Basisdokumentation for biogaspotentialet i organisk dagrenovation

10 Vaarst-Fjellerad (Aalborg, DeWasterforsøg), Januar 2000

10.1 Indledning
10.2 Indsamlet affald
10.3 Behandligsmetode
10.4 Procesdata
10.5 Driftserfaringer
10.6 Konklusion

10.1 Indledning

I nærværende kapitel beskrives anden del af DeWasterforsøget. Dette forsøg fokuserede på sortering af affaldet i DeWasteren (forbehandlingen). Det var formålet at vurdere DeWasterens evne til at frasortere fejlsorteringer og uønskede stoffer og levere en egnet råvare til videre behandling i biogasanlæg med en kvalitet, der muliggjorde udbringning af den afgassede biomasse på landbrugsjord.

Denne del af forsøget, som primært fokuserede på miljømæssige forhold blev foreløbigt afrapporteret i udkast af 17. marts 2000 til Miljøprojekt med titlen:

"Forsortering af organisk affald til biogas med DeWaster.- Forfattere: PlanEnergi, Jes la Cour Jansen, Jydsk Biogas International og Aalborg Kommune".

Ved efterfølgende beskrivelse af anden del af forsøget er ud over ovennævnte reference benyttet:

"Vurdering af DeWaster til forsortering af kildesorteret organisk husholdningsaffald", Aalborg Kommune, Maj 2000.

10.2 Indsamlet affald

I dette forsøg indgik 4 vognlæs kildesorteret organisk dagrenovation fra Aalborg kommune, hvilket i alt udgør 18 tons. To læs var fra etageejendomme med et mindre bidrag fra GASA (Grønttorv) og to læs fra enfamilieshuse. Forsøget kørte i perioden 11/01-2000 til 27/1-2000.

Tabel 10.2-1:
Tilført kildesorteret affald, Vaarst-Fjellerad Biogasfællesanlæg, DeWasterforsøg Januar 2000

 

Enhed

Kildesorteret organisk dagrenovation

Bemærkning

Mængde per læs

tons

3,2-6,5

 

Fejlsorteringer

%

4,8

Metal, plast og kartoner

TS

%

28,1-35,1

 

VS

% af TS

80,1-87,7

 

Kvælstof

kg/tons tilført dagrenovation

7

 

Fosfor

kg/tons tilført dagrenovation

0,7

 

Cd

mg/kg TS

0,04-0,14

 

Cd

mg/kg P

18-61

 

Ni

mg/kg TS

1,5-4,0

 

Ni

mg/kg P

670-1.700

 

DEHP

mg/kg TS

29-48

 

NPE

mg/kg TS

4,8-9,5

 


Affaldet blev karakteriseret med henblik på kontrol af om slambekendtgørelsens krav kunne overholdes i det forbehandlede affald idet slambekendtgørelsens krav skal overholdes inden udrådning, hvis der sammenblandes flere affaldstyper som det typisk vil være tilfældet på biogasfællesanlæg. Derudover skulle vurderes om frasorteringen i Dewasteren førte til et reduceret indhold af problemstoffer i forhold til det rå affald. I tabel 10.2-1 er gengivet analyseresultaterne fra de 4 læs

10.3 Behandlingsmetode

Det kildesorterede organiske dagrenovation blev behandlet i en separat linie på anlægget og blev først efter afgasning blandet sammen med den afgassede gylle. Anlæggets opbygning og funktion er beskrevet i kapitel 8.

10.4 Procesdata

Frasortering

I DeWasteren blev frasorteret mellem 29 og 50% i de forskellige læs (de forskellige fraktioner blev vejet). Som i forsøget sommeren 1999 blev en del organisk stof frasorteret i DeWasteren. I dette forsøg udgjorde det organiske indhold i rejektet 55%-74% af indholdet i det kildesorterede organiske dagrenovation (beregnet på baggrund af VS-målinger). Denne rest blev ført til forbrænding.

Tabel 10.4-1:
Tilførte mængder og frasortering, Vaarst-Fjellerad Biogasfællesanlæg, DeWasterforsøg Januar 2000

 

Enhed

 

Bemærkning

Mængde

Tons

18

 

Antal prøver/læs

Stk.

4

Vognlæs

Periode

-

11/1/00-27/1/00

 

TS i kildesorteret dagrenovation

%

32

 

VS i kildesorteret dagrenovation

% af TS

84

 

Forsorteringsmetode

-

DeWaster

 

Frasortering

%

40

(29-50)

TS i forbehandlet dagrenovation

%

18,5

 

VS i forbehandlet dagrenovation

% af TS

84

 

TS i rejekt

%

48

Rejektet indeholdt 55-75% af VS i dagren.

