screen allow 

for angle adjustments to compensate for changes 

in  material  composition  and  quality.    When 

compared  to  the  old  MRF  equipment  or  new 

finishing  screens  that  utilize  rubber  disks  to 

separate  material,  the  ballistic  screen  has 

recovered over 95% of all paper and  film plastic 

from  the  containers,  has  increased  the  overall 

quality  of  the  recovered  material  and  has 

reduced operation and maintenance costs.   

KRS ORSE Screen

Ballistic Separator

Ballistic Paddle Configuration 

Page 8: SWANA 2015 Excellence Award Entry Recycling System · 2015 Excellence Award Entry – Recycling System Region of Peel Material Recovery Facility Upgrade Region of Peel Design and

  

 

7 2015 Excellence Award Entry – Recycling SystemRegion of Peel Material Recovery Facility Upgrade Region of Peel 

Steinert Overhead Magnet Separator:  The  new 

overhead magnet separator was installed to replace 

the  MRF’s  original  magnetic  trommel  ferrous 

recovery  system.     The  separator  is  installed  inline 

and  can be  suspended up  to 19  inches  above  the 

container  stream  without  losing  any  magnetic 

efficiency.    The  overhead  magnet  separator 

recovers greater than 98% of the ferrous containers 

with  less  than  one  (1)  percent  contamination  at 

eight (8) tons (7.5 metric tonnes) per hour.   

Steinert  Eddy  Current  Separator:     As part of  the upgrade,  a  larger  and more efficient eddy 

current  separator  was  installed.    An  eddy  current  separator  operates  by  creating  a  rapidly 

rotating magnetic  field.   These magnetic  fields create eddy currents  in an electrical conductor 

such as aluminum.  When an aluminum container enters the magnetic field, an eddy current is 

created that causes the container to be repelled away from the magnetic field.   The aluminum 

container  is  repelled  over  a  baffle  that  separates  it  from  the  other  container material.    The 

separator feed conveyor is 78 inches wide and can operate at speeds of up to eight (8) feet per 

second.   The eddy current separator recovers over 98% of the non‐ferrous material at greater 

than 96% purity with a throughput of six and a half (6.5) tons (6 metric tonnes) per hour.    

Pellenc Mistral 2G Optical Sorters: Pellenc Selective Technologies supplied the two new optical 

sorters  installed during the MRF upgrade.   Both optical sorters are Mistral 2G models that use 

high speed Near Infra‐Red Spectrometry (NIR) to measure what an individual container is made 

from and  then eject specific containers using air  jets.   These 

units are capable of 300,000 measurements per second, have 

a  resolution of a  sixteenth of a  square  inch, have a  superior 

signal  to  noise  ratio  compared  to  other  optical  technology, 

and have synchronization between detection and ejection of 

one  (1) millisecond.    The  first optical  sorter  is  a  single eject 

unit for the recovery of PET containers.   This optical sorter  is 

94.5  inches wide and has a throughput of up to seven and a 

half  (7.5)  tons  (7  metric  tonnes)  per  hour.    It 

recovers over 94% of the PET containers at greater 

than  95%  purity.    The  second  optical  sorter 

replaces an older MSS  Inc. Sapphire optical sorter 

and  is  a  dual  eject  unit  for  the  recovery  of 

tetrapak/gable  top  containers  and  mixed  rigid 

plastics.    This  unit  is  78  inches  wide  and  has  a 

throughput  of  up  to  six  and  a  half  (6.5)  tons  (6 

metric  tonnes) per hour.    It  recovers over 92% of 

the  tetrapak/gable  top  and  MRP  containers  at 

greater than 90% purity.  

Optical Sorter

PET Container Recovery 

Overhead Magnet Separator 

Page 9: SWANA 2015 Excellence Award Entry Recycling System · 2015 Excellence Award Entry – Recycling System Region of Peel Material Recovery Facility Upgrade Region of Peel Design and

  

 

8 2015 Excellence Award Entry – Recycling SystemRegion of Peel Material Recovery Facility Upgrade Region of Peel 

Regulatory Compliance 

In Ontario, an Environmental Compliance Approval (ECA)  is required from the Ontario Ministry 

of the Environment and Climate Change (MOE) for businesses that store, transport or disposes 

of waste.   The environmental approval sets out the rules of operation  for these activities that 

are  intended  to  protect  the  natural  environment  and  are  legally  enforceable.    The  Peel 

Integrated Waste Management  Facility  (PIWMF), where  the MRF  is  located,  operates  under 

three  (3) ECA’s  that  it must  comply with  at  all  times.    These  ECA’s  regulate  the PIWMF  as  a 

waste disposal  site,  sets air emissions and monitoring  requirements, and controls  the  sewage 

works within the site.  To date, the Region has not received any orders (citations) from the MOE 

related to the operation of the MRF. 

