2. Forsøg med bionedbrydelige posers egnethed i biogasanlæg, Miljøstyrelsen

Bionedbrydelige plastposer til indsamling af den organiske del af dagrenovationen til biogasanlæg

2. Forsøg med bionedbrydelige posers egnethed i biogasanlæg

2.1	Forsøg med kemisk accelereret nedbrydning/ældning
2.2	Bioforgasning af poser i laboratorieskala
2.2.1	Beskrivelse af forsøgsopstilling til bioforgasning
2.2.2	Forsøg med bioforgasning i laboratorieskala
2.3	Forsøg med nedbrydning i jord
2.4	Fuldskala bioforgasningsforsøg
2.4.1	Forsøgsbeskrivelse
2.4.2	Forsøgsresultater
2.5	Diskussion og konklusion af forsøg med bionedbrydelighed

2.1 Forsøg med kemisk accelereret nedbrydning/ældning

De posematerialer der er anskaffet til projektet, kan dels nedbrydes kemisk, dels enzymatisk ved hjælp af bakterier eller svampe under de forhold der gælder ved kompostering eller bioforgasning.

De fleste af posematerialerne er blevet oplyst som værende komposterbare. Sædvanligvis måles de komposterbare egenskaber i en respiratorisk test efter ASTM D 53 38 – 92 eller ASTM D 52 09 – 91. Anaerob nedbrydning måles tilsvarende efter ASTM D 55 11 - 94. En pose vurderes at være 100% komposterbar hvis den mineraliseres i løbet af 1-2 måneder under test efter ASTM D 53 38 – 92.

Hyppigt refereres der til DIN 54900-(1-4) Beurteilung der Abbaubarkeit biologisch abbaubarer Werkstoffe (BAW).

Ved testen efter ASTM D 5511 – 94 High Solid Anaerobic Digestion test anvendes en inkubationstemperatur på 52° C ved et tørstofindhold på 35-40%. Metoden er stationær, dvs. uden anvendelse af mixer. Det blev fra projektets start vurderet at ingen af de ovenfor nævnte metoder egner sig til at vurdere nedbrydningen i et biogasanlæg, idet forholdene er alt for forskellige.

Det fandtes dog interessant at studere muligheden for en kemisk nedbrydning separat, idet det kunne få betydning for en evt. forbehandling af poserne og for den endelige udvælgelse af affaldsposer til uddeling i forbindelse med forbrugerundersøgelsen.

Det har ikke fra leverandørside været muligt at få oplysninger om en rent kemisk hydrolytisk nedbrydning af posematerialerne. I litteraturen er der oplysninger om at hydrolyse af polyestere kan forløbe autokatalytisk, dvs. selvforstærkende, når hydrolysen først er sat ind. De stivelsesbaserede typer (nr. 1-6) indeholder også en polyester, så det kan forventes at der for alle posematerialers vedkommende på nær polyvinylalkoholposerne (nr. 11-13) kan ske en autokatalytisk nedbrydning.

Der er udført indledende forsøg på kemisk nedbrydning af de i forsøgene indgående poser og folier. Nedbrydningen er fulgt ved en eksponeringstemperatur på 55° C og med henholdsvis destilleret vand, 3% ammoniakvand og 3% eddikesyre som kontaktmedie. Pose- og foliematerialerne er blevet visuelt vurderet efter henholdsvis 10 minutter, 1, 2, 3, 6 og 24 timer samt 1 uges eksponeringstid.

Forsøgene viste at PVA-posematerialerne (nr. 11-13) blev geleagtige ved kontakt med vand allerede ved stuetemperatur. Det blev derfor testet hvordan selve poserne opførte sig når der blev hældt vand i dem. For de tre posetypers vedkommende blev poserne helt utætte så snart der blev hældt vand i dem. Det gælder også for den pose der var garanteret holdbar til 60° C.

Det blev derfor besluttet helt at se bort fra disse poser i de efterfølgende forsøg med bioforgasning i laboratorieskala. Bortset fra PVA-poserne der skilte sig helt ud fra de øvrige, blev posematerialerne bedømt med 4 karakterer hvor 1 = Uforandret, 2 = Lidt forandret, 3 = Delvis opløst og 4 = Helt opløst. Desuden blev der givet bemærkninger til posernes udseende og opførsel ved siden af karaktergivningen hvor dette kunne medvirke til en bedre beskrivelse.

