De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

Nutriëntrecuperatie uit digestaat 2 e Vergistingsforum, Gent 19/09/12 Viooltje Lebuf, VCM.

Verwante presentaties


Presentatie over: "Nutriëntrecuperatie uit digestaat 2 e Vergistingsforum, Gent 19/09/12 Viooltje Lebuf, VCM."— Transcript van de presentatie:

1 Nutriëntrecuperatie uit digestaat 2 e Vergistingsforum, Gent 19/09/12 Viooltje Lebuf, VCM

2 Inhoud I.Inleiding VCM II.Digestaat in Vlaanderen III.Nutriëntrecuperatie IV.Beschrijving van de technieken V.Karakterisatie van de eindproducten VI.Nood aan verder onderzoek VII.Gerelateerde projecten VIII. Conclusie IX.Andere acties binnen ARBOR X. Studiereis piloot mineralenconcentraten

3 I. Inleiding VCM  VCM: Vlaams Coördinatiecentrum voor Mestverwerking  Centraal aanspreekpunt in Vlaanderen rond mestverwerking  Intermediair tussen overheid en mestverwerkingssector  Activiteiten  Overleg coördineren tussen overheid en de sector  Beleidsondersteuning  Onafhankelijk advies voor landbouwers, mestverwerkers, particulieren, ondernemers,...  Kenniscentrum met sterke focus op innovatie in mestverwerking  Energie- en nutriëntrecuperatie uit mest & digestaat  Projectwerking

4 II. Digestaat in Vlaanderen: ruw digestaat Digestaat ton 1 36 vergisters 2 Drogen Compostering Scheiden Export Pellets Afzet naar derden... 1 Vlaco activiteitenverslag VCM-enquête 2011, Voortgangsrapport Biogas-e 2011 Compostering

5 II. Digestaat in Vlaanderen: ruw digestaat

6 II. Digestaat in Vlaanderen: dikke fractie Dikke fractie Afzet naar derden Composteren Drogen Export Pellets Export Pellets Compostering

7 II. Digestaat in Vlaanderen: dikke fractie

8 II. Digestaat in Vlaanderen: dunne fractie Dunne fractie BiologieFiltratieIndampen Landbouw Filtratie Strippen Indampen Export Landbouw Afzet naar derden Filtratie Biologie

9 II. Digestaat in Vlaanderen: dunne fractie

10 III. Nutriëntrecuperatie  Organische en kunstmeststoffen  watervervuiling  Europese nitraatrichtlijn (1991)  Dierlijke mest uitspreiden gelimiteerd (170 kg N/ha)  Digestaatafzet uit co-vergisting=> problematisch  Investeren in een digestaatnabehandeling  Fosforschaarste dreigt + stijgende energieprijzen  Volatiele prijzen kunstmeststoffen  Digestaatnabehandeling die NPK recupereert  Hoe kan digestaat als duurzame bron van nutriënten worden toegepast?

11 II. Nutriëntrecuperatie  Moeilijk af te lijnen  Interpretatie:  Eindproduct met hogere concentratie aan NPK dan ruw digestaat  Technieken die NPK scheiden van organische stof  Met als doel: eindproduct dat kan ingezet worden ter vervanging van kunstmest of als grondstof in industriële processen

12 III. Nutriëntrecuperatie

13 IV. Beschrijving van de technieken: Zure luchtwasser  Drogen, composteren, indampen,...  Belangrijk: behandeling drooggassen  Stof, ammoniak, geurcomponenten  Meestal: zure luchtwasser die NH 3 capteert  Restproduct: (NH 4 ) 2 SO 4  Kunstmeststof  Variabele N-inhoud  Lage pH, zoutgehalte  Zwavelgehalte beperkt toediening  Status: full scale

14 IV. Beschrijving van de technieken: P-extractie uit assen  Assen: P-, K-, Al- & Si-componenten + zware metalen (Cu, Zn, Cd)  Verschillende processen  Thermochemisch  Toevoegen van MgCl 2 & verhitten tot 1000°C  Zware metalen in de gasfase  Productie van CaHPO 4 (kunstmest?)  Nat-chemische opwerkingstechnieken  Zure extractie  Bemestende waarde (Kuligowski et al., 2010)  Status  Full scale voor assen van slib waterzuivering (SNB – Thermphos), kippenmest (NL)  Laboschaal