The  Region  is  also  compliant  with  Ontario  MOE  Regulation  101/94,  which  mandates  the 

collection and processing of  five  (5) basic blue box materials,  specifically aluminum  food and 

beverage  cans,  glass  bottles  and  jars  for  food  or  beverages,  newsprint,  polyethylene 

terephthalate (PET) bottles for food or beverages, and steel food or beverage cans.  Regulation 

101/94 also mandates the collection and processing of two (2) additional blue box items from a 

supplementary  list.   The 12  items on  the supplementary  list are aluminum  foil, boxboard and 

paperboard,  cardboard, expanded polystyrene,  fine paper, magazines, paper  cups and plates, 

film  plastic,  mixed  rigid  plastic  containers,  telephone  directories,  textiles  and  polycoat 

containers.  The Region collects and processes all of the supplemental blue box items at the MRF 

with the exception of textiles and paper cups and plates. 

Worker Health & Safety 

The MRF operator provides  training  for all  its personnel  to 

ensure  the  safe  and  proper  operation  of  the  MRF.    In 

particular,  they ensure  that all personnel at  the  facility are 

trained,  certified  and  licensed  for  the  specific  equipment 

that  they  operate  and  that  all  personnel  are  trained  in 

emergency response procedures.  Both the Region and MRF 

operator  take  all  reasonable  precautions  to  prevent 

damage,  injury or  loss of  life at the MRF.    In addition, both 

parties  equally  establish,  maintain  and  enforce  safety 

procedures for the protection of all persons at the MRF. 

The  Ontario  Health  and  Safety  Act  mandates  the 

establishment of a workplace health and safety committee.  

The function of the committee  is to  identify situations that 

may be a source of danger or hazard to workers; make recommendations for the improvement 

of  the  health  and  safety  of  workers;  recommend  the  establishment  of  maintenance  and 

monitoring of programs related to the health and safety of workers; obtain information on the 

identification of potential or existing hazards of materials, processes or equipment, and health 

and safety experience and work practices and standards in similar or other industries; and finally 

Safety Training Topics 

Personal Protective 

Equipment 

Lock Out Tag Out 

Confined Spaces 

Fall Protection 

Emergency Procedures 

Workplace Harassment 

Workplace Ergonomics 

Tip Floor Procedures 

Lift Truck Safety 

Electrical Safety 

Emergency First Aid 

Page 10: SWANA 2015 Excellence Award Entry Recycling System · 2015 Excellence Award Entry – Recycling System Region of Peel Material Recovery Facility Upgrade Region of Peel Design and

  

 

9 2015 Excellence Award Entry – Recycling SystemRegion of Peel Material Recovery Facility Upgrade Region of Peel 

obtain information and represent the workers when any equipment or environmental testing in 

the workplace  is  conducted.     Both  the Region  and  the MRF operator have  established  Joint 

Health and Safety Committees that meet on a regular basis. 

Health and Safety during MRF Upgrade 

During the MRF upgrade a significant portion of the work occurred during off hours to ensure 

that  there was no  interruption  to  the  receiving and processing of materials.   This  resulted  in 

little interference between the construction and the MRF operations.  This limited the potential 

for any health and safety issues throughout the project.  Throughout the MRF upgrade constant 

attention to proper health and safety procedures and practices resulted in no lost time injuries 

and no orders (citations) from the Ministry of Labour.  

As per the Ontario Occupational Health and Safety Act, the MRF operator submitted a “Notice of 

Project” prior to commencement of construction.  This document is required so the Ministry of 

Labour is aware of the project and the temporary change in work being done at the facility.  The 

Health and Safety Act also requires a Pre‐Start Health and Safety Review for all new equipment.  