I Tabel 2.1 er vist den forcerede ældningstest i vand ved 55ºC og ved surt miljø i form af eddikesyre (HAC) ved 55ºC med vurdering efter forskellige opholdstider. Til sammenligning er testen i nogle tilfælde udført ved stuetemperatur. I Tabel 2.2 er ældningstesten udført i basisk miljø ved behandling med 3% ammoniakvand ved 55ºC med vurdering efter forskellige opholdstider. Til sammenligning er testen i nogle tilfælde udført ved stuetemperatur.

Tabel 2.1
Behandling i vand og eddikesyre (HAC)

Nr.	Navn	Væske, temperatur	Tid	Karakter¹
1	Trioplast/ Biotec	Vand 55ºC	40 min. 120 min. 4 timer	1 1 1
1	Trioplast/ Biotec	3% HAC 55ºC	40 min. 120 min. 4 timer	1 1 1
2	Sækko/ Mater-Bi, grøn, 60ºC	Vand 55ºC	30 min. 60 min. 2 timer 5 timer 24 timer 3 dage	2 2 2 2 2 2	Klistrer sammen til en fast klump
2	Sækko/ Mater-Bi, grøn, 60ºC	3% HAC 55ºC	30 min. 60 min. 2 timer 5 timer 24 timer 3 dage	2 2 2 2 2 2	Klistrer sammen og bliver "tyggegum- miagtig"
3	Sækko/ Mater-Bi, hvid, 90ºC	Vand 55ºC	40 min. 120 min. 4 timer	1 1 1
3	Sækko/ Mater-Bi, hvid, 90ºC	3% HAC 55ºC	40 min. 120 min. 4 timer	1 1 1
4	Wenterra Biosack	Vand 55ºC	40 min. 120 min. 4 timer	2 2 2	Virker ikke så blød som før; har mistet sin farve
4	Wenterra Biosack	3% HAC 55ºC	40 min. 120 min. 4 timer	2 2 2	Krøller sammen og bliver hård
5	Nordexport/ Kina, hvid	Vand 55ºC	40 min. 120 min. 4 timer	1 1 1
5	Nordexport/ Kina, hvid	3% HAC 55ºC	40 min. 120 min. 4 timer	1 1 1
6	Nordexport/Kina, sort	Vand 55ºC	40 min. 120 min. 4 timer	1 1 1
6	Nordexport/Kina, sort	3% HAC 55ºC	40 min. 120 min. 4 timer
7	Cargill-Dow/ Eco-PLA	Vand 55ºC	40 min. 120 min. 4 timer	1 1 1
7	Cargill-Dow/ Eco-PLA	3% HAC 55ºC	40 min. 120 min. 4 timer	1 1 1
8	Eastman Chemical/Eastar	Vand 55ºC	40 min. 120 min. 4 timer	1 1 1
8	Eastman Chemical/Eastar	3% HAC 55ºC	40 min. 120 min. 4 timer	1 1 1
9	Rosenlew/Ecoflex	vand 55ºC	30 min. 60 min. 2 timer 5 timer 24 timer 3 dage	1 1 1 1 1 1
9	Rosenlew/Ecoflex	3% HAC 55ºC	30 min. 60 min. 2 timer 5 timer 24 timer 3 dage	1 1 1 1 1 1
10	Bayer/Walocomp	Vand 55ºC	40 min. 120 min. 4 timer 3 dage	2 2 2 3	Bliver lidt blød, men tørrer op og bliver hårdere, mister farve smuldrer
10	Bayer/Walocomp	3% HAC 55ºC	40 min. 120 min. 4 timer 3 dage	2 2 2 3	Bliver meget blød, men tørrer op og bliver hårdere, mister farve smuldrer
11	Sækko/PVA	Vand, stuetemp.	1 time 3 timer 24 timer	3 3 4	Meget slimet straks efter udtagning. men tørrer op som en tynd film
		Vand 55ºC	5 min.	4	Næsten helt opløst/meget slimet
		3% HAC stuetemp.	1 time 3 timer 24 timer	3 3 4
		3% HAC 55ºC	5 min.	3
12	Plast Pac/PVA, ufarvet				Er ikke testet i vand
12	Plast Pac/PVA, ufarvet				Er ikke testet i HAC
13	Plast Pac/PVA, rød	Vand stuetemp.	5 min. 15 min. 60 min. 2 timer	2 2 2 2
		Vand 55ºC	5 min. 15 min.	4 4	Næsten opløst Fuldstændig opløst
		3% HAC stuetemp.	5 min. 15 min. 60 min. 2 timer	3 3 3 3	Anden struktur end i opløsningerne v. vand og NH3
		3% HAC 55ºC	5 min. 15 min.	4 4	Næsten opløst Fuldstændig opløst