15 IV. Beschrijving van de technieken: Drukgedreven membraanfiltratie: MF, UF, RO  Types  Druk: RO > UF > MF  Poriegrootte: MF > UF > RO  Concentraat: zwevende deeltjes (MF), macromolecules (UF), ionen (RO)  Andere voorbehandeling: DAF (+ coagulantia, flocculantia)  Knelpunt: vervuiling van de membranen  Zwevende deeltjes, zouten met beperkte oplosbaarheid, biofouling  Hogere tangentiële flux, anti-scalants, reiniging (NaOH & H 2 SO 4 )  Pilootinstallaties mineralenconcentraten (NL)  Agronomische, economische & milieukundige effecten van MC  Doel: erkenning als kunstmestvervanger  EU 2003/2003 (EU-meststof)  Nitraatrichtlijn: toediening onder de kunstmestnorm  Status: full-scale

16 IV. Beschrijving van de technieken: Membraangerelateerde technieken  Forward osmose  Onttrekkingsvloeistof ipv druk  Status  Full-scale in andere sectoren, geen proeven (?) met digestaat  Electrodialyse  Ionenuitwisselingsmembranen + elektrische potentiaal  Transfer van NH 4 +, K + en HCO 3 -  Status  Geen full-scale in Vlaanderen, testen op laboschaal in de literatuur  Transmembraanchemosorptie  Innovatieve varkensstal in NL met scheiding mest/urine  Gasvormig NH 3 diffundeert door membraan & wordt afgevangen in zwavelzuur  Status: piloot in NL, geen testen in Vlaanderen (?)

17 IV. Beschrijving van de technieken: Fosforprecipitatie  Oplosbaar fosfaat (orthofosfaat) kan geprecipiteerd worden door:  Ca 2+  Ca 3 (PO 4 ) 2  Mg 2+  MgNH 4 PO 4 of MgKPO 4 (MAP of struviet)  K +  K 2 NH 4 PO 4 (kalium-struviet)  Commerciële processen in ontwikkeling:  Reactoren  Grote, zuivere kristallen (dmv seeding)  Full-scale in waterzuivering  Status: full-scale voor kalvergier in NL, labo- en full-scale testen in VL  Optioneel: oplossen organisch gebonden P  Hydrolyse (verzuring) om P op te lossen uit organische verbindingen  Creëert een P-arme dikke fractie

18 IV. Beschrijving van de technieken: Ammoniak strippen  Voorbehandeling met Ca(OH) 2  Verwijdert Ca 2+, Mg 2+, carbonzuren, carbonaten  Gewenste pH-stijging  Strippen  Beluchting in gepakte kolom bij pH 10, T 70°C  Knelpunten: neerslagvorming & fouling van het pakkingsmateriaal, periodieke reiniging noodzakelijk  Zure luchtwasser  Stripgas + zwavelzuur  ammoniumsulfaat  Hogere N-inhoud dan luchtwasser drooggassen/stallucht  Status  Full-scale + piloot (MIP)

19 IV. Beschrijving van de technieken: Biomassaproductie & oogst  Onderzoek naar algen & eendenkroos  Verwijderen van P&N door plantopname  Knelpunt: zwevende deeltjes, humuszuren,...  reductie van de lichtpenetratie  Max. concentraties in het groeimedium  Grote oppervlakten & watervolumes  Valorisatie van de biomassa  Biobased chemicaliën  Biobrandstoffen  Bemesting  Veevoeder (GMP)  Status  Labotesten + piloot met eendenkroos in NL