The review, completed by a professional,  identifies specific hazards or hazards associated with 

exposure  to  chemicals  and  other  designated  substances.      After  the  MRF  upgrades  were 

completed, health and safety  reviews were completed on  the new optical sorting equipment, 

the new Machinex processing equipment and  the new glass  cleanup  system.   There were no 

issues identified and the equipment was deemed safe for operation.                                                                                        

In  Canada,  the  Canadian  Electrical  Code  requires  manufacturers  or  importers  of  electrical 

products  to  obtain  approvals  for  electrical  safety.    Since  the  MRF  upgrade  included  new 

electrical components, an Electrical Safety Authority Field Evaluation (ESAFE) was required.  The 

field  evaluation process  follows  the CSA  SPE‐1000  standard, which has  three mandatory  and 

non‐destructive tests. The inspection of the MRF upgrades was completed and ESAFE approved 

the electrical equipment. 

Finally,  the  Machinex  scope  of  work  included  a  provision  to  provide  training  for  all  MRF 

personnel on  the  safe operation and maintenance of  the new MRF equipment.   This  training 

occurred over several days and included both classroom and hands on training. 

Performance, Economics & Cost‐Effectiveness 

Performance Measurement 

In an effort to identify MRF operating efficiencies, opportunities for improvement and how the 

MRF  compares  to  other  manufacturing  facilities,  several  performance  metrics  have  been 

developed.    These  performance  metrics  measure  material  throughput,  material  recovery, 

material quality and the financial aspects of the MRF operations and then compares the results 

to  industry or contractual targets.   These metrics are revised and reported on a monthly basis 

and consistently show the MRF meets and often exceeds industry standards. 

Page 11: SWANA 2015 Excellence Award Entry Recycling System · 2015 Excellence Award Entry – Recycling System Region of Peel Material Recovery Facility Upgrade Region of Peel Design and

  

 

10 2015 Excellence Award Entry – Recycling SystemRegion of Peel Material Recovery Facility Upgrade Region of Peel 

In  addition  to  the  monthly  performance  metrics,  MRF 

maintenance history and costs are tracked by each piece of 

equipment.    This  helps  identify  MRF  equipment  pieces 

where  significant efforts  should be made  to  reduce  costs 

through process changes or  replacement with new, more 

efficient or robust equipment.   

Another performance measurement tool  is the MRF mass 

balance.    The  mass  balance  is  a  computer  spreadsheet 

model that shows how the MRF performs.  It is constantly 

updated with metric data, time motion data, and material 

composition  audit  results  for  the  received  recyclable 

material,  residue  and  recovered  material  quality.    The 

mass balance model can  identify performance  issues with 

equipment  or manual  sorting  locations,  processes  in  the 

MRF where material  loss and cross‐contamination occur, and can help project the  impact of a 

new material streams or substantial changes in material composition. 

Efficiency, Effectiveness and Operational Performance 

Performance and Commissioning Testing was completed to verify that the new MRF equipment 

had  been  successfully  installed,  commissioned  and  was  capable  of  meeting  the  minimum 

performance requirements,  including specific material recovery and quality specifications.   The 

following is a summary of the performance testing for the new MRF equipment: 

•Performance Target: >95% of Glass Recovered

•Actual Performance: 98.3% of Glass Recovered

Glass Breaking Disc/Fines Screen

•Performance Target: <10% Non‐Glass Material in Recovered Glass

•Actual Performance: 8.8% Non‐Glass Material in Recovered Glass

Glass Cleanup System

•Performance Target: >95% of Fibre and Film Plastic Recovered

•Actual Performance: 98.2% of Fibre and Film Plastic Recovered

Ballistic Separator

•Performance Target: >98% of Ferrous Recovered with 99% Purity

•Actual Performance: 99.2% of Ferrous Recovered with 99.8% Purity

Overhead Magnet Separator

•Performance Target: > 98% of Non‐Ferrous Recovered with 96% Purity

•Actual Performance: 98.1% of Non‐Ferrous Recovered at 96.4% Purity

Eddy Current Separator

•Performance Target: >94% of PET Recovered with 95% Purity

•Actual Performance: 96.5% of PET Recovered with 96% Purity

Single Eject Optical Sorter

•Target: >92% of Tetrapak/Gable top and Mixed Plastics Recovered with 90% Purity

•Actual: 92.9% of Tetrapak/Gable top, 85.8% of MRP Recovered with 97.6%, 90.2% Purity 

Dual Eject Optical Sorter

MRF Availability (%) 

Actual = 85.3%     Target = 90% 

MRF Actual Throughput vs. Exp. (%) 

