Håndtering af organisk affald i dagligvarehandlen

8 Miljømæssige aspekter

8.1 Biologisk behandling kontra forbrænding

Tidligere undersøgelser af de miljømæssige konsekvenser ved alternative behandlingsformer for kildesorteret, organisk dagrenovation viser, at bioforgasning og forbrænding stort set belaster miljøet lige meget [20]. Forudsætningen for beregning af de miljømæssige konsekvenser i den undersøgelse har blandt andet været, at konsekvenserne for ressourceforbrug, energiproduktion og emissioner er vurderet for et biogasfællesanlæg, hvor affaldet behandles sammen med gylle.

Biogasfællesanlæg adskiller sig på flere områder fra det biogasanlæg, der er anvendt til behandling af det organiske affald fra dagligvarehandlen i nærværende projekt. De væsentligste forskelle ligger i forbehandlingen, affaldets konsistens (struktur) og efterbehandlingen.

I et biogasfællesanlæg skal affaldet normalt være pumpbart og uden fremmedlegemer. Derfor forbehandles affaldet inden det ledes ind i selve biogasanlægget – denne forbehandling resulterer i, at en væsentlig del af affaldet sorteres fra og aldrig behandles i selve biogasanlægget. Det frasorterede affald føres til et forbrændingsanlæg. På BioVækst's anlæg sikrer forbehandlingen alene at affaldet neddeles og blotlægges – alt indsamlet affald indgår således i gasproduktionen.

Affaldets konsistens er meget forskellig, når det behandles på et biogasfællesanlæg eller på BioVækst anlæg. På et biogasfællesanlæg ledes det pumpbare affald rundt til reaktortanke m.v. I modsætning hertil bliver affaldet i pilotforsøgets anlæg liggende i sin celle, mens vandet, der overrisler affaldet, fører næringsstofferne over i reaktortankene. Affaldet behøver således ikke at være pumpbart for at indgå i biogasanlægget.

Restproduktet fra et biogasfællesanlæg udspredes på jordbrugsarealer. Det afgassede materiale fra BioVæksts anlæg lægges i miler og komposteres. Komposten sigtes efter den er færdigmodnet – og først her fjernes de urenheder, der er med affaldet i form af plastemballage m.v.

Der er således på flere punkter tale om væsentlige forskelle i behandlingen på et sædvanligt biogasfællesanlæg og på det anlæg, som BioVækst driver. Gasproduktionen pr. ton tilført affald er betydelig større hos BioVækst, hvilket blandt andet må tilskrives, at her frasorteres ikke en større del af affaldet i forbindelse med forbehandlingen.

BioVækst anfører selv, at energiudbyttet på et fuldt udbygget AIKAN anlæg (25.000 tons pr. år) ligger på 4.200 – 6.500 MJ pr. ton bioaffald [21]. De miljømæssige konsekvenser ved BioVæksts anlæg fremgår af en rapport [22] udgivet af Miljøministeriet. Det fremgår heraf, at energiudbyttet ved forbrænding til sammenligning er ca. 3.700 MJ pr. ton bioaffald.

De miljømæssige konsekvenser ved at bioforgasse det organiske affald i stedet for at forbrænde det sammen med andet brændbart affald fra dagligvarehandlen adskiller sig i væsentlig grad på følgende tre områder:

1. dieselforbruget til indsamling af affald

2. energiudnyttelsen på behandlingsanlægget

3. udnyttelse af behandlingsresten.

8.2 Dieselforbrug til indsamling af organisk affald

Til beregning af dieselforbruget ved indsamling af det organiske affald fra dagligvarehandlen er der taget udgangspunkt i opmåling af kørselsafstande, bymæssighed, antal stop og tidsforbrug til de forskellige aktiviteter under pilotforsøget.

8.2.1 De tre profiler

I samarbejde med DTU, Miljø & Ressourcer er der opstillet kørselsprofiler for tre alternativer:

1) Profil A baseret på en 60/40 fordeling af butikker på land/by (som i pilotforsøget)

2) Profil B baseret på en 40/60 fordeling af butikker på land/by (optimal situation)

3) Profil C baseret på 40/60 fordeling af butikker på land/by men for blandet indsamling af organisk og brændbart affald.

