Provrötning av marina substrat

Provrötning av marina substrat

Docent Ulrika Welander

Linnéuniversitetet

Institutionen för bygg- och energiteknik

Indelning av presentationen

*Bakgrund

*Praktiskt arbete

*Resultat

*Slutsatser

Rötning (Kalmar biogas AB process)

En biologisk och följaktligen känslig process.Viktigt att inte giftiga ämnen kommer in i processen.

Det måste finnas någon potential kvar. EJ redan nedbrutet material.

Biogas

Provrötning av marina substrat

Två anläggningar i länet som kan ta emot dessa substrat. Kalmar Biogas AB och Odensviholm.

Provrötning av marina substrat

Satsvisa försök med tillsats av organismer (ymp) från Kalmar Biogas anläggning

Alger: ”Bara” enkla satsvisa försök (långa avstånd från alger till biogasanläggningar, svårt att skörda större mängder på våra kuster, WAB-projektet i Trelleborg tittar på alger, Cd problematik i rötresten)

ca 200 Ndm3 metan/kg organiskt material

N=normal (0oC, 1bar)

Provrötning av marina substrat

Skarpsill: Satsvisa försök ca 460 Ndm3 metan/kg organiskt material

Vass: ca 400 Ndm3 metan/kg organiskt material

Musslor: ca 270 Ndm3 metan/kg organiskt material

Provrötning av marina substrat

Provrötning av marina substrat

Provrötning av marina substratblå staplar=egna resultat

Provrötning av marina substratVass kontinuerligt våtrötningsförsök

Provrötning av marina substrat

• Kalmar biogas AB´s försöksreaktorer ca 30 l/st

• Blandning av lantbruksbaserade substrat

• Tillsats av vass i en reaktor den andra fungerade som referens

Provrötning av marina substratVass kontinuerligt våtrötningsförsök

Metanpotentialen för vassen var ca 220 Ndm3 metan /kg organiskt material

*Uppehållstid 24 dygn, temperatur 52 oC

*Det lönar sig med avseende på energibalans att röta vass (Manuskript accepterat för publikation i Journal of Cleaner Production i samarbete med KTH)

Provrötning av marina substratVass torrötning labskala (LTH)

Totalt metanutbyte efter 107 dagar 212 Ndm3/kg organiskt material

Metanhalten 48% i lakbäddsreaktorerna och 60% i metanreaktorerna

Lång tid

Ca 20% i metanbildningssteget och 80% i hydrolyssteget

Provrötning av marina substrat

Vassen innehåller lignocellulosa vilket är svårt att bryta ner

Förbehandling? I denna studie frystes vassen och klipptes till 2-3 cm bitar.

Provrötning av marina substrat

*Kalmar Biogas process är komplex med en blandning av råmaterial för rötningsprocessen. Det spelar roll för sammansättningen hos mikroorganismsamhället.Processen kördes dessutom vid högre temperatur vilket snabbar på reaktionerna.

Torrötningen kördes vid 37 oC.

Provrötning av marina substratMusslor-torrötning labskala (LTH)

Total metanpotential 44 dagar 330 Ndm3/kg organiskt material

Ca 70% i metanbildningssteget och 30% i hydrolyssteget.

Metanhalten i metan reaktorerna 67% lakbäddsreaktorerna 58%.

Högt protein innehåll kan leda till risk för inhibering av processen. För mycket ammoniak är giftigt.

Provrötning av marina substratTorrötning-musslor pilotskala

Ny anläggning byggdes sommaren/hösten 2011

Ingen annan anläggning i denna skala hittades

500 kg musslor plockades av dykare på Ölandsbron

Lakbädd ca 300 l, metanreaktor (40 l)

Provrötning av marina substratTorrötning-musslor pilotskala

Provrötning av marina substratTorrötning-musslor pilotskala

Hydrolysen fungerade

-Skalen var tomma efter körning.

-Metan bildades ca 70%.

-Processen var nybyggd och det fanns inte tid att testa den före start av musselrötningen.

-Tekniska problem med loggning av data, gasfickor mm

-Sista perioden gick balanserna ihop

-Inget motsäger att potentialen var den samma som i labförsöken

-Processen är nu ombyggd och väntar på nya uppdrag…..

Provrötning av marina substrat

Slutsatser

*Metanpotentialen för substraten är god

*En del tekniska problem med skörd etc

*Energibalansen för vassrötning positiv. Ekonomin är inte lika enkel.