VS i rejekt

% af TS

86

 

N-tot i rejekt

g/kg TS

28

Målt i forbehandlet dagrenovationv

P-tot

g/kg TS

3,9

Målt i forbehandlet dagrenovation

K

g/kg TS

-

 

Cd

mg/kg TS

0,13

Målt i forbehandlet dagrenovation

Ni

mg/kg TS

4,9

Målt i forbehandlet dagrenovation

Pb

mg/kg TS

 

 

Hg

mg/kg TS

 

 

DEHP

mg/kg TS

145

Målt i forbehandlet dagrenovation

NPE

mg/kg TS

8

Målt i forbehandlet dagrenovation

Bundfaldsmængde

%

 

 

TS i bundfald

%

 

 


Hygiejnisering

Hygiejnisering indgik ikke i forsøget.

Tabel 10.4-2:
Forbehandlet organisk dagrenovation (Biomasse), Vaarst-Fjellerad Biogasfællesanlæg, DeWasterforsøg Januar 2000

 

Enhed

Forbehandlet organisk HHA

Bemærkning

TS

%

16,0-18,5

 

VS

% af TS

79,0-85,9

 

Kvælstof

kg N/tons våd biomasse

5,7-5,6

 

Fosfor

kg N/tons våd biomasse

0,68-0,87

 

Cd

mg/kg TS

0,093-0,21

 

Cd

mg/kg P

25-47

 

Ni

mg/kg TS

3,3-7,8

 

Ni

mg/kg P

880-1.800

 

DEHP

mg/kg TS

27-70

 

NPE

mg/kg TS

6,6-11,0

 


Gasproduktion

Der blev ikke målt produktion af biogas i dette forsøg. I vurderingen af det teore-tiske gasudbytte og det teoretiske indhold af metan blev begge størrelser beregnet på baggrund af indholdet af COD i den forbehandlede organiske dagrenovation samt en skønnet nedbrydningsgrad på 80%.

Ifølge beregningerne er det muligt at producere 91-106 Nm3 biogas (65% CH4) per tons forbehandlet organisk dagrenovation ved en forudsat omsætning af 80% af det organiske indhold.

Sammenholdt med de øvrige resultater gav dette et beregnet gasudbytte på ca. 645 Nm3 biogas(65% CH4) /tons VS i det forbehandlede organiske dagrenovation.

Tabel 10.4-3:
Bioforgasning, Vaarst-Fjellerad Biogasfællesanlæg, DeWasterforsøg Januar 2000

 

Enhed

 

Bemærkning

Biogas proces

-

termofil

 

Reaktorvolumen

m3

300

 

Opholdstid

Dage

 

 

Biogas mængde

Nm3/ton kildesorteret dagrenovation

100

Beregning baseret på COD analyser

Biogas mængde

Nm3/ton forbehandlet VS

645

Beregning baseret på COD analyser

Metan i biogas

%

65

skøn


VFA-målinger

Der indgik ikke måling af fede syrer i projektet.

Restprodukter

Måling af restprodukter udover rejektet (se ovenfor) indgik ikke i forsøget.

10.5 Driftserfaringer

DeWasteren var stadig under udvikling i forsøgsperioden, således at det er uklart om den store frasortering i forhold til det tidligere forsøg er et resultat af udviklingsstadet for DeWasteren eller af affaldets kvalitet.

10.6 Konklusion

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

I forsøget blev kildesorterede dagrenovation forbehandlet i en DeWaster og i gennemsnit 40% af det indkommende affald blev frasortert. Der skete ikke nogen yderligere frasortering efter bioforgasning.

Måling af gasudbyttet indgik ikke i forsøget; men på baggrund af det målte indhold af COD i det forbehandlede affald kan gasudbyttet beregnes til ca. 100 Nm3 biogas (65% CH4) per tons forbehandlet organisk dagrenovation ved en forudsat omsætning af 80% af det organiske indhold i affaldet og med en frasortering som den gennemsnitligt målte.

Målinger af det forbehandlede affalds kvalitet i relation til slambekendtgørelsens krav viste at der for en enkelt prøve blev fundet overskridelse af afskæringsværdien for DEHP, medens der for alle øvrige parametre var god margen til bekendtgørelsens kravværdier og afskæringsværdier.