Förstudie-torrötningsutveckling - Fjäderfäcentrum
Förstudie-torrötningsutveckling - Fjäderfäcentrum
Förstudie-torrötningsutveckling - Fjäderfäcentrum
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
FÖRSTUDIE<br />
Torrötningsutveckling<br />
2009-06-30
Rapporten är utgiven av Innovatum Teknikpark juni 2009. Rapporten är framtagen i ett utvecklingsprojekt mellan<br />
<strong>Fjäderfäcentrum</strong>, Skaraborgsgas, Göteborg Energi och Innovatum Teknikpark. Projektet har finansierats med<br />
medel från Innovatum Teknikpark och Göteborg Energi AB samt från Europeiska jordbruksfonden för<br />
landsbygdutveckling: Europa investerar i landsbygdsområden.<br />
Textförfattare: Daniel Tamm, Biomil AB och Tisse Jarlsvik, Göteborg Energi AB<br />
Foton och illustrationer: Daniel Tamm, Biomil AB och Tisse Jarlsvik, Göteborg Energi AB
Rapporten är utgiven av Innovatum Teknikpark juni 2009. Rapporten är framtagen i ett utvecklingsprojekt mellan<br />
<strong>Fjäderfäcentrum</strong>, Skaraborgsgas, Göteborg Energi och Innovatum Teknikpark. Projektet har finansierats med<br />
medel från Innovatum Teknikpark och Göteborg Energi AB samt från Europeiska jordbruksfonden för<br />
landsbygdutveckling: Europa investerar i landsbygdsområden.<br />
Textförfattare: Daniel Tamm, Biomil AB och Tisse Jarlsvik, Göteborg Energi AB<br />
Foton och illustrationer: Daniel Tamm, Biomil AB och Tisse Jarlsvik, Göteborg Energi AB
Rapporten är utgiven av Innovatum Teknikpark juni 2009. Rapporten är framtagen i ett utvecklingsprojekt mellan<br />
<strong>Fjäderfäcentrum</strong>, Skaraborgsgas, Göteborg Energi och Innovatum Teknikpark. Projektet har finansierats med<br />
medel från Innovatum Teknikpark och Göteborg Energi AB samt från Europeiska jordbruksfonden för<br />
landsbygdutveckling: Europa investerar i landsbygdsområden.<br />
Textförfattare: Daniel Tamm, Biomil AB och Tisse Jarlsvik, Göteborg Energi AB<br />
Foton och illustrationer: Daniel Tamm, Biomil AB och Tisse Jarlsvik, Göteborg Energi AB
Rapporten är utgiven av Innovatum Teknikpark juni 2009. Rapporten är framtagen i ett utvecklingsprojekt mellan<br />
<strong>Fjäderfäcentrum</strong>, Skaraborgsgas, Göteborg Energi och Innovatum Teknikpark. Projektet har finansierats med<br />
medel från Innovatum Teknikpark och Göteborg Energi AB samt från Europeiska jordbruksfonden för<br />
landsbygdutveckling: Europa investerar i landsbygdsområden.<br />
Textförfattare: Daniel Tamm, Biomil AB och Tisse Jarlsvik, Göteborg Energi AB<br />
Foton och illustrationer: Daniel Tamm, Biomil AB och Tisse Jarlsvik, Göteborg Energi AB
Rapporten är utgiven av Innovatum Teknikpark juni 2009. Rapporten är framtagen i ett utvecklingsprojekt mellan<br />
<strong>Fjäderfäcentrum</strong>, Skaraborgsgas, Göteborg Energi och Innovatum Teknikpark. Projektet har finansierats med<br />
medel från Innovatum Teknikpark och Göteborg Energi AB samt från Europeiska jordbruksfonden för<br />
landsbygdutveckling: Europa investerar i landsbygdsområden.<br />
Textförfattare: Daniel Tamm, Biomil AB och Tisse Jarlsvik, Göteborg Energi AB<br />
Foton och illustrationer: Daniel Tamm, Biomil AB och Tisse Jarlsvik, Göteborg Energi AB
Rapporten är utgiven av Innovatum Teknikpark juni 2009. Rapporten är framtagen i ett utvecklingsprojekt mellan<br />
<strong>Fjäderfäcentrum</strong>, Skaraborgsgas, Göteborg Energi och Innovatum Teknikpark. Projektet har finansierats med<br />
medel från Innovatum Teknikpark och Göteborg Energi AB samt från Europeiska jordbruksfonden för<br />
landsbygdutveckling: Europa investerar i landsbygdsområden.<br />
Textförfattare: Daniel Tamm, Biomil AB och Tisse Jarlsvik, Göteborg Energi AB<br />
Foton och illustrationer: Daniel Tamm, Biomil AB och Tisse Jarlsvik, Göteborg Energi AB
