|
Basisdokumentation for biogaspotentialet i organisk dagrenovation 7 Nordsjællands Biogasanlæg I/S
7.1 IndledningNordsjællands Biogasanlæg I/S ejes af Helsingør og Fredensborg-Humlebæk kommuner. Anlægget blev opført i 1991 til behandling af kildesorteret organisk dagrenovation fra de Nordsjællandske kommuner ved mesofil udrådning sammen med mindre mængder organisk industriaffald. Biogasanlægget blev detailprojekteret af Carl Bro A/S med en kapacitet på 20.000 tons affald/år. Den benyttede proces var udviklet af BTA. Driften var fra starten præget af indkøringsvanskeligheder, og i 1994 blev indgået en forpagtningsaftale med Carl Bro Miljø A/S, som samtidig foretog mindre ændringer i anlægget. I 1996 blev anlægget lukket på grund af tekniske og miljømæssige problemer. Der er foretaget flere vurderinger af driften af det nu lukkede anlæg. Den efterfølgende beskrivelse af erfaringer fra biogasanlægget er baseret på nedenstående referencer. Den første reference opsummerer driftsforholdene på anlægget i perioden 1. november 1995 til 31. marts 1996, hvor anlægget kørte uden større driftsforstyrrelser. Den anden reference indeholder bl.a. en sammenfatning af analyseresultater af restprodukterne fra biogasanlægget. "Nordsjællands Biogasanlæg I/S, Uvildig undersøgelse af fremtidsperspektiverne for Nordsjællands Biogasanlæg". Jes la Cour Jansen, Maj 1996 "Nordsjællands Biogasanlæg I/S, Sammenlignende miljøvurdering af tre forskellige affaldsbehandlingsstrategier for bionedbrydeligt, organisk affald og restaffald fra de seks samarbejdende kommuner i Nordsjællands Biogasanlæg I/S og Nordforbrænding" Jes la Cour Jansen, Marts 1997. 7.2 Indsamlet affaldI den undersøgte periode fra 1. november 1995 til 31. marts 1996 blev i alt behandlet 6.100 tons blandet affald, heraf ca. 86% dagrenovation (5.275 tons). Resten af affaldet bestod af fast og vådt industriaffald. Ifølge (la Cour Jansen, 1996) havde den samlede mængde affald et gennemsnitlig tørstofindhold på ca. 35% TS, mens dagrenovationen havde et tørstofindhold på ca. 30% TS. Disse værdier er beregnet ud fra det angivne vandindhold i de opstillede massebalancer i (la Cour Jansen, 1996), da der ikke blev målt TS på det tilførte affald. Massebalancerne er opstillet på baggrund af målinger på anlægget i forsøgsperioden. Det blev registreret, hvor mange læs der blev modtaget på dags- og ugebasis i perioden. I gennemsnit blev modtaget 102 læs kildesorteret organisk dagrenovation per uge á 2,4 tons per læs. 7.3 BehandlingsmetodeDagrenovationen blev behandlet mesofilt i to parallelt drevne biofiltre sammen med det tilførte industriaffald. På figur 7.3-1 er opstillet et principflowdiagram for biogasanlægget, som det var indrettet i maj 1996. Figur 7.3-1: Den kildesorterede organiske dagrenovation og det faste industriaffald blev aflæsset i en indendørs silo, og herfra med grab ført til en affaldskværn, hvor poserne blev lukket op. Herfra blev det neddelte affald tilført en hydropulper, hvori affaldet - efter tilsætning af afgasset procesvand - blev separeret i en flydende biomasse (pulp), en slusegodsfraktion (bundfald) og en rivegodsfraktion (plast mm.). Rivegodsfraktionen blev presset i 3 skruepresser og kørt til forbrænding eller deponi. Slusegodset blev afvandet i en container og kørt til deponi. Pulpen blev tilført en buffertank, hvor der lejlighedsvis blev udtaget sandholdigt bundslam, som efter afvanding i container blev kørt på deponi. Pulpen blev derefter bypasset det oprindeligt installerede hygiejniseringsanlæg, og pumpet til separering i en børstesigte og en vibrationssigte (oprindeligt en centrifuge). Væskefasen blev ført til 2 anaerobe biofiltre, mens slamfasen blev behandlet i 2 hydrolysetanke, hvor en del af det suspenderede organiske stof blev opløst under mesofile forhold (35oC). Den hydrolyserede slamfase blev derefter separeret i en børstesigte og en skrue-presse - i en kompostfraktion, som blev kørt på landbrugsjord eller deponering - og en væskefase, som blev tilført de anaerobe biofiltre. Efter udrådning i biofiltrene ved ca. 35oC, blev væskefasen via en procesvandsbuf-fertank ført til en lagertank, hvorfra den flydende restfraktion lejlighedsvis blev kørt på landbrugsjord. Det modtagne flydende industriaffald blev via buffertanke pumpet direkte til de anaerobe biofiltre. 7.4 ProcesdataFrasortering Den første frasortering foregik i pulperne, idet bortkørt rivegods og slusegods i perioden udgjorde ca. 25% af vægten af den tilførte kildesorterede organiske dagrenovation, beregnet på baggrund af tal fra de opstillede massebalancer. Rivegodset blev før bortkørsel afvandet til et TS-indhold på 50-55% TS. Tabel 7.4-1:
