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

Basisdokumentation for biogaspotentialet i organisk dagrenovation

8 Vaarst-Fjellerad (Miljøprojekt 443)

8.1 Indledning

Biogasfællesanlægget i Vaarst-Fjellerad blev opført af de tilknyttede leverandører af kvæg- og svinegylle i 1998. Biogasanlægget blev etableret med en ekstra rådnetank til separat behandling af ca.10 tons kildesorteret organisk dagrenovation per døgn.

I perioden marts - september 1998 blev her gennemført et forsøg med behandling af kildesorteret organisk dagrenovation fra Nordsjælland for at afklare de procesmæssige forhold ved separat udrådning af forbehandlet organisk dagrenovation under termofile forhold, samt afklare om den afgassede biomasse kunne overholde de nye kravværdier for tungmetaller og miljøfremmede stoffer gældende fra juli 2000.

Nedenstående gennemgang af anlæggets drift er beskrevet ud fra følgende reference:

"Undersøgelse af cadmium, DEHP og NPE i kildesorteret, forbehandlet og afgasset dagrenovation", Miljøprojekt nr. 443, 1998

8.2 Indsamlet affald

I perioden 11/3-10/9-1998 blev indsamlet kildesorteret organisk dagrenovation i 6 nordsjællandske kommuner, som blev forbehandlet på forsorteringsanlægget på Knudmoseværket i Herning, som er beskrevet i kapitel 4.

Herfra blev i forsøgsperioden tilført 550 tons forbehandlet organisk dagrenovation til biogasanlægget i Vaarst-Fjellerad. Den gennemsnitlige tilførsel udgjorde ca. 3 tons/døgn.

Det gennemsnitlige TS-indholdet i det forbehandlede affald er målt til 30% med 84.6% VS. I tabel 8.2-1 er gengivet de gennemsnitlige analyseresultater af 6 prøver i forsøgsperioden.

Tabel 8.2-1:
Forbehandlet organisk dagrenovation, Vaarst-Fjellerad

8.3 Behandlingsmetode

På figur 8.3-1 er skitseret et principdiagram for behandlingen af det forbehandlede organiske dagrenovation på Biogasanlægget i Vaarst-Fjellerad. Forsorteringen på Knudmoseanlægget er tidligere beskrevet i kapitel 4.

Figur 8.3-1:
Skitse af anlægget til dagrenovation på Vaarst-Fjellerad Biogasfællesanlæg

Den forbehandlede organiske dagrenovation blev aflæsset i en mixer med parallelle snegle og blev herfra med en lukket snegl ført til en termofil, omrørt bioreaktor, hvor der ved forsøgets start var påfyldt ca. 200 m³ podegylle. I april 1998 blev yderligere tilført 170 m³ podegylle og i slutningen af forsøget blev tilsat ca. 50 tons vand til mixeren.

Fra bioreaktoren blev den afgassede biomasse pumpet til en separator, der separerede biomassen i en flydende restfraktion, som blev tilført anlæggets lagertank for afgasset biomasse – og en fast restfraktion, som blev kørt til forbrænding. Derudover blev et flydelag af plast lejlighedsvis fjernet fra bioreaktoren med en grab.

8.4 Procesdata

Frasortering

Forsorteringen foregik på Knudmoseværket, i en neddeler og en rullesigte. I det aktuelle forsøg blev fundet en frasorteringsprocent på omkring 40%, da der var en meget stor fejlsorteringsprocent i affaldet fra Nordsjælland. Der blev frasepareret ca. 50 tons plastholdig fast restfraktion efter rådnetanken.

Samlet blev således frasorteret ca. 50% af den indsamlede kildesorterede organiske dagrenovation. Derudover blev efter forsøget fjernet bundfald og flydelag fra bioreaktoren.

Der er i (Miljøstyrelsen, 1998) opstillet en massebalance, som ikke er afstemt hverken mht. vand eller tørstof.

Tabel 8.4-1:
Tilførte mængder og frasortering, Vaarst-Fjellerad

Hygiejnisering

Der indgik ikke målinger af hygiejniske parametre i forsøget. Forsøgsanlægget var ikke forsynet med et separat hygiejniseringstrin; men biomassen har haft en opholdstid på ca. 100 døgn i bioreaktoren ved omkring 53^oC, og der har således formentligt været en rimelig hygiejnisering under forsøget.

Gasproduktion

Måling af de producerede gasmængder skete kontinuert gennem hele forsøget, mens gassens sammensætning (herunder indholdet af metan) blev målt minimum to gange ugentligt. Metanindholdet i gassen blev målt til gennemsnitlig 64% CH₄.

