|
Basisdokumentation for biogaspotentialet i organisk dagrenovation 3 Sinding-Ørre (Herning), fuldskalaanlæg
3.1 IndledningHerning Kommunale Værkers pilotanlæg til bioforgasning af organisk affald, som er beskrevet i kapitel 2, blev ombygget til et fuldskalaanlæg med støtte fra Energi- og Miljøstyrelsen. Anlægget blev sat i drift i februar 1994 og kan behandle 300 tons organisk affald om måneden fortyndet med gylle med lavt tørstofindhold. Til nedenstående beskrivelse af erfaringer fra driften af anlægget er benyttet følgende reference: "Fuldskalaanlæg til behandling af kildesorteret husholdningsaffald på biogasanlæg Sinding-Ørre", Henrik B. Møller et al, Herning Kommunale Værker, Januar 1995. 3.2 Indsamlet affaldDet beskrevne forsøg løb fra marts til december 1994, hvor der i alt blev behandlet 1.521 tons kildesorteret organisk dagrenovation. Hovedparten af affaldet var indsamlet i Århus. 3.3 BehandlingsmetodeDet fremgår ikke direkte af (Møller et al, 1995), ved hvilken temperatur bioforgasningen foregik, men i (Miljøstyrelsen, 1999) beskrives Sinding-Ørre anlægget som et termofilt anlæg (ca. 50°C), hvor organisk affald bioforgasses sammen med gylle. Som det fremgår af figur 3.3-1, blev det indsamlede kildesorterede organiske dagrenovation først neddelt på et anlæg i Århus og derefter forbehandlet i en tromlesigte på et deponi nær Herning. Det forbehandlede organiske dagrenovation blev derefter tilført anlægget i Sinding-Ørre, hvor det blev blandet med gylle i blandetanken i forholdet 1:4. I blandetanken blev en del sten og grus bundfældet. Dette bundfald blev lejlighedsvis fjernet fra tanken. Herefter blev blandingen hygiejniseret i minimum en time ved 70°C. Den reelle opholdstid i hygiejniseringstanken var væsentligt længere end en time og derfor skete en del hydrolyse og syredannelse her. Efter bioforgasning i reaktoren blev restfraktionen separeret i en fast- og en flydende restfraktion. Den flydende restfraktionen blev tilført landbrugsjord sammen med gyllen, mens den faste restfraktion enten blev brugt som kompost eller kørt til affaldsforbrændingsanlæg. Figur 3.3-1: 3.4 ProcesdataFrasortering Hverken forsortering eller neddeling foregik på anlægget, da det gav for store arbejdsmiljømæssige gener. Neddelingen af affaldet foregik i Århus, medens frasorteringen af plast fandt sted på et nærliggende deponi i en tromlesigte. Herfra blev det forbehandlede organiske dagrenovation overført til biogasanlægget. Ved forsorteringen blev fjernet omkring 14% af det indsamlede kildesorterede organiske dagrenovation. I blandetanken fjernedes omkring 7% af den tilførte blanding (sandsynligvis hovedsagelig tungere komponenter som grus og sten) ved bundfældning, mens den faste restfraktion efter udrådning udgjorde 6%. Tabel 3.4-1:
Der blev i 1994 udtaget 9 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 < 10 og i alle prøver under 200. Gasproduktion Opholdstiden i reaktoren var omkring 14 dage. Den samlede gasproduktion fra anlægget måltes dagligt og er i (Møller et al, 1995) opgivet for oktober, november og december 1994 - summeret pr. måned. Gasproduktionen fra affaldet blev i (Møller et al, 1995) beregnet ved at trække det teoretiske gasudbytte fra den tilsatte gylle og industriaffald fra den målte gasproduktion, og herefter fordele den resterende mængde gas på den tilførte mængde kildesorterede organiske dagrenovation. I (Møller et al, 1995) angives en beregnet biogasproduktion fra den organiske dagrenovation på 150-160 Nm3/tons affald. Det angives ikke, om der er tale om indsamlet eller forbehandlet affald. Det i (Møller et al, 1995) angivne gasudbytte stemmer ikke med bilagene i samme rapport, hvor resultatet af beregningerne tydeligt er ændret til 135 Nm3/tons forbehandlet organisk dagrenovation. Det ændrede gasudbytte for det forbehandlede organiske dagrenovation er telefonisk godkendt af rapportens forfatter, idet bilagene formentlig er ændret i forbindelse med trykningen af rapporten Ved beregning af gasproduktionen i