VVM-redegørelse for Biogas Tønder. Baggrundsrapport - Lugt og luftforurening, bestemmelse af afkasthøjder

Transkript

1 BILAG 3 VVM-redegørelse for Biogas Tønder Baggrundsrapport - Lugt og luftforurening, bestemmelse af afkasthøjder Udgivelsesdato : 19. april 2013 Projekt : Udarbejdet : Knud Erik Poulsen Kontrolleret : Christina Halck, Carsten Meilbøg

2 Side 2 INDHOLDSFORTEGNELSE SIDE 1 FORMÅL 4 2 KILDER OG DRIFTSSITUATIONER 5 3 LUGT FRA PRODUKTIONSANLÆGGET Lugtkilder og emissioner Forudsætninger for OML-beregning for lugtemissioner Anvendte data til modelberegning Beregningsresultater Vurdering af resultater 14 4 GASOPGRADERING Processer og emissioner Forudsætninger for OML-beregning for SO 2 emission Anvendte data til modelberegning Beregningsresultater Vurdering af resultater 20 5 GASKEDEL Emissioner fra gaskedel Forudsætninger for OML-beregninger Anvendte data til modelberegning Beregningsresultater Vurdering af resultater 24 6 NØDSTRØMSGENERATOR Emissioner fra nødstrømsgenerator Forudsætninger for OML-beregninger Anvendte data til modelberegning Beregningsresultater Vurdering af resultater 29 Lugt\Lugt beregninger

3 Side 3 7 GASFLARE Emissioner Forudsætninger for OML-beregninger Anvendte data til modelberegning Beregningsresultater Vurdering af resultater 33 8 SAMLET VURDERING AF EMISSONER OG NØDVENDIGE AFKASTHØJDER 34 9 DEPOSITION AF KVÆLSTOF OG SVOVL Kilder og emissioner LOG-FILER Lugtemissioner fra lugtrensningsanlæg Gasopgradering og RTO-anlæg Gaskedel Nødstrømsgenerator, gasmotor Nødstrømsgenerator, dieselmotor Gasflare, SO Gasflare, H 2 S N-deposition S-deposition 70 Lugt\Lugt beregninger

4 Side 4 1 FORMÅL Formålet med nærværende rapport er at redegøre for anlæggets kilder, som udleder lugt og luftforurenende stoffer, herunder at estimere udledningernes størrelse under forskellige driftssituationer. Herudover beregnes de afkasthøjder, der er nødvendige for at overholde kravet til grænseværdierne for virksomhedens bidrag til lugt og luftforurenende stoffer i omgivelserne. Endelig foretages der en vurdering af anlæggets påvirkning af omgivelserne i form af deposition af kvælstof og svovl. Lugt\Lugt beregninger

5 Side 5 2 KILDER OG DRIFTSSITUATIONER Der vil være følgende kilder med emission af lugt og luftforurenende stoffer på anlægget: Produktionsanlægget (Lugt): 1. Modtagehal for levering af gylle og bortkørsel af afgasset gylle 2. Modtagehal for levering af fastgødning og dybstrøelse 3. Modtagehal for levering af energiafgrøder 4. Tankanlæg 5. Separationsbygning 6. Installationsbygning 7. Plansilo 8. Vaskehal Gasopgradering 9. Svovlbrintefjernelse (H 2 S / SO 2 / NO X ) 10. CO 2 fjernelse Gasudledning ved manglende oplagskapacitet / afsætningskapacitet 11. Gasflare (SO 2 ) Gaskedel og nødstrømsgenerator 12. Gaskedel 13. Nødstrømsgenerator De primære lugtkilder under den daglige drift hidrører fra produktionsapparat, kilderne 1-8. I gasopgraderingsanlægget fjernes biogassens indhold af svovlbrinte, og gassens indhold af methan øges, ved at det meste af CO 2 -indholdet fjernes. Afhængig af hvilken metode der her anvendes, vil der kunne forekomme en emission af lugtstoffer. Der vil blive taget højde for rensning heraf, evt. ved at lede gasserne gennem en forbrændingsenhed. Alt afhængig af processen vil der her kunne være en større eller mindre emission af H 2 S og SO 2. Der vil også kunne være udledninger til spildevand. I tilfælde af at gassen ikke kan afsættes, kan der blive behov for at starte anlæggets gasflare (gasfakkel). I gasfaklen omdannes indhold af svovlbrinte til SO 2. Gasflares kan være konstrueret på forskellige måder, og forbrændingseffektiviteten vil kunne variere mellem ca. 95 % og op til mere end 99,5 %. Emissionerne fra gasopgradering og fra flare vil kunne variere meget ud fra valget af teknologi. Til brug for anlæggets egen energiforsyning er der planlagt at være en gasmotor eller en gaskedel. Der vil på anlægget også være behov for et nødstrømsanlæg. Emissionerne fra den generator, der hører til anlægget, vil afhænge af generatorens effekt, og af om der anvendes gas eller olie som brændsel. Gas- og dieselgeneratorer er sammenlignet med kedler kraftige forureningskilder. Figur 2.1 viser et flowchart, der beskriver anlæggets primære funktioner. Lugt\Lugt beregninger

6 Side 6 Figur 2.1 Kilder med emission af lugt og luftforurenende stoffer Lugt\Lugt beregninger

7 Side 7 3 LUGT FRA PRODUKTIONSANLÆGGET 3.1 Lugtkilder og emissioner Der er følgende lugtkilder: 1. Modtagehal for levering af gylle og bortkørsel af afgasset gylle 2. Modtagehal for levering af fastgødning og dybstrøelse 3. Modtagehal for levering af energiafgrøder 4. Tankanlæg 5. Separationsbygning 6. Installationsbygning 7. Plansilo 8. Vaskehal I tabel gives en beskrivelse af de enkelte lugtkilder fra selve produktionsanlægget. Det beskrives også, hvilke af kilderne vil blive ledt til lugtrensning. Da der er tale om et ikke eksisterende anlæg, har det været nødvendigt at basere en beregning af emissionerne på basis af erfaringstal fra andre anlæg. For nærværende opgørelse er det valgt at basere lugtberegningerne på basis af angivne værdier for lugtemissioner i miljøgodkendelsen for Maarbjerg Bioenergianlæg, november Kapaciteten for dette anlæg er på ca tons/år. Den ansøgte kapacitet for nærværende anlæg er på tons/år, svarende til en skaleringsfaktor på 1,67. Lugtemissionen for nærværende anlæg vil derfor, alt andet lige, være større end for Maarbjerg, selvom der dog ikke for alle kilder vil være tale om en lineær sammenhæng. I tabel er vist, efter hvilken metode denne omregning er foretaget. Der er i samme tabel argumenteret for, hvilken skaleringsfaktor anvendes. Selve beregningen af den forventede lugtemission er vist i tabel Der er her angivet emissioner både før og efter luftrensning. Det er antaget, at der renses mindst 90 % for alle de større primære lugtkilder. De eneste kilder, hvor rensning ikke vurdereres nødvendig, er plansilo og vaskehal. Da der fortsat vil være lugt fra disse kilder, skal de dog stadig ventileres og føres til afkast. Tabel viser en samlet oversigt over de forventede luftmængder og lugtkoncentrationer. Det anbefales, at der etableres et fælles afkast for alle kilder. Der er beregnet en samlet luftmængde på ca m 3 /time. Ved en lufthastighed i afkastet på ca. 15 m/sek. vil det medføre, at den indre diameter skal være ca. 2,8 m. Hvis der anvendes en uisoleret stålskorsten, vil den ydre diameter være ca. 3 meter. Den samlede lugtudledning gennem afkastet vil afhænge meget af, hvor effektivt lugtrensningsanlægget vil være. I tabel er vist sammenhængen mellem rensningseffektivitet og lugtemissionen efter rensning. Lugt\Lugt beregninger