Actual = 100%     Target = 100% 

Recovered Material Meets Specs. (%) 

Actual = 97.3%     Target = 100% 

Non‐Emergency Repairs (%) 

Actual = 100%     Target = 85% 

Maintenance Cost vs. MRF Cost (%) 

Actual = 91.5%     Target = 85% 

Vehicle Wait Times < 20 Min. (%) 

Actual = 96.4%     Target = 100% 

Material Recovery (%) 

Actual = 97.4%     Target = 97% 

Monthly Metrics for MRF Operations

Performance Metrics 

Page 12: SWANA 2015 Excellence Award Entry Recycling System · 2015 Excellence Award Entry – Recycling System Region of Peel Material Recovery Facility Upgrade Region of Peel Design and

  

 

11 2015 Excellence Award Entry – Recycling SystemRegion of Peel Material Recovery Facility Upgrade Region of Peel 

Testing  showed  that  the  MRF  new  equipment  met,  and  often 

exceeded  performance  requirements  or  contractual  recovery 

requirements.    The MRF  upgrades,  in  addition  to  the  enhanced 

material  recovery  and  quality,  improved  the  processing 

throughput of the MRF.  Prior to the upgrades the MRF processed 

material  at  an  average  of  34  tons  (31 metric  tonnes)  per  hour.  

Since  completion  of  the  upgrades,  the  MRF  now  averages  in 

excess of 38.5 tons (35 metric tonnes) per hour.  This is over a 12% 

increase  processing  capacity,  which  will  enable  the  Region  to 

manage its processing requirements until 2020, at a minimum.   

Finally,  over  the  12 month  period  since  completion  of  the MRF 

upgrades, over 1,400 tons (1,265 metric tonnes) of MRP have been recovered.  This equates to 

approximately US$80,000 (CAN$88,500) in marketing revenues for the sale of this material. 

Waste Screening 

Waste screening starts with collections personnel performing a cursory sort curbside before any 

material  is  placed  into  the  collection  vehicle.    This  removes  obvious  unacceptable material 

before it arrives at the MRF.  Once material is delivered to the MRF it is inspected in the tipping 

area  by  the MRF  operator.   When  a  recycling  load  in whole  or  in  part,  is  determined  to  be 

unacceptable,  colour  photos  of  the  entire  load,  including  the  collection  vehicle  number  are 

taken  to  verify  the  presence  of  unacceptable material.    If  required,  an  entire  load  can  be 

rejected.    Any  individual  items  determined  to  be  unacceptable  are  removed  at  the  earliest 

possible point in the MRF process.  The MRF operator trains all personnel in the identification of 

unacceptable material, hazardous waste, recyclable material and non‐recyclable material. 

MRF Downtime 

The  impact of MRF downtime  is  significant.   Downtime directly  translates  into  a decrease  in 

material throughput and  increased operational and maintenance costs.    In an attempt to  limit 

MRF  downtime  and  identify  potential  issues  before  they  occur,  the  Region  ensures  that  all 

recommended equipment preventative maintenance is completed on a timely basis.  Even with 

an  aggressive preventative maintenance program,  the downtime  associated with  the original 

magnetic  trommel  system was  a  concern.    Frequent material  jams  and  broken  drive  chains 

resulted in an average of 68.3 hours of downtime per year.  This equates to approximately 18% 

of all facility downtime.  Since the magnetic trommel was replaced with the new glass breaking 

disc/fines screen, downtime associated with this area of the MRF process has fallen by 73%.  The 

replacement of the old equipment with the new MRF processing equipment has resulted  in an 

overall decrease of five (5) percent in MRF downtime. 

Customer Service 

In 2007, the Region introduced the Common Purpose model.  It sets out to help staff understand 

what they could do, or continue to do, to achieve high  levels of employee engagement, client 

MRF Throughput 

 

Post Upgrade 38.5 tons/hour (35 metric) 

 Pre‐Upgrade 34 tons/hour (31 metric) 

Page 13: SWANA 2015 Excellence Award Entry Recycling System · 2015 Excellence Award Entry – Recycling System Region of Peel Material Recovery Facility Upgrade Region of Peel Design and

  

 

12 2015 Excellence Award Entry – Recycling SystemRegion of Peel Material Recovery Facility Upgrade Region of Peel 

satisfaction and trust and confidence.  The Common Purpose is a part of the Region’s framework 

for success, bringing together the Strategic Plan and Regional Values.   

