Kaldnes RAS. Water Treatment for the Aquaculture Industry. Med fokus på slambehandling i settefiskanlegg

Størrelse: px

Begynne med side:

Download "Kaldnes RAS. Water Treatment for the Aquaculture Industry. Med fokus på slambehandling i settefiskanlegg"

Elsa Jakobsen
7 år siden
Visninger:

1 Kaldnes RAS Water Treatment for the Aquaculture Industry Med fokus på slambehandling i settefiskanlegg Presentert av : Bjørn Rydtun Teknologidirektør, KK 13 May

years of experience Kaldnes RAS semiclosed loop system AnoxKaldnes TM MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) for biological treatment Invented the MBBR

2 AKTØRER I VEOLIA NETTVERKET - BUSINESS UNITS Strong R&D capabilities Worldwide references Wide network of BU Work with clients from projects concept to implementation to aftersales support Serving aquaculture with solutions and technologies for high quality water treatment More than 20 years of experience Kaldnes RAS semiclosed loop system AnoxKaldnes TM MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) for biological treatment Invented the MBBR process in installations Hydrotech TM Drumfilters for solids removal 1,000+ references in aquaculture Introduced the market more than 25 years ago 2

3 Resirkuleringsanlegg RAS Recirculation Aquaculture System (RAS) with MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor). Mål om å øke produksjon og redusere vannforbruk. 3

4 Unike kombinasjoner for optimal ytelse 16/05/2013 4

5 Estimerte tall på slamproduksjon Slamproduksjon smolt Antall smolt produsert t slam pr år med 10%TS 2,5 millioner smolt pr år: millioner smolt pr år: millioner smolt pr år: Smoltproduksjonen i 2010*: *269 millioner smolt+regnbueørret (Tørrstoff (TS) i slam = 10%) Ref; Ulgenes/Olafsen 2011 Slamproduksjon 1 mill smolt over året Biomasse forbruk Slamprod Slamprod lav est høy est tonn tonn tonn tonn Januar 3,6 3,6 5,5 7,3 Februar 4,2 4,2 6,3 8,5 Mars 6,3 6,3 9,4 12,6 April 7,1 7,1 10,6 14,2 Mai 7,3 7, ,6 Juni 6,2 6,2 9,3 12,3 Juli 8,4 8,4 12,6 16,8 August 17,2 17,2 25,8 34,4 September 16,9 16,9 25,3 33,8 Oktober 8,3 8,3 12,4 16,5 November 6,2 6,2 9,4 12,5 Desember 3,7 3,7 5,6 7,5 Sum pr år 95,4 95,4 143,2 191 Lavt estimat = 1,5 kg slam pr kg fôr, Høyt estimat = 2,0 kg slam pr kg fôr. Ulgenes/ 2011

6 Momenter i vurdering av slambehandling - Mengde slam RAS vs gjennomstrømningsanlegg Slamproduksjon fra heterotrof vekst i biofilm er begrenset ift spillfor og ekskrementer fra fisken, derav antas slammengdene å være sammenliknbare. Tørrstoff mengden påvirkes av spillfor, slamproduksjon fra fisken samt renseeffekt på utslipp. En spesifikk slammengde på 0,15 kg TS pr kg_fór er et antatt utgangspunkt - Krav til rensing av utslipp fra settefiskanlegg er knyttet til når konsesjon ble gitt. Det kan antas at primærrensekrav blir gjeldende i fremtiden; dvs en partikkelreduksjon >50% og/eller <60 mgss/l i avløpet - Hvilke lokale løsninger ift lagring og håndtering av slam foreligger. Lagringsvolum, lukthåndtering og eventuell avvanning før uttransport dersom ikke en stedlig behandlingsløsning velges.

Potensiale for sambehandling av slam - Settefiskanleggene for sjø ligger i hovedsak langs norskekysten fra Rogaland og nordover - Anleggstørrelse er fra 1mill 15 mill smolt pr år og er fremkommet fra

7 Potensiale for sambehandling av slam - Settefiskanleggene for sjø ligger i hovedsak langs norskekysten fra Rogaland og nordover - Anleggstørrelse er fra 1mill 15 mill smolt pr år og er fremkommet fra antall konsesjoner. - Oversikten viser både anlegg for ferskvannsoppdrett (innlandet) og sjøvannsoppdrett. - Angitte biogassanlegg antyder lokalisering av eksterne behandlingsmuligheter ift biogassproduksjon

8 Sammensetning analyse fra settefiskanlegg 2012 Godkjent for klasse 0 Stabilitet ikke kontrollert Hygieniseringskrav ok Analyse Resultat Enhet * Termotolerante koliforme 20 MPN/g Salmonella IP Gjødselsvare Kvalitets Klasse TS 96 % VS 88 % P 0,79 g/100g TKN 6,6 g/100g Fe 0,027 g/100g Al 0,0045 g/100g Ca 2,1 g/100g B 14 mg/kgts Mn 27 mg/kgts S 0,38 g/100g Cd 0,26 mg/kgts 0 Hg 0,012 mg/kgts 0 Pb 0,96 mg/kgts 0 Ni 1,1 mg/kgts 0 Cr 1,5 mg/kgts 0 Zn 110 mg/kgts 0 Cu 25 mg/kgts 0 As 1,3 mg/kgts K 0,42 g/100g Mg 0,15 g/100g