8 Side 8 Biofiltre vil alt afhængig af driftsforholdene kunne rense med effektiviteter mellem ca. 70 % og 90 %. Rensning til omkring 95 % vil kunne opnås med meget effektive biofiltre og/eller scrubbersystemer. Det er dog ikke givet, at der vil kunne opnås leverandørgaranti herfor. Hvis der er behov for højere rensningsgrad end 95 %, vil der umiddelbart kun være løsninger i form af forbrændingsanlæg eller kulfiltre. Tabel 3.1.1: Oversigt over produktionsanlæggets lugtkilder Kilde nr. Kilde navn Beskrivelse Forventet lugtindhold 1 Modtagehal for Gylle ankommer på tankbiler. En slange kobles på en Højt gylle og for losning indløbsstuds, hvorfra det pumpes til tankanlæggets af afgasset gylle modtagetank. Koblingen kan aldrig være helt tæt, og spild vil også kunne forekomme. Det er derfor nødvendigt at ventilere hallen. Hallen vil være forsynet med en port, som kun må være åben, når en vogn ankommer. Under pumpning af gylle og under modtagelse af afgasset gylle vil porten være lukket. En vis diffus udledning kan ikke undgås. Bygningen vil derfor blive udlagt og konstrueret, så det er muligt at koble en sluse på. 2 Modtagehal for Fastgødning og dybstrøelse kommer på tippeladsvogne. Højt fastgødning Vognene bakker ind og aflæsser ned i en + dybstrøelse grav. Her bliver materialet neddelt og transporteret med snegl til fortanke. Graven vil være åben hele tiden. Der vil være afgivelse af lugt under aflæsning og kontinuert fra graven. Det er derfor nødvendigt at ventilere hallen. Hallen vil være forsynet med en port, som kun må være åben, når en vogn ankommer. Under aflæsning vil porten være lukket. En vis diffus udledning kan ikke undgås. Bygningen vil derfor blive udlagt og kon- 3 Modtagehal for energiafgrøder 4 Modtagetanke, For/blandetanke Fortanke for energiafgrøder strueret, så det er muligt at koble en sluse på. Processen og afsugningen fra hallen er identisk med kilde 2. Hallen vil være forsynet med en port, som kun må være åben, når en vogn ankommer. Under aflæsning vil porten være lukket. En vis diffus udledning kan ikke undgås. Bygningen vil derfor blive udlagt og konstrueret, så det er muligt at koble en sluse på. Når der pumpes til tanke, vil der opstå fortrængningsluft. Pumpning til en tank vil dog ofte betyde, at der også overføres en tilsvarende væskemængde til en anden tank. Mængden af overskudsluft vil derfor i gennemsnit være mindre end mængden af tilført råmateriale. Der vil blive installeret et afsugningssystem, som sikrer balance. Al afsuget luft vil blive ledt til rensning. 5 Separationsbygning Der forventes ikke at være nogen væsentlig lugt fra bygningen. Bygningen skal dog ventileres af hensyn til arbejdsmiljø. Et lille indhold af lugt kan ikke undgås. 6 Installationsbygning Denne bygning indeholder bl.a. varmevekslere. Der forventes ikke at være nogen væsentlig lugt fra bygningen. Bygningen skal dog ventileres af hensyn til arbejdsmiljø. Et lille indhold af lugt kan ikke undgås. 7 Plansilo Her opbevares bl.a. ensilage på et planlager. Lugten herfra vil være af beskeden størrelse. Ventilation anbefales for at undgå lokale lugtgener tæt på kilden. 8 Vaskehal I vaskehallen vaskes tankvogne og lastbiler. Der vil være en vis lugtemission herfra, men koncentrationen af lugt vurderes generelt at være lav. Højt Højt Middel Middel Lavt Lavt Rensning JA JA JA JA JA JA Muligvis Muligvis Lugt\Lugt beregninger

9 Side 9 Tabel 3.1.2: Kriterier for beregning af lugtemissioner Kilde nr. Kilde navn 1 Modtagehal for fastgødning og dybstrøelse. Tilsvarende Maarbjerg kilder Sat til 50 % af summen af komponenterne 3, 4, 5, 6 (Grøn linje samt husdyrgødning) Lugtemission fra Maarbjerg anlæg Skaleringsfaktor Begrundelse for skaleringsfaktor ,2 Vurderes ikke at være helt lineær i forhold til produktionsstørrelse, da det primært vil være spild, der giver anledning til lugt. 2 Modtagehal for gylle samt losning af afgasset gylle. 3 Modtagehal for energiafgrøder. 4 Modtagetanke for fastgødning og dybstrøelse, for- /blandetanke for fastgødning, dybstrøelse og gylle, fortanke til energiafgrøder. 5 Separationsbygning 6 Installationsbygning Sat til 50 % af summen af komponenterne 3, 4, 5, 6 (Grøn linje samt husdyrgødning) Findes ikke. Lugtemission vurderes konservativt til samme værdi som for kilde 1. Sat til at være summen af komponenterne 3a, 4a, 5a, 6a (gyllefortanke og industrifortank) Sat til at være summen af komponenterne 19, 20 og 21 (Dekantercentrifuger, separering af fibre. Ikke listet. Skønnet til 50 % af kilde 5. 7 Plansilo Komponent 1. Opbevaring af plansilo ,2 Vurderes ikke at være helt lineær i forhold til produktionsstørrelse, da det primært vil være spild, der giver anledning til lugt Ingen faktor (= faktor = 1) da emission er skønnet direkte ,67 Vurderes at være lineær i forhold til produktionsstørrelse, da emissionen er knyttet direkte til mængden ,67 Vurderes at være lineær i forhold til produktionsstørrelse, da emissionen er knyttet direkte til mængden ,67 Vurderes at være lineær i forhold til produktionsstørrelse, da emissionen er knyttet direkte til mængden ,67 Vurderes at være lineær i forhold til produktionsstørrelse, da emissionen er knyttet direkte til mængden. 8 Vaskehal Vaskehal ,67 Vurderes at være lineær i forhold til produktionsstørrelse, da emissionen er knyttet direkte til mængden. Lugt\Lugt beregninger

10 Side 10 Tabel 3.1.3: Beregning af forventede lugtemissioner Kilde Kilde navn Lugtemission fra tilsvarende Maarbjerg kilder Skalerings- Faktor Beregnet lugtemission for Tønder Biogas anlæg Rensning Lugtemission efter rensning Q til OML beregning nr. 1 Modtagehal for fastgødning og dybstrøelse. LE/sek. LE/sek. % LE/sek , , Modtagehal for gylle samt losning af afgasset gylle , , Modtagehal for energiafgrøder. 4 Modtagetanke for fastgødning og dybstrøelse, For- /blandetanke for fastgødning, dybstrøelse og gylle, Fortanke til energiafgrøder. 5 Separationsbygning , , , , , Installationsbygning , , Plansilo , , Vaskehal , ,0144 Lugt\Lugt beregninger