Forskellen mellem de tre profiler fremgår af Tabel 8-1.

Tabel 8-1 Forskelle mellem de tre profiler

 Profil Fordeling af butikker (%) Indsamlede fraktioner Hyppighed
  Land By    
A 60 40 - Organisk affald
- Restaffald
- hver uge
- hver uge
B 40 60 - Organisk affald
- Restaffald
- hver uge
- hver anden
C 40 60 - Blandet affald - hver uge

Forskellen mellem profil A og B er således fordelingen af butikker på land og by (tætheden) og indsamlingshyppigheden for restaffaldet. Forskellen mellem profil B og C ligger i antallet af fraktioner der indsamles og indsamlingshyppigheden.

I alle tre profiler indsamles der 10 tons organisk affald per uge.

8.2.2 Beregning af dieselforbrug

Dieselforbruget til forskellige aktiviteter er baseret på de data, der findes i beregningsprogrammet SEEK [23]. Andre beregningsmodeller – f.eks. ORWARE – opererer med data i samme størrelsesorden som i SEEK. Følgende forudsætninger er anvendt:

  • Kørsel med tom vogn (f.eks. fra vognmand til indsamlingsområde og fra behandlingsanlæg til vognmand) i blandet by/land: 3,15 km pr. liter diesel
  • Kørsel med fuld vogn (fra indsamlingsområde til behandlingsanlæg) 2,03 km pr. liter diesel
  • Kørsel halvfuld vogn i landområder: 4 km pr. liter diesel
  • Kørsel halvfuld vogn i bymæssig bebyggelse: 1,58 km pr. liter diesel
  • Ved tømning af containere: 0,2 liter diesel pr. tømningsadresse.
  • Gennemsnitlig mængde organisk affald pr. tømningsadresse: 200 kg pr butik. Der regnes med samme mængde pr. butik – uanset butikkens størrelse eller om affaldet opsamles i minicontainer eller vippecontainer.

8.2.3 Dieselforbrug i Profil A

Pilotforsøget var kendetegnet ved at kun en del af dagligvarebutikkerne i området var med i forsøget. Hertil kommer, at 60 % af butikkerne ligger i landområder og 40 % i byområder. Alt i alt er der derfor blevet kørt forholdsvis langt for at indsamle det organiske affald i forsøgsområdet. Dette afspejler sig også i forbruget af diesel.

Det samlede dieselforbrug kan beregnes til 98,1 liter pr. 10 ton organisk affald – se Tabel 8-2. De 10 tons organisk affald svarer til den mængde, der kan indsamles fra 50 butikker (200 kg pr. butik). Ligeledes svarer det også til den mængde, der i alt må indsamles med komprimatorvognen.

Tabel 8-2 Beregnet dieselforbrug i Profil A for ugentlig indsamling af 10 tons organisk affald.

Fra / tilAfstand
km
Antal 1 Kørte km pr. liter diesel Forbrug af diesel liter
Garage ? område (by)1,313,150,5
Butik ? butik (by) – 40 %1,5201,5819,0
Butik ? butik (land) – 60 %7,8304,0058,5
Tømning – minicontainere fra 48 adresser-600,2 liter pr. adresse9,6
Tømning – vippecontainer fra 2 adresser-20,2 liter pr. adresse0,4
Område ? anlæg (land)11,012,035,4
Anlæg ? garage (land)15,013,154,8
I alt---98,1

1) Antallet af butikker og containere er justeret til en normeret mængde på 10 tons, der er vægten af det affald vognen må indsamle. Der indsamles 200 kg affald pr. butik

Med det større antal butikker, der skal indsamles fra forudsættes det, at der opstilles vippecontainer ved to af butikkerne og én til to minicontainere ved de resterende 48 butikker – 60 minicontainere i alt.

Komprimatorvognen kører i gennemsnit 2,97 km pr. liter diesel. Indsamling af restaffald (200 kg pr. butik pr. uge) resulterer i dieselforbrug på 54,2 liter, jf. Tabel 8-3.