20 V. Karakterisatie van de eindproducten TECHNIEKSTARTEND VANEIND-PRODUCTKARAKTERISTIEKEN Zure luchtwasser Lucht beladen met NH 3 (NH 4 ) 2 SO 4 oplossing (NH 4 ) 2 SO 4 oplossing : kg N/m³, pH 3-7 P-extractieAssen/biocharZure P-extract/CaHPO 4 Zure P-extract: Ptot: g/kg Omgekeerde osmose UF/MF/DAF-permeaat RO-concentraat (NK- meststof) Ntot: 7.3 g/kg Ktot: 2.9 g/kg Ptot: 0.42 g/kg Forward osmose UF/MF/DAF-permeaat FO-concentraat (NK- meststof) ? ElectrodialyseDufNK-meststof? TMCS Duf gefilterd op 10 µm (NH 4 ) 2 SO 4 oplossing (NH 4 ) 2 SO 4 oplossing : kg N/m³ P-precipitatie Digestaat of duf MgNH 4 PO 4 /MgKPO 4 /CaN H 4 PO % N 12.65% P 9.92% Mg NH 3 -strippen & zure luchwasser Duf(NH 4 ) 2 SO 4 oplossing 350 kg N/m³ pH: 3-4 Biomassa productieVerdunde dufBiomassaKroos: 30% RE (ds)

21 VI. Nood aan verder onderzoek  Technische knelpunten  Waterzuiveringstechnieken vertaald naar digestaatverwerking  knelpunten  Marketing  Toegevoegde waarde van het eindproduct vs de benodigde investering  Eindgebruikers: landbouwers of industriële gebruikers?  Wetgevend  Herdefiniëring kunstmest die de deur openstelt voor groene kunstmestvervangers  Geen uitsluiting puur op basis van ‘dierlijke origine’  Duurzaamheid  Vergelijkende analyse milieu-impact (LCA)  Verbruik van warmte, elektriciteit & chemicaliën, risico op emissies  Reductie van het kunstmestgebruik

22  ARBOR  Interreg IV.B  Versnelde ingang van bio-energie in NWE  Inventarisatie van nutriëntrecuperatietechnieken  Karakterisatie van de eindproducten  Veldproeven  Marktstudie  MIP Nutricycle  Productie van groene kunstmestvervangers  Pilootinstallaties voor ammoniakstripping & doorgedreven scheiding  Labotesten met struviet VII. Gerelateerde projecten

23 VIII. Conclusie  Hoge nutriëntendruk + dreigende P-schaarste  Digestaatverwerking  Digestaat behandelen als een waardevolle bron van nutriënten  Technieken  Full-scale  Zure luchtwassers, membraanfiltratie, ammoniak stripping  Doorbraak full-scale  Struvietprecipitatie  Eventueel op langere termijn  Electrodialyse, forward osmose, TMCS, biomassa productie  Vraagteken  P-extractie uit assen/biochars  Verdere ontwikkelingen zullen enkel plaatsvinden als economisch plaatje klopt  Prijs voor gerecupereerde nutriënten in overeenstemming met prijs voor NPK in kunstmeststoffen

24 IX. Andere acties rond vergisting in ARBOR  LCA’s van verschillende scenario’s voor digestaatnabehandeling  Economische analyses van verschillende scenario’s voor digestaatnabehandeling  Nevenstromen uit de landbouw naar vergisting (maïsstro, preiresten, spruitstokken): biogaspotentieel en logistiek  Bermgras verzamelen & vergisten, creatie van biogashub voor centrale opwerking tot biomethaan  Vraag en aanbod van industrie en landbouw voor biomassa op elkaar afstemmen in regio Roeselare, creëren van nieuwe samenwerking

25 X. Studiereis piloot mineralenconcentraten  Bezoek aan loonwerkbedrijf Houbraken (Bergeijk, NL)  Rondleiding op pilootinstallatie membraanfiltratie  Toelichting:  Pilootproject mineralenconcentraten  Europese wetgeving  Aanwending op grasland en akkerland + demofilm  Resultaten van toepassing op grasland, akkerland en volleveldsgroenten  Noteer nu reeds in uw agenda: donderdag 8 november 2012  Kadert tevens in de nieuwe opleiding biogas  Meer informatie volgt!  Opleiding biogas

26 Vragen? Viooltje Lebuf Abdijbekestraat Sint-Andries Mail: Tel: 050/


Download ppt "Nutriëntrecuperatie uit digestaat 2 e Vergistingsforum, Gent 19/09/12 Viooltje Lebuf, VCM."

Verwante presentaties


Ads door Google