Bedrijfsvoering van de (mest)covergistingsinstallatie optimaliseren

Beschrijving techniek

Een optimalisatie van de bedrijfsvoering van de (mest)covergistingsinstallatie kan o.a. de volgende maatregelen inhouden:

• goede bedrijfspraktijken betreffende de bedrijfsvoering toepassen;
• een milieumanagementsysteem toepassen[1];
• interne opvolging van de opgelegde voorwaarden en processen door een technisch verantwoordelijke van de (mest)covergistingsinstallatie;
• lossen en laden met de nodige voorzorgen en volgens de interne procedures
• concentraties van een aantal parameters (bv. CZV, N-totaal, P-totaal, Cl^- en TOC) bepalen in ingaande en uitgaande stromen (bv. digestaat en afvalwaters) om een optimale voeding van de vergister toe te passen en een goede methaanproductie te bekomen;
• afspraken maken met stroomopwaartse leveranciers/transporteurs om zich te verzekeren van een voldoende hoeveelheid inputstromen om de procesvoering van de (mest)covergistingsinstallatie continue te laten verlopen; dit mag echter niet ten koste gaan van de kwaliteit van de aangeleverde stromen;
• aanvoer afstemmen op de verwerkingscapaciteit van de (mest)covergistingsinstallatie;
• vochtgehalte van de inputstromen (mix) optimaliseren om uitloging te voorkomen;
• verblijftijd van het materiaal in de vergister optimaliseren;
• (eventuele wijzigingen in de) inputstromen vooraf grondig evalueren:
  • bij aanvoer van mest, energiegewassen en OBA van nieuwe inrichtingen of leveranciers dient minstens één analyse te gebeuren op P₂O₅ en N;
  • covergisting met energiegewassen en/of OBA (naast mest) wordt in de praktijk veelal toegepast om de biogasproductie te verhogen;
    opmerkingen
    • mest bevat weinig organische stof, is vetarm en is slecht afbreekbaar;
    • de input van de vergister moet gekozen worden zodat een stabiele vergisting bekomen wordt. Factoren die hierin een belangrijke rol spelen zijn de C/N-verhouding, de C-beschikbaarheid en de aanwezigheid van toxische stoffen;
    • het CZV-gehalte van de inputstromen is een maat voor de energie-inhoud (1 kg CZV ≈ 0,35 Nm³ CH₄ ≈3,5 kWu ≈ 12,56 mJ); enkele voorbeelden:
      • 1 kg suiker ≈ 1,0-1,4 kg CZV;
      • 1 kg eiwit ≈ 1,2-1,7 kg CZV;
      • 1 kg vet ≈ 2,0-2,8 kg CZV;
      • 1 kg alcohol ≈ 2,0-2,3 kg CZV;

• goed acceptatieprotocol toepassen in de praktijk (incl. principes van HACCP en risicoanalyse) en een procedure voorzien voor de verwijdering van inputstromen die niet voldoen aan de vereisten voor aanvaarding:
  
  • de nodige stalen nemen en analyses (laten) uitvoeren;
  • rekening houden met de geldende wetgeving (o.a. niet-verdunningsprincipe van afvalstoffen);
  • zuivere inputstromen aantrekken;
    opmerking:
    Ook het aspect verontreiniging (chemisch, fysisch, microbiologisch) speelt een grote rol bij de acceptatie van inputstromen.
  • de juiste combinatie van energiestromen aantrekken:
    • zo veel mogelijk energierijke stromen aantrekken;
      opmerking:
      Soms moeten stromen worden aanvaard om te sturen op droge stofgehalte (bv. meer maïs bijmengen in geval het droge stofgehalte te laag wordt door te grote hoeveelheden (vloeibare) energierijke stromen). Voor stromen die minder biogas opleveren bij de normale vergistingstermijn kan worden geopteerd om bij ontwatering de dikke fractie terug naar de vergister te voeren.
    • moeilijk vergistbare stromen of stromen met een beperkte biogasopbrengst (bv. mest) in een optimale mix met goed vergistbare stromen en stromen met een hoger biogasopbrengst toepassen;
  • niet bruikbare stromen weigeren;
  • informatie betreffende de herkomst van de inputstromen is cruciaal in het kader van de traceerbaarheid;

