Eddie Broeders e.broeders@nijhuis-water.com FAST Fermentation 5 mW obv kippenmest sorghum afvalwater slachthuis Eddie Broeders e.broeders@nijhuis-water.com Wilbert Menkveld w.menkveld@nijhuis-water.com w.menkveld@nijhuis-water.com
Inhoud Over Nijhuis Water Technology BV Waarom ammonium verwijderen/terugwinnen? Beoogde doelstellingen project Proces ammonium terugwinning Eerste opzet pilot Nijhuis Ammonia Recovery (NAR) Projectfasen/planning Economisch perspectief
Partners
Nijhuis Water Technology Biedt totaaloplossingen Meer dan 2400 installaties in 50 verschillende landen gerealiseerd Marktleider met DAF systemen Hoofdkantoor vanaf 1 januari Doetinchem Nijhuis Industries: 50 miljoen omzet / 210 employees Zowel industriële als overheden als klant
Wat we doen Uitleg 3 pijlers
Waarom ammonium verwijderen/terugwinnen? Problematiek omtrent vergisting (ammonium): Lage rendabiliteit vergistingsinstallaties Ammoniak toxiciteit in vergister (remming biogasproductie, vaak onderkend) Slibvergisting lage BZV/N verhouding problemen met verwerking RWZI Verwerking stikstof kost energie Huidige trend vergisting meer ontsluiting slib/mest meer ammonium meer toxiciteit Voorbeelden, voor kippenmest veel stikstof en veel aanwezig Mesofiel 3,5-4 g/l NH4 Thermofiel 2,7 g/l NH4
Waarom ammonium verwijderen/terugwinnen? Vanwege het perspectief: Vergisting economisch interessanter maken Meer biogasopbrengst Productie meststof Beter te behandelen centraatstroom (BZV/N) Veel vergistingsinstallaties waar dit voor geldt
Beoogde doelstellingen project Technisch werkend concept voor hogere biogasproductie (> 15%) Voorkoming van ammoniumtoxiciteit Extra hydrolyse van CZV Voor zowel mestvergisting als slibvergisting Productie geconcentreerde meststof (stikstof terugwinning) Verlaging jaarlijkse kosten vergisting Opdoen operationele ervaring Bepaling van daadwerkelijke extra productie biogas
Proces ammonium terugwinning Concept mestvergisting 2 sheets uitleg TDH proces + NH4
Proces ammonium terugwinning Concept slibvergisting Uitleg TDH trend rwzi’s ontsluiting, NH4 toxiciteit
Proces ammonium terugwinning (NH4)2SO4 Ruwe mest-slib Effluent Scrubber kolom Stripper tank Recirculatie tank H2SO4 water Toepassing: digestaat, centraat, ruw slib/mest 98-99% efficiency ammoniumsulfaat
Laboratorium vooronderzoek pH 8,5
Eerste opzet voor pilotinstallatie (NAR) Nijhuis Ammonia Recovery Pilotinstallatie voor gescheiden digestaat 15 l/h Maakt gebruik van restwarmte Temperatuur tussen 60-80 °C Weinig neutralisatie nodig (pH 8,5 - 9) 25-35% ammoniumsulfaat als meststof Ammoniakprecipitatie d.m.v. zwavelzuur Pilotinstallatie dient aangepast te worden om ruwe mest/slibstroom te behandelen Verwarming: Warmtewisselaar op effluent Restwarmte/stoom
Aanpassingen vervolgonderzoek Nijhuis Ammonia Recovery Toepassing op ruwe mest/slib Verhogen flow naar 150 l/h Aparte reactietank voor neutralisatie ruwe mest/slib Verbeterde hydrolyse Optimalisatie stripproces Materiaalkeuze
Projectfasen (werkpakketten) WP Korte beschrijving Resultaat 1 Vooronderzoek, labschaal onderzoek en doorontwikkeling pilotconfiguratie/set-up Verbeterd/aangepast ontwerp pilotinstallatie Ontwerp veldtest setup mest en slib 2 Veldexperiment mest Veldtestresultaten toepassing NAR bij mestvergisting 3 Veldexperiment zuiveringsslib Veldtestresultaten toepassing NAR bij slibvergisting 4 Modelontwikkeling en beoordeling/evaluatie Procesmodel mest / slib Parameters installatie-ontwerp Business cases
Globale Planning Werkpakket en omschrijving Start Eind Maanden WP 1 Vooronderzoek, labschaal onderzoek en optimalisatie/doorontwikkeling pilotopstelling 01-01-2014 01-05-2014 4 WP 2 Veldexperiment mest 01-03-2014 01-06-2014 3 WP 3 Veldexperiment zuiveringsslib 01-12-2014 6 WP 4 Modelontwikkeling, beoordeling/evaluatie en disseminatie 01-07-2016 01-02-2015 7 Totaal project 13
Duurzaamheid Verhoogde biogasproductie Wegnemen van ammoniumtoxiciteit Ontsluiting van slib/mest Mogelijkheid om meer stikstofrijk substraat toe te voegen Verbeterde centraatverwerking slibvergisting (minder energie nodig) Lagere CO2 footprint voor totale vergistings –en centraatverwerkingsproces
Economisch perspectief Vergisting economisch interessanter maken dmv NAR Meer biogasopbrengst Productie meststof Beter te behandelen centraatstroom (BZV/N) Veel vergistingsinstallaties marktacceptatie Nijhuis heeft een: Uitgebreid netwerk en salesapparaat over de gehele wereld Veel ervaring met normeringen en certificeringen
Economisch perspectief
Vragen?