Gasmålerne var ude af drift i en del af forsøgsperioden. Biogasudbyttet blev derfor angivet for de perioder, hvor målingerne ansås for pålidelige. Biogasudbyttet blev beregnet til 155 Nm³/ton forbehandlet organisk dagrenovation - med 64% CH₄. Dette svarer til 93 Nm³/ton kildesorteret organisk dagrenovation ved en frasorteringsprocent på 40% ved forsorteringen.

Biogasudbyttet fra affaldet er beregnet ud fra et målt totalt udbytte fra blandingen i reaktoren, men hvordan denne korrektion er foregået, fremgår ikke af (Miljøstyrelsen, 1998). Da det forbehandlede organiske dagrenovation indeholdt ca. 25,4% VS, fås et teoretisk biogasudbytte på ca. 610 Nm³/ton VS.

I forsøgsperioden tilførtes tanken kun organisk dagrenovation, men både ved forsøgets start (og igen efter problemer i opstarten) blev der podet med gylle. Biogasreaktoren indeholdt derfor en faldende mængde gylle hen igennem forsøget (fra ca. 80% i starten mod 10% i slutningen).

Tabel 8.4-2:
Bioforgasning, Vaarst-Fjellerad

VFA-målinger

Der blev gennem forsøget jævnligt målt VFA-koncentrationer i reaktoren. Koncen-trationerne af VFA har svinget meget (4.000-20.000 mg/l). I (Miljøstyrelsen, 1998) vurderes dette at skyldes en dårlig temperatur regulering i starten af perioden samt den uregelmæssige belastning af bioreaktoren.

Restprodukter

I Tabel er gengivet variationen af analyseresultaterne af 9 prøver af den flydende restfraktion og 4 prøver af den faste restfraktion.

Tabel 8.4-3:
Restprodukter, Vaarst-Fjellerad

Indholdet af cadmium i den flydende restfraktion var på niveau med de gældende krav – både i forhold til fosforindholdet og i forhold til prøvens indhold af TS, idet 2 ud af 9 prøver overskred begge grænseværdier.

Indholdet af DEHP i den flydende restfraktion oversteg den gældende afskæringsværdi markant og indholdet af NPE var lejlighedsvis over afskæringsværdien.

8.5 Driftserfaringer

Der var i forbindelse med opstart og drift af anlægget en del problemer bl.a. med regulering af temperaturen, hvilket resulterede i at anlægget måtte genpodes med gylle i april 1998. Mange af problemerne var knyttet til omrøringen og til ophobning af plast i flydelaget.

Der var ligeledes problemer med at tilføre de nødvendige mængder affald til anlægget, således, at en stabil produktion kunne sikres.

8.6 Konklusion

På Vaarst-Fjellerad Biogasfællesanlæg findes en separat behandlingslinie, der har indgået i flere forsøg med behandling af kildesorteret organisk dagrenovation.

I forsøget blev den forbehandlet kildesorterede dagrenovation direkte ført til biogasreaktoren, idet forsorteringen foregik på Knudmoseværket i Herning. Her blev frasorteret 40% af affaldet og i Vaarst-Fjellerad blev yderligere 10% af affaldet frasorteret efter udrådning. Derudover resterede der en del affald, herunder bundslam i biogasreaktoren efter forsøget.

Gasudbyttet fra dagrenovation angives i (Miljøstyrelsen, 1998) til 155 Nm³/ton (64% metan) for den forbehandlede organisk dagrenovation, svarende til 93 Nm³/ton kildesorteret dagrenovation.

Forsøgsrapporterne tillader ikke en opstilling af massebalancer for forsøget, der direkte kan benyttes til at verificere gasudbyttet.

Det angives i (Miljøstyrelsen, 1998), at der er stor usikkerhed på målingen af det totale gasudbytte, bl.a. pga. at gasmålerne i perioder var defekte. Ved beregningerne er der benyttet resultater fra en kortere periode, hvor anlægget og gasmålingen fungerede tilfredsstillende. Gasproduktionen er således ikke baseret på den samlede undersøgelsesperiode. Gasproduktionen er korrigeret for bidrag fra den tilstedeværende mængde gylle i anlægget, som ikke udgjorde en konstant andel under forsøget, hvilket medfører en øget usikkerhed.

Forsøget er gennemført med en meget lang opholdstid i bioreaktoren på ca. 100 døgn, og den gennemsnitlige belastning af bioreaktoren var således meget lille.

Cadmiumindholdet i den flydende restfraktion lå meget tæt på de nuværende grænseværdier og afskæringsværdien for DEHP var væsentligt overskredet under stort set hele forsøget. Afskæringsværdien for NPE var lejlighedsvis overskredet.

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