Biogasudbyttet fra spildevandsslam ved kemisk/termisk hydrolyse

Baggrunden for dette projet er, at øgede krav til rensning af spildevand medfører større produktion af biologisk spildevandsslam (bioslam) på kommunale renseanlæg. Samtidig er det blevet vanskeligere/dyrere at bortskaffe slammet på grund af, at slammet skal overholde skærpede krav til afskræringsværdier for organiske miljøfremmede stoffer samt grænseværdier for indhold af tungmetaller, for at det kan anvendes til jordforbedringsformål. Bioforgasning af bioslam er dog ikke nær så en effektiv proces som bioforgasning af primærslam, hvor gasudbyttet er omkring det dobbelte. Formålet med nærværende rapport er at undersøge effekten af forbehandlingsmetoder på optimering af biogasudbyttet fra bioslam. Herudover er det projektets formål at evaluere udvalgte forbehandlingsmetoders effekt på slamafvandingsegenskaber og på reduktionen af miljøfremmede stoffer. Litteraturundersøgelsen indeholdt en gennemgang af den forskning, der har været udført på forbehandlingsmetoder af bioslam. Der er fire overordnede forbehandlingsmetoder: Termisk, kemisk, fysisk og kombinationsbehandlinger. Denne del af projektet viste, at alle fire metoder kan øge biogasudbyttet fra bioslam, men det er vanskeligt at sammenligne undersøgelserne på tværs på grund af forskelle i udgangsmaterialet. Indledningsvis en screening af 25 forskellige forbehandlingemetoder. Ud af disse forbehandlingsmetoder var der en positiv effekt på biogasudbyttet for 15 af metoderne, når biogasudbyttet blev opgjort per g VS forbehandlet. Når biogasudbyttet blev opgjort per g VS udrådnet var der en positiv effekt ved 21 af forbehandlingsmetoderne. Forbehandlingstiden for de kemiske metoder var 24 timer på omrøring under anaerobe forhold. De procentvise forbedringer i biogasudbytte fordelte sig således: 5-20% (3), 20-60% (10), 60-100% (6) og 100-115% (2). NaOH blev udvalgt som forbehandlingsmetode til afprøvning i CSTR modelreaktorer, som simulerer forholdene i fuldskala. Resultaterne viste, at udrådning af bioslam forbehandlet med 40 meq/l NaOH gav et merudbytte af metan per g VS på 63% når bioslammet var forbehandlet ved 1% tørstof (TS), mens de procentvise forbedringer ved bioslam med 3% TS var 31-40%, og 18% når bioslammet havde en TS på 5%. Det blev dog konkluderet, at forbehandling ved 3% TS og udrådning ved 1% TS var mest økonomisk fordelagtigt. Effekten på slamafvandingen blev undersøgt for det NaOH forbehandlede bioslam ved brug af to testmetoder (CST og Flexi-press). Dette viste, at forbehandlingen med NaOH havde en negativ effekt på slamafvandingsegenskaberne når CST metoden blev anvendt, men med den mere procesrealistiske methode, Flexi-press, var der ikke en negativ effekt fra forbehandlingen på det udrådnede slam, men derimod en ca. 10% øgning i tørstof i det afvandede slam