Det samlede dieselforbrug bliver således 98,1 + 54,2 eller 152,3 liter diesel i alt.

8.2.4 Dieselforbrug i Profil B

I Profil B er tætheden af butikker større og en større del af butikkerne ligger i byområder. Afstanden fra indsamlingsområdet til behandlingsanlægget reduceres til 4,0 km, afstanden mellem to tømningsadresser i byområder til 0,9 km og afstanden mellem butikker i landområder til 4,0 km. Samtidig vil 60 % af butikkerne ligge i byområder (i forsøgsområdet var det kun 40 %), mens de resterende 40 % ligger i landområder.

Tabel 8-3 Beregnet dieselforbrug i Profil B ved indsamling af 10 tons organisk affald.

Fra / til Afstand
km
Antal 1 Kørte km pr. liter diesel Forbrug af liter diesel
Garage → område (by) 1,3 1 3,15 0,4
Butik → butik (by) – 60 % 0,9 30 1,58 17,1
Butik → butik (land) – 40 % 4,0 20 4,00 20,0
Tømning – minicontainere fra 48 adresser - 60 0,2 liter pr. adresse 9,6
Tømning – vippecontainer fra 2 adresser - 2 0,2 liter pr. adresse 0,4
Område → anlæg (land) 4,0 1 2,03 2,0
Anlæg → garage (land) 15,0 1 3,15 4,8
I alt - - - 54,2

1) Antallet af butikker og containere er justeret til en normeret mængde på 10 tons, der er vægten af det affald vognen må indsamle. Der indsamles 200 kg affald pr. butik

Under de nævnte forudsætninger vil dieselforbruget til indsamling af 10 tons organisk affald i Profil B være 54,2 liter diesel – jf. Tabel 8-3.

Komprimatorvognen kører i gennemsnit 2,35 km pr. liter diesel.

Indsamling af restaffald fra 50 butikker (200 kg pr. butik pr. uge) vil nu kræve 33,2 liter diesel (jf. Tabel 8-4) fordi restaffaldet kun indsamles hver anden uge.

Det samlede dieselforbrug bliver således 54,2 + 33,2 eller 87,4 liter diesel i alt.

8.2.5 Dieselforbrug i Profil C

I mange tilfælde indsamles blandet (brændbart) affald fra butikkerne med den samme vogn som tillige indsamler blandet affald fra andre erhverv. Med en ugentlig indsamling skal der nu både indsamles organisk affald og restaffald med den samme vogn. Affaldsmængden pr. butik vil nu i gennemsnit være 400 kg (200 kg organisk og 200 kg restaffald).

Eftersom bilen kan laste 10 tons affald, vil én indsamlingsrute kun omfatte 25 butikker. Der skal altså gennemkøres 2 ruter for at indsamle blandet affald fra 50 butikker. Indsamling af 10 tons blandet affald (50 % organisk affald og 50 % restaffald) fremgår af Tabel 8-4.

Tabel 8-4 Beregnet dieselforbrug i Profil C for ugentlig indsamling af 10 tons blandet affald.

Fra / til Afstand
km
Antal 1 Kørte km pr. liter diesel Forbrug af diesel liter
Garage → område (by) 1,3 1 3,15 0,4
Butik → butik (by) – 60 % 0,9 15 1,58 8,5
Butik → butik (land) – 40 % 4,0 10 4,00 10,0
Tømning – minicontainere fra 24 adresser - 60 0,3 liter pr. adresse 2 7,2
Tømning – vippecontainer fra 1 adresse - 1 0,3 liter pr. adresse 2 0,3
Område → anlæg (land) 4,0 1 2,03 2,0
Anlæg → garage (land) 15,0 1 3,15 4,8
I alt - - - 33,2

1) Antallet af butikker og containere er justeret til en normeret mængde på 10 tons, der er vægten af det affald vognen må indsamle. Der indsamles 400 kg affald pr. butik Dieselforbruget pr. tømningsadresse vil være større pga. den større affaldsmængde pr. tømning. I praksis vil man i stedet vælge én vippecontainer pr. butik i stedet for flere minicontainere.

