|
Samlerapport for projekter om bioforgasning af organisk dagrenovation gennemført 2000-2002 3 Forbehandling af kildesorteret organisk dagrenovationDe rapporterede undersøgelser af forbehandling af det kildesorteret organiske dagrenovation er sket på to fuldskalaanlæg i rutinemæssig drift (hvoraf det ene dog nu er nedlagt), på en prototype til forbehandling, der har været i drift med mindre mængder kildesorteret organisk dagrenovation gennem længere tid og på et anlæg i halvteknisk skala, hvor der har været gennemført kortere forsøgsserier af forbehandling. De 4 anlæg er:
3.1 Forbehandling ved neddeling og magnetseparering i GrindstedForbehandlingen på Grindsted Renseanlæg sker ved neddeling og magnetseparering af det modtagne affald. Inden hygiejnisering og bioforgasning blandes det organiske affald herefter med slam fra renseanlægget. Da indsamlingen af organisk affald sker hver 14. dag (en uge med indsamling af organisk affald og en uge med indsamling af restaffald) er det nødvendigt at foretage mellemlagring af det neddelte affald for at sikre en kontinuert proces gennem anlægget. Figur 3.1 viser en principskitse af anlægget. Affaldet modtages i en silo med vandrebund, som automatisk transporterer affaldet til grovneddeleren. Fra grovneddeleren føres affaldet via transportbånd til finneddeling. Dette transportbånd er forsynet med en magnetseparator, som frasorterer magnetisk metal. Efter finneddeling føres affaldet til en mellemlagertank, hvorfra det løbende udtages (via transportbånd) til blande-/pulpertanken. Fra pulpertanken udtages rejekt, men da affald og slam er blandet i tanken, kan det ikke entydigt bestemmes, hvor stor en mængde rejekt der stammer fra affaldet. Det er dog vurderingen, at kun en mindre del af det samlede rejekt stammer fra slam (finkornet sand m.m.). I pulperen blandes neddelt organisk affald med primær slam fra renseanlægget. Fra pulperen føres den blandede masse til hygiejnisering i en varmeveksler og herfra videre til bioforgasning i renseanlæggets rådnetank.
Figur 3.1 Efter udtag af den afgassede biomasse fra rådnetanken foretages en sidste afpudsning i en separator, hvor uønskede materialer frasepareres. Det drejer sig hovedsageligt om sand, sten og den resterende del af plastmaterialer. 3.2 Forbehandling på rullesigte i HerningForbehandlingsanlægget ligger ved EnergiGruppen Jylland A/S’s affaldsforbrændingsanlæg, Knudmoseværket i Herning. Den indsamlede organiske dagrenovation tippes af i en grav inde i modtagehallen, hvorfra den hejses op i en grovneddeler, jf. flowdiagrammet i figur 3.2.
Figur 3.2 I grovneddeleren sønderrives plast- og papirposer. Efter neddeling falder affaldet ned på en rullesigte. Den organiske del frasigtes og transporteres til en lukket container, hvori det køres til biogasfællesanlægget, Studsgård, i Herning. Det forbehandlede affald finneddeles på biogasfællesanlægget, hvorefter det blandes med gylle og andet organisk affald før bioforgasning. 3.3 Forbehandling på skrueseparator i Vaarst-FjelleradForbehandlingen af den kildesorterede organiske dagrenovation sker på Vaarst-Fjellerad Biogasanlæg. Anlægget behandler gylle og andet organisk affald. Anlægget har en separat linie for organisk affald med en kapacitet på 10-15 t i døgnet. På denne linie kan udføres forsøg med sortering, afgasning og indholdsbestemmelse af bl.a. kildesorteret organisk dagrenovation, som først efter afgasning blandes med den afgassede gylle. Til at frasortere fejlsorteringer og plastposer er opstillet en skrueseparator (prototype) som forbehandlingsenhed. Den er opbygget med en konisk snegl i et pressehus, som består af lameller, hvor den flydende del af affaldet kan presses igennem, mens faste bestanddele presses ud gennem en dyse. Dysen er forsynet med et trykleje, der sikrer et passende modtryk. Lamellerne er anbragt med en indre spalteåbning på 1,5 mm, der udvider sig til 2 mm ved overfladen. Foran skrueseparatoren er placeret en mikser, der neddeler affaldet inden det føres op i skrueseparatoren med en snegl. Figur 3.3 viser en principskitse af anlægget. Figur 3.3 3.4 Forbehandling med stempelseparator på AFAVAFAV I/S og TK Energi A/S har foretaget en principafprøvning af en stempelseparator til kildesortere organisk affald. Formålet var at undersøge separator-effektiviteten på en eksisterende hydrauliske stempelseparator ved driftsparametre, der vil kunne tænkes anvendt til kildesorteret organisk dagrenovation. Figur 3.4 viser anlægsopstillingen på AFAV. Anlægget modtager affald i en modtagetragt, hvorfra transportsneglen fører affaldet op i snegleforbehandleren. En snegl her føder det forbehandlede affald ned i fødekammeret til stempelseparatoren. Fra indfødningskammeret skubbes affaldet af separatorstemplet ind i separatorkammeret, hvor det komprimeres samtidig med, at vandet og hovedparten af de bløde organiske bestanddele af affaldet presses ud gennem huller eller langsgående spalter i separatorkammeret. For enden af separatorkammeret er der placeret en skydeventil. Den lukker separatorkammeret under presseforløbet, og åbner når rejektet skubbes ud.
