tørkeanlegg for slam, ivar iks â validert ... - Svenskt Vatten
tørkeanlegg for slam, ivar iks â validert ... - Svenskt Vatten
tørkeanlegg for slam, ivar iks â validert ... - Svenskt Vatten
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
TØRKEANLEGG FOR SLAM, IVAR IKS – VALIDERT<br />
HYGIENISERINGSMETODE MED MULIGHETER FOR<br />
GJØDSELPRODUKSJON<br />
Oddvar Tornes , Fagansvarlig <strong>slam</strong> og gassbehandling<br />
E-mail: oddvar.tornes@<strong>ivar</strong>.no, Tel. + 47 51 90 85 79<br />
Svensk <strong>Vatten</strong> seminar om biogass og <strong>slam</strong>behandling SNJ, Stockholm<br />
24 November 2010
Sentralrenseanlegg Nord Jæren ( SNJ)<br />
Lyse sitt naturgassnett
Slambehandling<br />
1<br />
1. Rå<strong>slam</strong> renseanlegg<br />
2. Buffertank 1<br />
3. Råtnetanker<br />
4. Buffertank 2<br />
5. Avvanning<br />
6. Tørkeanlegg<br />
7. Pelletering<br />
8. Slamsiloer<br />
9. Gass behandling<br />
10. Gasstank<br />
11. Varmesentral<br />
12. Slammottak<br />
13. Lager<br />
14. Oppgradering biogass
Slamtørkeanlegg (Stord Fjell TD Tørke)<br />
CPM pelletiser
‣ Heteflate<br />
‣ Volum<br />
‣ Temperatur<br />
‣ Slammenge<br />
‣ Avdamping<br />
Nøkkeldata tørkeanlegg<br />
: 240 m2<br />
: 15.3 m3<br />
: 101 -102˚C<br />
: 3000 kg/h med 32 % TS<br />
: 1870 kg/h<br />
‣ Tørrstoffgjennomgang<br />
g g : 960 kg/h<br />
‣ Pellets produksjon<br />
: 1130 kg/h med 85 % TS<br />
‣ Damp<strong>for</strong>bruk<br />
: 2650 kg/h (4.0 – 45 4.5 bar)
Validering av tørkeanlegg<br />
Temperatur<br />
- Måling<br />
Eksponeringstid<br />
- Sporstoffundersøkelse ( kontinuerlige prosesser, f.eks. tørking )<br />
Mikrobiologisk vannaktivitet ( aw –verdi)<br />
- Uttrykker mengde vann tilgjengelig <strong>for</strong> mikrorganismene<br />
- Lav aktivitet øker varmemotstanden til mikroorganismene<br />
- Produktavhengig parameter<br />
Bør valideres i fullskala <strong>for</strong> å bestemme kritiske driftsbetingelser<br />
( tid og temperatur)
Metodikk<br />
Utført på SNJ 2008 i samarbeid med Aquateam (med støtte fra<br />
Universität Hohenheim,Tyskland).<br />
Tracertesten utført med bakteriesporer av en spesiell varmeresistent<br />
organisme, Bacillius atrophaeus.<br />
I validering i ble det benyttet t infektive egg av grisens spolorm (Ascarisi<br />
suum) som test-organismer<br />
Testposene klargjort ved Statens t Veterinärmedicinska i Anstalt i<br />
Uppsala (SVA), som også gjennomførte analysene av eksponerte poser<br />
og kontrollposer<br />
Utført ved at parasittegg ble innført i trommelen via 2 stk innstikkrør<br />
ved innløp og utløp basert på valgte eksponeringstider.
Resultater sporstoffundersøkelse<br />
Conc. (spores/gram) Prior to the second inlet, A<br />
200<br />
After the secont inlet, B<br />
180<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
Min. retention time, point A: 12 min.<br />
Min. retention time, point B : 10 min<br />
40<br />
20<br />
0<br />
00:01<br />
00:02<br />
00:03<br />
00:04<br />
00:05<br />
00:06<br />
00:07<br />
00:08<br />
00:09<br />
00:10<br />
00:11<br />
00:12<br />
00:13<br />
00:14<br />
00:15<br />
00:16<br />
00:17<br />
00:18<br />
00:19<br />
00:20<br />
00:25<br />
00:30<br />
00:35<br />
00:40<br />
00:45<br />
00:50<br />
00:55<br />
01:00<br />
Exposure time (min)
Fullskala tester<br />
1/3 L 2/3 L<br />
B,C = Points of<br />
injection<br />
Temperature 101 ° C<br />
(85 %DS)
Resultater validering<br />
Det ble funnet døde egg i alle testposene, uavhengig av<br />
eksponeringstid.<br />
Med gitte temperatur<strong>for</strong>hold i tørken er det tilstrekkelig<br />
med bare 6 minutters holdetid <strong>for</strong> alt <strong>slam</strong> i tørken,<br />
Ved normal drift (min. 11 minutters holdetid) har man en<br />
god sikkerhetsmargin.<br />
Tørkeanlegget på SNJ er en <strong>validert</strong> hygieniseringmetode<br />
på lik linje med andre <strong>validert</strong>e <strong>slam</strong>behandlingsprosesser.
