I visse europæiske lande, specielt i Holland, Belgien og den franske region Bretagne, er husdyrproduktionen så intensiv at overskuddet af gylle giver problemer. Som konsekvens af dette er der i nogle regioner behov for, at behandlingsteknologier til gylle tages i brug, og som i sidste ende gør det muligt at eksportere overskydende fraktioner af husdyrgødning. Anaerob nedbrydning er kendt for at fjerne klæbrige organiske forbindelser fra husdyrgødning, hvilket gør en efterfølgende separation meget nemmere. Derfor er der specielt en interesse i kombinationen af gårdbiogasanlæg og behandlingen af afgasset biomasse.

 

Da gylle hovedsaligt består af vand, bliver transporten til steder hvor der er mangel på gødning meget omkostningstung.  For at komme af med overskudsgyllen, tages forskellige behandlingsteknologier i brug for at koncentrere mineralerne i gyllen. For gårdskala teknologier er hovdeformålet at behandle overskudgyllen, frem for hele mængden af gylle, da landmændene kan sprede den resterende mængde på deres egen jord.

 

De vigtigste karakteristika ved behandlingsteknologier for afgasset biomasse diskuteres her. Klik venligst på de forskellige behandlingsteknologier for mere information.

 

Separation – Gyllen separeres i en fiber og en væskefraktion.

En populær teknik til at behandle husdyrgødning/afgasset biomasse er mekanisk separation, som resulterer i en fiberfraktion (30 % tørstof) og en væskefraktion.

Hvis nødvendigt, kan fiberfraktionen forarbejdes yderligere til kompost eller tørres; væskefraktionen kan renses yderligere ved først at fjerne de sidste dele af tørstof (via f.eks. ultrafiltrering eller flotation) og derefter fjerne store dele af mineralerne (via f.eks. nitrogen stripping, struvit produktion, eller omvendt osmose). Med de resulterende slutprodukter kan der laves specifikke kombinationer af kunstgødning.

 

 Skruepresse separator

Skruepresse separatorer bruges ofte i intensive husdyrbrug med store gyllemængder i udlandet. De installeres ofte på større biogasanlæg til recirkuleringsformål, for at reducere volumen af den afgassede biomasse, eller som første etape af yderligere forarbejdning af afgasset gylle. Afvandingsprocessen sker via mekanisk presning af den afgassede gylle via en snegl og et filterelement. Væsken løber gennem et filter med en størrelse på mellem 0,1 og 1 mm. Den tynde fraktion har et tørstofindhold på 4-15 % og et gennemsnitligt tørstofindhold på 18-35 %. Da dette er en simpel metode er tørstofindholdet i væskefraktionen på 3-4 % relativt højt.

 

De vigtigste komponenter som skruepresse og filter er lavet af rustfrit stål. Huset er lavet af støbejern, rustfrit stål eller støbt rustfrit stål.
den installerede elektriske kapacitet ligger i intervallet fra 3 til 11 kW. Hovedkomponenterne er separationsenheden og styringsenheden. Hvis separatoren ikke kan køre på fuldtid kan en mobil separator (leje) være mere økonomisk.

 

Dekantercentrifuge

Dekantercentrifuger separerer større mængder mere effektivt end en skruepresse. Separerings mekanismen er forskellig fra skruepressen; dekantere virker ved at centrifugere biomassen. Dekantercentrifuger bruges sjældent i sammenhæng med gårdbiogasanlæg på grund af relativt høje driftsomkostninger.

Kompostering – En batch af fiberfraktionen komposteres.

Kompostering er en biologisk proces hvor organisk stof, aerobt (under tilstedeværelse af ilt), omdannes til humus-lignede forbindelser af mikroorganismer. Under denne proces bliver varme, vand og CO2 samt lugtstoffer frigivet. Grundet fordampning af vand og nedbrydning af organiskstof, stiger tørstofindholdet og volumen minskes. (Melse, et al. 2004). Komposteringsinstallationer til kompostering af husdyrgødning tilbydes af forskellige parter. Først separeres husdyrgødningen i en væske og en fiberfraktion. Fiberfraktionen komposteres i en tromle. Væskefraktionen lageres. Kompostering er aerob proces, materialet skal derfor i kontakt med ilt, enten via beluftning eller ved at vende materialet mekanisk. Hvis der ikke er tilstrækkelig struktur i materialet eller kulstofkilde tilstede, kan yderligere materiale som halm tilsættes for at få processen i gang. Under komposteringsprocessen frigøres varme, og hvis der er tilstrækkelig kontrol over processen kan temperaturen nå op over 70 °C.

Tørring – Den afgassende biomasse tørres så den kan eksporteres.
Nitrogen stripping – Ammonium-sulfat produktion (anerkendt som kunstgødning)

Nitrogen stripping er meget udbredt i industrien. Der er forskellige teknikker til rådighed, men princippet er det samme. I stripperen, fjernes ammoniak fra mediet som gas ved at pH og temperatur optimeres. Denne gas vaskes derefter i en scrubber med svovlsyre.

 

At binde ammoniak med svovlsyre i en scrubber er almindeligt anvendt f.eks. i tysk og hollandsk landbrug, f.eks. i svinestalde hvor syre forhindrer emission af ammoniak i stalde. Slutproduktet som (anerkendt kemisk gødningsprodukt) er en kunstgødning rig på nitrogen.

Struvit produktion – Produktion af nitrogen og fosfat rig gødning

Struvit produktion er baseret på fosfatfældning, hvilket er en udbredt teknik indenfor vandbehandling til fjernelse af nitrogen og fosfat fra spildevand. Fosfatet er bundet til magnesium og nitrogen til dannelse af struvit (Mg (NH 4) PO 4 • 6 (H2O). Struvit er et mineral/krystal. Fordi krystallen dannes i den behandlede biomasse, kan den stadig indeholde nogle organiske partikler som ikke kan udnyttes medmindre struvitterne pasteuriseres.

Processen omkring fosfatfældning er som følger:

Gødningen pumpes til en beholder med kaustisk soda og magnesiumchlorid. I denne beholder reagerer orthofosfat (det ikke bundene fosfat i biomassen) sammen med nitrogen, med magnesium og danner krystaller. Krystallen vokser når den kommer i kontakt med mere fosfat, nitrogen og magnesium. Når den er stor nok separeres den fra gødningen. Krystallerne vaskes, så en ”ren” struvit er tilbage efter separationen. Når struvitterne bliver varmebehandlet (pasteuriseret) kan de fjernes.

Ved at producere struvit, koncentreres mineralerne og derved reduceres antallet af transporter for at komme af med den overskydende gødning.

EU lovgivning (EG 1069/2009 for animalske biprodukter) forbyder eksport og transport af ikke-pasteuriseret gødning. Et pasteuriserings trin skal derfor indgå, hvis formålet er eksport, ellers skal den anvendte teknologi være godkendt og have en vis værdi (slutproduktet skal kunne anerkendes som pasteuriseret gødning). For mere information EG 1969/2009 klik her. Følgende behandlingsteknologier opfylder og er i overensstemmelse med EG kravene:

 

  1. Kompostering – En batch af fiberfraktionen komposteres (kan have en værdi afhængig af processen).
  2. Tørring – Afgasset biomasse tørres og tillægges en værdi så det kan eksportres.
  3. Nitrogen stripping – (slutproduktet tillægges en værdi og anerkendes som kunstgødning)
Share This