Tabel 2.2
Behandling i ammoniakvand

Nr.	Navn	Væske, temperatur	Tid	Karakter
1	Trioplast/Biotec	3% NH3 vand, 55ºC	10 min. 60 min. 2 timer 3 timer 6 timer 24 timer 1 uge	1 1 1 1 1 2 2
2	Sækko/Mater-Bi, grøn, 60ºC	3% NH3 vand, 55ºC	30 min. 60 min. 2 timer 5 timer 24 timer 3 dage	2 2 2 2 2 2	Klistrer sammen og bliver gummiagtig Forandrer sig ikke yderligere fra 1. dag
3	Sækko/Mater-Bi, hvid, 90ºC	3% NH3 vand, 55ºC	10 min. 60 min. 2 timer 3 timer 6 timer 24 timer 1 uge	1 1 1 1 1 1 1
4	Wenterra Biosack	3% NH3 vand, 55ºC	10 min. 60 min. 2 timer 3 timer 6 timer 24 timer 1 uge	2 2 2 2 2 2 2	Virker ikke så blød som før, har mistet lidt farve
5	Nordexport/Kina, hvid	3% NH3 vand, 55ºC	10 min. 60 min. 2 timer 3 timer 6 timer 24 timer 1 uge	1 1 1 1 1 1 2	Virker lidt tyndere
6	Nordexport/Kina, sort	3% NH3 vand, 55ºC	10 min. 60 min. 2 timer 3 timer 6 timer 24 timer 1 uge	1 1 1 1 1 1 1
7	Cargill-Dow/ Eco-PLA	3% NH3 vand, 55ºC	10 min. 60 min. 2 timer 3 timer 6 timer 24 timer 1 uge	1 1 2 3 3 3 4	Bliver geleagtig, men tørrer op som en porøs film
8	Eastman Chemical/Eastar	3% NH3 vand, 55ºC	10 min. 60 min. 2 timer 3 timer 6 timer 24 timer 1 uge	1 1 1 1 1 1 1
9	Rosenlew/Ecoflex	3% NH3 vand, 55ºC	30 min. 60 min. 2 timer 5 timer 24 timer 3 dage	1 1 1 1 1 1
10	Bayer/Walocomp	3% NH3 vand, 55ºC	10 min. 60 min. 2 timer 3 timer 6 timer 24 timer 1 uge	2 3 3 3 3 3 3	Bliver meget blød, mister farve Smuldrer
11	Sækko/PVA	3% NH3 vand stuetemp.	1 time 3 timer 24 timer	3 3 3
11	Sækko/PVA	3% NH3 vand 80ºC	1 uge	4
12	Plast Pac/PVA, ufarvet	3% NH3 vand stuetemp.	15 min. 30 min. 1 time 7 dage	3 3 3 3	Meget slimet straks efter udtagning, men tørrer op som en tynd film
12	Plast Pac/PVA, ufarvet	3% NH3 vand 55ºC	15 min. 30 min. 1 time 7 dage	3 3 3 3
13	Plast Pac/PVA, rød	3% NH3 vand stuetemp.	5 min. 15 min. 1 time 2 timer	3 3 3 3	Lagdeler og bliver blød, men tørrer op som en fast film
13	Plast Pac/PVA, rød	3% NH3 vand 55ºC	5 min. 15 min.	3 4

Ved sammenligning af data fra behandling i surt og basisk miljø kan man placere poserne i følgende rækkefølge med hensyn påvirkning/nedbrydning hvor (a) påvirkes mindst og (e) påvirkes mest:

(a): Uforandret i alle tests

nr. 3, Sækko/Mater-Bi, hvid, 90ºC
nr. 6, Nordexport/Kina, sort
nr. 8, Eastman Chemical/Eastar
nr. 9, Rosenlew/Ecoflex

(b): Lidt forandret i base efter 24 timer, uforandret i syre

nr. 5, Nordexport/Kina, hvid
nr. 1, Trioplast/Biotec

(c): Lidt forandret i base efter 2 timer, uforandret i syre

nr. 7, Cargill-Dow/Eco-PLA

(d): Lidt forandret i både syre og base

nr. 2, Sækko/Mater-Bi grøn, 60ºC
nr. 4, Wenterra Biosack

(e): Delvist opløst i syre og base

nr. 10, Bayer/Walocomp
nr. 11, Sækko/PVA
nr. 12, Plast Pac/PVA, ufarvet
nr. 13, Plast Pac/PVA, rød

Det ses at poserne Bayer/Walocomp (nr. 10) og de polyvinylalkoholbaserede poser (nr. 11, 12 og 13) påvirkes meget hurtigt i syre og base ved stuetemperatur og 55ºC hvilket formodes at gøre dem uegnede til opbevaring af rester af fx rødgrød (meget surt) eller basisk organisk affald (mindre almindeligt).

Resultatet indikerer endvidere en hurtig nedbrydelighed inden for de tidsintervaller der testes. Holdbarheden i varmt vand (55ºC) er ligeledes meget ringe, specielt for de polyvinylalkoholbaserede poser, så de bedømmes som uegnede til opbevaring af vådt organisk affald.

Poserne Sækko/Mater-Bi 60ºC (nr. 2), Wenterra Biosack (nr. 4) og Cargill- Dow/Eco-PLA (nr. 7) påvirkes noget af behandlingen i syre og base ved 55ºC hvilket kan tænkes at give problemer ved opbevaring af fx surt organisk affald, som fx rødgrød, i længere tid, og det indikerer endvidere en rimelig nedbrydelighed af poserne.

Poserne Trioplast/Biotec (nr. 1), Sækko/Mater-Bi 90ºC (nr. 3), Nordexport/kinesiske poser (nr. 5 og 6) og de to polyesterbaserede poser (nr. 8, 9) er kun lidt påvirkede i syre og base ved 55ºC i de tidsintervaller der testes, og de bedømmes derfor til en god holdbarhed over for surt og basisk organisk affald, men samtidig indikerer resultatet at de muligvis har en ringere nedbrydelighed end de øvrige poser.

2.2 Bioforgasning af poser i laboratorieskala

2.2.1 Beskrivelse af forsøgsopstilling til bioforgasning

Laboratorieopstillingen til simulering af forholdene i en termofil biogasproces i rådnetanken er opbygget af Århus Kommunes Biogasanlæg i Spørring. Forsøgsreaktoren består af to separate to liter glasbeholdere med magnetomrøring og gasudledning fra glasbeholdernes halsåbning via et glasrør og slange til et cylinderglas der er nedsænket i vand, og derved danner en vandlås som sørger for at anaerobe forhold opretholdes i forsøgsopstillingen. Glasbeholderne er nedsænket i et termostateret vandbad der holdes på 55° C. Forsøgsopstillingen ses på Billede 1.

Billede 1
Laboratorieopstilling til bioforgasning af bionedbrydelige plastposer

2.2.2 Forsøg med bioforgasning i laboratorieskala

Glasbeholderne fyldes med 1,5 liter termofil starterkultur af methanbakterier afhentet af biogasanlægget i Spørring. Herefter termostateres glasbeholderne i vandbadet under omrøring. Når temperaturen er 55° C, nedsænkes de bionedbrydelige plastmaterialer i glasbeholderne, og forsøget startes. Poserne er udklippet i ca. 5-krone-store stykker i forskellige geometrier (trekanter, cirkler, kvadrater), således at det er muligt at undersøge flere posematerialer simultant i hver glasbeholder. For at skelne prøverne fra hinanden er der ved udvælgelse af prøver der skal undersøges samtidig, taget hensyn til farven på posematerialerne (grøn, hvid, sort).

