Basisdokumentation for biogaspotentialet i organisk dagrenovation 4 Studsgård Biogasanlæg (Herning)
4.1 IndledningStudsgård Biogasanlæg er placeret syd for Herning ved Studsgård by. Anlægget er etableret i 1996 af Herning Kommunale Værker ud fra erfaringer fra driften af Sinding-Ørre Biogasanlæg. Anlægget bioforgasser organisk dagrenovation sammen med husdyrgødning og industriaffald. Det angives, at anlægget har en årlig kapacitet på 113.000 tons gylle fra landbruget, 9.000 tons industriaffald og 7.000 tons organisk dagrenovation (forbehandlet). Det tilhørende forbehandlingsanlæg (rullesigte), placeret på forbrændingsanlægget, Knudmoseværket, har kapacitet til at behandle 11.000 tons organisk affald på årsbasis (det dobbelte ved skifteholdsdrift). Til beskrivelse af driften af anlægget er benyttet følgende referencer: "Bioforgasning: eksempel", artikel af Henrik Ørtenblad, Herning Kommunale Værker, Herning, Affaldsteknologi, Thomas H. Christensen (red.), Teknisk Forlag, 1998 "Personlige oplysninger fra Henrik Ørtenblad, Herning Kommunale Værker, vedrørende driftserfaringer på Studsgård Biogasanlæg, samt kvalitet af tilført affald. April 2001." 4.2 Indsamlet affaldI år 2000 blev der modtaget 2.700 tons forbehandlet organisk dagrenovation på Studsgård. Ud over affald fra Herning og omegn har der lejlighedsvis været behandlet affald fra bl.a. Århus, Aalborg og Nordsjælland. Det tilførte kildesorterede organiske dagrenovation er oplyst at have en andel af organiske komponenter (madaffald, papir og lignende) på 75%, som det fremgår af figur 4.2-1, der viser sorteringsresultater fra udvalgte læs tilført kildesorteret organisk dagrenovation fra en igangværende undersøgelse af affaldskvaliteten. Figur 4.2-1: 4.3 BehandlingsmetodeStudsgård Biogasanlæg supplerede i 1996 Sinding-Ørre Biogasanlæg som et anlæg med mulighed for termofil bioforgasning af kildesorteret organisk dagrenovation sammen med gylle og industriaffald. Efter etablering af Studsgård Biogasanlæg blev kildesorteret organisk dagrenovation kun behandlet her. I figur 4.3-1 er hele behandlingsforløbet skitseret fra indsamling til udspredning af afgasset biomasse på landbrugsjord. Figur 4.3-1: Forsorteringen af det indsamlede kildesorterede organiske dagrenovation sker på affaldsforbrændingsanlægget, Knudmoseværket i Herning. forbehandlingsanlægget består af en neddeler og en rullesigte, hvorfra rejektet føres direkte til forbrænding og biomassen køres til Studsgård. Som det fremgår af figur 4.3-1, blandes det forbehandlede organiske dagrenovation med gylle i blandetanken ved ankomsten til Studsgård Biogasanlæg. Efter blandetanken bliver blandingen findelt og hygiejniseret ved 60°C i minimum 2,5 timer eller ved 70°C i mindst 1 time. Herefter bioforgasses blandingen i en af anlæggets reaktorer. Efter bioforgasningen separeres restfraktionen i en fast restfraktion (til forbrænding) og flydende restfraktion (til landbrug). Anlægget har to reaktorer (2´3.300 m3), hvoraf kun en reaktor kører med dagrenovation, således at ikke alt afgasset materiale skal efterbehandles. Der er opnået Europæisk patent på denne måde at behandle dagrenovation. 4.4 ProcesdataFrasortering Rejektet fra forsorteringen angives i (Ørtenblad, 1998) at udgøre ca.15% af det tilførte affalds vægt, men det er efterfølgende oplyst, at det i forsorteringen i dag tilstræbes at optimere på kvaliteten af biomassen og ikke på mængden af rejektet. Herved øges rejektmængden til omkring 30% afhængig af affaldets kvalitet. Der frasorteres derudover ca. 3% som sand/grus i blandetanken og ca. 2% som fast restfraktion ved separeringen efter rådnetanken. En stor del af denne frasortering skyldes dog halm og sand fra gyllen. Det tilførte forbehandlede organiske dagrenovation er oplyst at have en andel af organiske komponenter (madaffald, papir og lignende) på omkring 90%, som det fremgår af figur 4.4-1, der viser resultater fra en igangværende undersøgelse af affaldets kvalitet. Desuden er der et vist indhold af uorganiske komponenter (plast, ølkapsler mv.). Figur 4.4-1: Tabel 4.4-1:
Tabel 4.4-2:
Hygiejnisering Hygiejniseringen sker ved 60oC i 2½ time eller ved 70°C i 1 time, svarende til de gældende krav for kontrolleret hygiejnisering. Gasproduktion Opholdstiden i reaktoren var omkring 16 dage. Gasudbyttet vurderes i (Ørtenblad, 1998) at være 150 Nm3 biogas/tons kildesorteret organisk dagrenovation (65% metan). Ifølge telefonisk oplysning fra artiklens forfatter var dette et skøn, som blev overført fra erfaringerne fra Sinding-Ørre Biogasanlæg. Tabel 4.4-3:
VFA målinger på anlægget lå omkring 2.000 mg/l. Der blev målt ca. hver 14. dag på gaskromatograf. Restprodukter Den faste restfraktion sendes til forbrænding på Knudmoseværket, mens den flydende restfraktion afsættes til landbrugsformål. TS-indholdet for den faste restfraktion er målt til 39%. Der blev ikke målt for tungmetaller og miljøfremmede stoffer i restprodukterne, dette ikke kræves efter de gældende regler. I stedet skal det tilførte forbehandlede organiske dagrenovation analyseres hver anden måned ifølge anlæggets miljøgodkendelse. Et eksempel på en analyse af det forbehandlede organiske dagrenovation er gengivet i tabel 4.4-2. 4.5 DriftserfaringerDet største problem på anlægget har været den varierende kvalitet af det tilførte kildesorterede organiske dagrenovation. De mange uorganiske materialer i biomassen har ført til problemer med omrøring, tilstopning af finneddeler og varmeveksler, flydelag i reaktoren og lignende. Disse problemer er forsøgt løst med bedre forsortering, bedre omrørere og flere parallelle linier til f.eks. finneddeling for at forhindre driftsstop. 4.6 KonklusionStudsgård Biogasanlæg var på undersøgelsestidspunktet - og er det stadig - et fuldskalaanlæg i almindelig drift. Det forbehandlede affald modtages fra forbehandlingsanlægget på Knudmoseværket, hvor 15-30% af affaldet frasorteres. Frasorteringen afhænger både af affaldets kvalitet; men også af om driften optimeres efter at opnå så lille frasortering som muligt eller efter så god kvalitet af affaldet som muligt. Der frasorteres således større mængder i dag, hvor der tilstræbes at så rent affald som muligt. Udover forsorteringen på Knudmoseværket frasorteres ca. 3% sand og grus fra blandetanken og ca. 2% som fast restfraktion efter rådnetanken. Der er ikke i rapporten eller fra driften nye målinger, der kan dokumentere gasudbyttet fra dagrenovationen. Det forbehandlede affald overholder de gældende grænseværdier for tungmetaller og afskæringsværdierne for organiske miljøfarlige stoffer med stor margin. Gasudbyttet fra dagrenovationen er ikke målt separat på Studsgård Biogasfællesanlæg.
|