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

Basisdokumentation for biogaspotentialet i organisk dagrenovation

1 Indledning

Denne rapport er en systematisk sammenstilling af eksisterende danske data om biogas fra kildesorteret organisk dagrenovation med vægt på dannet gasmængde samt mængde og kvalitet af øvrige fraførsler i form af frasorteret rejekt og restfraktioner (hhv. fast og flydende). Rapporten omfatter rapporterede målinger i alle skalaer (laboratorieskala, pilotskala, fuldskala).

Det skal indledningsvis bemærkes, at der i sammenstillingen indgår resultater fra rapporter og undersøgelser, der er lavet med helt andre formål og målsætninger end den aktuelle. De forsøg, der indgår i sammenstillingen er således i de fleste tilfælde udført med henblik på teknologiudvikling og teknologiafprøvning.

Denne rapports fokus på gasmængder samt mængde og kvalitet af fraførsler betyder, at den kun i begrænset omfang indeholder beskrivelse af de tekniske problemer og udviklingslinier, der har været en væsentlig drivkraft bag mange af de undersøgelser, som indgår ligesom der ikke foretages vurderinger af de benyttede systemløsninger.

Forsøgsresultaterne inddrages for at sikre det bedst mulige vurderingsgrundlag; men det er indlysende, at disse undersøgelser i visse tilfælde - utilsigtet - kan komme til at fremstå mangelfulde, når de indgår i den nærværende rapports systematik.

1.1 Baggrund

I den energi- og miljømæssige vurdering af biogas fra organisk dagrenovation er centrale størrelser - hvor meget biogas, der dannes ved den anaerobe udrådning af affaldet - samt mængden og kvaliteten af andre fraførsler fra biogasanlægget. Sidstnævnte kan være materialer frasorteret i forbehandlingen eller i efterbehand-lingen og bundfald fra diverse tanke, samt gødningsvand fra afvandingen af udrådnet materiale.

Biogasmængden, eller snarere metan-mængden, er direkte relateret til mængden af energi, der kan nyttiggøres fra affaldet, og dermed til en række af de relaterede miljøpotentialer i forhold til drivhuseffekten.

De øvrige fraførsler vil afhænge af anlæggets udformning og af kvaliteten af det tilførte affald. En frasorteret plast- og papirfraktion (rejekt) vil typisk blive tilført et forbrændingsanlæg med energiproduktion - et bundfald domineret af jord og sten vil typisk blive deponeret - en afvandet fast restfraktion vil eventuelt blive komposteret og anvendt til jordforbedring, mens en næringsrig flydende restfraktion kan udnyttes som gødning i jordbruget. De energimæssige og miljømæssige aspekter heraf vil netop afhænge af fraførslernes mængde og kvalitet. Kvaliteten kan i sig selv være afgørende for hvorledes en given massestrøm disponeres, for eksempel, om givne krav til jordbrugsanvendelse overholdes.

Organisk dagrenovation tilføres i dag kun i begrænset omfang til biogasanlæg, og stort set udelukkende til Biogasfællesanlæg, der primært behandler gylle og organisk industriaffald. Således viser Energistyrelsens statistik om driften af biogasfællesanlæg for år 2000, at kun ca. 3.500 t dagrenovation er behandlet på de tre anlæg, der modtog affald i den periode. Kun på anlægget i Vaarst-Fjellerad udrådnes affaldet separat, således at hovedparten af affaldet behandles sammen med gylle, slam eller andre affaldstyper. Fraførslerne fra alle anlæggene sker som blandingsprodukter af de forskellige affaldstyper tilført anlægget.

Denne sammenblanding af dagrenovationen med gylle, slam eller andre affaldstyper har været dominerende gennem hele den forløbne periode, således at datamaterialet om gasmængder samt mængde og kvalitet af fraførsler alene fra organisk dagrenovation er relativt sparsomt, og i stort omfang hidrører fra særlige forsøgsperioder af begrænset varighed og med mindre affaldsmængder.

Kvaliteten af de fraførte restprodukter til jordbrugsanvendelse omfatter både oplysninger om de gødningsmæssige kvaliteter og om overholdelsen af gældende krav. Et særligt problem i denne forbindelse er at kravene til jordbrugsanvendelsen af slam og andre affaldsprodukter er ændret ganske dramatisk flere gange i det seneste 10 år.

Der er indført grænseværdier for tungmetalindholdet i forhold til fosforindholdet som supplement til de tidligere grænseværdier baseret på forholdet til affaldets tørstofindhold. Der er løbende sket stramninger for en række tungmetaller og stillet krav til nye tungmetaller. Der er indført krav til indholdet af miljøfremmede organiske stoffer og endelig er der flere gange foretaget ændringer af, hvor i processerne kontrollen skal ske, idet fokus er flyttet fra de restprodukter - der anvendes i jordbruget - til sikring af at der ikke i affaldsbehandlingen anvendes råvarer, herunder kildesorteret organisk dagrenovation, med forhøjet indhold af problemstoffer.

Når de tidligere rapporters oplysninger om restprodukternes kvalitet skal vurderes i dag, kan det derfor være vanskeligt at bedømme om produkter, der overholdt de tidligere krav, stadig ville kunne anvendes i lyset af de nu gældende krav. I bilag 1 er til orientering givet en oversigt over ændringerne i kravene til jordbrugsanvendelsen.

I vurderingen af de enkelte rapporters oplysninger er der taget udgangspunkt i dagens krav, således at der kan være modstrid mellem den vurdering, der gives i denne rapport, og de oplysninger der - helt korrekt på daværende tidspunkt - er angivet i de tilgrundliggende rapporter.

Et igangværende projekt finansieret af Miljøstyrelsen forventes i øvrigt at belyse indholdet af organiske miljøfarlige stoffer og tungmetaller i kildesorteret organisk dagrenovation nærmere.

1.2 Formål

Formålet med denne rapport er at etablere en systematisk sammenstilling af målte danske data om biogasmængder og mængde og kvalitet af diverse fraførsler baseret på organisk dagrenovation. Data søges i videst muligt omgang relateret tilbage til specifikke oplysninger om det indgående affald, f.eks. tons tørstof. Data etableres med henblik på en energi- og miljømæssig vurdering af bioforgasning af kildesorteret organisk dagrenovation.

1.3 Metode

Denne rapport omfatter offentliggjorte undersøgelser frem til udgangen af april 2001. Rapporterede undersøgelser er søgt vurderet med hensyn til art og omfang samt art, omfang og kvalitet af målte data hvad angår tilført affald, selve biogasprocessens forløb, dannede gasmængder samt fraførte massestrømme og deres kvalitet.

Den aktuelle tekniske udformning af biogasprocessen er for systematikkens skyld beskrevet i forhold til en fælles skabelon, som omtales senere i indledningen. Ligeledes er foreliggende data opgivet i tabelform efter en fælles skabelon. Som det senere fremgår af dataenes omfang, har det ikke været muligt at opstille systematiske massebalancer for de undersøgte anlæg, hvilket i en række tilfælde har vanskeliggjort vurderingen af de foreliggende data.

Det har kun i begrænset omfang været muligt at inddrage originalt datamateriale, idet de offentligt rapporterede data oftest udgøres af beregnede størrelser. Der har i en række tilfælde været taget kontakt til forfatterne af de benyttede rapporter, ligesom denne rapport i udkast har været udsendt til kommentering til de rapportforfattere, der er angivet i Bilag 2. Indkomne kommentarer fremgår også af Bilag 2.

1.4 Udvælgelse af rapporterede undersøgelser

I denne rapport indgår offentliggjorte undersøgelser vedrørende organisk dagrenovation på følgende pilot- og fuldskala anlæg:

	Forsøgsanlæg på Biogasfællesanlæg i Sinding-Ørre, Herning.
	Fuldskalaanlæg på Biogasfællesanlæg i Sinding-Ørre, Herning.
	Fuldskalaanlæg på Biogasfællesanlæg i Studsgård, Herning.
	Fuldskalaanlæg på Grindsted Renseanlæg.
	Forsøgsanlæg på Vegger Biogasanlæg
	Nordsjællands Biogasanlæg, Helsingør
	Forsøgsanlæg på Vaarst-Fjellerad Biogasfællesanlæg, 1998.
	Forsøgsanlæg på Vaarst-Fjellerad Biogasfællesanlæg, 1999.
	Forsøgsanlæg på Vaarst-Fjellerad Biogasfællesanlæg, 2000.

Følgende anlæg, som har behandlet kildesorteret organisk dagrenovation er ikke medtaget i rapporten:

	Århus Nord Biogasanlæg, Århus.
	Nysted Biogasfællesanlæg, Nysted

Århus Nord er ikke medtaget, da anlægget indtil 2000 kun har modtaget ca. 80 tons affald. I foråret 2001 idriftsættes en udvidelse af anlægget til forgasning af kilde-sorteret organisk dagrenovation, men erfaringer herfra foreligger ikke p.t.

Nysted Biogasfællesanlæg har i 1999 og 2000 modtaget mindre mængder forkomposteret og forbehandlet organisk dagrenovation fra AFAV, men erfaringerne herfra er ikke offentliggjort.

Endelig kan nævnes, at Biogasfællesanlæggene Fangel, Snertinge og Hashøj overvejer at modtage forbehandlet organisk dagrenovation.

De beskrevne anlæg er opbygget meget forskelligt. Dagrenovationen er i biogas-fællesanlæggene behandlet sammen med gylle og industriaffald - i Grindsted sammen med spildevandsslam og industriaffald, og i Helsingør sammen med industriaffald.

I nogle tilfælde er det tilførte kildesorterede organiske dagrenovation forbehandlet eksternt, og i andre tilfælde er affaldet ikke forbehandlet før modtagelse på biogasanlægget.

I enkelte tilfælde foreligger publicerede målinger af biogaspotentialet for dansk dagrenovation målt ved laboratorieforsøg. Disse er medtaget sidst i rapporten.

1.5 Systembeskrivelse og terminologi

Figur 1.5-1illustrerer hovedelementerne i de beskrevne systemer til bioforgasning af organisk dagrenovation. De gennemgåede rapporter benytter forskellig terminologi og det har derfor været nødvendig at opstille en fælles terminologi, som defineret i dette afsnit. Ved opstilling af terminologien har det været søgt undgået at benytte værdiladede termer.

Kildesorteret organisk dagrenovation

Det organiske affald der er kildesorteret i husholdninger og separat indsamlet i egen pose, inklusive fejlsorteringer og poser til indsamling (plast, papir).

Forbehandling

Forbehandling kan udgøres af poseoprivning, neddeling, magnetseparering, sigtning, udpresning i skrue- eller stempelseparator eller lignende. Forbehandlingen kan ske på et separat anlæg eller i forbindelse med biogasanlægget. Sker der en sortering af affaldet kaldes det fjernede materiale for rejekt og det resterende materiale for forbehandlet organisk dagrenovation.

Forbehandlet organisk dagrenovation

Forbehandlet organisk dagrenovation er kildesorteret organisk dagrenovation, der er forbehandlet ved for eksempel oprivning af poser, neddeling, magnetseparering, sigtning, udpresning i skrue- eller stempelseparator og som tilføres selve biogasreaktoren. Forbehandlingen kan ske enten på et separat anlæg eller i forbindelse med biogasanlægget

Rejekt

Det i forbehandlingen fjernede materiale kaldes rejekt og dette tilføres ikke biogasreaktoren. Ofte vil rejektet blive tilført et forbrændingsanlæg.

Biomasse

Blandes kildesorteret organisk dagrenovation før eller efter forbehandling med anden biomasse (husdyrgødning, slam ol.) kaldes den samlede blanding biomasse.

Forbehandlet biomasse

Blandes det forbehandlede organiske dagrenovation eller sker forbehandlingen sammen med anden biomasse (husdyrgødning, slam o.l.) kan det blandede produkt der tilføres biogasreaktoren betegnes som forbehandlet biomasse.

Afgasset organisk dagrenovation

Det organiske dagrenovation der fjernes fra biogasreaktoren kaldes afgasset organisk dagrenovation. Det afgassede organiske dagrenovation kan ved efterbehandling yderligere opdeles og afvandes.

Afgasset biomasse

Det forbehandlede biomasse der fjernes fra biogasreaktoren kaldes afgasset biomasse. Det afgassede biomasse kan eventuelt yderligere behandles i efterbehandlingen

Bundfald

Bundfaldet er sten, grus og lignende der bundfældes i pulper, blandingskamre, hygiejniseringstanke og reaktorer og som fjernes separat.

Flydestof

Flydestof er materiale (skum, plast og lignende) som flyder til tops i pulpere, hygiejniseringstanke og biogasreaktorer og som fjernes separat.

Efterbehandling

Efterbehandlingen kan bestå i sigtning, afvanding og lignende. Ved efterbehandingen kan opstå en fast restfraktion og en flydende restfraktion.

Fast restfraktion

Den faste restfraktion er den fraktion af relativt fast materiale der er tilbage efter efterbehandlingen (inklusiv afvanding) af det afgassede organiske dagrenovation eller biomasse. Denne fraktion håndteres enten ved forbrænding eller med henblik på anvendelse i jordbruget evt. efter yderligere behandling.

Flydende restfraktion

Den flydende restfraktion er den ved afvandingen opnåede vandige fraktion af det afgassede organiske dagrenovation eller biomasse. Denne fraktion behandles enten som et spildevand eller håndteres med henblik på anvendelse i jordbruget evt. efter yderligere behandling.

Frasortering

Frasorteringen er den samlede mængde af rejekt fra forbehandlingen, rejekt fra efterbehandlingen, bundfald og flydestof fjernet fra det kildesorterede organiske dagrenovation.

Figur 1.5-1:
Grundprincip ved bioforgasning af kildesorteret organisk dagrenovation i Danmark.

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