Hver dag udtages der 50 ml af kulturen som erstattes af frisk svinegylle. Forsøget fortsættes i 18 dage. Herefter tømmes glasbeholdernes indhold gennem sigter i stinkskab. Rester af posemateriale skylles på sigten og sorteres efterfølgende efter farve og geometri. Poseresterne tørres på filtrerpapir, og der foretages en visuel bedømmelse og fotodokumentation. Eksempler på poserester efter 18 dages ophold i forsøgsreaktoren ses på Billede 2 til Billede 5. For enkelte af de forsøg der er udført på Teknologisk Institut, er der sket vejning af posestykkerne efter tørring for at registrere evt. vægttab (eller forøgelse).

De indledende forsøg blev udført i laboratoriet på biogasanlægget i Spørring. Efterfølgende forsøg blev gennemført på Teknologisk Institut, men i samme forsøgsopstilling. For enkelte af forsøgene på Teknologisk Institut er der sket en måling for vægttab af posematerialerne. Disse resultater fremgår af Tabel 2.3.

Billede 2
Strimler af poser fra Trioplast/Biotec før og efter bioforgasning i laboratoriereaktor

Billede 3
Strimler af poser fra Sækko/Mater-Bi 60ºC før og efter bioforgasning i laboratoriereaktor

Billede 4
Strimler af poser fra Sækko/Mater-Bi 90ºC før og efter bioforgasning i laboratoriereaktor

Billede 5
Strimler af poser fra Nordexport/Kina før og efter bioforgasning i laboratoriereaktor

Tabel 2.3
Vægttab ved bioforgasning i laboratorieforsøg

Nr.	Leverandør/ posetype	Vægttab ved bioforgasning i laboratorium, 18 dage, 55ºC (%)	Bemærkning
4	Wenterra Biosack	36
7	Cargill-Dow/Eco-PLA	100	Der blev ikke observeret materiale over 2-3 mm efter 18 dage
8	Eastman Chemical/ Eastar	44
9	Rosenlew/Ecoflex	0 ¹	Bioposematerialets vægt blev forøget under forsøget

^{1 Der konstateres en vægtforøgelse på 12%, svarende til ca. 0,1 g,
formentlig grundet absorberet stof som ikke er blevet vasket af. Vægttabet af
posemateriale er derfor sat til 0%.
2.3 Forsøg med nedbrydning i jord
Ved opholdet i en rådnetank hvor organisk affald og bionedbrydelige poser
bioforgasses, sker der som angivet i Tabel 2.3 ikke nødvendigvis en fuldstændig
nedbrydning af posen. Hvis posen blot nedbrydes til tilstrækkeligt små stykker, fx 1 cm
kantlængde, som hurtigt omsættes ved nedbrydning i den jord hvor den afgassede biomasse
spredes, kan dette dog måske accepteres ud fra et æstetisk synspunkt.
De forskellige bionedbrydelige poser er testet med standardkomposteringstests, som fx
ASTM D 5338-92, hvor der typisk ses en nedbrydning på over 90% på 30-45 dage. Ved
spredning på landbrugsjord med gødning må det derfor forventes at poserne nedbrydes
forholdsvis hurtigt - dog afhængigt af jordbundsforhold mv. Det er valgt at lave et
simpelt ikke-standardiseret nedbrydningsforsøg i jord for at se om der er nogen forskel i
nedbrydningen under nogenlunde ens forhold. Prøverne af bionedbrydelige plastposer fra
bioforgasning i laboratorieskala blev fordelt i ca. 6-7 dl havejord og placeret i
plastbeholdere med borede huller i bund og låg af hensyn til dræning og beluftning.
Beholderne blev placeret i en papkasse i et haveskur med vindue, så der var lystilgang.
Skuret er ikke isoleret hvorfor temperaturen forventes at følge den udendørs
temperatur i skygge. Forsøget blev startet 14/5-2001, og der blev tilsat vand et par
gange de første 14.dage. Efter ca. 1 måned blev lågene taget af da prøverne stadig var
rimeligt fugtige, og der skete herefter en langsom udtørring indtil 1/8 2001 hvor
forsøget blev stoppet.
Prøverne blev herefter spredt på papir og inspiceret. Indtryk af den visuelle
bedømmelse fremgår af Tabel 2.4, og prøverne er vist på Billede 6 til Billede 12.
Tabel 2.4

