ERFARINGER MED TØRKING OG PELLETERING AV SLAM

Transkript

1 ERFARINGER MED TØRKING OG PELLETERING AV SLAM Oddvar Tornes, Fagansvarlig slam og gassbehandling Tel Fagtreff Vannforeningen, Klif 13 Februar 2012

2 Sentralrenseanlegg Nord Jæren ( SNJ) Lyse sitt naturgassnett

3 Slambehandling 1 1. Råslam renseanlegg 2. Buffertank 1 3. Råtnetanker 4. Buffertank 2 5. Avvanning 6. Tørkeanlegg 7. Pelletering 8. Slamsiloer 9. Gass behandling 10. Gasstank 11. Varmesentral 12. Slammottak 13. Lager 14. Oppgradering biogass

4 Slamtørkeanlegg (Stord Fjell TD Tørke) Sludge feeding Dried recycled sludge Recycling screw conveyor Dryer Discs Scrapers Dried sludge CPM pelletiser Dried product screw conveyor

5 Nøkkeldata tørkeanlegg Heteflate/volum : 240 m 2 /15.3 m 3 Temperatur : C Slammenge : ca 3000 kg/h med 32 % TS Energiforbruk (damp) : 0,82 kwh/kg avdampet Varmegjenvinning : ca 80 % Tørrstoffgjennomgang : 960 kg/h Pellets produksjon : 1130 kg/h med 85 % TS

6 Driftserfaringer Over 15 års erfaring med tørking og pelletering av slam. Har vært en ressurskrevende prosess frem til der hvor vi er i dag I de 10 siste år er over 95 % av slamproduksjonen tørket og pelletert. Siden 2003 har anlegget vært driftet kontinuerlig og fullautomatisert uten bemanning Viktig erfaring med utvikling fra standard 8 mm matriser (ca 200 timers driftstid) til nå spesialdesignet 6 mm matriser ( ca.900 timers driftstid) Pga lavt næringsinnhold anvendes pellets hovedsakelig som jordforbedring til jordbruk, grøntområde, jordproduksjon og torvtak ( sør og sørøst Norge) Nye rammebetingelser har medført behov for videreutvikling av produktet

7 Temperatur Validering av tørkeanlegg - Måling Eksponeringstid - Sporstoffundersøkelse ( kontinuerlige prosesser, f.eks. tørking ) Mikrobiologisk vannaktivitet ( aw verdi) - Uttrykker mengde vann tilgjengelig for mikrorganismene - Lav aktivitet øker varmemotstanden til mikroorganismene - Produktavhengig parameter Bør valideres i fullskala for å bestemme kritiske driftsbetingelser ( tid og temperatur). Utført på SNJ 2008 i samarbeid med Aquateam (med støtte fra Universität Hohenheim,Tyskland).

8 Kostnader,tørking og pelletering Enhet Kostnader Energiforbuk, damp kWh 0,25 kr/kwh Vedlikeholdsutgifter Bemanning 3 årsverk Sluttdisponering kr/tonn Sum De totale driftskostnadene for slambehandlingen utgjør ca kr 2000 /pr tonn TS inn til slambehandlingen ( biogassanlegget). Tørking og pelletering utgjør ca % av kostnadene

9 Kvalitet biopellets Næringsinnhold ( vektprosent) Total P 2,0-3,0 P-AL 0,10-0,20 Total N 3,0-4,0 Kalium 0,10 0,20 Tungmetallinnhold, 2010 (% av grenseverdier, for jordbruk, klasse II ) Ammonium 0,20-0,35 Nitrat + nitritt 0,0001-0,0015

10 Produktutvikling IVAR startet samarbeid med HØST i 2007 for å utvikle et gjødselprodukt basert på IVAR sitt tørket slam Samarbeidet omfatter utvikling av produkt, feltforsøk, produksjonsfasiliteter, markedsføring og salg For å øke gjødselverdien har det vært fokus på bruk av N og K holdige råstoffer og med min 50 % av IVAR sitt tørket slam Tidlig forsøk viste at tilsetting av Urea gjorde det mulig å produsere pellets ned til 4 mm. Resultert i et produkt (MINORGA ) med 50 % tørket slam og 50 tilsettingstoffer ( N og K)

11 Minorga - alternativ til kunstgjødsel 10 % 9 % 8 % 7 % 6 % 5 % 4 % 3 % 2 % 1 % 0 % Tilsats Biopellets Oppgradere biopellets N - nitrogen P - fosfor K - kalium Fra jordforbedring Fullverdig gjødsel Resirkulere næring i avløp Balansert P -gjødsling Minorg a

12 Spredeegenskaper Resultater fra spredeforsøk med konvensjonell gjødselspreder i 2008 viste liten grad av oppløsning Spredeforsøkene med Minorga viste omtrent samme spredemønster som mineralgjødsel Partikkelfraksjon < 2 mm økte bare fra 5 % til 11 % i snitt når Minorga ble testet Det er gitt dispensasjon fra nedmoldingskravet, meldeplikt og karantetid i gjødselvareforskriften De fleste bønder vil bruke kombispredere hvor Minorga sin langtidseffekt mhp nitrogen trolig vil gjøre bruk av supplerende mineralgjødsel overflødig

13 Oppsummering dyrkingsforsøk Vekstforsøk med hvete på sand- og siltholdig jord viste i snitt en økning på 49 %, 67 % and 85 % med økende nitrogeninnhold ( 5, 10 og 15 kg N/da) Ingen signifikant forskjell mellom MINORGA og mineralgjødsel for noen av anvende nitrogen mengder Ingen signifikant effekt av ekstra fosfor tilskudd på 10 kg P/da som indikerer tilfredsstillende fosfor tilgjengelighet i MINORGA Organiske gjødselprodukter (som MINORGA ) synes å gi kontinuerlig tilførsel av nitrogen til plantene Produktet gir en langt bedre og balansert fosforgjødsling kg P/ha år N og P tap vil bli undersøkt i pågående feltforsøk sammen med protein kvalitet i korn. Herunder skal også MINORGA sensitivitet overfor vanning undersøkes.

14 Miljøgevinst ved organisk gjødsel Bedre jordkvalitet Utnytte fosfor, en begrenset ressurs Bedre langtidsvirkning Mindre avrenning og eutrofiering Bioforsk Vest, 2010 Erstatte mineralgjødsel

15 Fosfor, begrenset ressurs Kilder Fosfor, kg/dekar Slam til jordbruk > 50 Husdyrgjødsel, normal bruk 3-6 Kunstgjødsel 2-5 Slam i IVAR gjødsel 1-2 Plantenes behov 1-3

16 Markedsundersøkelse bønder Vil prøve >100 da korn Østlandet 400 deltakere Svarprosent 44% Med slam Avling og pris 63% Lytter til Rådgivningstjenesten Lavere pris

17 Status Gjødselfabrikk skal integreres med dagens tørke og pelleteringsanlegg Forretningsplan har lagt til grunn at kostnadene tilvarer salgsinntektene innen 3-5 år ( avh. av pris og salgsvolum) Siden innkjøp av Urea og KCl utgjør ca 80% av driftskostnadene vil gjenvinning av N og K inngå som en del av produktutviklingen IVAR and HØST har dannet et eget selskap ( Minorga Vekst) som har ansvar produksjon, markedsføring og salg Hovedsakelig til eksport til kornproduksjon til øst og sørøstlandet Detaljprosjekteringen igangsatt med sikte på ferdigstillelse innen 2013.