Basisdokumentation for biogaspotentialet i organisk dagrenovation 6 Vegger Biogasanlæg
6.1 IndledningI 1990 indgik Aalborg kommune og Jysk Biogas aftale om en forsøgsordning med afgasning af indsamlet kildesorteret organisk dagrenovation fra kommunen. Denne aftale resulterede i opførelsen af et pilotanlæg til afgasning af organisk dagrenovation fra omkring 3.000 husstande sammen med gylle, industriaffald og blegejord på det allerede eksisterende Vegger Biogasfællesanlæg. De væsentligste erfaringer fra driften af pilotanlægget beskrives ud fra følgende referencer: "Behandling af kildesorteret organisk dagrenovation på Vegger Biogasanlæg", Arbejdsrapport fra Miljøstyrelsen, Nr. 8, 1995 Keld Johansen, Jysk Biogas, personlig kommunikation, 2001. 6.2 Indsamlet affaldFra juli 1992 til marts 1993 blev indsamlet kildesorteret organisk dagrenovation fra 3.000 husstande. I alt blev indsamlet 283 tons affald. Skillelinien for affaldssorteringen gik ved køkkendøren, dvs. at f.eks. bleer og haveaffald ikke var ønsket i anlægget. Stikprøvekontroller af det indsamlede affald viste fejlsorteringsprocenter på omkring 4%. Affaldets TS-indhold blev i (Miljøstyrelsen, 1995) skønnet at ligge mellem 25 og 40%. I et beregningseksempel i (Miljøstyrelsen, 1995) antages det, at reaktorerne tilførtes 250 kg VS/tons indsamlet kildesorteret organisk dagrenovation, men dette blev ikke målt direkte. I rapportens bilag er nævnt et VS-indhold i affaldet på 30%, opgjort over en måned, men det fremgår ikke klart, hvorledes dette er fremkommet Det kildesorterede organiske dagrenovation er opgjort til omkring 6% af den totale mængde tilført VS til anlægget, men det fremgår ikke tydeligt af (Miljøstyrelsen, 1995), hvorvidt der er tale om skønnede eller målte VS-værdier i beregningerne. 6.3 BehandlingsmetodeAffaldet blev bioforgasset termofilt på Vegger Biogasfællesanlæg sammen med gylle, industriaffald, blegejord og afgasset biomasse. Som det ses på 6.3-1 blev den indsamlede organiske dagrenovation blandet med gylle, industriaffald og blegejord i en omrørt fortank, hvor der skete en neddeling af dagrenovationen samt en bundfældning. Efter 8-17 timer i fortanken blev blandingen kørt gennem en sneglepresse (sigte med roterende snegl), hvorfra den faste fraktion (rejektet) blev ført til container, mens den våde biofraktion via et mellemlager blev ledt videre til biogasreaktoren gennem en macerator. I reaktoren blev det organiske stof bioforgasset ved 55 oC . Figur 6.3-1: Biogassen blev udnyttet til produktion af elektricitet i en gasmotor, mens rest-fraktionen blev videreført til landbruget som gødning via anlæggets gyllelager. 6.4 ProcesdataFrasortering Efter opblanding med gylle blev et fast rejekt frasorteret i sneglepressen. Denne fraktion, som sendtes til forbrænding angives i (Miljøstyrelsen, 1995) at have et TS-indhold på kun 15-20%. Der blev i perioden tilført 283 tons dagrenovation, hvoraf 24% blev frasorteret via sneglepressen, svarende til en mængde på 67 tons. Det vurderes i (Miljøstyrelsen, 1995), at rejektet bestod af 5-6% fejlsorteret materiale (plastposer, affaldssække) og af organisk materiale, der ikke var blevet tilstrækkeligt findelt i fortanken. Tabel 6.4-1:
Anlægget var ikke forsynet med separat hygiejniseringstank, men biomassen opholdt sig i rådnetanken i ca. 2 timer ved ca. 56oC, hvilket dog ikke er tilstrækkeligt til at biomassen kan betragtes som kontrolleret hygiejniseret efter de gældende regler. 