Vezelgoed vergisten…. zonde

Vezelgoed vergisten…. zonde !.......?
Toiletpapier uit afvalwater
Dara Ghashimi, Merle de Kreuk, Jules van Lier
19 Juni 2014
: Marcel Zandvoort & Joost Kappelhof
: Keest Roest
Delft
University of
Technology
Challenge the future
Inhoud
1. Waarom zijn we gaan vergisten?
2. Materiaal: welk fijnzeefgoed en welk inoculum
3. Methode: BMP, SMA, labreactoren
4. Resultaten: Thermofiel of Mesofiel
5. Conclusies
6. Discussie
2
1. Waarom vergisten?
“Sewermining”
www.innovatie.waternet.nl/projecten/sewer-mining
3
2. Materiaal
Unit
Concentration
TS
[g/kg]
100-250
VS
[g/kg]
90-225
DS
[%]
10-25
VS/TS
[%]
90
COD
[g/kg]
140-400
SCOD
[g/kg]
14-40
TN
[mg/kg]
1400-1900
TP
[mg/kg]
700-760
200 µm
100 µm
50 µm
4
2. Materiaal
(Dranco)
(Harnaschpolder)
5
2. Methode
Anaerobic Digestion Set-up
Fine Sieved Fraction
DS=10-25%
Dewatering
Collecting sample
Salsnes Filter Machine
6
2. Automatic Methane Potential Test System
Gas Volume Measuring Device
CO2 Fixing Bottles
Water bath & Flasks
RT=30 days
I/S = 3 & 5 (based on VS)
7
3. BMP tests
400
300
200
Cellulose
Toilet papier
FSM (I/S=3)
FSM (I/S=5)
100
0
0
5
10
15
20
Tijd (dagen)
25
30
35
Thermofiele BMP test
400
Cumulatieve CH4 productie
(mL/gVS added)
Cumulatieve CH4 productie
(mL/gVS added)
Mesofiele BMP test
300
200
Cellulose
Toilet papier
FSM (I/S=3)
FSM (I/S=5)
100
0
0
5
10
15
20
Tijd (dagen)
25
30
8
35
3. Biochemical Potential Test (BMP) Resultaten
Lab reactoren
RWZI
GFT
Component
Mesofiel
BMP
[NmlCH4/gVS]
Thermofiel
BMP
[NmlCH4/gVS]
Mesofiel
BMP
[NmlCH4/gVS]
Thermofiel
BMP
[NmlCH4/gVS]
FSF (I/S=3)
332±21
337±13
330±4
331±4
Toilet papier
321±8
293±5
359±4
354±5
Cellulose
353±6
321±6
371±4
373±4
Primair slib
--------
--------
438±4
367±4
VS verwijdering voor FSF: mesofiel = 64%, thermofiel = 66% (55-66%)
voor p.s.: mesofiel = 49%, thermofiel = 22% (>50%)
9
3. Laboratory scale tests
Period
Operation days
Batch duration
cycle (day)
OLR
(kgCOD/m3.d)
I
211-243
14
----
II
243-333
9
1-3
III
333-393
2
5.5
10
Lab gemende vergister
(batchgewijze voeding iedere 9 dagen)
Thermofiel
Mesofiel
11
Lab vergister: voeding iedere 2 dagen
Thermofiel
Mesofiel
Adaptatie van thermofiel slib aan hogere belasting (25,5 kg/m3/d)
12
VFA concentraties in batch tests
(adaptatie > 1,5 jaar)
Thermofiel
VFA Concentratie (mg/L)
VFA Concentratie (mg/L)
Mesofiel
Effluent Blanco FSF
vergister
Effluent Blanco FSF
vergister
13
Verschuiving populatie tijdens adaptatie
- Fermantatieve thermofiele bacterie: (hemi)cellulose naar H2, Acetaat of ethanol
- Vaak dominant in cellulose en LCFA gevoedde vergisters, rol in initiele afbraak
van eiwit, vet en poly-saccharides
14
Verschuiving populatie tijdens adaptatie
Archeae
- CO2 + H2  CH4
- Azijnzuur  CH4
15
5. Vergisten: zonde!
Chemicals (VFA)?
Energy
Heat & steam
16
5. Vergisten: zonde?
• BMP FSF < BMP primair slib;
• FSF productie < primair slib productie per persoon per dag
•
•
•
•
•
Snelle vergisting FSF (vooral thermofiel na lange adaptatie);
Hoge belasting mogelijk;
Hoog droge stof gehalte, snelle hydrolyse (vervloeiing);
Compacte semi-droge (thermofiele) propstroom vergister mogelijk
Eventueel VFA gebruiken voor andere doeleinden
Zeer efficiente on-site vergisting voor energie winning
17
???+!!!
18

Download Report