Forbehandling af organisk affald - Kan det lade sig gøre? - Er det meget dyrt? - Og er det besværligt? Louise Kreilgård, NIRAS
Disposition Gennemgang af vurderede teknikker Beskrivelse af teknologier til forbehandling Produkter efter behandling Beskrivelse af forskellige sammensatte teknologier Opsummering af indsamlede erfaringer Sammenfatning
Forbehandlingsmetoder
Forbehandlingsanlæg Optisk sorteringsanlæg Affald aflæsses på f.eks. Walkin floor gulv Særskilte plastposer med ekstra tykkelse Posen skal lukke med dobbeltknude Sorterer affald via farvefølsom kameraer, der aktiverer en paddel, der skyder affaldet væk fra transportbåndet Papirposer kan ikke anvendes Skarpe genstande kan skære poser op Komprimering af affald skal være varsom Anvendes i hele Norden
Forbehandlingsanlæg Poseåbner og tromlesigte Affald kan aflæsses i grav eller på gulv Fødes med snegl til poseåbner med modsatgående valser med opriverskiver Sorteres på tromlesold med 80 mm. Huldiameter Plast og større organiske affaldsstykker frasorteres Valgfri emballage Større emner og lange baner uønsket Hurtig nedslidning af opriverskiver Meget udbredt til kompostering
Forbehandlingsanlæg Neddeling Hammermølle til plastposer, macerator til papirposer Hammermølle åbner poser med slagler, som neddeler blødt organisk affald og river lukkede poser op i store bidder Macerator neddeler affald og poser. Affaldet skal være meget rent Fødes med transportsnegl Forkorter tiden i den mekaniske separation Kan øge andelen af findelte urenheder i den efterfølgende separation
Forbehandlingsanlæg Separation, pulper Pulpning homogeniserer den organiske masse og adskiller tung og let fraktion Væske tilsættes og affaldet slynges i pulperen vha. en rotor Den tunge fraktion bundfældes Den lette fraktion (plast) flyder på toppen En neddeling forinden er ikke påkrævet Slurry med urenheder har TS mellem 6-8 % Affaldet separeres ved sigtning under tryk
Forbehandlingsanlæg Separation, Biosep Affald tilføres neddelt og fri for jern Homogeniserer den organiske masse og adskiller tung og let fraktion Væske tilsættes og affaldet slynges i pulperen vha. en rotor i 1-3 min. Væske fjernes efter slyngeproces og ny batch vand tilsættes Når mængden af rejekt overstiger et vist volumen, vaskes rejekt med rent vand, låge åbnes og rejekt skydes ud Rejekt presses let fri for væske, som opsamles til biomasse Biomasse har TS mellem 15-18 %
Forbehandlingsanlæg Separation, skruepresse Skruepressen anvendes direkte efter aftipning med eftersortering, men også som separationsmetode efter f.eks. pulpning Affald tilføres et kammer, tilføres evt. vand, hvorefter affald presses gennem sigter, som oftest 2 i serie Neddeling forinden ikke påkrævet Slurry med urenheder har TS mellem 6-20 %, alt efter mængden af vand Ved forudgående separation eftersorteres affald med finsigter Plast og papir sorteres fra, bioposer uønsket
Forbehandlingsanlæg Separation af metal og glas Jord, sten og glas er uønskede materialer i biogas og forbehandlingsanlæg pga. høj slitage Separeres fra opslemmet bioaffald Ved sedimentation i koniske tanke med opholdstid på 1 døgn i serie på 3 efter skruepresse Separation ved pulpning med udtag i bund af pulperenhed
Output Flydende biomasse Affald opslemmet i væske producerer en pumpbar flydende masse Lavere læssetid per ton biomasse, men flere tons TS er 6-18 % afh. af forbehandlingsmetode TS kan øges ved at separere biomasse med lamelbaseret sigter, f.eks. skruepresse Små plastbidder kan fjernes på samme vis
Output Fast biomasse Fast biomasse har et TS omkring 20 % eller højere med lav viskositet Skruepresse og poseåbner med tromlesigte producerer fast biomasse med høj rejektandel Plast kan fjernes til opfyldelse af danske krav med vindsigte ved høj TS Fast biomasse kan produceres af flydende biomasse med centrifuge efter forbehandlingsproces Færre mængder skal afsættes