7 sæt prøver fra fortank, blandetank, rådnetank og lagertank for afgasset biomasse blev analyseret for fækale streptokokker, salmonella, listeria og enterococcer. Salmonella og listeria blev ikke påvist i lagertank for afgasset biomasse, mens enterococcer og fækale streptokokker blev reduceret med en faktor over 50. Gasproduktion (Miljøstyrelsen, 1995)s udregning af biogasproduktionen er delvist baseret på laboratorieforsøg, hvor kildesorteret organisk dagrenovation podet med afgasset biomasse fra anlæggets bioreaktor ved bioforgasning gav et biogasudbytte på 0,7 m3 biogas/kg VS. Forsøgene er ikke nærmere beskrevet i (Miljøstyrelsen, 1995), men forfatterne af rapporten vurderer, at resultaterne vil svare til resultaterne for et fuldskalaanlæg. Opholdstiden i anlægget var ca. 16 dage. Det gennemsnitlige biogasudbytte ved den termofile proces blev beregnet til 720 Nm3/ton VS på baggrund af daglige gasmålinger over en tidsperiode på en måned. Beregningerne fremgår dog ikke klart af (Miljøstyrelsen, 1995). Den beregnede gasmængde repræsenterer det gennemsnitlige gasudbytte for blandingen af gylle, blegejord, industriaffald og dagrenovation, og da dagrenovationen kun udgør ca. 6% af den samlede biomasse, kan bidraget herfra til den samlede gasproduktion kun opgøres med meget stor usikkerhed. Gasudbyttet fra det organiske affald skønnes i økonomiafsnittet i (Miljøstyrelsen, 1995) at udgøre 175m3/tons tilført kildesorteret organisk dagrenovation, svarende til et indhold på 250 kg VS/tons kildesorteret organisk dagrenovation eller ca. 33% VS i det forbehandlede organiske dagrenovation ved 0,7 Nm3 biogas/kg VS. Dette høje VS-indhold er ikke dokumenteret i (Miljøstyrelsen, 1995). Ca. 8% af den samlede gasproduktion blev produceret i lagertanken, hvorfra biogas også blev opsamlet og målt. Metanindholdet i den producerede biogas blev målt til omkring 65%. Tabel 6.4-2:
Der blev foretaget målinger af VFA-koncentrationen i reaktorerne flere gange ugentligt. Alle disse målinger viste koncentrationer lavere end 1.000 mg/l. Restprodukter Det afgassede organiske materiale blev benyttet som gødning i landbruget. Der blev ikke fundet rester af plast, glas eller metal i restproduktet. Der blev ikke analyseret for tungmetaller i forbindelse med undersøgelsen. I den flydende restfraktion blev målt følgende værdier for næringsstofferne N, P og K: Tabel 6.4-3:
6.5 DriftserfaringerDer var en del problemer med driften af anlægget, bl.a. en del lugtproblemer i starten. Disse blev dog løst vha. tætning af reaktor og indsættelse af biologiske filtre. Et andet væsentligt problem var dannelse af skum i reaktoren. Skumdannelsen havde ingen synlig sammenhæng med ubalance i den biologiske proces. Problemet med skumdannelsen var, at skummet fyldte så meget i reaktoren, at der ikke kunne tilføres tilstrækkelige mængder affald, hvilket medførte uregelmæssig tilførsel og dermed uregelmæssig drift. Problemet med skumdannelse blev løst ved anvendelse af skumdæmpningsmiddel. Tømning af fortanken voldte en del problemer pga. dannelse af flydelag og uhensigtsmæssig placering af udløbet. Dette problem blev delvist løst ved ændring af tankens udløb. VFA-målingerne viste svingende koncentrationer, hvilket sandsynligvis skyldes den uregelmæssige indfødning af affald. Der var problemer med at renholde riste i anlægget. 6.6 KonklusionVegger Biogasanlæg er et normalt biogasfællesanlæg til behandling af gylle, industriaffald, blegejord mm. Ved forsøget blev en mindre mængde kildesorteret dagrenovation behandlet med gylle, blegejord og industriaffald i et separat pilotanlæg. 24% af den kildesorterede organiske dagrenovation blev frasorteret. Der foreligger ikke målinger af dagrenovationens bidrag til frasorteringen fra anlæggets blandetank. Der foreligger ikke målinger af gasudbyttet fra dagrenovationen alene. (Miljøstyrelsen, 1995) indholder ikke detaljerede oplysninger om massebalance og sammensætning af de enkelte fraktioner igennem biogasprocessen. Det er derfor svært at vurdere bidragene fra de enkelte affaldstyper til det målte biogasudbytte. Der blev dagligt målt totalt biogasudbytte, hvilket derfor kan regnes som en relativt veldokumenteret værdi. Der foreligger dog kun pålidelige målinger fra en kort periode (1 måned). Da dagrenovationen kun udgjorde 6% af den samlede biomasse kan bidraget herfra kun beregnes med meget stor usikkerhed, således at (Miljøstyrelsen, 1995) skøn af gasudbyttet på 175 Nm3/tons kildesorteret organisk dagrenovation må betragtes som usikkert. Det blev ikke foretaget analyser af tungmetaller eller miljøfarlige organiske stoffer i tilknytning til forsøget.
|