Case study: Winnipeg turns waste materials into soil for landfill restoration

Discover how a practical waste solution helped the City of Winnipeg, MB, reuse materials while reducing the amount of waste sent for disposal.

Case study: Winnipeg turns waste materials into soil for landfill restoration

Using biosolids, street sweepings and wood waste to reduce disposal costs and emissions

 

Results

Winnipeg’s soil fabrication initiative reduced disposal costs and emissions while turning waste materials into soil for landfill restoration.

 

Background  

The City of Winnipeg, MB, manages several large waste streams, including biosolids, street sweepings and wood waste. The city has participated in the Partners for Climate Protection (PCP) program since 1998 and has achieved Milestone 4 for corporate emissions and Milestone 3 for community emissions.

At the closed Summit Road Landfill, the city saw an opportunity toreuse these materials to help cover and restore the landfill while reducing the amount of waste sent for disposal.

The city launched the Summit Landfill soil fabrication initiative to create a vegetated landfill cover using a carefully tested blend of organic and municipal materials. The fabricated soil combines biosolids from wastewater plants, screened street sweepings and reclaimed wood waste, including wood from trees affected by Dutch elm disease.

The project began with pilot testing in 2017, expanded through larger-scale phases in 2018 and 2019, and reached full-scale operation in 2021. It is expected to continue until 2028.

 

The challenge  

Winnipeg needed to close and cover the Summit Road Landfill in a way that met regulatory requirements while making better use of materials the city was already managing. The city also wanted to lower long-term material management costs by finding beneficial uses for these waste streams rather than sending them for processing, transport or disposal.

The city needed an approach that could work at scale. Turning these materials into usable soil required careful testing, consistent material quality and coordination across several city divisions.

 

Approach

The project was designed to turn several municipal waste streams into soil for closing and restoring the Summit Road Landfill. Instead of sending biosolids, street sweepings and wood waste for disposal or separate processing, the city combined them to create fabricated soil that could support vegetation on the landfill cover.

The city began with bench-scale testing in 2017 to determine the right blend of materials and assess how well the soil blend could support vegetation. The project then expanded through larger phases, allowing staff to refine feedstock ratios, equipment use and operational processes before moving to full-scale operations.

The work required coordination across several city divisions. Solid waste services led the project and supplied wood waste, wastewater services contributed biosolids, and public works supplied screened street sweepings and Dutch elm diseased wood. Provincial approvals also helped guide how the fabricated soil could be used at the closed landfill.

 

Barriers

The project faced several operational challenges as the city moved from testing to larger-scale production.

 

Material consistency

Early batches were affected by contamination when street sweepings were not fully screened. This made the fabricated soil less consistent and created challenges when spreading the material across the landfill cover.

Scaling up operations

Creating soil at this scale required trial and error. Staff adjusted windrow size, feed stock placement and equipment use over time to improve soil quality and support more reliable operations.

Seasonalsite conditions

Wet spring conditions created delays when heavy equipment became stuck in saturated areas. This slowed production and highlighted the need for contingency space and flexible planning on site.

 

Results

The project reduced disposal costs and emissions while producing a large supply of soil for landfill restoration.

  • Cost savings: Diverting biosolids is estimated to save the city about $635,000 each year. The street sweepings program is also estimated to save about $300,000 annually.
  • Emissions reductions: Fabricating soil instead of landfilling materials is estimated to reduce greenhouse gas emissions by 12,000 tonnes CO2e.
  • Soil production: The project has produced more than one million cubic metres of fabricated soil for use at the Summit Road Landfill.
  • Land restoration: The soil is being used to establish vegetation and restore the closed landfill to native prairie grassland. This restoration project is now the largest of its kind in Manitoba.
  • Reduced landfill burden: The project helps the city meet landfill cover requirements while reducing the amount of material sent to the Brady Resource     Management Facility.

 

Benefits

The project showed how materials managed by different city divisions could be reused in a single municipal system. By turning biosolids, street sweepings and wood waste into fabricated soil, Winnipeg reduced disposal pressures while creating a useful material for landfill restoration.

The project also demonstrated a practical way to lower long-term material management costs. Materials that would otherwise need to be hauled away or processed separately were redirected into beneficial use, creating savings across several city divisions.

The project contributed to environmental restoration at a closed landfill site while building operational knowledge that may inform future applications for this type of soil. The work also showed how landfill restoration, waste diversion and vegetation management can support one another over the long term.