Rapporten är utgiven av Innovatum Teknikpark juni 2009. Rapporten är framtagen i ett utvecklingsprojekt mellan<br />
<strong>Fjäderfäcentrum</strong>, Skaraborgsgas, Göteborg Energi och Innovatum Teknikpark. Projektet har finansierats med<br />
medel från Innovatum Teknikpark och Göteborg Energi AB samt från Europeiska jordbruksfonden för<br />
landsbygdutveckling: Europa investerar i landsbygdsområden.<br />
Textförfattare: Daniel Tamm, Biomil AB och Tisse Jarlsvik, Göteborg Energi AB<br />
Foton och illustrationer: Daniel Tamm, Biomil AB och Tisse Jarlsvik, Göteborg Energi AB
Rapporten är utgiven av Innovatum Teknikpark juni 2009. Rapporten är framtagen i ett utvecklingsprojekt mellan<br />
<strong>Fjäderfäcentrum</strong>, Skaraborgsgas, Göteborg Energi och Innovatum Teknikpark. Projektet har finansierats med<br />
medel från Innovatum Teknikpark och Göteborg Energi AB samt från Europeiska jordbruksfonden för<br />
landsbygdutveckling: Europa investerar i landsbygdsområden.<br />
Textförfattare: Daniel Tamm, Biomil AB och Tisse Jarlsvik, Göteborg Energi AB<br />
Foton och illustrationer: Daniel Tamm, Biomil AB och Tisse Jarlsvik, Göteborg Energi AB
Rapporten är utgiven av Innovatum Teknikpark juni 2009. Rapporten är framtagen i ett utvecklingsprojekt mellan<br />
<strong>Fjäderfäcentrum</strong>, Skaraborgsgas, Göteborg Energi och Innovatum Teknikpark. Projektet har finansierats med<br />
medel från Innovatum Teknikpark och Göteborg Energi AB samt från Europeiska jordbruksfonden för<br />
landsbygdutveckling: Europa investerar i landsbygdsområden.<br />
Textförfattare: Daniel Tamm, Biomil AB och Tisse Jarlsvik, Göteborg Energi AB<br />
Foton och illustrationer: Daniel Tamm, Biomil AB och Tisse Jarlsvik, Göteborg Energi AB
Rapporten är utgiven av Innovatum Teknikpark juni 2009. Rapporten är framtagen i ett utvecklingsprojekt mellan<br />
<strong>Fjäderfäcentrum</strong>, Skaraborgsgas, Göteborg Energi och Innovatum Teknikpark. Projektet har finansierats med<br />
medel från Innovatum Teknikpark och Göteborg Energi AB samt från Europeiska jordbruksfonden för<br />
landsbygdutveckling: Europa investerar i landsbygdsområden.<br />
Textförfattare: Daniel Tamm, Biomil AB och Tisse Jarlsvik, Göteborg Energi AB<br />
Foton och illustrationer: Daniel Tamm, Biomil AB och Tisse Jarlsvik, Göteborg Energi AB
Rapporten är utgiven av Innovatum Teknikpark juni 2009. Rapporten är framtagen i ett utvecklingsprojekt mellan<br />
<strong>Fjäderfäcentrum</strong>, Skaraborgsgas, Göteborg Energi och Innovatum Teknikpark. Projektet har finansierats med<br />
medel från Innovatum Teknikpark och Göteborg Energi AB samt från Europeiska jordbruksfonden för<br />
landsbygdutveckling: Europa investerar i landsbygdsområden.<br />
Textförfattare: Daniel Tamm, Biomil AB och Tisse Jarlsvik, Göteborg Energi AB<br />
Foton och illustrationer: Daniel Tamm, Biomil AB och Tisse Jarlsvik, Göteborg Energi AB
Rapporten är utgiven av Innovatum Teknikpark juni 2009. Rapporten är framtagen i ett utvecklingsprojekt mellan<br />
<strong>Fjäderfäcentrum</strong>, Skaraborgsgas, Göteborg Energi och Innovatum Teknikpark. Projektet har finansierats med<br />
medel från Innovatum Teknikpark och Göteborg Energi AB samt från Europeiska jordbruksfonden för<br />
landsbygdutveckling: Europa investerar i landsbygdsområden.<br />
Textförfattare: Daniel Tamm, Biomil AB och Tisse Jarlsvik, Göteborg Energi AB<br />
Foton och illustrationer: Daniel Tamm, Biomil AB och Tisse Jarlsvik, Göteborg Energi AB
Rapporten är utgiven av Innovatum Teknikpark juni 2009. Rapporten är framtagen i ett utvecklingsprojekt mellan<br />
<strong>Fjäderfäcentrum</strong>, Skaraborgsgas, Göteborg Energi och Innovatum Teknikpark. Projektet har finansierats med<br />