Kvalitet biopellets<br />
Næringsinnhold ( vektprosent)<br />
Total P 2,0 - 3,0<br />
P-AL 0,10 - 0,20<br />
Total N 3,0 - 4,0<br />
Kalium 0,10 – 0,20<br />
Tungmetallinnhold , 2010 (% av grenseverdier ,<br />
<strong>for</strong> jordbruk , klasse II )<br />
Ammonium 0,20 - 0,35<br />
Nitrat + nitritt 0,0001- 0,0015
Bruk av <strong>slam</strong><br />
Implementering av EU sitt vannrammedirektiv vil få stor betydning<br />
<strong>for</strong> fremtidig bruk av <strong>slam</strong> i Norge.<br />
Bruksbegrensning <strong>for</strong> <strong>slam</strong> på jordbruksarealer er 20 tonn tørrstoff/<br />
ha pr.10 år og må nedmoldes min.18timer etter bruk<br />
Avhengig av type <strong>slam</strong> kan dette resultere i en fos<strong>for</strong>tilførsel f l på<br />
150-600 kg P/ha<br />
Fos<strong>for</strong>overskuddet i jord fra overgjødsling representerer en<br />
potensiell <strong>for</strong>urensningskilde til vassdrag<br />
Biopellets ets kan gi muligheter <strong>for</strong> en langt bedre e fos<strong>for</strong>utnyttelse o se og<br />
et interessent alternativ til mineralgjødsel<br />
Utvikling av produkter krever ressurser og kompetanse som ligger<br />
uten<strong>for</strong> IVAR sine kjerneområder
Produktutvkling<br />
IVAR startet samarbeid med HØST i 2007 <strong>for</strong> å utvikle<br />
et gjødselprodukt basert på IVAR sitt tørket <strong>slam</strong><br />
Samarbeidet omfatter utvikling av produkt, felt<strong>for</strong>søk,<br />
produksjonsfasiliteter, markedsføring og salg<br />
For å øke gjødselverdien har det vært fokus på bruk<br />
av N og K holdige råstoffer og med min 50 % av IVAR<br />
sitt tørket t <strong>slam</strong><br />
Tidlig <strong>for</strong>søk viste at tilsetting av Urea gjorde det mulig<br />
å produsere pellets ned til 4 mm.<br />
Resultert i et produkt (MINORGA) med 50 % tørket<br />
<strong>slam</strong> og 50 % Urea og KCl og med et N-P-K <strong>for</strong>hold på<br />
10-2-5
Spredeegenskaper<br />
Resultater fra sprede<strong>for</strong>søk med konvensjonell<br />
gjødselspreder i 2008 viste liten grad av<br />
oppløsning<br />
Sprede<strong>for</strong>søkene med Minorga viste omtrent<br />
samme spredemønster som mineralgjødsel<br />
l<br />
Partikkelfraksjon < 2 mm økte bare fra 5 % til<br />
11 % i snitt når Minorga ble testett t<br />
Det er ikke gitt dispensasjon fra<br />
nedmoldingskravet i gjødselvare<strong>for</strong>skriften<br />
De fleste bønder vil bruke kombispredere hvor<br />
Minorga sin langtidseffekt mhp nitrogen trolig vil<br />
gjøre bruk av supplerende mineralgjødsel<br />
overflødig
Resultater Klorofyll -N målinger<br />
Yara N-tester gir<br />
Yara N tester gir<br />
dimensjonsløs verdi<br />
som korrelerer med<br />
klorofyll og<br />
nitrogeninnhold i<br />
bladene
Oppsummering dyrkings<strong>for</strong>søk<br />
Vekst<strong>for</strong>søk med hvete på sand- og siltholdig jord viste i<br />
snitt en økning på 49 %, 67 % and 85 % med økende<br />
nitrogeninnhold ( 5, 10 og 15 kg N/da)<br />
Ingen signifikant <strong>for</strong>skjell mellom MINORGA og<br />
mineralgjødsel <strong>for</strong> noen av anvende nitrogen mengder<br />
Ingen signifikant effekt av ekstra fos<strong>for</strong> tilskudd på 10 kg<br />
P/da som indikerer tilfredsstillende fos<strong>for</strong> tilgjengelighet i<br />
MINORGA<br />
Organiske gjødselprodukter (som MINORGA) synes å gi<br />
kontinuerlig tilførsel av nitrogen til plantene<br />
Produktet gir en langt bedre og balansert fos<strong>for</strong>gjødsling<br />
10-20 kg P/ha år<br />
N og P tap vil bli undersøkt i pågående felt<strong>for</strong>søk sammen<br />
med protein kvalitet i korn. Herunder skal også<br />
MINORGA sensitivitet over<strong>for</strong> vanning undersøkes.
Status<br />
• En gjødselfabrikk kan enkelt integreres med dagens tørke og<br />
pelleteringsanlegg<br />
• Skisse og <strong>for</strong>prosjekt viser at bygging av gjødselfabrikk ( NOK 30<br />
mill.kr) kan være økonomisk <strong>for</strong>svarlig.<br />
• De totale årskostnadene balanserer mot <strong>for</strong>ventet salgsinntekter fra<br />
MINORGA<br />
• Siden innkjøp av Urea og KCl utgjør ca 80% av driftskostnadene<br />
vurderes gjenvinning av N og K i returstømmene<br />
• IVAR and HØST har startet diskusjoner om fremtidig organisering av<br />
produksjon, markedsføring og salg og skal i samarbeid implementere<br />
Norsk Vann BA sin bransjenorm <strong>for</strong> <strong>slam</strong>.<br />
• Etter at saken er behandlet i respektive styrer vil trolig<br />
Etter at saken er behandlet i respektive styrer vil trolig<br />
detaljprosjekteringen igangsettes med sikte på ferdigstillelse innen<br />
2012/13.