Release of resultsfrom Cross Border Biowaste with focus on the Danish area and joint conclusions Ph.D. Stud. Morten Bang Jensen
Content 1. The system 2. Incineration 3. Biological treatment 4. Results 5. Sensitivity analysis 6. Conclusions 7. Perspective
The system 3
The Danish system 4
Abfallmenge Szenario 1 (Basis Szenario) Organischer Abfall im Restabfall [t/a] Quellensortierter organischer Abfall [t/a] Einwohner 1 Organischer Abfall pro Einwohner [kg/einw./a] 2 Quellsortiert bei den Haushalten und verschickt zur Wiederverwertung [Gew.-%] Arwos 5.400 60.000 90 0 Sønderborg Forsyning 7.600 76.000 100 0 Provas 5.600 56.000 100 0 Tønder Forsyning 4.000 39.000 103 0 Szenario 2, 3, 4, 5 (Zukunftsszenario) Organischer Abfall im Restabfall [t/a] Quellensortierter organischer Abfall [t/a] Einwohner 1 Organischer Abfall pro Einwohner [kg/einw./a] 2 Quellsortiert bei den Haushalten und verschickt zur Wiederverwertung [Gew.-%] Arwos 1.350 4.050 60.000 90 75 Sønderborg Forsyning 1.900 5.700 76.000 100 75 Provas 1.400 4.200 56.000 100 75 Tønder Forsyning 1.000 3.000 39.000 103 75
Flowdiagramm Heutigesystem Organischer Organisk Abfall affald im i restaffaldet Restmüll Quellensortierter Kildesorteret organisk organischer dagrenovation Abfall
Flowdiagramm Zukunft system Organisk affald Organischer Abfalli restaffaldet im Restmüll Kildesorteret organisk dagrenovation Quellensortierter organischer Abfall Scenarie 2: Borgstedt Scenarie 3: Biogas und kompost Scenarie 4: Gülle Scenarie 5: Tunnelkompostering
Incineration Global warming Incineration chamber Steam APC 0 Bottom ash Fly ash Elec. + heat Landfill
Future treamentplants Borgstedt Biogas and composting Munure plant Tunnel composting
Results -overall Affaldsmængde: 91.350 tons/år Antal indbyggere: 756.000 10000 Udvalgte miljøpåvirkninger Scenario 1: Current system Scenario 2: Borgstedt PE 8000 6000 4000 Scenario 3: Biogas and composting Scenario 4: Manure plant Scenario 5: Tunnel composting 2000 0-2000 Drivhuseffekt Forsuring Ferskvands eutrofiering Marin eutrofiering Abiotiske resurser - grundstoffer Scenarie 1 Scenarie 2 Scenarie 3 Scenarie 4 Scenarie 5
Results -Denmark Affaldsmængde: 22.600 tons/år Antal indbyggere: 231.000 Scenario 1: Current system Scenario 2: Borgstedt 2500 2000 1500 Udvalgte miljøpåvirkninger - Danmark Drivhuseffekt Forsuring Ferskvandeutrofiering Marineutrofiering Abiotisk resurseforbrug, grundstoffer 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 Scenario 3: Biogas and composting Scenario 4: Manure plant PE 1000 500 0-500 Scenario 5: Tunnel composting -1000 Indsamling og transport Forbrænding Biologiskbehandling Udspredning af kompost/digistat Askebehandling Mekanisk og biologisk behandling
Results -Arwos Affaldsmængde: 5.400 tons/år Antal indbyggere: 60.000 Udvalgte miljøpåvirkninger - Arwos Drivhuseffekt Forsuring Ferskvandeutrofiering Marineutrofiering Abiotisk resurseforbrug, grundstoffer Scenario 1: Current system Scenario 2: Borgstedt Scenario 3: Biogas and composting Scenario 4: Manure plant Scenario 5: Tunnel composting PE 600 500 400 300 200 100 0-100 -200-300 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 Indsamling og transport Forbrænding Biologiskbehandling Udspredning af kompost/digistat Askebehandling Mekanisk og biologisk behandling
Results SønderborgForsyning Affaldsmængde: 7.600 tons/år Antal indbyggere: 76.000 Scenario 1: Current system 800 Udvalgte miljøpåvirkninger - Sønderborg Forsyning Drivhuseffekt Forsuring Ferskvandeutrofiering Marineutrofiering Abiotisk resurseforbrug, grundstoffer 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 Scenario 2: Borgstedt Scenario 3: Biogas and composting Scenario 4: Manure plant Scenario 5: Tunnel composting PE 600 400 200 0-200 -400 Indsamling og transport Forbrænding Biologiskbehandling Udspredning af kompost/digistat Askebehandling Mekanisk og biologisk behandling
Results -Provas Affaldsmængde: 5.600 tons/år Antal indbyggere: 56.000 Udvalgte miljøpåvirkninger - Provas Drivhuseffekt Forsuring Ferskvandeutrofiering Marineutrofiering Abiotisk resurseforbrug, grundstoffer Scenario 1: Current system Scenario 2: Borgstedt Scenario 3: Biogas and composting PE 600 500 400 300 200 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 Scenario 4: Manure plant 100 0 Scenario 5: Tunnel composting -100-200 Indsamling og transport Forbrænding Biologiskbehandling Udspredning af kompost/digistat Askebehandling Mekanisk og biologisk behandling