medel från Innovatum Teknikpark och Göteborg Energi AB samt från Europeiska jordbruksfonden för<br />
landsbygdutveckling: Europa investerar i landsbygdsområden.<br />
Textförfattare: Daniel Tamm, Biomil AB och Tisse Jarlsvik, Göteborg Energi AB<br />
Foton och illustrationer: Daniel Tamm, Biomil AB och Tisse Jarlsvik, Göteborg Energi AB
Rapporten är utgiven av Innovatum Teknikpark juni 2009. Rapporten är framtagen i ett utvecklingsprojekt mellan<br />
<strong>Fjäderfäcentrum</strong>, Skaraborgsgas, Göteborg Energi och Innovatum Teknikpark. Projektet har finansierats med<br />
medel från Innovatum Teknikpark och Göteborg Energi AB samt från Europeiska jordbruksfonden för<br />
landsbygdutveckling: Europa investerar i landsbygdsområden.<br />
Textförfattare: Daniel Tamm, Biomil AB och Tisse Jarlsvik, Göteborg Energi AB<br />
Foton och illustrationer: Daniel Tamm, Biomil AB och Tisse Jarlsvik, Göteborg Energi AB
Rapporten är utgiven av Innovatum Teknikpark juni 2009. Rapporten är framtagen i ett utvecklingsprojekt mellan<br />
<strong>Fjäderfäcentrum</strong>, Skaraborgsgas, Göteborg Energi och Innovatum Teknikpark. Projektet har finansierats med<br />
medel från Innovatum Teknikpark och Göteborg Energi AB samt från Europeiska jordbruksfonden för<br />
landsbygdutveckling: Europa investerar i landsbygdsområden.<br />
Textförfattare: Daniel Tamm, Biomil AB och Tisse Jarlsvik, Göteborg Energi AB<br />
Foton och illustrationer: Daniel Tamm, Biomil AB och Tisse Jarlsvik, Göteborg Energi AB
Rapporten är utgiven av Innovatum Teknikpark juni 2009. Rapporten är framtagen i ett utvecklingsprojekt mellan<br />
<strong>Fjäderfäcentrum</strong>, Skaraborgsgas, Göteborg Energi och Innovatum Teknikpark. Projektet har finansierats med<br />
medel från Innovatum Teknikpark och Göteborg Energi AB samt från Europeiska jordbruksfonden för<br />
landsbygdutveckling: Europa investerar i landsbygdsområden.<br />
Textförfattare: Daniel Tamm, Biomil AB och Tisse Jarlsvik, Göteborg Energi AB<br />
Foton och illustrationer: Daniel Tamm, Biomil AB och Tisse Jarlsvik, Göteborg Energi AB
Rapporten är utgiven av Innovatum Teknikpark juni 2009. Rapporten är framtagen i ett utvecklingsprojekt mellan<br />
<strong>Fjäderfäcentrum</strong>, Skaraborgsgas, Göteborg Energi och Innovatum Teknikpark. Projektet har finansierats med<br />
medel från Innovatum Teknikpark och Göteborg Energi AB samt från Europeiska jordbruksfonden för<br />
landsbygdutveckling: Europa investerar i landsbygdsområden.<br />
Textförfattare: Daniel Tamm, Biomil AB och Tisse Jarlsvik, Göteborg Energi AB<br />
Foton och illustrationer: Daniel Tamm, Biomil AB och Tisse Jarlsvik, Göteborg Energi AB
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
<br />
•
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
<br />
•
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
<br />
•
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
<br />
•
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
<br />
•
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
<br />
•
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
<br />
•
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
<br />
•
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
<br />
•
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
<br />
•
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
<br />
•
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
<br />
•
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
<br />
•
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
<br />
•
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
<br />
•
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
<br />
•
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
<br />
•
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