MOMENTER FOR VALG AV SLAMBEHANDLINGSLØSNING - LOKAL AVSETNING for slam - jordforbedring Gjennomsnittlig anleggstørrelse og tilhørende slammengdene er

TS produsert er ca 4kWh/kgTS; 50 tts/år utgjør i størrelse et potensial på 200MWh (70 MWh som el energi og øvrig termisk) Avgjørende å kunne utnytte

9 MOMENTER FOR VALG AV SLAMBEHANDLINGSLØSNING - LOKAL AVSETNING for slam - jordforbedring Gjennomsnittlig anleggstørrelse og tilhørende slammengdene er forholdsvis små ( tts/år hhv 2,5-10 mill smolt pr år) og vil favorisere lokal avsetning - Mulighet for utnyttelse av energi Energipotensialet pr kg TS produsert er ca 4kWh/kgTS; 50 tts/år utgjør i størrelse et potensial på 200MWh (70 MWh som el energi og øvrig termisk) Avgjørende å kunne utnytte overskuddsenergi for at dette skal være lønnsomt. - LUKT NH4-N / NH3 i væskefase ph 5-7 vil gi luktproblematikk ved behandling krever lukket anlegg/avluftbehandling

MOMENTER FOR VALG AV SLAMBEHANDLINGSLØSNING - Fortykking og avvanning oppnår greit TS 15-30% TS avhengig av teknologi. Reduserer lager og transportkost.

10 MOMENTER FOR VALG AV SLAMBEHANDLINGSLØSNING - Fortykking og avvanning oppnår greit TS 15-30% TS avhengig av teknologi. Reduserer lager og transportkost. - Rejektvannskvalitet må vurderes ift utslipp. Kvalitet krever støttekjemikalier - End of Pipe: Slutthåndtering som krever lite logistikk (videreforedling i felles anlegg til jordforbedrings produkter!!) Rejektvann

11 Momenter ift sambehandling. - Smittefare fra et anlegg til et annet vil forutsette sambehandling av slam utenfor grensen av de enkelte produksjonssteder, dvs separate anlegg må etableres - Krav til at slammet ikke inneholder død fisk; Dersom det inneholder død fisk faller slammet inn under biproduktfordningen (partikkelkrav 12mm, hygienisering; laveste T/ 70 1 time) - Mattilsynet angir at smittefare ift fór- og ekskrementer fra fiskeoppdrett anses som begrenset ift bruk i jordprodukter (VKM; 2011)

12 FORSKRIFTER mht omsetning / Gjødselsvareforskriften Forhold; Krav som gjelder; Metoder for stabilisering (lukt) Kravet er ikke å forårsake luktulemper eller andre miljøproblemer ved lagring og bruk Metoder for hygienisering Skal ikke medføre fare for overføring av sykdomssmitte, TKB(2500pr/gTS), salmonella/parasittegg Det er åpnet for verifikasjon av prosesser som avviker fra utgangskravet på 70 grader 1 time.

13 Fra problem til produkt enkleste det beste Fortykking av råslam Aerob, termofil forbeh. Pasteurisering Termisk hydrolyse Våtkom postering Mesofil, anaerob stab. Mesofil, anaerob stab. Termofil anaerob stab. Mesofil, anaerob stab. Mesofil, anaerob stab. Avvanning / tørking Termisk tørking Kalkbehandling Kompostering Langtidslagring/enkel rankekompostering Stabilisert og hygienisert slam

14 Våre Løsninger s 1. Partikkel Separasjon 2. Fortykking 3. Avvanning 4. Tørking / Kompostering 5. Anaerobi

15 HYDROTECH TROMMELFILTER Verdens mest solgte microscreen Stor hydraulisk kapasitet Maks filter areal: 22.5 m² Diametere: 0.5, 0.8, 1.2, 1.6, 2.0 og 2.4m Opp til 10 seksjoner 15

16 TROMMELFILTER Drift ved selvfall 50-60% neddykket Automatisk drift 1. Innløp 2. Filtrering ved selvfall gjennom filterduk 3. Trommelrotasjon 4. Bak vask 5. Slamuttak 16

17 Primæravskilling i mikrosiler Spyleslam 0,3 1 % TS Slamfortykking gravimetrisk/ båndsil/fortykkertrommel

18 FORTYKKING MEKANISKE LØSNINGER v/ TS%/Investering Tørker Silbånd Slamskruer Sentrifuger Drenering 18

Tørrstoff og volum 600 500 400 300 200 100 Transportbehov vil uansett behandlingsløsning

kompostering/tørking vil Økende TS andel gi større potensiale for kortere oppholdstid med

