AKVARENA 13. og 14. mai 2013 Arne Hj. Knap

Størrelse: px

Begynne med side:

Download "AKVARENA 13. og 14. mai 2013 Arne Hj. Knap"

Eskil Hansen
8 år siden
Visninger:

1 AKVARENA 13. og 14. mai 2013 Arne Hj. Knap

2 Er biogass en løsning for å behandle slam? Litt om BioTek AS (1 slide) Prøver på slam fra Åsen Settefisk AS og Smolten AS Utfordringer ved behandling av slam (primærslam) To alternative systemløsninger To alternative biogassteknologier Kompakt biogassproduksjon hvordan?

Smolten AS Utfordringer ved behandling av slam (primærslam) To

3 BioTek AS BioTek ble etablert i 2002 og er en betydelig aktør for leveranser av komplette anlegg for behandling av avløpsvann, prosessvann, slam og organisk avfall. BioTeks ansatte har høy prosesskompetanse (kjemi og biologi) og lang erfaring innen bransjen. BioTeks bredde og allsidighet kombinert med et godt samarbeid med strategiske partnere sikrer optimale løsninger som øker effektiviteten og gir besparelser for kundene.

BioTeks ansatte har høy prosesskompetanse (kjemi og biologi) og lang erfaring innen bransjen.

4 Forsøk med slam fra Smolten AS Slammet ble sendt i kanner og kannene sto lagret ved 10 C noen få dager før forsøkene startet. Det var gasstrykk i kannene da de skulle åpnes. Innholdet ble analysert. Viste ph 5 og hadde høyt innhold av organiske syrer. Gassen besto av CO2 og hydrogen ikke metan! KONKLUSJON 1. Denne type slam ikke lagringsstabilt 2. Ved lagring utvikles det fort bl.a. hydrogen risikomoment!

Viste ph 5 og hadde høyt innhold av organiske syrer. Gassen besto av CO2 og hydrogen ikke metan!

5 Teoretiske betraktninger - biogaspotensial SAMMENSETNING FÒR OG FEKALIE fòr fekalie komponent sammensetning fordøyelighet total ford. andel % Fett 0,20 92 % 0,18 0,02 7,0 % Protein 0,55 85 % 0,47 0,08 36,1 % Karbohydrat 0,15 80 % 0,12 0,03 13,1 % "aske" 0,10 0 % 0,00 0,10 43,8 % 1,00 0,77 0,23 100,0 % TEORETISK BIOGASSPOTENSIAL FÒR OG FEKALIE biogass pot. fekalie fòr m3 CH4/kg VS m3 CH4/kgVS m3 CH4/kgVS Fett 1,01 0,07 0,20 Protein 0,50 0,18 0,28 Karbohydrat 0,42 0,05 0,06 "aske" sum 0,31 0,54 BIOGASSPOTENSIAL SLAM komponent sammensetn. m3 CH4/kgVS m3 CH4/m3 slam * fòrtap 7 % 0,04 fekalie 93 % 0,29 sum 0,32 40,38 *) Slam fra Åsen Settefisk, 13,7% TS, 91% VS

100,0 % TEORETISK BIOGASSPOTENSIAL FÒR OG FEKALIE biogass pot.

6 Forsøk med slam fra Åsen Settefisk AS Prøver med 3% og 13,7% TS, 91% VS av TS. Enkle forsøk i laboratoriet, etter 8 dager oppnådd 70% av maks. biogassproduksjon. Biogassproduksjon ca. 0,4 m3ch4/ kg VS Gunstig Ammoniuminnhold, mg N/l (med matavfall helt opp mot 3000 mgn/l) God alkalitet, mg CaCo3 eq./l Konklusjon Egner seg for biogass, ikke nødvendig med blandingssubstrat

7 Energi i biogass slam (13,7% TS) m3 biogass m3 CH4 kwh 1 40,

24228 251 971 700 28266 293 966 800 32304 335 962 900 36342 377 957 1000 40380

8 Modell A Sentralisert løsning Settefiskanlegg 1 Slamlager Slamlager Settefiskanlegg 2 Settefiskanlegg 3 Slamlager Slamlager Settefiskanlegg 4 Biogassanlegg biogass (energi) biorest «Gjødselfabrikk»