2) På grund af den større mængde affald, der indsamles pr. adresse er forbruget af diesel til komprimering af affaldet øget fra 0,2 til 0,3 liter.

Indsamling af 20 tons affald (organisk + restaffald) fra 50 butikker om ugen kræver 2 gange 33,2 = 66,4 liter diesel. På grund af indholdet af organisk affald er det næppe hensigtsmæssigt at ændre indsamlingsfrekvensen til én gang hver anden uge.

8.2.6 Indsamlingsforløbets betydning for dieselforbruget

I afsnittene 8.2.3 til 8.2.5 er dieselforbruget beregnet for forskellige forløb for indsamling af det organiske affald. I dette afsnit sammenstilles beregningerne og resultatet kommenteres.

I Profil A skal affaldet indsamles i to omgange. Først det organiske affald siden restaffaldet. Det betyder alt andet lige et større dieselforbrug. Flere butikker (50 á 200 kg) besøges før vognen er fyldt med 10 tons affald og dermed klar til at køre til behandlingsanlægget.

I Profil B skal affaldet også indsamles i to omgange men med forskellig interval. Det organiske indsamles hver uge og restaffaldet kun hver anden uge. Hertil kommer større tæthed mellem butikkerne. Det betyder alt andet lige et mindre dieselforbrug end i Profil A.

I Profil C hvor der indsamles blandet affald skal vognen læsse af efter blot at have indsamlet affald fra 25 butikker á 400 kg. Vognen sparer således ikke besøg på behandlingsanlæg, men behøver ikke at stoppe så mange gange på hver tur.

I Tabel 8-5 sammenstilles beregningerne af dieselforbruget for de tre profiler.

Tabel 8-5 Indsamlingsforløbets betydning for dieselforbruget ved indsamling af 20 tons affald, heraf 10 tons organisk affald

 Fraktion Profil A Profil B Profil C
  Liter diesel MJ Liter diesel MJ Liter diesel MJ
Organisk 98,1 3.561 54,2 1.967 2 x 33,2 2.410
Restaffald 54,2 1.967 33,2 1.205    
I alt 152,3 5.528 87,4 3.173 66,4 2.410

Dieselforbruget ses at være større (152,3 liter) når tætheden af butikkerne er mindre (som det gjaldt i pilotforsøget). Hvis restaffaldet indsamles hver 2. uge, så nærmer dieselforbruget i Profil B (87,4 liter) sig dog forbruget ved indsamling af blandet affald.

Dieselforbruget er i Tabel 8-5 omregnet til MJ [24]. Dieselforbruget varierer fra 5.528 til 2.410 MJ for profilerne svarende til 276 til 120 MJ per tons affald.

Hvis affaldet ikke blev indsamlet med en komprimatorvogn, hvor der typisk indsamles affald fra flere adresser, og affaldet i stedet blev opsamlet i en presse- eller ophaler- container, ville der ikke være nogen forskel på dieselforbruget til transport af affaldet.

8.3 Miljøkonsekvenser ved indsamling og behandling

8.3.1 Energiudbytte ved behandling

Miljøministeriet har udgivet en rapport, hvori energiregnskabet ved forbrænding af 1 ton kildesorteret organisk dagrenovation sammenlignes med energiregnskabet ved bioforgasning og kompostering af den samme mængde organisk affald på det anlæg, der behandlede affaldet fra pilotforsøget [25].

Det fremgår af rapporten, at energiudbyttet ved forbrænding af kildesorteret organisk dagrenovation er 3.714 MJ per ton.

Nettoenergiudbyttet ved bioforgasning og kompostering af den samme mængde affald vil være 4.948 MJ per ton. Dette nettoudbytte fremkommer som:

• Energiproduktion på biogasanlægget: 2.818 MJ
• Forbrænding af sigterest (plast m.v.): 1.975 MJ
• Substitution af gødning [26]: 155 MJ
I alt: 4.948 MJ/ ton

Energiregnskabet for bioforgasning og kompostering af organisk affald er altså positivt i forhold til energiregnskabet for forbrænding. Organisk affald fra dagligvarebutikker er normalt af en bedre kvalitet end kildesorteret organisk dagrenovation, hvilket vil resultere i et højere gaspotentiale hvis organisk affald fra dagligvarebutikkerne indgår.