11 Side 11 Tabel 3.1.4: Luftmængder og lugtkoncentrationer før rensning Kilde Kilde navn Beregnet lugtemission for Tønder Biogas Luftmængde Lugtkoncentration før rensning nr. 1 Modtagehal for fastgødning og dybstrøelse 2 Modtagehal for gylle samt losning af afgasset gylle LE/sek. Nm 3 /time LE/m Modtagehal for energiafgrøder Modtagetanke for fastgødning og dybstrøelse, For-/blandetanke for fastgødning, dybstrøelse og gylle, Fortanke til energiafgrøder Separationsbygning Installationsbygning Plansilo (skønnet luftmængde) Vaskehal (skønnet luftmængde) SUM Alle kilder * *: Beregnet som x 3600 / Tabel 31.5: Lugtemission efter rensning ved forskellige rensningseffektiviteter Rensning % Lugtemission LE/sek. Kildestyrke, Q til OML-beregning , , , , , , , Forudsætninger for OML-beregning for lugtemissioner Spredningen fra et afkast og hermed koncentrationen af lugt i omgivelserne hænger meget sammen med den lokale topografi, herunder skærmningseffekt af bygninger tæt på skorstenen. Det er her antaget, at området generelt kan regnes som fladt terræn uden niveauforskelle. Denne antagelse vurderes som opfyldt grundet områdets karakter med meget små koteforskelle. Lugt\Lugt beregninger

12 Side 12 De endelige bygningshøjder på området kendes ikke endnu. Ligeledes er de enkelte komponenters placering på grunden og deres højder over terræn endnu ikke endeligt fastlagt. Det antages her, at den største højde for bygninger og tanke er 20 m over terræn. Ved at anvende en generel bygningshøjde på 20 m vil de udførte beregninger være konservative. Det betyder, at de beregnede koncentrationer i omgivelserne, alt andet lige, vil være lavere, hvis højden er lavere end 20 meter, eller hvis kun nogle få bygninger har denne højde. Selve området er betragtet som fladt landområde med en ruhedslængde på værdien 0,1. Der er ganske vist skovpartier i området, men den høje antagne generelle bygningshøjde på 20 m kompenserer herfor og beregningerne antages derfor generelt at være konservative. Ved beregning af koncentrationerne i omgivelserne skal der altid beregnes i standardhøjden 1,5 m over terræn. Herudover skal der, hvis der er bebyggelse i større højder, regnes i de højder, hvor der kan opholde sig mennesker i boliger og kontorer. Det anses ikke sandsynligt, at der i området vil blive bygget i større højde end i et plan. Der regnes derfor kun i højden 1,5 m over terræn. For boligområder er der normalt krav om overholdelse af en koncentration på maksimalt 5 LE/m 3 (Lugtenheder pr. kubikmeter) i omgivelserne. Grænseværdien er en 1-minuts middelværdi, 99 % fraktil. For industriområder er der tradition for at anvende en grænseværdi på LE/m 3. For åbent land er der tradition for at anvende en grænseværdi på LE/m 3. De fleste miljøgodkendelser for biogasanlæg anvender en grænseværdi på 10 LE/m 3. Dette er også forudsat i nærværende beregninger. 3.3 Anvendte data til modelberegning På basis af de i afsnit 2 beregnede lugtemissioner og luftmængder og de i afsnit 3.2 angivne generelle forudsætninger er der anvendt de i tabel og viste inddata for OMLberegningen. Tabel Inddata til OML-beregning Kilde navn Nr. X Y Z HS T V Di Dy HB HBD Q Fælles skorsten Beregnes ,4 3, ,15 1,42 Forklaring til tabel med OML-inddata Kilde navn Det navn for kilden som virksomheden anvender Nr. Kildens nr. i OML-logfilen X X-koordinat i meter, hvor X er østlig retning Y Y-koordinat i meter, hvor Y er nordlig retning Z Z-koordinat i meter, relativ kote for placering af skorstenen Hs Skorstenens højde over terræn T Temperatur i grader C V Volumenflow fra afkast, Nm 3 /time Di Indre diameter af afkast i meter Dy Ydre diameter af afkast i meter HB Generel bygningshøjde for skorstenens placering HBD Retningsafhængige bygninger, 0=NEJ, 1=JA Q Kildestyrken udtrykt i gram/sek. Lugt\Lugt beregninger

13 Side 13 Tabel Øvrige inddata til OML-beregningen Parameter Værdi(er) Begrundelse Receptornet 12 ringe med afstandene: m Receptornettet er valgt således, at maksimum for immissionskoncentrationsbidraget ligger inden for intervallet, og afstanden mellem ringene er lagt således, at der ikke mellem ringene vil forekomme værdier, som i nogen betydende grad overskrider de fundne værdier. Terrænhøjder Der er ikke indlagt Terrænet er regnet fladt. terrænhøjder Terrænhældning 0 grader Terrænet er regnet fladt. Ruhedslængde 0,1 Ruhedslængde fastlægges ud fra: 0,1 = landområde 0,3 = byområde 0,5 = tæt bebyggelse 1,0 = storby med højhuse Receptorhøjder 1,5 m over terræn Der antages ikke at være 2-plans- eller etagebyggeri i området. 3.4 Beregningsresultater Beregningsresultaterne er angivet i figur I figuren er vist sammenhængen mellem afkasthøjde og nødvendig rensningseffektivitet for overholdelse af en B-værdi i omgivelserne på 10 LE/m 3. Lugt\Lugt beregninger

14 Side 14 Figur Nødvendig afkasthøjde som funktion af rensningseffektivitet 3.5 Vurdering af resultater Det ses af figur 3.4.1, at den nødvendige afkasthøjde afhænger af den rensningseffektivitet, der kan opnås. Der vil således være behov for følgende afkasthøjder: Rensningseffektivitet: 80 %: 55 m over terræn Rensningseffektivitet: 85 %: 45 m over terræn Rensningseffektivitet: 90 %: 38 m over terræn De angivne værdier er under forudsætning af, at der ikke er nogen væsentlig lugtemission fra andre kilder. Hvis der for eksempel er en anden lugtkilde af samme størrelse tæt på skorstenen, vil dette alt andet lige medføre større afkasthøjder end de angivne, eller alternativt at rensningsgraden øges. Det ses, at en realistisk afkasthøjde er omkring 50 m. I udbudsdokumenterne vil der blive givet specificerede krav til lugtemission og lugtrensning for alle anlæg, således at B-værdien for lugt vil kunne overholdes for det samlede anlæg i drift. Lugt\Lugt beregninger

15 Side 15 4 GASOPGRADERING 4.1 Processer og emissioner Formålet med gasopgraderingen er at fjerne biogassens indhold af kuldioxid (CO 2 ) og svovlbrinte. Indholdet af svovlbrinte i biogassen afhænger meget af, hvilke råvarer forgasses. Indholdet af svovlbrinte omfatter iht. litteraturdata et interval på op til ppm, svarende til op til 1,5 %. Svovlbrinteindholdet afhænger af, hvilke råvarer forgasses og af processen. Med en hovedbestanddel af gylle for nærværende anlæg vurderes indholdet af svovlbrinte i biogassen at udgøre ca. 0,3 % (vol). Den typiske sammensætning af biogas er vist i tabel Tabel 4.1.1: Typisk sammensætning af biogas Kilde: ANAEROBIC DIGESTION OF AGRO-INDUSTRIAL WASTES: INFORMATION NETWORKS Technical Summary on Gas Treatment, AD-NETT, Project FAIR-CT (DG12-SSMI) FINAL VERSION, August 2000 Opgradering af biogas kan foregå med flere forskellige teknologier. For nærværende beregning er det forudsat, at der anvendes et højtryksvaskesystem som skitseret i figur Det er også forudsat, at biogassen først passerer en forrensning, hvor det meste af indholdet af svovlbrinte fjernes, således at restindholdet af svovlbrinte i biogassen, der tilledes gasopgraderingsanlægget, udgør mindre end 300 ppm. Denne værdi er valgt på baggrund af leverandøroplysninger om krav til indholdet af svovlbrinte før gasopgradering vha. et højtryksvaskesystem. Den rå biogas fra tankanlægget vurderes at indeholde omkring 3000 ppm svovlbrinte. Koncentrationen kan dog reduceres til omkring ppm ved tilsætning af jernchlorid i tankene. For at få koncentrationen ned på 300 ppm skal den forrenses i en proces, som vist på figur 2.1. Den nærmere teknologi, der her anvendes, er endnu ikke valgt. Det er dog her forudsat, at der ingen luftemissioner er for denne proces. Lugt\Lugt beregninger

16 Side 16 Absorptions kolonne Desorptions kolonne Opgraderet Bio-Naturgas Rejekt gas: Luft med frarenset CO 2, H 2 S, CH 4 m.m. Kompressor Flash kolonne Luft Biogas Vand Overskudsvand Figur 4.1.1: Eksempel på gasopgraderingsanlæg I figur ses, hvordan gassen renses. Der vil fra anlægget være to gasstrømme: Opgraderet biogas og rejektgas. Rejektgassen indeholder den fraseparerede CO 2, H 2 S og CH 4. Som forbrændingsanlæg anvendes et regenerativt termisk oxidationsanlæg (RTO), som har en effektiv intern varmeveksling. Herved opnås, at anlægget kan køre autothermt uden tilledning af brændsel, idet der i luften fra det afgassede scrubbervand vil være et lille, men tilstrækkeligt indhold af metan til at drive forbrændingsprocessen. Det forventes, at den opgraderede biogas skal overholde et krav på maks. 5 ppm svovlbrinte. Det betyder, at svovlbrintefjernelsen i gasopgraderingsanlægget skal have en effektivitet på ca. 98,5 %. Et indhold på 300 ppm svovlbrinte svarer til 0,03 %. Det svarer til, at der i 1 m 3 biogas er 0,3 liter svovlbrinte. Molvægten af svovlbrinte er 34 g/mol. Et mol af et stof fylder på gasform ca. 24 liter ved ca. 20 o C. Koncentrationen på 0,03 % kan omregnes til mg/m 3 som følger. 0,3 liter x 34 g/mol x (1000 mg/g) / (24 liter/mol) = 425 mg/m 3 Der produceres ca Nm 3 biogas i døgnet svarende til ca Nm 3 /time som gennemsnitsværdi. Produktionen kan dog variere mellem ca Nm 3 /time og 8500 Nm 3 /time. For at beregne den maksimale miljøbelastning anvendes en værdi på 8500 Nm 3 /time. Indholdet af metan er ca. 54 % (vol). Den typiske sammensætning af biogas er vist i tabel 4.1. Der kan beregnes følgende emission af svovlbrinte ved en svovlbrintekoncentration på 425 mg/m 3 i biogassen: Lugt\Lugt beregninger

17 Side mg/m 3 x 8500 m 3 /h / 3600 (sek./h) = 1003 mg/sek. = ca. 1,00 g/sek. Når svovlbrinten afbrændes i et RTO-anlæg, omdannes den til svovldioxid i følgende reaktion: 2 H 2 S + 3 O 2 2 H 2 O + 2 SO 2 Det ses, at forbrænding af et molekyle H 2 S danner et molekyle SO 2 Der er følgende molvægte: H 2 S: 34 g/mol SO 2 : 64 g/mol Ved antagelse om fuld forbrænding dannes følgende mængde af SO 2 ved et svovlbrinteindhold på 425 mg/m 3 : 1,00 g/sek. x 64/34 = 1,88 g/sek. Det svarer til 1,88 x 3600 = ca g/time. I Danmark er der regler for, hvor høj koncentrationen må være af svovlbrinte og svovldioxid fra procesanlæg og fra forbrændingsanlæg. Hvordan reglerne her vil blive tolket for et RTO-anlæg på et biogasanlæg skal afklares. Massestrømsgrænsen for procesanlæg er på 5000 g/time for både SO 2 og for NO X. Denne værdi er således overskredet. Hvis der var tale om et procesanlæg, ville emissionsgrænsen jf. luftvejledningen være 400 mg/nm 3. Massestrømmen af SO 2 udgør: 1,88 x 3600 = ca. 6,8 kg/time. Massestrømsgrænsen er således overskredet. Røggasudledningen fra RTO-anlægget vil omfatte: Den tilledte mængde af CO 2 : 46 % af 8500 m 3 /time = 0,46 x 8500 = 3910 Nm 3 Herudover vil der være friskluft for at sikre en effektiv forbrænding af det meget lille indhold svovlbrinte og metan, i alt ca. 1-5 liter. Hvis der tages udgangspunkt i, at røggassen indeholder minimum 10 % ilt, vil der være behov for en friskluftmængde af samme størrelse som den udledte mængde af CO 2, dvs. ca Nm 3. Det antages her, at den udledte røggasmængde udgør ca Nm 3 /time. Koncentrationen af SO 2 i røggassen udgør da: (g/time) x 1000 (mg/g) / (m 3 /time) = ca. 680 mg/nm 3 Selv om der er skønnet en forholdsvis høj røggasmængde, ses det, at koncentrationen ligger over emissionsgrænseværdien på de 400 mg/m 3. Koncentrationen ligger således over grænseværdien for procesanlæg. Lugt\Lugt beregninger

18 Side 18 Udledningen vil dog kunne reduceres ved yderligere forbehandling af biogasen. Reduceres koncentrationen således fra 300 ppm til 180 ppm, vil grænseværdien på 400 mg SO 2 /m 3 kunne overholdes. Eksakt hvor lav koncentrationen skal være vil dog afhænge af røggasmængden, som her kun er estimeret. Luftvejledningens krav til B-værdier (en virksomheds maksimale tilladelige bidrag til koncentrationen af et stof i omgivelserne) skal dog altid overholdes. Den nødvendige afkasthøjde beregnes vha. OML. For at sikre at afkasthøjden ikke underdimensioneres, vælges det i det følgende at gå ud fra, at der tilledes en biogas med et indhold af 300 ppm svovlbrinte. Der er følgende B-værdi for SO 2 : 0,25 mg/m 3 Et RTO-anlæg vil også udlede NO X. På basis af leverandøroplysninger vurderes det, at NO X - udledningen vil udgøre mindre end 20 mg/nm 3 svarende til mindre end 200 g/time, svarende til mindre end 0,06 g/sek. Der er følgende B-værdi for NO 2 : 0,125 mg/m 3 Afkasthøjden for et anlæg skal, jf. luftvejledningen, bestemmes ud fra den komponent, der har den største spredningsfaktor. Der kan beregnes følgende spredningsfaktorer: NO X : 200 x 0,5 x 1000 / (3600 x 0,125) = 222 m 3 s -1 SO 2 : x 1000 / (3600 x 0,25) = m 3 s -1 Der er ved beregning af spredningsfaktoren for NO X antaget, at maksimalt halvdelen heraf foreligger som NO 2 i receptorområdet (det område, hvor røgfanen rammer jorden, og hvor der opholder sig personer). Det er en generel accepteret antagelse. Uanset dette ses det, at den helt dominerende faktor for bestemmelse af afkasthøjden er udledningen af SO 2. De gennemførte beregninger viser, at afkasthøjden skal dimensioneres ud fra en udledning af SO 2 på ca g/time svarende til 1,88 g/sek. 4.2 Forudsætninger for OML-beregning for SO 2 emission Spredningen fra et afkast og hermed koncentrationen af forurenende stoffer i omgivelserne hænger meget sammen med den lokale topografi, herunder skærmningseffekt af bygninger tæt på skorstenen. Det er her antaget, at området generelt kan regnes som fladt terræn uden niveauforskelle. Denne antagelse vurderes som opfyldt grundet områdets karakter med meget små koteforskelle. Lugt\Lugt beregninger

19 Side 19 De endelige bygningshøjder på området kendes ikke endnu. Ligeledes er de enkelte komponenters placering på grunden og deres højder over terræn endnu ikke endeligt fastlagt. Det antages her, at den største højde for bygninger og tanke er 20 m over terræn. Ved at anvende en generel bygningshøjde på 20 m vil de udførte beregninger være konservative. Det betyder, at de beregnede koncentrationer i omgivelserne, alt andet lige, vil være lavere, hvis højden er lavere end 20 meter, eller hvis kun nogle få bygninger har denne højde. Selve området er betragtet som fladt landområde med en ruhedslængde på værdien 0,1. Der er ganske vist skovpartier i området, men den høje antagne generelle bygningshøjde på 20 m kompenserer herfor og beregningerne antages derfor generelt at være konservative. Ved beregning af koncentrationerne i omgivelserne skal der altid beregnes i standardhøjden 1,5 m over terræn. Herudover skal der, hvis der er bebyggelse i større højder, regnes i de højder, hvor der kan opholde sig mennesker i boliger og kontorer. Det anses ikke sandsynligt, at der i området vil blive bygget i større højde end i et plan. Der regnes derfor kun i højden 1,5 m over terræn. 4.3 Anvendte data til modelberegning På basis af de i afsnit 4.1 beregnede emissioner og luftmængder og de i afsnit 3.2 angivne generelle forudsætninger er der anvendt de i tabel og viste inddata for OMLberegningen. Det er ved beregningen antaget, at der i afkastet er en temperatur på 80 o C. Tabel Primære inddata til OML-beregning Kilde navn Nr. X Y Z HS T V Di Dy HB HBD Q Afkast fra RTO ,5 0, ,88 Forklaring til tabel med OML-inddata Kilde navn Det navn for kilden som virksomheden anvender Nr. Kildens nr. i OML-logfilen X X-koordinat i meter, hvor X er østlig retning Y Y-koordinat i meter, hvor Y er nordlig retning Z Z-koordinat i meter, relativ kote for placering af skorstenen Hs Skorstenens højde over terræn T Temperatur i grader C V Volumenflow fra afkast, Nm 3 /time Di Indre diameter af afkast i meter Dy Ydre diameter af afkast i meter HB Generel bygningshøjde for skorstenens placering HBD Retningsafhængige bygninger, 0=NEJ, 1=JA Q Kildestyrken udtrykt i g/sek. Tabel Øvrige inddata til OML-beregningen Parameter Værdi(er) Begrundelse Receptornet 12 ringe med afstandene: m Receptornettet er valgt således, at maksimum for immissionskoncentrationsbidraget ligger inden for intervallet, og afstanden mellem ringene er lagt således, at der ikke mellem ringene vil forekomme værdier, som i nogen betydende grad overskrider de fundne værdier. Lugt\Lugt beregninger

20 Side 20 Parameter Værdi(er) Begrundelse Terrænhøjder Der er ikke indlagt Terrænet er regnet fladt. terrænhøjder Terrænhældning 0 grader Terrænet er regnet fladt. Ruhedslængde 0,1 Ruhedslængde fastlægges ud fra: 0,1 = landområde 0,3 = byområde 0,5 = tæt bebyggelse 1,0 = storby med højhuse Receptorhøjder 1,5 m over terræn Der antages ikke at være 2-plans- eller etagebyggeri i området. 4.4 Beregningsresultater Beregningsresultaterne fremgår af bilag 10.2: OML-logfil for RTO-anlæg. Beregningerne er gennemført med en afkasthøjde på 30 m over terræn. Det ses, at der beregnes det højeste bidrag i en afstand af 150 m fra afkastet. Koncentrationen er her beregnet til ca. 107 µg/m 3. Grænseværdien for immissionskoncentrationsbidraget for SO 2 er på 250 µg/m 3. Denne værdi er således overholdt med meget god margen. En kontrolberegning med højden 25 m over terræn viser, at den højeste koncentration i omgivelserne her findes til ca. 350 µg/m Vurdering af resultater De gennemførte beregninger viser, at grænseværdien for SO 2 kan overholdes ved at etablere et afkast med højde 30 m over terræn. Forudsætningen herfor er, at biogassen, der tilledes gasopgraderingsanlægget har et maksimalt svovlindhold på 300 ppm. Det betyder i praksis, at svovlindholdet i den rå biogas skal renses 90 % fra ca ppm til under 300 ppm, før det tilledes gasopgraderingsanlægget. Hvis Luftvejledningens grænseværdi for procesanlæg skal overholdes, skal koncentrationen bringes ned på under 180 ppm. Det skal bemærkes, at denne reduktion i koncentrationen også vil betyde, at den samlede massestrøm reduceres. Reduceres denne til under 5000 g/time for SO 2, bortfalder kravet til emissionskoncentrationen. Det vil være nødvendigt med en særlig afklaring af kravene til emissionerne fra RTOanlægget, således det sikres, at det kan overholde kravene i den kommende miljøgodkendelse. Lugt\Lugt beregninger

21 Side 21 5 GASKEDEL Der vil på anlægget være brug for energi til opvarmning af tankindhold og rørføringer. Til brug herfor vil der blive etableret en gaskedel. Gaskedlen vil blive drevet med opgraderet biogas fra anlægget. Den opgraderede biogas vil indeholde mindre end 5 ppm H 2 S. 5.1 Emissioner fra gaskedel Det er beregnet, at der vil være brug for et varmebehov på i alt 2,5 MW. Tages varmetab og effektivitet i betragtning, vurderes det, at det vil være tilstrækkeligt med en gaskedel på 4 MW indfyret effekt. Emissionskravene for en kedel af denne størrelse er iht. Miljøstyrelsens Luftvejledning på 65 mg NO X /Nm 3 røggas (figur 5.1.1). Figur 5.1.1: Emissionskrav Det vurderes, at den rensede biogas har et energiindhold, som kan sammenlignes med naturgas. Da biogassen ikke indeholder brint, vil brændværdien givet være lidt mindre. Den nedre brændværdi for naturgas er ca. 39 MJ/Nm 3. For nærværende beregninger antages det, at brændværdien for den oprensede biogas er på 35 MJ/Nm 3. Det antages samtidig, at der kan regnes med en massefylde for den opgraderede biogas på 0,82 kg/m 3. Indfyret energi i 1 time = 4 MW x 1 hr = 4 MWh 1 MWh = 3600 MJ 4 MWh = 4 [MW] x 3600 [MJ/MW] = MJ Naturgasforbrug = [MJ/h]/(35 [MJ/Nm 3 ]) = 411 Nm 3 /h = 411 [Nm 3 /h] x 0,82 [kg/nm 3 ] = 337 kg/time Ved forbrænding af 1 kg naturgas dannes der iht. Miljøstyrelsens Luftvejledning de i figur viste røggasmængder. Lugt\Lugt beregninger

22 Side 22 Figur 5.1.2: Røggasmængder Tør røggasmængde ved 10 % ilt: 337 x 203 / (21-10) = 6219 Nm 3 Fugtig røggasmængde ved 10 % ilt: 337 x 2, x 205 / (21-10) = 7147 Nm 3 NO X -emissionen kan herefter beregnes som følger: 6219 x 65 = mg/time = 0,112 g/sek. B-værdien for NO 2 er 0,125 mg/m 3. Det antages normalt, at maksimalt 50 % af NO X foreligger som NO 2 i receptorpunkterne. Det betyder, at inddata til OML for beregningen er på 0,5 x 0,112 = 0,056 g/sek. Det antages, at der anvendes en kondenserende kedel med en røggastemperatur på ca. 80 o C. 5.2 Forudsætninger for OML-beregninger Spredningen fra et afkast og hermed koncentrationen af forurenende stoffer i omgivelserne hænger meget sammen med den lokale topografi, herunder skærmningseffekt af bygninger tæt på skorstenen. Det er her antaget, at området generelt kan regnes som fladt terræn uden niveauforskelle. Denne antagelse vurderes som opfyldt grundet områdets karakter med meget små koteforskelle. De endelige bygningshøjder på området kendes ikke endnu. Ligeledes er de enkelte komponenters placering på grunden og deres højder over terræn endnu ikke endeligt fastlagt. Det antages her, at den største højde for bygninger og tanke er 20 m over terræn. Ved at anvende en generel bygningshøjde på 20 m vil de udførte beregninger være konservative. Det betyder, at de beregnede koncentrationer i omgivelserne, alt andet lige, vil være lavere, hvis højden er lavere end 20 meter, eller hvis kun nogle få bygninger har denne højde. Selve området er betragtet som fladt landområde med en ruhedslængde på værdien 0,1. Der er ganske vist skovpartier i området, men den høje antagne generelle bygningshøjde på 20 m kompenserer herfor og beregningerne antages derfor generelt at være konservative. Ved beregning af koncentrationerne i omgivelserne skal der altid beregnes i standardhøjden 1,5 m over terræn. Herudover skal der, hvis der er bebyggelse i større højder, regnes i de højder, hvor der kan opholde sig mennesker i boliger og kontorer. Det anses ikke sandsynligt, at der i området vil blive bygget i større højde end i et plan. Der regnes derfor kun i højden 1,5 m over terræn. Lugt\Lugt beregninger

23 Side Anvendte data til modelberegning På basis af de i afsnit 4.1 beregnede emissioner og luftmængder og de i afsnit 3.2 angivne generelle forudsætninger er der anvendt de i tabel viste emissioner som grundlag for beregningerne. Der anvendes de i tabel og listede inddata til OML-beregningen. Tabel Primære inddata til OML-beregning Kilde navn Nr. X Y Z HS T V Di Dy HB HBD Q Fælles skorsten ,5 0, ,056 Forklaring til tabel med OML-inddata Kilde navn Det navn for kilden som virksomheden anvender Nr. Kildens nr. i OML-logfilen X X-koordinat i meter, hvor X er østlig retning Y Y-koordinat i meter, hvor Y er nordlig retning Z Z-koordinat i meter, relativ kote for placering af skorstenen Hs Skorstenens højde over terræn T Temperatur i grader C V Volumenflow fra afkast, m 3 /time Di Indre diameter af afkast i meter Dy Ydre diameter af afkast i meter HB Generel bygningshøjde for skorstenens placering HBD Retningsafhængige bygninger, 0=NEJ, 1=JA Q Kildestyrken udtrykt i g/sek. Tabel Øvrige inddata til OML-beregningen Parameter Værdi(er) Begrundelse Receptornet 12 ringe med afstandene: m Receptornettet er valgt således, at maksimum for immissionskoncentrationsbidraget ligger inden for intervallet, og afstanden mellem ringene er lagt således, at der ikke mellem ringene vil forekomme værdier, som i nogen betydende grad overskrider de fundne værdier. Terrænhøjder Der er ikke indlagt Terrænet er regnet fladt. terrænhøjder Terrænhældning 0 grader Terrænet er regnet fladt. Ruhedslængde 0,1 Ruhedslængde fastlægges ud fra: 0,1 = landområde 0,3 = byområde 0,5 = tæt bebyggelse 1,0 = storby med højhuse Receptorhøjder 1,5 m over terræn Der antages ikke at være 2-plans- eller etagebyggeri i området. Lugt\Lugt beregninger

24 Side Beregningsresultater Beregningsresultaterne fremgår af bilag 10.3: OML-logfil for gasfyr. Det ses, at der beregnes det højeste bidrag i en afstand af 25 m fra afkastet. Koncentrationen er her beregnet til ca. 35 µg/m 3. Grænseværdien for immissionskoncentrationsbidraget for NO 2 er på 125 µg/m 3. Denne værdi er således overholdt med meget god margen. Det vil beregningsmæssigt være muligt at have en lavere afkasthøjde, men det kan ikke tilrådes, især ikke ved kondenserende drift, da der så under visse meteorologiske forhold er risiko for nedslag af våde røggasser. For at opnå størst sikkerhed mod nedslag af våde røggasser anbefales det at etablere et afkast af højden 25 m over terræn. 5.5 Vurdering af resultater Beregningerne viser, at der ikke vil være problemer med at overholde kravet til grænseværdien for NO 2 i omgivelserne. På basis af erfaringer med kondenserende drift og våde røggasser anbefales det, at der etableres et afkast med højden 25 m over terræn. Lugt\Lugt beregninger