9 Viktige momenter ved denne løsningen Lagring av slam vanskelig, slammet er ikke biologisk stabilt og det produseres gass som kan inneholde helt opp til 50% med hydrogen. Slammet kan stabiliseres, men bruk av f.eks. kalk kan gi problemer med CaCO3 avsetninger i tanker og rør. Ensilering med maursyre koster penger. Transport av slam koster penger, men kan reduseres hvis slammet avvannes til 20-25% TS. Varierende slammengder over året kan gi utfordringer for biogassanlegget.

kalk kan gi problemer med CaCO3 avsetninger i tanker og rør. Ensilering med maursyre koster penger.

10 Modell B Kombinasjonsløsning Settefiskanlegg 1 Biogass energi Biogassanlegg Settefiskanlegg 2 Biogass energi Biogassanlegg biorest biorest Settefiskanlegg 3 Biogass energi Biogassanlegg Settefiskanlegg 4 Biogass energi Biogassanlegg biorest «Gjødselfabrikk» biorest

biorest biorest Settefiskanlegg 3 Biogass energi Biogassanlegg

11 Viktige momenter ved alternativ B Kort eller ingen lagringstid for slammet ved settefiskanlegget, ingen risiko for dannelse av hydrogen. Energiinnholdet i slammet bevares. Transport av avvannet biorest bare halve mengden i forhold til avvannet slam som under alternativ A. Utfordringer med varierende slammengder over året kan løses med ny teknologi.

12 Alternativ biogassteknologi Gammeldags CSTR Hydrauliskoppholdstid min. 12 døgn (halveringstid metanproduserende bakterier) Med dette slammet nødvendig med separat hydrolysereaktor (separat syretrinn) Tåler bare salt opp til 10 g/l

13 Alternativ biogassteknologi kompakt system Bakteriene immobilisert Hydraulisk oppholdstid 1 time 1 døgn Kan stå i timer og døgn uten tilførsel av ny føde, lett å tilpasse den store variasjonen i mengde over året Tåler salt opp til 30 g/l

timer og døgn uten tilførsel av ny føde, lett å tilpasse

14 Immobilisering av bakterier 1. Bakteriene gror på plastlegemer, dvs. biofilm. Egner seg best for avløp med SS under 50 mg/l 2. Bakteriene går sammen i klumper, dvs. granulat. Kan benyttes på slam hvor SS utgjøres hovedsakelig av organisk materiale

15 Slamteppe inne i reaktoren Seng av bakterier i granulform (slamteppe)

16 ABR Reaktor Flere slamteppetrinn etter hverandre Omrører ikke nødvendig Mulig å få til hydrolyse i første trinn (lav ph) og metanproduksjon i de andre trinnene (ph over 7) Uttak av uorganisk SS i bunnen av hvert kammer

første trinn (lav ph) og metanproduksjon i de andre

17 Eksempel på prosessopplegg

18 ABR anlegg under bygging utenfor Porsgrunn

19 Oppsummering Ved lokal biogassproduksjon på settefiskanlegg kan man unngå en del problemer forbundet med lagring av slam Ny teknologi kan gjøre dette regningssvarende lave investeringer, lave driftskostnader, utnyttelse av energi, lavere transportkostnader for restprodukt Ny teknologi muliggjør biogassproduksjon av slam med høy salinitet Teknologien skal prøves ut på tilsvarende slam (m.h.t. sammensetning)

driftskostnader, utnyttelse av energi, lavere transportkostnader for restprodukt Ny teknologi

Like dokumenter

STERNER AS «Best der det gjelder» «Slambehandling i settefiskindustrien» Kim David Lid, DL Sterner Biotek AS

STERNER AS «Best der det gjelder» «Slambehandling i settefiskindustrien» Kim David Lid, DL Sterner Biotek AS Agenda (18 minutter) Dagens situasjon Slam i settefiskindustrien Kriterier for valg av utstyr