Results TønderForsyning Affaldsmængde: 4.000 tons/år Antal indbyggere: 39.000 Udvalgte miljøpåvirkninger - Tønder Forsyning Drivhuseffekt Forsuring Ferskvandeutrofiering Marineutrofiering Abiotisk resurseforbrug, grundstoffer Scenario 1: Current system Scenario 2: Borgstedt Scenario 3: Biogas and composting Scenario 4: Manure plant Scenario 5: Tunnel composting PE 400 350 300 250 200 150 100 50 0-50 -100-150 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 Indsamling og transport Forbrænding Biologiskbehandling Udspredning af kompost/digistat Askebehandling Mekanisk og biologisk behandling
Sensitivityanalysis1: Import Affaldsmængde: 13.000 tons/år Antal indbyggere: 136.000 Scenario 1: Current system Scenario 2: Borgstedt Scenario 3: Biogas and composting Scenario 4: Manure plant Scenario 5: Tunnel composting PE 300 200 100 0-100 -200-300 -400-500 Drivhuseffekt for Arwos og Sønderborg Forsyning Drivhuseffekt 1 2 3 4 5 Indsamling og transport Forbrænding Biologiskbehandling Udspredning af kompost/digistat Askebehandling Mekanisk og biologisk behandling Import af affald Laves for at undersøge om ændring af LCA ensforudsætninger har væsentlig indflydelse på resultaterne
Sensitivityanalysis2: Ammonia Affaldsmængde: 91.350 tons/år Antal indbyggere: 756.000 Udvalgte miljøpåvirkninger Forsuring Ferskvandseutrofiering Marineutrofiering Partikler Scenario 1: Current system Scenario 2: Borgstedt 10000 8000 6000 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 Scenario 3: Biogas and composting Scenario 4: Manure plant Scenario 5: Tunnel composting PE 4000 2000 0-2000 Indsamling og transport Forbrænding Biologiskbehandling Udspredning af kompost/digistat Askebehandling Mekanisk og biologisk behandling
Sensitivityanalysis3: Biogas Affaldsmængde: 91.350 tons/år Antal indbyggere: 756.000 Scenario 1: Current system Scenario 2: Borgstedt Scenario 3: Biogas and composting Scenario 4: Manure plant Scenario 5: Tunnel composting PE 5000 4000 3000 2000 1000 0-1000 -2000-3000 Udvalgte miljøpåvirninger Drivhuseffekt Forsuring Terrestriskeutrofiering Abiotiske resurser - grundstoffer 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 Indsamling og transport Forbrænding Biologiskbehandling Udspredning af kompost/digistat Askebehandling Mekanisk og biologisk behandling
Sensitivityanalysis4: Heat Affaldsmængde: 91.350 tons/år Antal indbyggere: 756.000 Udvalgte miljøpåvirkninger Drivhuseffekt Scenario 1: Current system Scenario 2: Borgstedt Scenario 3: Biogas and composting Scenario 4: Manure plant Scenario 5: Tunnel composting PE 1000 500 0-500 -1000-1500 -2000-2500 1 2 3 4 5 Indsamling og transport Forbrænding Biologiskbehandling Udspredning af kompost/digistat Askebehandling Mekanisk og biologisk behandling
Conclusion Denmark Large difference between the current system and the possible future systems The environmentalprofile is similarfor the biogas and composting plants The LCA doesnot show an improvedenvironmentalprofile by increased source separation of organic waste Import of wastefor incinerationcanimprovethe performance of the future scenarios
Joint conclusions The results of the joint system do not differ significantly Sensitivityanalysisshow Biogasproduction is very important Utilization of the heat from biogas plants are vital Ammoniaemissions affectthe environmentalprofile negatively The LCA is a snapshot result
Perspective Othe parameters which have impact on the choice of treatment plans and development for biowaste collection: The environmental performance of the individual plant depends heavily on the daily management The options for utilizationof gas and heat maychance in the future In the future otherenergysourcesand materialsmightby substituted(fossile fules -> bioenergy, othersource of phosphateetc.) EU and individual countries ambition of achieving 50 % recycling may enhance development.
Perspective The useof compostof farmland and the effectsfrom thisos interesting and not all is coveredby the LCA The LCA doesnot includethe effectof postponingthe CO2 emissions by using it as compost instead of incinerating it. Operational economy, socio-economics and safety issues can affect the treatment of organic waste
Thank you for your attention