25 Side 25 6 NØDSTRØMSGENERATOR. I tilfælde af at el-nettet falder ud, vil det være nødvendigt at kunne drive anlægget videre. Der vil her blive etableret en nødstrømsgenerator med en output effekt på 5 MW. Generatorens motor vil blive drevet med enten gas eller diesel. I tilfælde af at der anvendes gas, vil der blive anvendt opgraderet biogas fra anlægget. Den opgraderede biogas vil indeholde mindre end 5 ppm H 2 S. 6.1 Emissioner fra nødstrømsgenerator Emissionen fra generatoren afhænger af, om der anvendes en gasgenerator eller en dieselgenerator. Anvendes en gasgenerator, er det emissionsgrænseværdierne i gasmotorbekendtgørelsen, Miljøministeriets bekendtgørelse nr af 20/12/2012 ( der skal lægges til grund for beregning af emissionen af forurenende stoffer. Er der tale om en dieselgenerator, er der ingen specifikke grænseværdier for et stationært anlæg. I praksis anvendes grænseværdierne iht. til Miljøministeriets Bekendtgørelse om begrænsning af luftforurening fra mobile ikke-vejgående maskiner mv. ( Fra ovenstående bekendtgørelser findes følgende emissionsgrænseværdier: Gasmotor: El-virkningsgraden for en gasmotor ligger typisk på %. For at sikre at der gennemføres en konservativ beregning, antages det derfor, at el-virkningsgraden er 33 %. Det betyder, at den indfyrede effekt er på 5 MW/0,3 = 16,7 MW. Det vurderes, at den rensede biogas har et energiindhold, som kan sammenlignes med naturgas. Da biogassen ikke indeholder brint, vil brændværdien givet være lidt mindre. Den nedre brændværdi for naturgas er ca. 39 MJ/normal m 3. For nærværende beregninger antages det, at brændværdien for den oprensede biogas er på 35 MJ/Nm 3. Det antages samtidig, at der kan regnes med en massefylde for den opgraderede biogas på 0,82 kg/m 3. Røggasvolumen ved maksimal drift Indfyret energi i 1 time = 16,7 MW x 1 hr = 16,7 MWh 1 MWh = 3600 MJ 16,7 MWh = 16,7 [MW] x 3600 [MJ/MW] = MJ Naturgasforbrug = [MJ/h]/(35 [MJ/Nm 3 ]) = 1718 Nm 3 /h = 1718 [Nm 3 /h] x 0,82 [kg/nm 3 ] = 1409 kg/time Ved forbrænding af 1 kg naturgas dannes der iht. Miljøstyrelsens Luftvejledning de i figur viste røggasmængder. Lugt\Lugt beregninger

26 Side 26 Figur 5.1.2: Røggasmængder Tør røggasmængde ved 15 % ilt: 1409 x 203 / (21-15) = Nm 3 Fugtig røggasmængde ved 15 % ilt: 1409 x 2, x 205 / (21-15) = Nm 3 Emissionsgrænseværdierne for gasmotorer, jf. Miljøstyrelsens Luftvejledning, fremgår af tabel figur Figur 6.1.2: Emissionsgrænseværdier for gasmotorer Det fremgår af figur 6.1.2, at grænseværdien for NO X for gasmotorer større end 5 MW indfyret effekt er på 115 mg/m 3 (n,t) ved 15 % ilt. NO X -emissionen kan herefter beregnes, som følger: x 115 = mg/time = = / (1000 x 3600) g/sek. = 1,52 g/sek. Det antages normalt, at maksimalt 50 % af NO X foreligger som NO 2 i receptorpunkterne. Det betyder, at inddata til OML for beregningen er på 0,5 x 1,52 = 0,76 g/sek. Det antages, at der er en afkasttemperatur på ca. 200 o C. Lugt\Lugt beregninger

27 Side 27 Dieselmotor: Det forudsættes, at der anvendes 10 stk. motorer af hver ca. 500 kw, og at disse overholder bekendtgørelsens bilag 3, trin 3 B krav (motorer fremstillet efter år 2011) med følgende maksimale emissioner: CO: HC: NO X : Partikler: 3,5 g/kwh 0,19 g/kwh 2,0 g/kwh 0,025 g/kwh Der gælder følgende B-værdier iht. Miljøstyrelsen B-værdivejledning: CO: 1 mg/m 3 HC: Findes ikke NO 2 : 0,125 mg/m 3 Partikler: 0,08 mg/m 3 Der kan beregnes følgende relative spredningsfaktorer: CO: 3,5 g x 1000 mg/g/1 mg/m 3 = 3500 mg/m 3 NO X : 0,5 x 2,0 g x 1000 mg /0,125 mg/m 3 = 8000 mg/m 3 Partikler: 0,025 g x 1000 mg /0,08 mg/m 3 = 313 mg/m 3 Det er for NO X antaget, at maksimalt halvdelen foreligger som NO 2 (standardbetingelse). Det fremgår af beregningen, at det er NO X, der er dimensionerende for afkasthøjden. Der kan beregnes følgende NO X -emission ved drift i en time: 5 MWh x 1000 kwh/mwh x 2 g/kwh = g Det giver følgende emission pr. sekund: / 3600 = 2,8 g/sek. Da det antages, at maksimalt halvdelen foreligger som NO 2 (standardbetingelse), fås følgende inddata for emissionen til brug for OML-beregningen: 2,8 g/sek./2 = 1,4 g/sek. Røggasvolumen kendes ikke, men fastsættes skønsmæssigt ud fra data for datablade for typiske nødstrømsgeneratorer. Det kan her findes, at en generator på 500 kw har et røggasflow på ca Nm 3 /time. En generator på 5 MW (10 generatorer af 500 kw) har derfor et samlet røggasflow på ca Nm 3 /time. Røggastemperaturen efter motor er typisk på 550 o C. Det antages, at afkasttemperaturen er 200 o C. Lugt\Lugt beregninger

28 Side Forudsætninger for OML-beregninger Spredningen fra et afkast og hermed koncentrationen af forurenende stoffer i omgivelserne hænger meget sammen med den lokale topografi, herunder skærmningseffekt af bygninger tæt på skorstenen. Det er her antaget, at området generelt kan regnes som fladt terræn uden niveauforskelle. Denne antagelse vurderes som opfyldt grundet områdets karakter med meget små koteforskelle. De endelige bygningshøjder på området kendes ikke endnu. Ligeledes er de enkelte komponenters placering på grunden og deres højder over terræn endnu ikke endeligt fastlagt. Det antages her, at den største højde for bygninger og tanke er 20 m over terræn. Ved at anvende en generel bygningshøjde på 20 m vil de udførte beregninger være konservative. Det betyder, at de beregnede koncentrationer i omgivelserne, alt andet lige, vil være lavere, hvis højden er lavere end 20 meter, eller hvis kun nogle få bygninger har denne højde. Selve området er betragtet som fladt landområde med en ruhedslængde på værdien 0,1. Der er ganske vist skovpartier i området, men den høje antagne generelle bygningshøjde på 20 m kompenserer herfor og beregningerne antages derfor generelt at være konservative. Ved beregning af koncentrationerne i omgivelserne skal der altid beregnes i standardhøjden 1,5 m over terræn. Herudover skal der, hvis der er bebyggelse i større højder, regnes i de højder, hvor der kan opholde sig mennesker i boliger og kontorer. Det anses ikke sandsynligt, at der i området vil blive bygget i større højde end i et plan. Der regnes derfor kun i højden 1,5 m over terræn. 6.3 Anvendte data til modelberegning På basis af de i afsnit 6.1 beregnede emissioner anvendes de i tabel og viste data som grundlag for beregningerne. Tabel Primære inddata til OML-beregning Kilde navn Nr. X Y Z HS T V Di Dy HB HBD Q Gasmotor ,4 0, ,76 Dieselmotor ,4 0, ,4 Forklaring til tabel med OML-inddata Kilde navn Det navn for kilden som virksomheden anvender Nr. Kildens nr. i OML-logfilen X X-koordinat i meter, hvor X er østlig retning Y Y-koordinat i meter, hvor Y er nordlig retning Z Z-koordinat i meter, relativ kote for placering af skorstenen Hs Skorstenens højde over terræn T Temperatur i grader C V Volumenflow fra afkast, Nm 3 /time Di Indre diameter af afkast i meter Lugt\Lugt beregninger

