| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Metanemission fra lagring af bioforgasset organisk dagrenovation

2 Måling af restmetanpotentiale i bioforgasset organisk dagrenovation

Formålet med projektets første fase har været at måle metandannelsesraten i afgasset dagrenovation. Metandannelsesraten er undersøgt for :

• 2 typer forbehandlet dagrenovation, dels fra rullesigte og dels fra skrueseparator, idet partikelstørrelsen og dermed metandannelsesraten kan være forskellig. Materialet er udtaget som færdigafgasset materiale fra de reaktorer i Sjölunda/Malmö, efter 15 døgns opholdstid ved 55oC. Herved har det været muligt at måle metandannelsesraten for et veldefineret materiale, der er termofilt udrådnet under kontrollerede betingelser
• 7 temperaturer dækkende fra vinterkulde (5^oC) til sommervarme med termofilt udrådnet materiale, der endnu ikke er afkølet (55^oC). Forsøgene er gennemført ved temperaturerne 5, 10, 15, 22, 28, 35 og 55^oC.

Metandannelsensraten af det afgassede materiale er målt i 2 l batches og som triplikater. Opstillingen er den samme som den, der benyttes til måling af biogaspotentialet, som beskrevet i hovedprojektet /1/, bortset fra at reaktorerne ikke blev tilsat podemateriale.

I alt 42 batches plus 21 kontroller (podemateriale tilført ekstra substrat) blev opstillet. Målingerne blev gennemført over godt 100 dage (2500 timer). Indgangsmateriale såvel som udgangsmateriale til reaktorerne er tillige karakteriseret kemisk.

2.1 Målte restmetanpotentialer

Ved bioforgasning under kontinuerte betingelser i Sjölunda er der opnået en omsætningsgrad af VS på ca. 75 procent og en metanproduktion på omkring 340 Nm³/t VS, svarende til ca. 75 procent af det realiserbare metanpotentiale, der er bestemt ved batchforsøg på det samme affald. Det betyder, at det kontinuert afgassede materiale fra Sjölunda potentielt indeholder et ikke realiseret metanpotentiale på omkring 100 Nm³/t VS indmadet affald. Dette vil altså være den højeste forventelige værdi for restmetanpotentiale for det afgassede affald.

Ved de gennemførte forsøg ses generelt:

• God overensstemmelse mellem triplikater af samme prøve ved samme temperatur.
• At det realiserede restmetanpotentiale er meget afhængig af temperatur, således at metanproduktionen i praksis er meget lille ved temperaturer under 15^oC. 
• En væsentlig del af restmetanpotentialet ved de lave temperaturer (<22^oC) realiseres inden for de første timer – måske inden der er sket en fuld nedkøling.
• Ved temperaturer under 22^oC er der herefter fundet en konstant metanproduktion i de 2500 timer, forsøget har forløbet. Noget tilsvarende gør sig gældende ved 28 og 35^oC, hvor metanproduktionen dog har en faldende tendens med tiden.
• En lignende tendens ses for metanproduktionen fra kontrolreaktorerne ved temperaturer under 10^oC. Ved højere temperaturer findes højere metanproduktion fra kontrolreaktorerne end fra det tidligere bioforgassede affald. Kontrolreaktorerne er tilsat podemateriale og cellulose.
• Ved 55^oC stopper metanproduktionen efter ca. 1500 timer. Her gælder det, at der er realiseret et restmetanpotentiale på ca. 50 Nm³ CH4/.t VS i det indmadede affald. Det svarer til, at der er realiseret ca. 50 procent af det metanpotentiale, der resterer i materialet efter kontinuert forgasning (differencen mellem det målte realiserbare metanpotentiale og det potentiale, der er bestemt ved kontinuert forgasning).

I resultatafsnittet (kapitel 6) diskuteres disse resultater i sammenhæng med de temperaturmålinger, der er gennemført på lagertankene.

Figur 2.1 viser eksempler på målte restmetanpotentialer for kontinuert afgasset forbehandlet, kildesorteret organisk dagrenovation ved hhv. 5, 28 og 55^oC. Øvrige målte potentialer findes i bilag 1. Restmetanpotentialet er opgjort i m³ CH4/t VS i det affald, der er indmadet i de kontinuerte bioforgasningsreaktorer.

I figur 2.2 findes den akkumulerede restmetanproduktion (det realiserede metanpotentiale) efter 2500 timers fortsat bioforgasning i batchreaktorer af kontinuert bioforgasset materiale. Den fortsatte bioforgasning er sket ved temperaturerne 5, 10, 15, 22, 28, 35 og 55 ^oC. Ved 55 ^oC stoppede metanproduktionen efter ca. 1500 timer. Ved de øvrige temperaturer fortsatte metanproduktionen efter forsøgsperiodens udløb. Det ses tydeligt, at temperaturen er afgørende for dannelsen af restmetan. Restmetanpotentialet er også i dette tilfælde opgjort i m³ CH4/t VS i det affald, der er indmadet i de kontinuerte bioforgasningsreaktorer.

Figur 2.3 illustrerer restmetanproduktionraten (Nm³ CH4 pr. t VS pr. time) ved forgasning af kontinuert bioforgasset materiale ved temperaturerne 5, 10, 15 og 22^oC. Efter en initialproduktion over de første timer, der ikke indgår i denne beregning, er metanproduktionen konstant, men lav, over tid. I det omfang, initialproduktion repræsenterer en metanproduktion, der er sket under forsøget inden affaldet blev kølet ned, kan det ikke forventes at finde denne produktion i en gyllebeholder, hvor den varme gylle kan blive afkølet ved kontakt med den kolde. Metanproduktionsraten er beregnet i forhold til VS i det affald, der er indmadet i de kontinuerte bioforgasningsreaktorer.

Med de metandannelsesrater, der findes ved temperaturer fra 5-22 ^oC, vil det VS, der resterer i det afgassede affald ikke blive omsat indenfor den periode på maksimum et år, som det afgassede affald lagres i gyllebeholdere.

Figur 2.1:
Restmetanproduktion ved temperaturerne 10, 28 og 55^oC for triplikater af samme kontinuert afgassede affaldsprøve (forbehandlet på skrueseparator og tidligere afgasset i kontinuert reaktor ved 55^oC i 15 dage). Metanproduktionen er opgjort i forhold til det VS, der er indmadet med affaldet i den kontinuerte reaktor. Bemærk, at skalaen på den lodrette akse (metanproduktionen) er forskellig på de tre figurer. 

Figur 2.2 :
Akkumuleret metanproduktion efter 2500 timers fortsat bioforgasning i batchreaktorer af kontinuert bioforgasset materiale. Den fortsatte bioforgasning er sket ved temperaturerne 5, 10, 15, 22, 28, 35 og 55 ^oC. Ved 55 ^oC stoppede metanproduktionen efter ca. 1500 timer. Ved de øvrige temperaturer fortsatte metanproduktionen efter forsøgsperiodens udløb. Metanproduktionen er opgjort i forhold til det VS, der er indmadet med affaldet i den kontinuerte reaktor.

Figur 2.3:
Restmetanproduktion af kontinuert bioforgasset materiale ved temperaturerne 5, 10, 15 og 22 C. Efter en initialproduktion over de første timer, der ikke indgår i denne beregning, er metanproduktionen konstant, men lav, over tid. Metanproduktionen er opgjort i forhold til det VS, der er indmadet med affaldet i den kontinuerte reaktor. Ved de målte temperaturer over 22 C er metanproduktionen markant højere, men til gengæld aftagende over tid.

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |