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

Basisdokumentation for biogaspotentialet i organisk dagrenovation

2 Sinding-Ørre (Herning), forsøgsanlæg

2.1 Indledning

Herning Kommunale Værker etablerede i 1991 – i samarbejde med Brun & Sørensen Energiteknik A/S og Marius Pedersen A/S - et forsøgsanlæg til bioforgasning af kildesorteret organisk dagrenovation. Anlægget blev placeret på det allerede eksisterende Sinding-Ørre Biogasfællesanlæg, hvor der siden 1988 er blevet produceret biogas af gylle og industriaffald.

Bioforgasningen af affaldet skete sammen med frasepareret rågylle med lavt tørstofindhold fra det eksisterende biogasfællesanlæg.

Forsøgsanlæggets havde en kapacitet til behandling af 1.000 tons kildesorteret organisk dagrenovation pr år.

Efterfølgende er beskrevet de vigtigste erfaringer fra driften af forsøgsanlægget, idet der er er benyttet følgende referencer:

Miljøstyrelsens Arbejdsrapport Nr. 61 1993: "Behandling af kildesorteret husholdningsaffald på Sinding Biogasfællesanlæg" Herning Kommunale Værker, 1993

"Forsøgsprogram vedrørende anvendelse af kildesorteret husholdningsaffald i Biogasfællesanlæg", Herning Kommunale Værker, 1991

2.2 Indsamlet affald

Fra november 1991 til november 1992 blev der indsamlet kildesorteret organisk dagrenovation fra forskelligartede boligtyper i Fåborg og Herning. I denne periode blev i alt 515 tons kildesorteret organisk dagrenovation behandlet på anlægget. 16% heraf måtte i perioden køres til deponi som følge af driftsstop.

Fejlsorteringsprocenten blev på baggrund af stikprøvekontroller vurderet til generelt at ligge under 2,6%. Driftspersonalet på anlægget mente dog, at fejlsorteringen var mere omfattende.

TS i det kildesorterede organiske dagrenovation blev målt til gennemsnitligt 35% og VS til ca. 75% af TS.

Affaldet udgjorde omkring 18% af den biomasse der tilførtes rådnetanken, men hovedparten af den samlede mængde tørstof. Efter sammenblanding med tynd gylle var tørstofindholdet på omkring 7-9%.

2.3 Behandlingsmetode

Det indsamlede affald blev blandet med gylle (i forholdet 1:4½) og termofilt bioforgasset (52°C). Som det fremgår af efterfølgende figur 2.3-1, blev det indsamlede kildesorterede organiske dagrenovation, uden ekstern forsortering, hældt direkte gennem en grovknuser ned i en blandetank, hvor der også blev tilført gylle. Efter yderligere neddeling blev blandingen først hygiejniseret og derefter udrådnet. Efter udrådningen blev plast og andre urenheder separeret fra.

Figur 2.3-1:
Skitse af forsøgsanlægget på Sinding-Ørre Biogasfællesanlæg til bioforgasning af kildesorteret organisk dagrenovation.

2.4 Procesdata

Frasortering

Forbehandling af affaldet indebar ikke nogen egentlig sortering, men alene neddeling ved hjælp af en grovknuser, placeret direkte ovenpå en blandetank, hvor der skete opblanding af affald og gylle. Efter blandetanken blev affaldet finneddelt til 5,5´10 mm. Plastic og lignende urenheder blev frasorteret efter udrådning og udgjorde her mindre end 8% (vægt) af det kildesorterede organiske dagrenovation.

Det angives i (Miljøstyrelsen, 1993), at ca. 10% af det tilførte affald (38 tons) bundfældede i blandetanken. Det fremgår ikke klart, om der er tale om en målt eller skønnet værdi.

I alt blev således frasorteret ca. 18% af det indsamlede affald.

Tabel 2.4-1:
Tilførte mængder og frasortering, Sinding-Ørre Biogasfællesanlæg (forsøgsanlæg)

Hygiejnisering

Der blev under forsøget udtaget 14 sæt prøver før og efter hygiejnisering, efter udrådning og i lagertanken, og alle prøverne blev analyseret for salmonella og fækale streptokokker.

I prøverne efter hygiejnisering blev ikke fundet salmonella, og fækale streptokokker var typisk reduceret med en faktor 10³ – 10⁴, men i 2 tilfælde dog kun med en faktor 10². Disse to prøver blev i (Miljøstyrelsen, 1993) vurderet at skyldes indkøringsvanskeligheder.

Gasproduktion

Opholdstiden i anlægget var omkring 20 døgn. Gasproduktion fra den termofile proces blev målt til omkring 450 m³/ton VS (ca. 67% metan) fra blandingen af organisk affald og gylle. Denne værdi er baseret på gennemsnit af daglige gasmålinger på anlægget gennem forsøgsperioden. Ved at korrigere for det teoretiske gasudbytte fra gyllen blev et gasudbytte på ca. 120 m³/ton kildesorteret organisk dagrenovation beregnet. Hvordan denne korrektion er foretaget, fremgår ikke klart af (Miljøstyrelsen, 1993).

Det angives i (Miljøstyrelsen, 1993), at gasmåleren ikke fungerede tilfredsstillende i de første 4-5 måneder af forsøgsperioden ligesom gasproduktionen svingede en del. Den korrigerede gasproduktion fra det organiske affald angives at have ligget mellem 100 og 130 Nm³/tons kildesorteret organisk dagrenovation pga. uregelmæssig drift.

I (Miljøstyrelsen, 1993) er tilførsel af gylle og affald til anlægget opgjort på dagsbasis og det ses, at tilførslen af affald er sket uregelmæssigt.

Tabel 2.4-2:
Bioforgasning, Sinding-Ørre Biogasfællesanlæg (forsøgsanlæg)

VFA-målinger

Der blev målt VFA-koncentrationer i anlægget. Det fremgår ikke tydeligt, præcist hvor disse værdier blev målt. Koncentrationerne var meget svingende pga. en ustabil belastning af reaktoren. Total VFA varierede fra ca. 400 – 9000 mg/l, men processtabiliteten blev i alle tilfælde genoprettet efter perioder med høje syretal.

2.5 Restprodukter

Den afgassede biomasse blev afsat til landbruget som gødning og indholdet af TS, VS, NH₃-N, N-tot, P-tot, K, C/N forhold, Pb, Cd, Hg og Ni i restprodukterne blev derfor målt under forsøget. Resultaterne er sammenstillet i tabel 2.5-1.

Disse parametre blev ligeledes målt i kildesorteret organisk dagrenovation, rågylle, blanding (før tilførsel til reaktor) og udrådnet materiale. Derudover blev målt fækale streptokokker og salmonella i alle ovennævnte fraktioner.

Alle målte tungmetalkoncentrationer i restprodukterne – målt som mg/kg P – ligger under de gældende grænseværdier for anvendelse til jordbrugsformål. Værdien for cadmium og nikkel målt i forhold til TS er over de i dag gældende grænseværdier.

Tabel 2.5-1:
Restprodukter, Sinding-Ørre Biogasfællesanlæg (forsøgsanlæg)

Ud fra de målte resultater vurderes det i (Miljøstyrelsen, 1993), at den flydende restfraktion var ren, uden fremmedstoffer og anvendelig til jordbrug.

Andet

Energiforbruget til den samlede bioforgasning svarede til ca. 59% af den producerede energi. Det høje energiforbrug skyldtes stort elforbrug til især hygi-ejnisering af biomassen ved 70 °C.

2.6 Driftserfaringer

I forsøgsperioden var der problemer med omrøringen i fortanken, da den valgte omrører ikke gav tilstrækkelig omrøring. Udskiftning til en anden type omrører, der kunne flyttes rundt i tanken medførte store forbedringer og løste også problemet med "døde hjørner".

I hygiejniseringstankene var hovedproblemet tilstopning. Tilstopning af niveau-måleren gjorde det umuligt at aflæse niveauet i tankene, ligesom aflejring af sand medførte tilstopning af selve tankene.

Også i rådnetanken var omrøringen utilstrækkelig. Her satte man en kraftigere omrører i, hvilket medførte en vridning af tanktoppen. Det ville derfor kræve en forstærkning af tanktoppen at muliggøre en tilstrækkelig omrøring i rådnetanken.

Separatoren medførte store problemer i forsøgsperioden. Den mest optimale separation blev fundet ved at foretage separeringen umiddelbart efter rådnetanken, hvor biomasse stadig var varm. Herved blev tilstopning af separatoren undgået.

De mange problemer med anlægget medførte hyppige driftsstop og dermed varierende gasudbytte.

2.7 Konklusion

Projektet blev gennemført på et forsøgsanlæg til afprøvning af bioforgasning af kildesorteret dagrenovation. Forsøgene blev efterfølgende videreført i anlægget efter ombygning. Se kapitel 3.

I forsøget blev det kildesorterede dagrenovation tilført blandetanken direkte uden noget tab ved forsortering. 18% af det tilførte affald blev siden frasorteret som bundfald fra fortanken (10%) og som fast restfraktion efter separation af det udrådnede affald (8%).

(Miljøstyrelsen, 1993) angiver et biogasudbytte på ca. 120 Nm³ fra det organiske dagrenovation. Metanindholdet var typisk 67%. Gasudbyttet er beregnet på basis af det målte samlede gasudbytte korrigeret for et teoretisk gasudbytte fra den iblandede gylle.

Der var en vis usikkerhed på gasmålingerne pga. ustabile gasmålere og en uregel-mæssig drift af anlægget. Den høje målefrekvens (daglige målinger) af det totale gasudbytte mindsker dog usikkerheden. Det angivne biogasudbytte er baseret på perioder, hvor proces og målinger fungerede tilfredsstillende og er således ikke det gennemsnitligt målte under forsøget.

Forsøgsrapporterne tillader ikke en opstilling af massebalancer for forsøget, der direkte kan benyttes til at verificere gasudbyttet; men forsøgsomfang og omfang af måleprogrammets sandsynliggør det angivne resultatet.

Den flydende restfraktion overholder de i dag gældende grænseværdier for tungmetaller, selvom cadmium- og nikkelindholdet målt i forhold til tørstof er højere end dagens grænseværdier.

Der var ikke grænseværdier for miljøfremmede organiske stoffer på undersøgelsestidspunktet.

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