Output Rejekt Rejektandel og sammensætning meget afhængig af indsamling, både posetype og sortering, samt forbehandlingsmetode Primært plast 10-30 % af indkommet materiale. TS og indhold ikke analyseret på alle anlæg
Anlægspræsentation - input Detalje Jevnaker/HRA Vejle/ Ecogi Linköping Halsnæs/ BioVækst Husholdningsaffald Ca. 4.000 ton 5.500 ton 29.500 ton 17.000 ton Erhvervsaffald 3.400 ton 1.500 ton 600 ton ca. 1.000 Teknologi Pulper 2 x skruepresse Efterkompostering Pulper Separator Skruepresse til pulp Hammermølle Magnetseparator 2 x Biosep Skruepresse til rejekt Poseåbner Sigte Foderblander Efterkompost. Magnetseparator Vindsigte Daglig driftstid 7,5 timer 16 timer 17 timer 7,5 timer Kapacitet (årlig) 10.000 ton 15.000 ton 35.000 ton 26.000 ton Antal ansatte Energiforbrug (kwh/ton) 5 inkl. driftsleder og biogasanlæg 5 på Ecogi inkl. driftsleder 40,5 inkl. biogas 28 ekskl. optisk sortering 5 på Biosep inkl. driftsleder 45 ekskl. optisk sortering 3 på BioVækst inkl. driftsleder. 40 inkl. biogas Væskeforbrug (l/ton) 500 l 500 l 5-600 l 27 l
Anlægspræsentation - output Detalje Jevnaker/HRA Vejle/ Ecogi Biopulp Rejekt 3.000 ton*, TS 30% Ca. 1.500 ton/ 15-20 % Biogas 140 m 3 Afsætning af energi Ca. 4.500 ton/ 15- Behandlingspris Forbrændingspris biogas/ton affald med 60 % CH 4. 10.000 ton, TS 13 % Ca. 1.500 ton/ 18-20 % 136 m 3 biogas/ton affald, 79 m 3 biogas/ton slurry med 60 % CH 4. 5-800 kr./ ton 375 kr. per ton (100-475 kr./ton), 20-60 ører/kwh Ukendt, 5,5 kr. per Listepris: 1.800 kr. per ton m 3 naturgas Listepris TAS: 470 kr. Linköping 60.000 ton, TS 15-18 % 20 % 120 m 3 biogas/ton slurry med 60 % CH 4. Halsnæs/ BioVækst Ca. 10.000 ton*, TS 50% Ca. 4.320 ton/ 24 % 80 m 3 biogas per ton affald med 56 % CH 4. 360 kr. per ton 725 kr. per ton 11,5 kr./m 3 for opgraderet gas 925 kr. per ton Elpris 360 kr/ton rejekt 510 kr/ton rejekt. * Efter biogas
Konklusion - teknik Forbehandlingsanlæggets performance afhænger af det indkomne materiale; - jo flere urenheder, desto mere rejekt produceres Ikke ét anlæg er ens bygget op Driftspersonale foretrækker papir Lukning af poser størst udfordring ved optiske anlæg Lange baner inden fødning af anlægget skal fjernes Flere anlæg anvender væske til at separere bioaffald og rejekt Alt produceret biomasse kan forgasses i de anlæg, der leveres til. Både separat forgasning, slambaseret og gyllebaseret Fokus på anlægsoutput skal være både på tonnage OG fordelingen af metanpotentiale per ton biomasse Rejektmængden ligger i gennemsnit omkring 18-20 %, lavest for anlæg med affald i papirposer. For tørforgasning på 24 % Plast og glas i afgasset biomasse er største udfordring
Konklusion - økonomi Dagrenovationstaksten er for de undersøgte kommuner på samme niveau, mellem 1.800 og 3.000 kr. om året Minimumskapacitet på et optisk sorteringsanlæg 25.000 ton Minimumskapacitet af forbehandlingen afhænger af driftstiden. Ved 1 hold skift er minimum omkring 10.000 ton om året ved optimal udnyttelse Anlægsinvesteringen til forbehandlingen starter ved ca. 20 mio. kr. Driftsomkostningerne er afhængigt af vandforbrug (mellem 0 og 700 l. per ton affald), samt energiforbrug, som afhænger af antallet af komponenter Behandlingsprisen på forbehandling inklusiv forgasning kan holdes lavere end forbrændingsomkostninger
Sammenfatning vigtige parametre for valg af system Sorteringen af affaldet hos borgerne Indsamlingsfrekvens Indsamlet affaldsmængde Posevalget Robustheden af forbehandlingsanlægget Vand- og energiforbrug Fordeling af organisk affald mellem rejekt og biomasse Renhed af biomasse før/efter forgasning Placering af forbehandlingsanlæg ift. indsamling, afsætning af biomasse og energiproduktion Engagerede medarbejdere på anlægget Indtægter fra energisalg
Tak for opmærksomheden! Spørgsmål? Louise Kreilgård E-mail: kre@niras.dk Direkte: 4810 4321 Mobil: 2019 8792