forhold til den indsamlede affaldsmængde, må der tages hensyn til forsorteringen, hvor 14% (vægt) af affaldet frasorteres. Dette svarer til et gasudbytte på 116 Nm3/tons tilført kildesorteret organisk dagrenovation. Det angivne gasudbytte fra organisk affald er baseret på gasmålinger fra december 1994. Biogassens metanindhold blev målt til 62-69%. De tilførte mængder affald og gylle blev registreret dagligt, ligesom der måltes TS og VS ved indløbet til reaktoren og igen på den afgassede biomasse. TS og VS er ikke opgivet for affaldsfraktionen alene, hvilket medfører, at det reelt ikke vides, hvor meget VS i reaktoren, der stammer herfra. Tabel 3.4-2:
Der blev målt VFA-koncentrationer ca. to gange ugentligt i den reaktor, hvor der blev kørt med organisk dagrenovation. Desuden blev der jævnligt målt VFA i blandetanken og i hygiejniseringstanken. Koncentrationerne i reaktoren svingede mellem 0 og 1.813 mg /l, mens koncentrationsniveauet i blandetanken og hygiejniseringstanken lå omkring 4.000 mg/l. De højeste syretal i reaktoren gav alvorlige procesmæssige problemer i juli 1994. Problemerne var ikke forårsaget af dagrenovationen, men for stor tilførsel af gylle fra de øvrige reaktorer, hvor der var driftsmæssige problemer. Restprodukter Både den faste og den flydende restfraktion blev benyttet til jordbrugsformål, men det var planen senere at brænde den faste restfraktion, da den ikke var ligeså ren som den flydende. Indholdet af tungmetaller blev målt en gang om måneden i både til- og fraførsel fra reaktoren. Det angives, at alle målinger viser koncentrationer under de gældende grænseværdier, men data er ikke vist. Tabel 3.4-3:
3.5 DriftserfaringerI forsøgsperioden var der problemer med at skaffe tilstrækkelige mængder kildesorteret organisk dagrenovation til anlægget. Desuden var affaldet af varierende kvalitet med stort indhold af plast, haveaffald, grus og sten, hvilket betød frasortering af store mængder plast, sand og grus. Lugtgener medførte, at anlægget måtte lukkes ned to måneder i sommerperioden. 3.6 KonklusionAnlægget er det ombyggede forsøgsanlæg beskrevet i kapitel 2. Det kildesorterede dagrenovation blev neddelt og forbehandlet inden det blev tilført anlægget og blandet med tynd gylle inden bioforgasning. I forsøget blev det kildesorterede dagrenovation forbehandlet i tromlesigte i Herning inden tilførsel til blandetank. 14% af affaldet blev frasorteret i tromlesigten. 7% blev fjernet som bundfald fra blandetanken og 6% blev fjernet ved separation efter udrådning. Biogasudbyttet kan ud fra (Møller et al, 1995) angivelser beregnes til 135 Nm3 fra det modtagne forbehandlede kildesorterede organiske dagrenovation. Med 14% frasortering fås at gasudbyttet bliver 116 Nm3 /ton kildesorteret organiske dagrenovation Metanindholdet var typisk 62-69%. Der blev ikke foretaget målinger af VS i de enkelte fraktioner (dagrenovation, industriaffald og gylle) inden sammenblanding, og det vides derfor ikke, hvor meget VS, der stammer fra tilført dagrenovation. Gasudbyttet for dagrenovationen er beregnet på basis af det målte samlede gasudbytte korrigeret for et teoretisk gas-udbytte fra gylle og industriaffald (fedt og blegejord). Da bidraget fra dagrenovationen er fremkommet som en rest, hvor det samlede gasudbytte er fratrukket et teoretisk beregnet udbytte fra betydelige mængder gylle og industriaffald er resultatet behæftet med stor usikkerhed. Der var en vis usikkerhed på gasmålingerne pga. ustabile gasmålere og uregel-mæssig drift af anlægget. Den høje målefrekvens (daglige målinger) af det totale gasudbytte mindsker dog usikkerheden. Det angivne biogasudbytte er baseret på 1 måneds drift, 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 kan benyttes til at verificere gasudbyttet. Den flydende restfraktion angives at have overholdt de daværende grænseværdier for tungmetaller; men der er ikke angivet resultater fra forsøgsperioden. Der var ikke grænseværdier for miljøfremmede organiske stoffer på undersøgelsestidpunktet
|