Resultat af nedbrydning i jord}

Nr.	Type	Bemærkninger
1	Trioplast/Biotec	Stykkerne er sprøde og på vej til at blive nedbrudt, men der er noget tilbage
2	Sækko/Mater-Bi, grøn, 60°C	Stykkerne er sprøde og på vej til at blive nedbrudt, med der er en del tilbage
3	Sækko/Mater-Bi, hvid, 90ºC	Stykkerne er sprøde og på vej til at blive nedbrudt, men der er noget tilbage
1+3	Trioplast/Biotec blandet med Sækko/Mater-Bi, hvid, 90°C	Ikke nedbrudt, nogle stykker er stadig elastiske, andre er noget sprøde og på vej til at blive nedbrudt
4	Wenterra Biosack	Posen er næsten væk; der var 2 levende regnorme
6	Nordexport/Biode-gradable Starch Resin, Kina	Ikke nedbrudt; stykkerne er lidt sprøde og ser ud til at være på vej til at blive nedbrudt
8	Eastman Chemical/Eastar	Stykkerne er sprøde og på vej til at blive nedbrudt, men der er noget tilbage
9	Rosenlew/Ecoflex	Stykkerne er sprøde og på vej til at blive nedbrudt, men der er noget tilbage

For de poser der findes vejeresultater for i laboratorieforsøget med bioforgasning (nr. 4, 8 og 9), er resterende stykker over 2-3 mm partikelstørrelse sorteret ud af jorden med pincet, skyllet, tørret og vejet. Vægttab ved nedbrydning i jord og samlet vægttab ved bioforgasning i laboratorium og nedbrydningsforsøg i jord er vist i Tabel 2.5.

Tabel 2.5
Vægttab ved nedbrydning i jord og totalt

Nr.	Leverandør/ posetype	Vægttab ved nedbrydning i jord (%)	Samlet vægttab ved bioforgasning i laboratorium, samt nedbrydning i jord (%)
4	Wenterra Biosack	86,8	91,5
8	Eastman Chemical/ Eastar	0 ¹	44 ²
9	Rosenlew/Ecoflex	0 ³	0 ⁴

^{1 Der blev målt en vægtforøgelse på 7,4%, svarende til 0,1 g,
formentlig grundet absorberede jordrester som ikke er blevet vasket af. Vægttabet af
posematerialet er derfor sat til 0%

² Det samlede tab er sat til de 44% som blev konstateret efter
bioforgasningsforsøget

³ Der blev konstateret en vægtforøgelse på 11%, svarende til ca. 0,1 g,
formentlig grundet absorberede jordrester som ikke er blevet vasket af. Vægttabet af
posematerialet er derfor sat til 0%

⁴ Det samlede tab er sat til 0% da der konstateredes en lille vægtforøgelse i
bioforgasningsforsøget og ved nedbrydning i jord (samlet 0,2 g)
Forsøgene med nedbrydning i jord viste en fin nedbrydning af pose nr. 4 Wenterra
Biosack. I beholderen med denne pose konstateredes et par regnorme som formentlig har
spist sig gennem materialet, så det er nået under 2-3 mm partikelstørrelse. De to andre
vejede poser (nr. 8 og 9) viste ikke nogen målbar nedbrydning hvilket dog ikke må
tillægges betydning da det kan skyldes de ikke-standardiserede forhold. For de poser der
ikke var vejet (nr.1, 2, 3 og 6), kendes af samme grund ikke den reelle nedbrydning.

