tørkeanlegg for slam, ivar iks – validert ... - Svenskt Vatten

TØRKEANLEGG FOR SLAM, IVAR IKS – VALIDERT
HYGIENISERINGSMETODE MED MULIGHETER FOR
GJØDSELPRODUKSJON
Oddvar Tornes , Fagansvarlig slam og gassbehandling
E-mail: oddvar.tornes@ivar.no, Tel. + 47 51 90 85 79
Svensk Vatten seminar om biogass og slambehandling SNJ, Stockholm
24 November 2010

Sentralrenseanlegg Nord Jæren ( SNJ)
Lyse sitt naturgassnett

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

Slamtørkeanlegg (Stord Fjell TD Tørke)
CPM pelletiser

‣ Heteflate
‣ Volum
‣ Temperatur
‣ Slammenge
‣ Avdamping
Nøkkeldata tørkeanlegg
: 240 m2
: 15.3 m3
: 101 -102˚C
: 3000 kg/h med 32 % TS
: 1870 kg/h
‣ Tørrstoffgjennomgang
g g : 960 kg/h
‣ Pellets produksjon
: 1130 kg/h med 85 % TS
‣ Dampforbruk
: 2650 kg/h (4.0 – 45 4.5 bar)

Validering av tørkeanlegg
Temperatur
- 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)

Metodikk
Utført på SNJ 2008 i samarbeid med Aquateam (med støtte fra
Universität Hohenheim,Tyskland).
Tracertesten utført med bakteriesporer av en spesiell varmeresistent
organisme, Bacillius atrophaeus.
I validering i ble det benyttet t infektive egg av grisens spolorm (Ascarisi
suum) som test-organismer
Testposene klargjort ved Statens t Veterinärmedicinska i Anstalt i
Uppsala (SVA), som også gjennomførte analysene av eksponerte poser
og kontrollposer
Utført ved at parasittegg ble innført i trommelen via 2 stk innstikkrør
ved innløp og utløp basert på valgte eksponeringstider.

Resultater sporstoffundersøkelse
Conc. (spores/gram) Prior to the second inlet, A
200
After the secont inlet, B
180
160
140
120
100
80
60
Min. retention time, point A: 12 min.
Min. retention time, point B : 10 min
40
20
0
00:01
00:02
00:03
00:04
00:05
00:06
00:07
00:08
00:09
00:10
00:11
00:12
00:13
00:14
00:15
00:16
00:17
00:18
00:19
00:20
00:25
00:30
00:35
00:40
00:45
00:50
00:55
01:00
Exposure time (min)

Fullskala tester
1/3 L 2/3 L
B,C = Points of
injection
Temperature 101 ° C
(85 %DS)

Resultater validering
Det ble funnet døde egg i alle testposene, uavhengig av
eksponeringstid.
Med gitte temperaturforhold i tørken er det tilstrekkelig
med bare 6 minutters holdetid for alt slam i tørken,
Ved normal drift (min. 11 minutters holdetid) har man en
god sikkerhetsmargin.
Tørkeanlegget på SNJ er en validert hygieniseringmetode
på lik linje med andre validerte slambehandlingsprosesser.

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

Bruk av slam
Implementering av EU sitt vannrammedirektiv vil få stor betydning
for fremtidig bruk av slam i Norge.
Bruksbegrensning for slam på jordbruksarealer er 20 tonn tørrstoff/
ha pr.10 år og må nedmoldes min.18timer etter bruk
Avhengig av type slam kan dette resultere i en fosfortilførsel f l på
150-600 kg P/ha
Fosforoverskuddet i jord fra overgjødsling representerer en
potensiell forurensningskilde til vassdrag
Biopellets ets kan gi muligheter for en langt bedre e fosforutnyttelse o se og
et interessent alternativ til mineralgjødsel
Utvikling av produkter krever ressurser og kompetanse som ligger
utenfor IVAR sine kjerneområder

Produktutvkling
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 t 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 % Urea og KCl og med et N-P-K forhold på
10-2-5

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

Resultater Klorofyll -N målinger
Yara N-tester gir
Yara N tester gir
dimensjonsløs verdi
som korrelerer med
klorofyll og
nitrogeninnhold i
bladene

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
10-20 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.

Status
• En gjødselfabrikk kan enkelt integreres med dagens tørke og
pelleteringsanlegg
• Skisse og forprosjekt viser at bygging av gjødselfabrikk ( NOK 30
mill.kr) kan være økonomisk forsvarlig.
• De totale årskostnadene balanserer mot forventet salgsinntekter fra
MINORGA
• Siden innkjøp av Urea og KCl utgjør ca 80% av driftskostnadene
vurderes gjenvinning av N og K i returstømmene
• IVAR and HØST har startet diskusjoner om fremtidig organisering av
produksjon, markedsføring og salg og skal i samarbeid implementere
Norsk Vann BA sin bransjenorm for slam.
• Etter at saken er behandlet i respektive styrer vil trolig
Etter at saken er behandlet i respektive styrer vil trolig
detaljprosjekteringen igangsettes med sikte på ferdigstillelse innen
2012/13.