Figur 3.4
3.5 Sammenhæng mellem sorteringsordninger og forbehandlingDe forskellige forbehandlingsanlæg er baseret på meget forskellige tekniske og fysiske principper. Der er også i betydeligt omfang indrettet til at behandle affald fra bestemte indsamlingsordninger. Således at neddeling og magnetseparering som i Grindsted alene indrettet til at håndtere forsorteret dagrenovation, hvor der ikke forekommer plast. Andre forbehandlingsanlæg er mindre følsomme for indsamlingsordningen; men effektiviteten afhænger altid af indsamlingssystemet. I rapporten Sammenhæng mellem sortering, forbehandling og kvalitet af biomasse /4/ er sammenhængen mellem indsamling og forbehandling undersøgt for et bredere spektrum af indsamlingsordninger og forbehandlingssystemer og AFAV I/S og TK energi AS har gennemført en teknisk afprøvning af et nyt forbehandlingsanlæg baseret på en stempelseparator. I den undersøgelse indgår affald fra flere forskellige indsamlingsordninger. 3.5.1 Resultater fra undersøgelser af kildesorteret organisk dagrenovation fra områder med permanente ordninger og med storskalaforsøgSammenhængen mellem forbehandling, kvalitet af biomasse og rejekt er opstillet i tabel 3.1, hvor resultater fra 5 byers kildesortering inklusiv forbehandling på 3 forskellige forbehandlingsanlæg er præsenteret. Den fysiske karakter af biomassen er undersøgt ved hjælp af sigtning af den kildesorterede organiske dagrenovation efter forbehandling. Undersøgelsen viser at især indsamlingen i køkkenet og forbehandlingsudstyret har betydning for den fysiske karakter af den organiske fraktion efter forbehandling. Hvis der anvendes plastposer til indsamling i køkkenet kan det tydeligt ses i form af store plaststykker efter rullesigten og som små stykker i forsorteret affald efter skrueseparatoren. Der er ikke fundet plast ved sigtning af biomasse fra områder, hvor der ikke anvendes plast ved indsamlingen; men der findes naturligvis i praksis plast som fejlsorteringer også i disse indsamlingsordninger. Rullesigten og forbehandling ved neddeling+magnetseparering efterlader relativt store partikler >8 mm i det forbehandlede affald, medens skrueseparatoren stort set ikke efterlader større partikler. Det ses således at forbehandling i Grindsted og i Herning efterlader store stykker papir og i Herning også plast, medens skrueseparatoren ikke efterlader større partikler i biomassen. Biomassen er væsentligt vådere ved behandling i skrueseparatoren end ved behandling på de øvrige anlæg. Rejektprocenten er meget høj ved separation på rullesigten og på skrueseparatoren således at kun ca. halvdelen af det oprindelige kildesorterede organiske dagrenovation tørstof og glødetab senere bioforgasses, medens den anden halvdel frasepareres. Tabel 3.1 3.5.2 Resultater af undersøgelser gennemført med stempelseparatorDen tekniske afprøvning af stempelseparatoren på AFAV I/S har kun omfattet nogle få læs affald. Vurderingen af denne separationsmetode kan derfor ikke baseres på driftserfaringer gennem længere tid således som det gælder for de metoder der indgik i fuld- og storskalaforsøgene beskrevet ovenfor. Det ser ud til at separationen i biomasse og rejekt afhænger meget af det kildesorterede affalds sammensætning, hvor især et stort indhold af bleer og anden plast giver en stor rejektmængde. For de undersøgte typer kildesorteret organisk dagrenovation lå rejektprocenten mellem 7 og 35% rejekt, hvor affald indsamlet i papirposer giver den laveste rejektprocent - noget lavere end ved sortering af tilsvarende affaldstyper på de øvrige forbehandlingsanlæg. 3.6 Sammenfatning vedrørende indsamlingsordninger og forbehandling af kildesorteret organisk dagrenovationIndsamling af kildesorteret organisk dagrenovation har været praktiseret længe og der er veldokumenterede erfaringer med flere forskellige systemer til sortering i køkkenet og til den efterfølgende indsamling. I praksis har det vist sig at flere forskellige systemer kan anvendes med godt resultat. Derimod er forbehandlingen efter indsamling det svage led i hele systemet til bioforgasning af kildesorteret organisk dagrenovation. Der er kun begrænsede dokumenterede fuldskalaerfaringer. Kun systemet i Grindsted med neddeling og magnetseparering af affald er i drift. Rullesigten i Herning er nedlagt og denne løsning synes ikke at kunne sikre et tilstrækkeligt lavt plastindhold i biomassen til at undgå tekniske problemer ved den efterfølgende bioforgasning og til at biomassens indhold af plastblødgørere kan holdes sikkert under slambekendtgørelsens afskæringsværdi for plastblødgørere (DEHP). De øvrige rapporterede resultater med forbehandling baseret på prototyper eller på anlæg under teknisk afprøvning har vist at der kan udvikles andre systemer; men ikke dokumenteret at teknologien kan anvendes generelt. Udover ovennævnte findes fuldskalaanlæg til behandling af kildesorteret organisk dagrenovation på NOVEREN I/S (Skrueseparator), AFAV I/S (Tromlesigte) og Århus (Rullesigte); men der foreligger ikke publiserede driftserfaringer herfra.
|