<br />
•
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
<br />
•
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
<br />
•
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
<br />
•
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
<br />
•
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
<br />
•
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
<br />
•
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
<br />
•
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
<br />
•
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
<br />
•
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
<br />
•
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
<br />
•
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
<br />
•
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
<br />
•
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
• <br />
<br />
<br />
•
Bilaga A<br />
Budgetförfrågan
Ramböll Sverige AB<br />
Förfrågan om budgetoffert---<br />
Göteborg Energi AB<br />
Torrötning i Västra Götaland<br />
Slutversion svenska<br />
Vänersborg 2008-06-16
Göteborg Energi AB<br />
Torrötning i Västra Götaland<br />
Förfrågan om budgetoffert<br />
Datum 2008-06-16<br />
Uppdragsnummer 61160827583<br />
Utgåva/Status Slutversion svenska<br />
Handläggare Tisse Jarlsvik, Göteborg Energi AB<br />
Daniel Tamm, Ramböll Sverige AB<br />
Ramböll Sverige AB<br />
Östra vägen 1<br />
462 32 Vänersborg<br />
Telefon 0521-27 27 35<br />
Fax 0521-27 27 37<br />
www.ramboll.se Organisationsnummer 556133-0506
c:\daniels dokument\projekt\0827583\12 slutrapport\svenska\förfrågan.doc<br />
Förfrågan om budgetoffert<br />
Torrötning i Västra Götaland<br />
61160827583<br />
Innehållsförteckning<br />
Innehållsförteckning 1<br />
1. Bakgrund 1<br />
1.1 <strong>Förstudie</strong> inför investeringsbeslut 1<br />
1.2 Biogasmarknad i Sverige 1<br />
1.3 Utvecklingsstöd till biogas från lantbruk 2<br />
1.4 Utbyggnad av infrastruktur för biogas 3<br />
1.5 Torrötning i Sverige 4<br />
1.6 Tillgängliga substrat för torrötning 4<br />
1.7 Beskrivning av parterna 5<br />
1.7.1 Göteborg Energi AB 5<br />
1.7.2 Innovatum Teknikpark 5<br />
1.7.3 <strong>Fjäderfäcentrum</strong> 6<br />
1.7.4 Hushållningssällskapet / REAS 6<br />
1.7.5 LRF 7<br />
2. Administrativt 8<br />
2.1 Kontaktuppgifter 8<br />
2.1.1 Beställare 8<br />
2.1.2 Tekniska frågor 8<br />
2.1.3 Administrativa och ekonomiska frågor 8<br />
2.2 Svarstid 8<br />
2.3 Budgetoffertens form och innehåll 8<br />
2.4 Adressering 8<br />
3. Teknisk beskrivning 10<br />
3.1 Förutsättningar 10<br />
3.1.1 Definitioner 10<br />
3.1.2 Tillstånd 10<br />
3.1.3 Lagar, föreskrifter och normer 10<br />
3.2 Leveransomfattning 10<br />
3.2.1 Tänkta optioner i framtida upphandling 11<br />
3.2.2 Leveransgränser 11<br />
3.2.3 Övrigt 12<br />
3.3 Teknisk beskrivning 12<br />
3.3.1 Allmänt 12<br />
3.3.2 Substratmängder och sammansättning 13<br />
3.3.3 Ekonomiska förutsättningar 13<br />
3.3.4 Gasanalys 13<br />
3.3.5 Flödesmätning av gas 13<br />
3.3.6 Övrig instrumentering 14<br />
3.4 Allmänna anläggningskrav 14<br />
3.4.1 Teknik 14<br />
3.4.2 Utformning av anläggning 14<br />
3.4.3 Tillgänglighet 14<br />
i
c:\daniels dokument\projekt\0827583\12 slutrapport\svenska\förfrågan.doc<br />
3.4.4 Fullserviceavtal 15<br />
3.4.5 Påverkan på yttre miljö 15<br />
3.4.6 Provning och kontroll 15<br />
3.4.7 Övrigt 15<br />
3.5 Mekanisk utrustning 15<br />
3.5.1 Ledningar 15<br />
3.5.2 Svetsning 16<br />
3.5.3 Maskiner 16<br />
3.5.4 Ytbehandling 16<br />
3.6 El 16<br />
3.6.1 Allmänt 16<br />
3.6.2 Nödbelysning 16<br />
3.6.3 Motorer 16<br />
3.7 Mät-, styr- och reglersystem (MSR) 16<br />
3.8 Märkning och tillstånd 17<br />
3.9 Hus och mark 17<br />