Client satisfaction forms part of the Common Purpose Service Value Chain.  Client satisfaction is 

ensuring  that clients and citizens are satisfied with  the services  they  receive.   The addition of 

MRP to the recycling program and impending change in the waste collection system only builds 

on and improves the services that the Region provides its residents.  The Region exists to serve 

the needs of the community and  it values client and citizen feedback about the programs and 

services it delivers. As such, regular client satisfaction surveys are conducted to gather feedback 

to use to improve service delivery.  High levels of client satisfaction result in: 

 

 

 

 

 

Financial Impacts 

When developing the business case for this project, several 

factors  were  included  in  the  analysis.    These  factors 

included  processing  costs,  residue  management  costs, 

maintenance  costs,  MRP  revenues,  MRF  downtime,  MRF 

throughput,  and  equipment  amortization.    The  business 

case proved that the project was viable and would result in 

significant savings  to  the Region.   The  total budget  for  the 

MRF upgrades was US$2.8 million  (CAN$3.1 million).    The 

business  case  showed  a  potential  annual  savings  of 

US$211,000  (CAN$233,000);  annual  avoided  costs  of 

US$1.95 million  (CAN$2.15 million)  and  a payback of only 

1.3  years.    The majority  of  the  business  cases  identified 

savings  that  were  related  to  the  avoided  costs  from 

eliminating the additional staffing and processing shifts that 

would  have  been  required  if  MRP  were  added  to  the 

recycling program without the MRF upgrades. 

As  the  MRF  upgrades  were  required  as  a  result  of  adding  MRP  to  the  Region’s  Blue  Box 

Recycling Program and the upgrades would result in improved MRF operations, the project was 

eligible  for  funding  from  the  Continuous  Improvement  Fund.    The  Continuous  Improvement 

Fund  (CIF)  is  a  program  developed  through  a  partnership  among  Waste  Diversion  Ontario 

(WDO), the Association of Municipalities of Ontario (AMO), the City of Toronto and Stewardship 

MRF Upgrade Business Case

Processing Costs

$250K Avoided

Residue Costs

$98K Savings

Revenues

$82K Increase

Maintenance Costs

$68K Savings

Extra Processing Shifts

$1.9M Avoided

Capital Amortization

$15K Increase

Improved Productivity

Reduced Cost of Service Delivery

Demonstrated Value for Tax Dollars

Improved Employee Engagement

Improved Trust and Confidence

Page 14: SWANA 2015 Excellence Award Entry Recycling System · 2015 Excellence Award Entry – Recycling System Region of Peel Material Recovery Facility Upgrade Region of Peel Design and

  

 

13 2015 Excellence Award Entry – Recycling SystemRegion of Peel Material Recovery Facility Upgrade Region of Peel 

Ontario.  Its mandate is to improve the effectiveness and efficiency of Ontario’s municipal blue 

box program.   The Region submitted an application and  received a  funding grant  for US$1.38 

million (CAN$1.52 million) or approximately 49% of the project costs. 

Since completion of the MRF upgrades, the original business case for the project was found to 

be  valid.   One  item  not  factored  into  the  original  business  case was  the  additional  revenue 

resulting  from  the  increased  efficiency  of  the  new MRF  equipment.    This was  not  originally 

included as any potential increase in material recovery and revenues were unknown until after 

the performance and commissioning testing was completed.  The testing showed that over 330 

additional  tons  (300 metric  tonnes)  of  recyclable material would  be  recovered.    This would 

result in additional revenues of over US$90,500 (CAN$100,000) annually.       

Based on the agreed to project schedule, it was anticipated that the MRF would be unavailable 

for processing  for nine days.   This would cover a  full week plus  the weekends prior and post 

construction.   This scheduled shutdown resulted  in 4,080 tons  (3,700 metric tonnes) of single‐

stream recyclable material being diverted to a third party MRF for processing.  This ensured that 

there were no delays to the recycling collection services for residents.     

Finally, a tender was released for the disposal of the old MRF equipment.  This equipment had 

been in operation since 2006 and was sold as is, where is.  There were a total of two (2) bidders 

on the equipment.  The equipment was sold for a total of US$9,600 (CAN$10,600).   