29 Side 29 Forklaring til tabel med OML-inddata Dy Ydre diameter af afkast i meter HB Generel bygningshøjde for skorstenens placering HBD Retningsafhængige bygninger, 0=NEJ, 1=JA Q Kildestyrken udtrykt i g/sek. Tabel Øvrige inddata til OML-beregningen Parameter Værdi(er) Begrundelse Receptornet 12 ringe med afstandene: m Receptornettet er valgt således, at maksimum for immissionskoncentrationsbidraget ligger inden for intervallet, og afstanden mellem ringene er lagt således, at der ikke mellem ringene vil forekomme værdier, som i nogen betydende grad overskrider de fundne værdier. Terrænhøjder Der er ikke indlagt Terrænet er regnet fladt. terrænhøjder Terrænhældning 0 grader Terrænet er regnet fladt. Ruhedslængde 0,1 Ruhedslængde fastlægges ud fra: 0,1 = landområde 0,3 = byområde 0,5 = tæt bebyggelse 1,0 = storby med højhuse Receptorhøjder 1,5 m over terræn Der antages ikke at være 2-plans- eller etagebyggeri i området. 6.4 Beregningsresultater De gennemførte beregninger fremgår af følgende logfiler: Gasmotor: Bilag 10.4 Dieselmotor: Bilag 10.5 Det fremgår heraf, at der for begge motortyper for afkasthøjden 30 m over terræn findes følgende maksimale immissionskoncentrationsbidrag: Gasmotor: 40 µg/m 3 Dieselmotor: 74 µg/m 3 Grænseværdien for immissionskoncentrationsbidraget for NO 2 er på 125 µg/m 3. Denne værdi er således overholdt med meget god margen for begge motortyper. Det vil beregningsmæssigt være muligt at have en lavere afkasthøjde, men ved 25 m afkasthøjde vil grænseværdien være markant overskredet. Årsagen hertil er effekten af de høje bygninger/tanke på området. 6.5 Vurdering af resultater Beregningerne viser, at det er muligt at overholde grænseværdiernes bidrag til koncentrationen af luftforurenende stoffer i omgivelserne med en afkasthøjde på 30 m over terræn. Det gælder, uanset om der vælges en gasmotor eller en dieselmotor. Lugt\Lugt beregninger

30 Side 30 7 GASFLARE 7.1 Emissioner Hvis der forekommer driftssituationer, hvor gassen ikke kan aftages, eller hvor gasopgraderingen er ude af drift, vil den producerede gas blive udledt gennem et højt afkast, hvor det samtidig afbrændes. I afkastet vil der konstant brænde en lille gasflamme, som kan antænde den biogas, der udledes. Formålet med afbrændingen er at sikre at der ikke dannes en stor gassky, som ved evt. senere antændelse kan resultere i en eksplosion. Der produceres ca Nm 3 biogas i døgnet svarende til ca Nm 3 /time som gennemsnitsværdi. Produktionen kan dog variere mellem ca Nm 3 /time og 8500 Nm 3 /time. For at beregne den maksimale miljøbelastning anvendes en værdi på 8500 Nm 3 /time. Indholdet af metan er ca. 54 % (vol). Den typiske sammensætning af biogas er vist i tabel Biogassen fra den primære produktionsproces kan som udgangspunkt antages at have et indhold af ca ppm svovlbrinte. Det forventes dog, at der til tankene vil blive tilsat jernchlorid, således at koncentrationen reduceres til 1200 ppm, før gassen ledes til forbehandlingsenheden. Et indhold på 1200 ppm svovlbrinte svarer til 0,12 %. Det svarer til, at der i 1 m 3 biogas er 1,2 liter svovlbrinte. Molvægten af svovlbrinte er 34 g/mol. Et mol af et stof fylder på gasform ca. 24 liter ved ca. 20 o C. Koncentrationen på 0,12 % kan omregnes til mg/m 3, som følger. 1,2 liter x 34 g/mol x (1000 mg/g) / (24 liter/mol) = 1700 mg/m 3 Der kan beregnes følgende emission af svovlbrinte ved en svovlbrintekoncentration på 1700 mg/m 3 i biogassen: 1700 mg/m 3 x 8500 m 3 /h / 3600 (sek./h) = 4014 mg/sek. = ca. 4,0 g/sek. Når svovlbrinten afbrændes, omdannes den til svovldioxid i følgende reaktion: 2 H 2 S + 3 O 2 2 H 2 O + 2 SO 2 Det ses, at forbrænding af et molekyle H 2 S danner et molekyle SO 2 Der er følgende molvægte: H 2 S: 34 g/mol SO 2 : 64 g/mol Ved antagelse om fuld forbrænding dannes følgende mængde af SO 2 ved et svovlbrinteindhold på 1700 mg/m 3 : Lugt\Lugt beregninger

31 Side 31 4,00 g/sek. x 64/34 = 7,5 g/sek. En flare kan ikke forventes at afbrænde den udledte svovlbrinte fuldstændigt. Effektiviteten i en flare ligger på ca. 95 %. Det antages derfor her, at den udledte uforbrændte svovlbrinte udgør: 4 g/sek. x 0,05 = 0,2 g/sek. I henhold til Miljøstyrelsens B-værdi vejledning gælder følgende B-værdier: H 2 S: 0,001 mg/m 3 SO 2 : 0,25 mg/m 3 For at finde hvilket stof der er dimensionerende for afkasthøjden, beregnes følgende relative spredningsfaktorer: SO 2 : 7,5 x 1000 / 0,25 = H 2 S: 0,2 x 1000 / 0,001 = Det vælges i det følgende at beregne afkasthøjden både på basis af SO 2 -emissionen og på basis af H 2 S-emissionen. Mængden af methan, der ledes til flaren, udgør 0,54 x 8500 = ca Nm 3 /time. Det svarer til ca x 0,82 = 3772 kg/time. Mængden af CO 2, der ledes til flaren, udgør 0,46 x 8500 = ca Nm 3 /time. Den samlede fugtige røggasmængde ved 15 % ilt kan beregnes, som følger: x 2, x 205 / (21-15) = = Nm 3 /time. Den store røggasudvidelse finder dog først sted i selve flarens brandzone. Flarens skorsten vil have en diameter, der svarer til flowet på 8500 Nm 3 /time. Det giver en skorstensdiameter på ca. 0,5 m i diameter. Til brug for OML-beregningen antages derfor en afkastdiameter, som er mindre end svarende til røggasmængden. Det vælges her at beregne ud fra en diameter på 2 meter. Temperaturen sættes til 500 o C. Lugt\Lugt beregninger