3.9.1 Allmänt 17<br />
3.9.2 Värmesystem och ventilation 17<br />
3.9.3 Handlingar 17<br />
3.10 Kontroll, provdrift och prestandaprov 18<br />
3.10.1 Provdrift 18<br />
3.11 Utbildning 18<br />
3.12 Dokumentation 18<br />
Bilagor<br />
1. Projektinformation Biogas Brålanda<br />
2. Anbudsformulär<br />
Förfrågan om budgetoffert<br />
Torrötning i Västra Götaland<br />
61160827583<br />
ii
c:\daniels dokument\projekt\0827583\12 slutrapport\svenska\förfrågan.doc<br />
1. Bakgrund<br />
1.1 <strong>Förstudie</strong> inför investeringsbeslut<br />
Föreliggande förfrågan om en budgetoffert är ett led i de biogassatsningar som nu<br />
planeras i Sverige. Som en grund för framtida investeringsbeslut avser parterna<br />
att genomföra en inventering av tillgängliga tekniker för torrötning. Avsikten är att<br />
därefter gå vidare med upphandlingar av specifika anläggningar. Nedan beskrivs<br />
den marknadspotential som förväntas avseende biogasproduktion och torrötning i<br />
Sverige.<br />
Göteborg Energi AB, Innovatum Teknikpark samt flera lantbruksorganisationer har<br />
inlett ett samarbete kring torrötning av olika gödseltyper.<br />
Lantbruksorganisationerna representerar tillsammans över 10 000<br />
lantbruksföretag i Skaraborg och ca 28 000 i Västsverige. Samarbetsparterna har<br />
förutom egna insatser även fått offentliga utvecklingsmedel i syfte att utveckla<br />
biogasbranschen. Se närmare beskrivning av parterna i punkt 1.7 nedan.<br />
1.2 Biogasmarknad i Sverige<br />
Marknaden för biogas i Sverige ökar snabbt. Framförallt är det användning till<br />
fordonsgas som är aktuellt i Sverige. Antalet tankstationer byggs ut och den totala<br />
förbrukningen av biogas ökar med ca 20 % per år. Fordonsgas förväntas visa en<br />
positiv prisutveckling till följd av kopplingen till petroleummarknaden, vilket<br />
kommer att avspegla sig även på intäkterna för produktion av rågas.<br />
Förfrågan om budgetoffert<br />
Torrötning i Västra Götaland<br />
1
c:\daniels dokument\projekt\0827583\12 slutrapport\svenska\förfrågan.doc<br />
Figur 1: Ökningen av antalet gastankställen i Sverige 1995-2007. Röda punkter<br />
markerar befintliga tankställen, gula punkter planerade tankställen.<br />
1.3 Utvecklingsstöd till biogas från lantbruk<br />
I Sverige ökar därför intresset för biogasproduktion från lantbrukets<br />
restprodukter. Planer finns på nya nationella stödsystem och det finns ett stort<br />
intresse även från regionala politiker, myndigheter och näringsliv. Redan idag<br />
finns möjlighet att söka investeringsstöd för byggnation av biogasanläggningar på<br />
gårdsnivå samt ett klimatinvesteringsprogram (KLIMP) där investeringsstöd till<br />
övervägande del ges till biogasprojekt.<br />
I länet Västra Götaland har samarbeten startats med syfte att bygga upp en<br />
infrastruktur för biogas. För närvarande pågår i Biogas Brålanda ett omfattande<br />
arbete för att anlägga ett gasnät (se bilaga 1 om Biogas Brålanda). Biogas<br />
Brålanda har I dagarna fått 30 % statligt klimatinvesteringsbidrag. Även i<br />
Skaraborg (del av Västra Götaland) pågår ett planeringsarbete för uppbyggande<br />
av en gasinfrastruktur.<br />
Förfrågan om budgetoffert<br />
Torrötning i Västra Götaland<br />
2
c:\daniels dokument\projekt\0827583\12 slutrapport\svenska\förfrågan.doc<br />
Figur 2: Västra Götalands län (rött) ligger på västkusten i Sverige. Största stad är<br />
Göteborg, vilken är Sveriges andra största stad.<br />
1.4 Utbyggnad av infrastruktur för biogas<br />
Tanken i de lantbruksanknutna projekten är att ett flertal rötningsanläggningar<br />
byggs upp lokalt på lantbruk och ansluts via ett gasnät till gemensamma centrala<br />
uppgraderingsanläggningar för fordonsgas. Storleken på rötningsanläggningarna i<br />