• zich verzekeren van een goede kwaliteit van de bedrijfseigen inputstromen (bv. mest en energiegewassen bij pocketvergisters);
• leveranciers en ontvangers van respectievelijk grondstoffen en producten van de (mest)covergistingsinstallaties in kaart brengen (omwille van de traceerbaarheid);
• inputmix optimaliseren met het oog op een maximale energieopbrengst;
• inputstromen goed mengen;
• geen organische afvalstromen toevoegen ter hoogte van de navergistingsinstallatie;
• het vergistingsproces (temperatuur, verblijftijd, enz.) accuraat opvolgen en zonodig bijsturen;
• automatische sturing van het systeem toepassen, bv. om de temperatuur in de vergister op peil te houden;
• schuimvorming voorkomen door bv.:
  
  • het vergistingsproces sturen op basis van het organisch stofgehalte van de (mix van) inputstromen;
  • de inhoud van de vergister goed te mengen (in het bijzonder de bovenste laag);
  • sproei-installaties in de vergisters te voorzien;
  • milieuvriendelijke schuimonderdrukkingsmiddelen in een optimale dosis toe te dienen;
• aanpassingen aan (onderdelen van de) (mest)covergistingsinstallatie laten uitvoeren door een deskundige;
• het mestoppervlak in de vergister beperken om de vorming van een drijflaag te voorkomen/beperken; het mestoppervlak wordt bepaald door de vorm van de vergister (rechthoekig of cirkelvorming);
• zorgen dat de hoeveelheid digestaat die afgevoerd wordt uit de vergister in overeenstemming is met de aangevoerde hoeveelheid van inputmateriaal;
• voldoende na-opslag voor digestaat voorzien;
• digestaat dat rechtstreeks uit de vergistingsinstallatie komt niet transporteren of vermengen met andere dierlijke meststoffen omwille van het risico van nagisting en biogasproductie bij transport en opslag;
• waterslot en overdrukventiel ter hoogte van de biogasopslag regelmatig controleren en bijvullen met water als extra beveiliging om doorslag van het waterslot te voorkomen; een minimale controle van 1x/week (2x/week in warme periodes) is aanbevolen;
• procescontrole toepassen aan de hand van een (eenvoudige) balans;
• enkel detergenten gebruiken voor het reinigen van vrachtwagens die toegelaten zijn door het FAVV en die geen negatieve invloed hebben op het vergistingsproces;
• eventuele calamiteiten steeds melden aan de bevoegde overheden.

opmerking:
Bijkomende voorbeelden van maatregelen die invulling kunnen geven aan deze techniek zijn:

• verbrandingsgassen op een gecontroleerde manier emitteren;
• uitlaatgassen van de biogasmotor(en) over de drooginstallatie leiden.

Vermits valorisatie van het biogas buiten de scope van deze BBT-studie valt, worden deze maatregelen niet verder uitgewerkt in deze BBT-studie.

Technische haalbaarheid

Uit de praktijk blijkt dat het dimensioneren van de technieken in een (mest)covergistingsinstallatie niet eenvoudig is. Keuze tussen overdimensioneren (en eenvoudige opvolging van de processen) en correcte dimensionering (gekoppeld aan zeer accurate procesopvolging) blijkt een moeilijke oefening te zijn.

Globaal genomen wordt het optimaliseren van de procesvoering van de (mest)covergistingsinstallatie als algemene maatregel beschouwd als stand der techniek. Deze maatregel is technisch haalbaar voor alle (mest)covergistingsinstallaties.

Milieu-impact

Deze maatregel kan bijdragen tot een verbetering van de milieuprestaties van (mest)covergistingsinstallaties op het gebied van o.a. energie- en waterverbruik, vrijkomen van afval, emissies naar de lucht/geur/stof en het water, geluid/trillingen, het gebruik van chemicaliën en emissies naar de bodem.

Economische haalbaarheid

Voor zover gekend zijn er geen concrete gegevens beschikbare met betrekking tot de kostprijs van het optimaliseren van de bedrijfsvoering van de (mest)covergistingsinstallatie. Vermits deze maatregel beschouwd wordt als stand der techniek, wordt deze ook beschouwd als economisch haalbaar voor alle (mest)covergistingsinstallaties.