 

Lessons learned

Winnipeg’s experience highlights several considerations for municipalities exploring large-scale material reuse projects:

  • Start with small-scale testing. Bench-scale testing helped the city identify the right blend of biosolids, wood waste and street sweepings before moving to larger     phases of production.
  • Expect adjustments as projects grow. Expanding from pilot testing to full-scale operations required ongoing changes to windrow construction, equipment use and material handling to improve consistency and day-to-day operations.
  • Plan for changing site conditions. Wet spring conditions affected equipment movement and production timelines, reinforcing the importance of contingency space and flexible operating plans.
  • Coordinate across municipal divisions early. The project depended on consistent material supply and coordination among solid waste services, wastewater     services and public works.
  • Look for long-term uses for municipal materials. The city’s approach showed how materials that would otherwise require disposal or transport can be redirected into practical municipal uses that reduce costs and landfill pressures.

 

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Étude de cas : Winnipeg transforme les déchets en sol pour la remise en état d’une décharge.

Découvrez comment une solution pratique de gestion des déchets a permis à la Ville de Winnipeg, au Manitoba, de réutiliser des matériaux tout en réduisant la quantité de déchets envoyés à l'élimination.

Étude de cas: Winnipeg transforme les déchets en sol pour la remise en état d’une décharge

Utiliser des biosolides, des déchets de bois et des résidus de balayage des rues pour réduire les coûts d’élimination et les émissions

 

Résultats

L’initiative de Winnipeg en matière de fabrication de sol a permis deréduire les coûts d’élimination des déchets et les émissions tout en transformant les déchets en sol pour la remise en état d’une décharge.

 

Contexte  

La ville de Winnipeg, au Manitoba, gère plusieurs flux de déchets importants, notamment les biosolides, les résidus de balayage des rues et les déchets de bois. La ville participe au programme Partenaires dans la protection du climat (PPC) depuis 1998 et a atteint l’étape 4 pour les émissions municipales et l’étape 3 pour les émissions communautaires.

À la décharge désaffectée de Summit Road, la ville a trouvé une occasion de réutiliser ces matières pour recouvrir et remettre en état le site, tout en réduisant la quantité de déchets envoyés à l’élimination.

La ville a lancé l’initiative de fabrication de sol pour la décharge de Summit afin de créer une couverture végétalisée à partir d’un mélange soigneusement testé de matières organiques et municipales. Ce sol reconstitué combine des biosolides provenant des usines de traitement des eaux usées, des résidus de balayage des rues tamisés et des déchets de bois récupérés, notamment du bois provenant d’arbres atteints de la maladie hollandaise de l’orme.

Le projet a débuté par des essais pilotes en 2017, s’est étendu à des phases à plus grande échelle en 2018 et 2019, et a atteint une exploitation à grande échelle en 2021. Il devrait se poursuivre jusqu’en 2028.

 

Le défi  

Winnipeg devait fermer et recouvrir la décharge de Summit Road d’une manière conforme aux exigences réglementaires tout en utilisant au mieux les matières que la ville gérait déjà. La ville souhaitait également réduire les coûts de gestion des matières à long terme en trouvant des utilisations bénéfiques pour ces flux de déchets plutôt que de les envoyer au traitement, au transport ou à l’élimination.

La ville avait besoin d’une approche capable de fonctionner à grande échelle. Transformer ces matières en sol utilisable a nécessité des essais minutieux, une qualité de matières constante et une coordination entre plusieurs services municipaux.

 

Approche

Le projet a été conçu pour transformer plusieurs flux de déchets municipaux en sol pour la fermeture et la remise en état de la décharge de Summit Road. Au lieu d’envoyer les biosolides, les résidus de balayage des rues et les déchets de bois à l’élimination ou au traitement séparé, la ville les a combinés pour créer un sol reconstitué capable de soutenir la végétation sur la couverture de la décharge.

La ville a commencé par des essais à l’échelle du laboratoire en 2017 afin de déterminer le bon mélange de matières et d’évaluer dans quelle mesurece mélange de sols pouvait favoriser la végétation. Le projet s’est ensuite développé en plusieurs phases de plus grande envergure, permettant au personnel d’affiner les proportions de matières premières, l’utilisation des équipement set les processus opérationnels avant de passer à une exploitation à grande échelle.

Ce travail a nécessité une coordination entre plusieurs services municipaux. Les services de gestion des déchets solides ont dirigé le projet et fourni les déchets de bois, les services de traitement des eaux usées ont apporté des biosolides, et les travaux publics ont fourni les résidus de balayage des rues tamisés et le bois atteint par la maladie hollandaise de l’orme. Les approbations provinciales ont également contribué à définir comment le sol reconstitué pourrait être utilisé à la décharge désaffectée.