Public Acceptance, Appearance and Aesthetics 

Maintenance Program 

The Peel  Integrated Waste Management Facility  is mandated by  its Environmental Compliance 

Approvals  (ECAs)  to  ensure  the  site  is  properly maintained  at  all  times.    As  such,  the MRF 

operator  is  contractually  responsible  for  a  general MRF  cleaning  and  upkeep  program  that 

ensures that the facility  is always kept  in a clean and safe condition.   Using dedicated cleaning 

crews the areas of the MRF and site where the MRF operator is responsible for cleaning include: 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

In addition to the general MRF cleaning and upkeep program, the MRF operator  is responsible 

for collecting all litter, both onsite and along bordering off‐site roads and properties affected by 

the operation of the MRF, on a daily basis.  To date, there has never been a litter complaint from 

any of the neighboring businesses. 

Maintenance Bays and Surrounding Areas

MRF Processing Equipment and Surrounding Areas

MRF Lunchrooms, Washrooms and Change Rooms

All Parking, Roads and Walkway Areas

All Enclosures, Interiors and Exteriors

All Stairways, including Railings

Page 15: SWANA 2015 Excellence Award Entry Recycling System · 2015 Excellence Award Entry – Recycling System Region of Peel Material Recovery Facility Upgrade Region of Peel Design and

  

 

14 2015 Excellence Award Entry – Recycling SystemRegion of Peel Material Recovery Facility Upgrade Region of Peel 

Public Education and Outreach 

The  Region  of  Peel  Public  Works  Department 

endeavors to share its enthusiasm about preserving 

and  protecting  the  environment with  its  residents 

and  strives  to  achieve  this  goal  through  school 

programs,  community  outreach,  business 

presentations  and  other  outreach  opportunities. 

The  goal  is  to  inspire  the  Region’s  children, 

residents and businesses to assist  in the protection 

of  the  environment  and  to  do  their  part  in  the 

reduction  of  waste  and  the  protection  of  our 

drinking water sources.  The Region offers a variety 

of educational programs around solid waste management, water and wastewater treatment and 

environmental  protection  for  people  of  all  ages.    These  programs  include  school  education, 

facility  tours,  the Peel Children’s Water  Festival  and other outreach  events  such  as  fall  fairs, 

holiday parades and home shows. 

The Peel Integrated Waste Management Facility includes a large education room that is used for 

school,  youth  and  adult  community  groups.    The  Region  has  developed  education  activities 

designed  to  complement  the  curriculum  for  grade  five  (5),  grade  seven  (7)  and  several 

secondary school courses.   The activities are  facilitated by Region staff and  include examining 

the life cycle of recyclable material, the impact of purchasing habits and packaging on the waste 

stream  and  analyzing  the  current  waste 

composition,  diversion  rate  and  waste  strategies 

impact on the 2021 conservation/recovery target of 

75%.    These  are  group  problem  solving  activities 

where  students  gain  a  better  understanding  of 

waste  management  issues.   These  activities 

culminate with students presenting their findings to 

their peers.  The Region hosts over 55 school groups 

at  the  PWIMF  on  an  annual  basis  and  since  the 

facility  opened  in  2006,  over  500  school  groups 

have visited the site.   

Finally, a  successful Mixed Rigid Plastics  recycling program depends on  the development and 

implementation of an effective communications strategy to educate the residents on changes to 

the  Blue  Box  Recycling  Program.    Several  communication methods were  utilized  to  educate 

residents to place MRP in the blue box, including the Region’s website, water bill inserts, mobile 

signs and newspaper advertisements.   The Region also partnered with  local municipalities  in a 

joint education campaign. The  intent of  the campaign was  to maximize advertising messaging 

and exposure to notify residents that all Greater Toronto Area (GTA) municipalities now accept 

and recycle Mixed Rigid Plastics.  

Bus Tours of the Facility

School Education Programs

Page 16: SWANA 2015 Excellence Award Entry Recycling System · 2015 Excellence Award Entry – Recycling System Region of Peel Material Recovery Facility Upgrade Region of Peel Design and

  

 

Supplemental Material 2015 Excellence Award Entry – Recycling SystemRegion of Peel Material Recovery Facility Upgrade Region of Peel 

Letters of Support 

 

Design Layout Plan 

 

“This is one of Machinex’s most successful retrofit projects” ‐ Charles‐Étienne Simard, Machinex Inc. 

“This was a very successful project in all aspects” – Jake Westerhof, Canada Fibers Ltd.