19 Tørrstoff og volum Transportbehov vil uansett behandlingsløsning kreve redusert volum for transport som ferdig behandlet eller ubehandlet slam Ved kompostering/tørking vil Økende TS andel gi større potensiale for kortere oppholdstid med tilstrekkelig Temperatur i prosessen dvs > 25% TS % 40 % 30 % 25 % 20 % 15 % 10 % 5 % 3 % 1 % 19

20 Lav hastighet Høy tilgjengelighet Kapasitet > 4 m3/h Få rørlige deler Lavt Strømforbruk Høy separasjonsgrad, > 90 % Avvanning til 10-20%TS Forutsetter bruk av polymer Helt lukket enhet

21 Lav hastighet Høye tilgjengelighet Få rørlige deler Lavt Strømforbruk 0,01 kw/kgts Høy separasjonsgrad, > 97 % Avvanning til 15-25%TS Forutsetter bruk av polymer Helt lukket enhet

22 Høy hastighet Høy tilgjengelighet, mer oppfølging Høy separasjonsgrad, > 98 % Avvanning til %TS Rejektvannskvalitet krever polymer Helt lukket enhet

raskere hygienisering ved høyere T ; for eksempel >80 - må

23 Enkel prosess Plasseffektiv Høy tilgjengelighet Ønskelig med avvanning til 20-30%TS Hygenisering etter 48t ved 65 C Potensiale for raskere hygienisering ved høyere T ; for eksempel >80 - må verifiseres!! Helt lukket enhet, lite luktproblem Begrenset transportvolum som resultat

Mer komplisert prosess, optimal for større volum / sambehandling Gassbehandling krever ATEX tiltak krever optimal energiutnyttelse Større

24 Mer komplisert prosess, optimal for større volum / sambehandling Gassbehandling krever ATEX tiltak krever optimal energiutnyttelse Større slamreduksjon i volum og TS Hygienisering oppnås i forbehandling eller ved batchvis prosess Lukket prosess 16/05/2013 Product Recycle & Recovery Seminar 24

27 ANAEROB UTRÅTNING 50 tts/år slamprod ved 10% TS; (årsprod ca 2,5 mill smolt) Settefisk slam T (oc) 5 TS VS av TS N av TS Tetthet 15,00 % 90,00 % 6,00 % 1 0 kg/d m3/d g/l Kjøler / Varmeveksler Slam Fortynningsvann T inn (oc) 5 Tørrstoff T (oc) 5,0 T ut (oc) 36 Effekt (kw) 5 VS Vol m3/d 2 N Biogass Utråtning Metaninnhold (%) 65 % T (oc) 35 VS reduksjon (%) 75 % Nm3/d kwh/nm3 kw Biogass Inn TS VS av TS N av TS Tetthet Metan 55 6,5 23 4,5 % 89,8 % 4,0 % 100,0 % 10,0 GWh/år 0,2 Til buffertank / avvanning Organisk belastning 2,5 kgvs/m3 d Hydraulisk belastning 16,1 d TS VS av TS N av TS Tetthet 50 m3 reaktor 1,5 % 69 % 18,3 % 1,00 kg/d m3/d g/l Slam Maks NH3-N i Råtnetank Tørrstoff 46 15,2 2,7 gnh3-n/l VS 31 10,4 N 8 2,8 NH3-N 6 2,1 Energimengden er beregnet som - 5 kw oppvarming termisk + 22kW energipotensial Netto for lite for investering

28 ANAEROB UTRÅTNING 500 tts/år slamprod ved 10% TS; (årsprod ca 25 mill smolt) TS i Slam med høy N andel Settefisk slam T (oc) 5 TS VS av TS N av TS Tetthet 15,00 % 90,00 % 6,00 % 1 0 kg/d m3/d g/l Fortynning! Kjøler / Varmeveksler Slam Fortynningsvann T inn (oc) 5 Tørrstoff T (oc) 5,0 T ut (oc) 36 Effekt (kw) 45 VS Vol m3/d 21 N Biogass Utråtning Metaninnhold (%) 65 % T (oc) 35 VS reduksjon (%) 75 % Nm3/d kwh/nm3 kw Biogass Inn TS VS av TS N av TS Tetthet Metan 542 6, ,5 % 90,0 % 4,0 % 100,0 % 10,0 GWh/år 2,0 Til buffertank / avvanning Organisk belastning 2,5 kgvs/m3 d Hydraulisk belastning 16,4 d TS VS av TS N av TS Tetthet 1,5 % 69 % 18,4 % 1,00 kg/d m3/d g/l Slam Maks NH3-N i Råtnetank Tørrstoff ,1 2,7 gnh3-n/l VS ,4 N 82 2,8 NH3-N 62 2,1 Biogasspotensial et er interessant Rejektvann med høy N andel

29 5 Takk for oppmerksomheten!! KRÜGER KALDNES Creating water solutions 2 9

Like dokumenter

Energi nøytral eller energiproduktiv RA... WATER TECHNOLOGIES

Energi nøytral eller energiproduktiv RA... WATER TECHNOLOGIES Krüger Kaldnes AS Norsk selskap Sandefjord, Drammen, Raufoss 75 ansatte Omsetning ca MNOK 340 Del av Veolia Water Kjerneteknologier Kaldnes