 

Obstacles

Le projet a dû faire face à plusieurs défis opérationnels lors du passage de la phase d’essai à la production à plus grande échelle.

 

Consistance de la matière

Les premiers lots ont été affectés par une contamination due à un tamisage insuffisant des résidus de balayage des rues. Cela a rendu le sol reconstitué moins homogène et a posé des difficultés lors de son épandage sur la couverture de la décharge.

 

Intensification des activités

La fabrication de sol à cette échelle a nécessité un processus d’essais et d’erreurs. Au fil du temps, le personnel a ajusté la taille des andains, le placement des matières premières et l’utilisation des équipements afin d’améliorer la qualité du sol et de favoriser des activités plus fiables.

 

Conditions saisonnières du site

Les conditions humides du printemps ont entraîné des retards lorsque des équipements lourds se sont enlisés dans des endroits saturés d’eau. Cela a ralenti la production et a mis en évidence la nécessité de prévoir des espaces de réserve et une planification flexible sur le site.

 

Résultats

Le projet a permis de réduire les coûts d’élimination des déchets et les émissions, tout en produisant une importante quantité de sol pour la remise en état de la décharge.

  • Économies : la valorisation des biosolides permettrait à la ville d’économiser environ 635 000 dollars par an. Le programme de balayage des rues permettrait également d’économiser environ 300 000 dollars par an.
  • Réduction d’émissions : on estime que la fabrication de sol au lieu de la mise en décharge des matières permet de réduire les émissions de gaz à effet de serre de 12 000 tonnes d’équivalent CO2.
  • Production de sol : le projet a permis de produire plus d’un million de mètres cubes de sol reconstitué destinés à être utilisés à la décharge de Summit Road.
  • Restauration des terres : le sol est utilisé pour restaurer la végétation et remettre en état la décharge désaffectée en prairies herbeuses indigènes. Ce projet de     remise en état est désormais le plus important de ce type au Manitoba.
  • Réduction de la pression sur les décharges : ce projet permet à la ville de respecter les exigences en matière de couverture des décharges tout en réduisant la quantité de matières envoyées à l’installation de gestion des ressources de Brady.

 

Avantages

Le projet a montré comment des matières gérées par différents services municipaux pouvaient être réutilisées au sein d’un même système municipal. En transformant les biosolides, les résidus de balayage des rues et les déchets de bois en sol reconstitué, Winnipeg a réduit la pression sur l’élimination des déchets tout en créant une matière utile pour la remise en état des décharges.

Le projet a également démontré une méthode concrète pour réduire les coûts de gestion des matières à long terme. Des matières qui auraient autrement dû être transportées ou traitées séparément ont été réorientées vers une utilisation bénéfique, générant des économies dans plusieurs services municipaux.

Le projet a contribué à la remise en état environnementale d’un site de décharge désaffectée, tout en développant des connaissances opérationnelles susceptibles d’éclairer de futures applications pour ce type de sol. Ces travaux ont également montré comment la remise en état des décharges, la valorisation des déchets et la gestion de la végétation peuvent se renforcer mutuellement à long terme.

 

Leçonsapprises

L’expérience de Winnipeg met en évidence plusieurs éléments à prendre encompte pour les municipalités qui envisagent des projets de réutilisation dematières à grande échelle :

  • Commencer par des essais à petite échelle. Des essais à l’échelle du laboratoire ont permis à la ville de déterminer le bon mélange de biosolides, de déchets de bois et de résidus de balayage des rues avant de passer à des phases de production à plus grande échelle.
  • S’attendre à devoir procéder à des ajustements à mesure que les projets prennent de l’ampleur. Le passage des essais pilotes à l’exploitation à grande échelle a nécessité des modifications continues de la construction des andains, de l’utilisation des équipements et de la manutention des matières afin d’améliorer la cohérence et les activités quotidiennes.
  • Prévoir l’évolution des conditions sur le site. Les conditions météorologiques pluvieuses du printemps ont perturbé les déplacements des équipements et les délais de production, soulignant l’importance des espaces de réserve et des plans d’exploitation flexibles.
  • Assurer une coordination précoce entre les différents services municipaux. La réussite du projet reposait sur un approvisionnement régulier en matières et sur une bonne coordination entre les services de gestion des déchets solides, les services de traitement des eaux usées et les travaux publics.
  • Rechercher  des utilisations à long terme pour les matières municipales. L’approche de la ville a démontré comment des matières qui, autrement, auraient dû être éliminées ou transportées peuvent être réorientées vers des utilisations municipales pratiques permettant de réduire les coûts et la pression sur les décharges.

 

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