Billede 6

Resultat af nedbrydning i jord for pose nr. 1 (Trioplast/Biotec)



Billede 7

Resultat af nedbrydning i jord for pose nr. 2 (Sækko/Mater-Bi, 60ºC)



Billede 8

Resultat af nedbrydning i jord for pose nr. 3 (Sækko/Mater-Bi, 90ºC)



Billede 9

Resultat af nedbrydning i jord for pose nr. 4 (Wenterra Biosack)



Billede 10

Resultat af nedbrydning i jord for pose nr. 6 (Nordexport/biodegradable
starch resin, Kina, sort)



Billede 11

Resultat af nedbrydning i jord for pose nr. 8 (Eastman Chemical/Eastar)



Billede 12

Resultat af nedbrydning i jord for pose nr. 9 (Rosenlew/Ecoflex)
2.4 Fuldskala bioforgasningsforsøg
2.4.1 Forsøgsbeskrivelse

Det har af tekniske årsager ikke været muligt i biogasanlægget i Spørring at
få nedsænket de bionedbrydelige poser i selve rådnetanken. Herefter er det undersøgt
om der var mulighed for at få udført forsøgene andetsteds. Bioforgasningsanlægget i
Vaarst-Fjellerad ville gerne stille deres rådnetank til husholdningsaffald til rådighed,
idet tanken er udstyret med åbninger med flancher foroven som kan åbnes under drift. Der
har tidligere været kørt forsøg på dette anlæg med polylactatposer og andre
bionedbrydelige poser fra Trioplast Nyborg A/S som blev nedsænket i net i 18 dage. Inden
forsøget blev der fremstillet poser af nylonfiskenet med en maskestørrelse på 5 mm. En
vejet bionedbrydelig pose blev placeret i hvert net og en stor møtrik på 350 g mærket
med hakker blev bundet fast inden i nettet for at tynge dette ned (se Billede 13).

Billede 13

Fremstillet net med biopose
Syv poser placeret i net bundet fast i nylontøjsnor blev sænket ned i reaktoren 6/7
2001og udtaget 24/7 2001 efter 18 dage (se Billede 14).
Driftsbetingelserne for processen er termofile med en temperatur på 52-56ºC. Det skal
bemærkes at man i Vaarst-Fjellerad kører på rent husholdningsaffald uden gylle hvor
reaktoren blev podet med en kultur opvokset på gylle for ca. 4 år siden, mens man i
Spørring vil arbejde med en blanding af gylle og husholdningsaffald, men ved nogenlunde
samme temperatur.

Billede 14

Bioforgasningsanlægget til husholdningsaffald i Vaarst-Fjellerad
2.4.2 Forsøgsresultater
Efter optagelsen af nettene blev disse skyllet i en spand og inspiceret. Alle net var
intakte. Nettene blev skåret op, og de forskellige poser identificeret ud fra hakkene i
møtrikkerne. På Billede 15 er vist de to polyesterbaserede poser. Posen fra Eastman
Chemical/Eastar (nr. 8) var blevet til lange strimler, som dog ikke ser ud til at være
gået i stykker til så små bidder at de kan passere netmaskerne. Posen fra
Rosenlew/Ecoflex (nr. 9) er nedbrudt til stykker af ca. 1*1 cm hvoraf hovedparten vurderes
stadig at være i nettet.
På Billede 16 er vist posen fra Nordexport/kinesisk pose (nr. 5) som stadig er intakt,
og posen Wenterra Biosack (nr. 4) som er pænt nedbrudt til stumper og strimler på 0,5-2
cm. Noget af indholdet er under 0,5 cm, og der må derfor være noget materiale som har
passeret nettets masker.
På Billede 17 er vist posen fra Trioplast/Biotec (nr. 1) som stadig er intakt. På
figuren er også vist posen fra Sækko/Mater-Bi 60ºC (nr. 2) som er nedbrudt til små
strimler og stumper i størrelsen 0,5-2 cm. Det vurderes at noget materiale er nedbrudt
til under maskestørrelse og har passeret maskerne. Endvidere er vist posen fra
Sækko/Mater-Bi 90ºC (nr. 3) som stadig er intakt.
Poserne som var delvist nedbrudt, blev vasket på en sigte med ca. 2 mm hulmasker,
tørret ved ca. 57ºC et døgn og vejet. I Tabel 2.6 er vist resultaterne.
Tabel 2.6