Biogasanlæggets hygiejniseringsanlæg, hvor biomassen kunne hygiejniseres ved 70oC i en time, var ikke i drift i den undersøgte periode. Det skyldtes tekniske problemer med tilstopninger i pumper og varmevekslere med sand og tekstilfibre. Da rådneprocessen foregik ved ca. 35oC, var restprodukterne underlagt anvendelsesrestriktioner, således at de ikke måtte anvendes på fortærbare afgrøder eller havebrug og skulle nedbringes inden 12 timer efter udspredning. Gasproduktion Der blev udtaget biogas fra både buffertanke, hydrolysetanke, anaerobe biofiltre og lagertanken for den flydende restfraktion. Biogasudbyttet blev målt kontinuert vha. flowmålere, der registrerede den samlede gasproduktion for hele anlægget. Det totale gasudbytte for den mesofile proces (dagrenovation + industriaffald) var i perioden 111 Nm3/ton affald med gennemsnitlig 70% CH4, mens den for hele 1995 blev målt til omkring 92 Nm3/tons affald pga. flere driftsuheld. I (la Cour Jansen, 1996) er for den betragtede periode beregnet et gasudbytte for dagrenovationen alene på 97 Nm3/ton modtaget kildesorteret organisk dagrenovation med 65% CH4. Dette tal er fundet ved at fratrække det teoretiske gasudbytte fra industriaffaldet og herefter fordele den resterende gasproduktion på det tilførte affald. Volumen af de anaerobe filtre var 2´800 m3. Overflødig gas eller gas af for dårlig kvalitet blev afbrændt. Dette udgjorde ca. 5% af den totale mængde producerede gas. (la Cour Jansen, 1996) indeholder ikke oplysninger om glødetab (VS). Kun vådvægt og TS-indhold vurderes. Gasproduktionen kan derfor ikke opgives pr tons VS. Tabel 7.4-2:
Der blev i perioden målt fede syrer i de anaerobe biofiltre stigende fra ca. 1.500 til ca. 15.000 mg/l, hvilket overstiger niveauet for et velfungerende anlæg. Restprodukter Der produceredes i den betragtede periode 1.140 tons kompostfraktion med et TS-indhold på 36-40%, som benyttedes til jordbrugsformål, dog ikke til "fortærbare afgrøder". Der produceredes i perioden 5.658 tons flydende restfraktion med TS-indhold på 2-5%. Denne fraktion benyttedes ligeledes som gødning i landbruget med samme restriktioner. Restprodukterne voldte i perioder problemer, pga. manglende afgasning og for højt indhold af fede syrer. Dette medførte, ud over kraftige lugtgener, ætsninger af afgrøderne. I tabel 7.4-3 er angivet variationen af indhold af TS, tungmetaller samt total-P i de foreliggende 4-5 analyser af restprodukterne fra biogasanlægget fra perioden primo 1995 til april 1996. Tabel 7.4-3:
Andet Nordsjællands Biogasanlæg havde et stort vandforbrug på ca. 0,61 m3/ton kildesor-teret organisk dagrenovation, som indgik i den flydende restfraktion. 7.5 DriftserfaringerLugtgener fra anlægget medførte hyppige klager fra naboerne og førte i 1996 til anlæggets lukning. Anlægget var gennem hele sin levetid plaget af tekniske problemer der førte til hyppige driftsstop. 7.6 KonklusionNordsjællands biogasanlæg var Danmarks første egentlige biogasanlæg til behandling af kildesorteret dagrenovation. I undersøgelsesperioden var anlægget i normal drift. Hovedparten af affaldet bestod af kildesorteret organisk dagrenovation; men der blev også tilført mindre mængder fast og flydende industriaffald. Anlægget blev lukket i 1996. 25% af det tilførte affald blev frasorteret i forsorteringen og 2,5% blev frasorteret som bundfald fra buffertank for pulp. Over en 5 måneders periode uden alvorlige driftsforstyrrelser blev gasproduktionen bestemt til 97 Nm3 biogas med metanindhold 65% for den modtagne kildesorterede dagrenovation. Mængden er beregnet ud fra den samlede gasproduktion fratrukket teoretisk beregnede bidrag fra flydende og fast industriaffald. Rapporterne 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. Da dagrenovationen ydermere udgjorde den dominerende affaldsmængde og det modtagne industriaffald var relativt veldefineret kan den angivne gasmængde derfor betragtes som relativt sikker. Den flydende restfraktion overholdt ikke de i dag gældende grænseværdier for cadmiumindholdet og indholdet af DEHP i den flydende restfraktion overskred den i dag gældende afskæringsværdi.
|