Det er også muligt at forbrænde det strukturmateriale, der bliver tilbage efter, at affaldet er blevet bioforgasset og komposteret. Medtages forbrænding af strukturmateriale i beregningen af et netto energiudbyttet for bioforgasning, så skal strukturmaterialet selvfølgelig også indgå i energiberegningen for forbrændingsanlægget. Dette er urealistisk, da man næppe vil forbrænde strukturmateriale.

8.3.2 Profilernes nettoenergiudbytte

I Tabel 8-6 er profilernes nettoenergiudbytte beregnet i forbindelse med indsamling, transport og behandling. Udbyttet er beregnet for 1 ton ved henholdsvis forbrænding og bioforgasning.

Tabel 8-6 Profilernes nettoenergiudbytte for indsamling, transport og behandling. MJ per ton.

Fraktion Profil A Profil B Profil C
Behandling (forbrænding/bioforgasning) - / 4.948 - / 4.948 3.714/ -
Indsamling og transport - 276 - 159 -120
Nettoudbytte ved forbrænding - - 3.594
Netto udbytte ved bioforgasning 4.672 4.779 -

Det fremgår af Tabel 8-6, at nettoenergiudbyttet er størst for udnyttelse af affaldet ved bioforgasning.

8.4 Udnyttelse af behandlingsrester

Komposten indeholder næringsstoffer, der er vigtige ved dyrkning af afgrøder. Brug af kompost kan derfor erstatte brugen af kunstgødning, der ofte fremstilles med et højt energiforbrug til følge – jf. afsnit 8.3.

Komposten har på grund af sit indhold af organisk stof andre gavnlige egenskaber – blandt andet som jordforbedringsmiddel.

8.5 Summering

De logistiske forhold vedrørende indsamling og behandling af organisk affald fra dagligvarebutikker resulterer i forskellige miljøkonsekvenser. På indsamlings- og transportsiden er der set på dieselforbruget og på behandlingssiden er nettoenergiudbyttet ved forbrænding henholdsvis bioforgasning beregnet.

Der er valgt tre profiler for indsamling af organisk affald. Disse profiler er vurderet ifht. dieselforbrug samt nettoenergiudbyttet ved de to behandlingsformer.

De tre profiler er:

  • Profil A baseret på en 60/40 fordeling af butikker på land/by (som i pilotforsøget)
  • Profil B baseret på en 40/60 fordeling af butikker på land/by (optimal situation)
  • Profil C baseret på 40/60 fordeling af butikker på land/by men for blandet indsamling af organisk og brændbart affald.

Transportens betydning for størrelsen af de miljøkonsekvenser, der vurderes i dette projekt, er minimal uanset hvilket indsamlingsforløb der vælges. Det er alene valg af behandlingsform der her er afgørende. Uanset hvilken profil, der vælges er nettoenergiudbyttet størst ved bioforgasning af det organiske affald.


Fodnoter

[20] Statusredegørelse om organisk dagrenovation. Orientering fra Miljøstyrelsen nr. 4, 2003

[21] Artikel i Dansk BioEnergi, nr. 75, februar 2005.

[22] Kombineret bioforgasning og kompostering af kildesorteret organisk dagrenovation i batch-anlæg. Miljøministeriet. Miljøprojekt nr. 1002, 2005

[23] SEEK, Teknologisk Institut og Færdselsstyrelsen

[24] OMIT - Vejledning til miljø-opgørelse/dokumentation af international godstransport, Arbejdsrapport nr. 42, Miljøstyrelsen 2002

[25] Kombineret bioforgasning og kompostering af kildesorteret organisk dagrenovation i batch-anlæg. Miljøministeriet. Miljøprojekt nr. 1002, 2005.

[26] Substitution af gødning skal her forstås som den netto energibesparelse, der findes ved at udnytte kompostens næringsstoffer i stedet for at skulle producere kunstgødning.

 



Version 1.0 Januar 2006, © Miljøstyrelsen.