Nedbrydning ved bioforgasning i fuldskalaanlæg}

Nr.	Leverandør/ posetype	Vægttab ved bioforgasning i Vaarst-Fjellerad, 18 dage, 52-56ºC (%) materiale > 5 mm	Bemærkning
1	Trioplast/Biotec	lille	Pose intakt, har stadig styrke 31/7
2	Sækko/Mater-Bi, 60ºC	65	0,5-2 cm stumper, en del hel små
3	Sækko/Mater-Bi, 90ºC	lille	Pose intakt, har stadig styrke 31/7
4	Wenterra Biosack	53	0,5-2 cm stumper, en del hel små
5	Nordexport/kinesisk pose	lille	Pose intakt, har stadig styrke 31/7
8	Eastman Chemical/ Eastar	20	Lange strimler
9	Rosenlew/Ecoflex	22	0,5-2 cm stumper, de fleste 1*1 cm

Poserne nr. 1, 3 og 5 vurderes på baggrund af deres styrke til at have et begrænset vægttab (0-10%) som dog ikke er målt da det er vanskeligt at rengøre poserne.

Billede 15
Resultat efter bioforgasning i 18 dage. Til Højre: Eastman Chemical/Eastar (nr. 8) Til venstre: Rosenlew/Ecoflex (nr. 9)

Billede 16
Resultat efter bioforgasning i 18 dage. Til Højre: Nordexport/kinesisk pose, hvid (nr. 5) Til venstre: Wenterra Biosack (nr. 4)

Billede 17
Resultat efter bioforgasning i 18 dage. Til Højre: Sækko/Mater-Bi 90ºC (nr. 3), Midt: Sækko/Mater-Bi 60ºC (nr. 2) Til venstre: Trioplast/Biotec (nr. 1)

2.5 Diskussion og konklusion af forsøg med bionedbrydelighed

Resultaterne af bioforgasning i fuldskalaanlægget i Vaarst-Fjellerad i 18 dage viste at poserne Sækko/Mater-Bi 60ºC (nr. 2), Wenterra Biosack (nr. 4) og Rosenlew/Ecoflex (nr. 9) nedbrydes til små bidder af ca. 0,5-2 cm størrelse.

Polyesterposen fra Eastman Chemical (nr. 8) nedbrydes endvidere delvis til lange strimler, mens resten af de stivelsesbaserede poser (nr. 1, 3 og 5) var intakte og med en bevaret elasticitet. Dette er i rimelig overensstemmelse med resultaterne af laboratorieforsøget med bioforgasning hvor der sås en nedbrydning af Wenterra Biosack (nr. 4) og af Eastman Chemical (nr. 8), mens laboratorieforsøget ikke viste det vægttab som blev registreret i fuldskalaforsøget for posen fra Rosenlew (nr. 9).

Der er ikke umiddelbart fundet nogen forklaring på differencen, men resultaterne fra fuldskalaforsøget viser i hvert fald en klar nedbrydning af posen til ca. 1 cm stumper.

Ved laboratorieforsøgene sås en fuldstændig nedbrydning af den polylactatbaserede pose (nr. 7) hvilket er i overensstemmelse med tidligere forsøg udført på fuldskalaanlægget i Vaarst-Fjellerad /Domela, I. et al. (1999)/

Man kan også sammenligne resultaterne af bioforgasningsforsøgene med forsøgene med kemisk accelereret nedbrydning i afsnit 2.1 hvilket dog skal gøres med en vis forsigtighed da bakteriers omsætning af det nedbrydelige materiale ikke nødvendigvis er sammenlignelig med stabilitet i syre og base.

Det ses at posen fra Sækko/Mater-Bi, grøn, 60ºC (nr. 2) og Wenterra Biosack (nr. 4) påvirkes væsentligt før de andre stivelsesbaserede poser ved behandling i syre/base hvilket indikerer svagere kemiske bindinger og dermed en højere grad af bionedbrydelighed som også observeret i forsøgene med bioforgasning. Ligeledes er posen af polylactat (nr. 7) mere påvirket af syre/base end de stivelsesbaserede poser (nr. 1, 3, 5 og 6) hvilket indikerer højere bionedbrydelighed i overensstemmelse med bioforgasningsforsøgene.

Derimod registreres ikke den store forskel mellem de stivelsesbaserede poser (nr. 1, 3, 5 og 6) og de polyesterbaserede (nr. 8, 9) selvom bioforgasningsforsøg viste at de polyesterbaserede poser faldt fra hinanden.

¹	1 = Uforandret, 2 = Lidt forandret, 3 = Delvis opløst, 4 = Helt opløst [Tilbage]