den tänkta infrastrukturen kan variera, allt från mindre gårdsanläggningar till<br />
anläggningar som samlar substrat från ett större upptagningsområde.<br />
Långsiktiga avtal för köp av rågas kommer att skrivas mellan rågasproducenter<br />
och uppgraderingsanläggning. I affärskonceptet för Biogas Brålanda kommer<br />
rågasleverantörerna (de som förfogar över substraten) att kunna vara delägare i<br />
den fortsatta förädlingskedjan om de så önskar.<br />
Anläggningar planeras för olika typer av rötningstekniker. Ett av fokusen är på<br />
tekniker för torrötning, som förväntas kunna spela en viktig roll för substrat som<br />
inte passar i vanliga totalomblandade våtrötningsanläggningar.<br />
Förfrågan om budgetoffert<br />
Torrötning i Västra Götaland<br />
3
c:\daniels dokument\projekt\0827583\12 slutrapport\svenska\förfrågan.doc<br />
Figur 3: Principskiss för produktion och distribution av biogas i ett lokalt nät enligt<br />
koncept Biogas Brålanda, Innovatum Teknikpark 2008.<br />
1.5 Torrötning i Sverige<br />
I Sverige finns idag drygt 240 rötningsanläggningar, de flesta på<br />
avloppsreningsverk. Det finns idag ingen torrötningsanläggning i drift i Sverige.<br />
Intresset har dock ökat på flera olika håll. Upphandling av en<br />
torrötningsanläggning för matavfall i södra Sverige har inletts. Dessutom finns på<br />
minst två avfallsanläggningar planer på torrötning av restavfall.<br />
Ett av de största fjäderfäföretagen i Sverige har nyligen erhållit 30 % i statligt<br />
klimatinvesteringsbidrag för en torrötningsanläggning. Det finns således en stor<br />
potential för att introducera tekniken med torrötning i Sverige, som om det faller<br />
väl ut kan erbjuda leverantörer av torrötningsanläggningar en ny marknad.<br />
1.6 Tillgängliga substrat för torrötning<br />
Parterna bedömer att det finns en stor potential av substrat med hög TS-halt för<br />
biogasproduktion i den aktuella regionen. I Västra Götaland bedöms finnas<br />
500 000 ton substrat per år i form av fastgödsel och djupströbäddar från nöt och<br />
svin, fjäderfägödsel samt hästgödsel. Dessa substrat bedöms lämpliga att<br />
behandla med torrötningsteknik. Det kan även tillkomma viss andel grödor,<br />
antingen för att maximera produktionen i en anläggning eller för att komplettera<br />
en kväverik gödsel. Det kan vara vall eller spannmålsgröda.<br />
De aktuella substraten är främst restprodukter som inte förväntas generera någon<br />
kostnad för rötningsanläggningen i de fall produktionen sker på den egna gården.<br />
När det handlar om större anläggningar kan en transport- och hanteringskostnad<br />
för substraten tillkomma. Då grödor används som komplement till gödseln innebär<br />
det en inköpskostnad för substrat. För biogödseln förväntas varken intäkt eller<br />
kostnad, eftersom gödseln normalt sett redan har en avsättning. En utveckling<br />
med stigande priser på konstgödsel kan dock i framtiden ge intäktsmöjligheter för<br />
biogödseln.<br />
Förfrågan om budgetoffert<br />
Torrötning i Västra Götaland<br />
4
c:\daniels dokument\projekt\0827583\12 slutrapport\svenska\förfrågan.doc<br />
Sammantaget kan konstateras att det torde finnas en stor potential för leverans<br />
av rötningsanläggningar till Västra Götaland.<br />
1.7 Beskrivning av parterna<br />
1.7.1 Göteborg Energi AB<br />
Göteborg Energi AB är Västsveriges ledande energiföretag med ca 300 000<br />
kunder. Bolaget ägs av Göteborgs Stad och erbjuder till sina kunder elnät,<br />
fjärrvärme, energigas, kyla, energitjänster och bredband. Vinsten 2007 var 56 M€<br />
och antalet anställda drygt 1 000. Bolaget gör stora investeringar i infrastruktur<br />
och i anläggningar, de årliga investeringarna uppgår till 100-150 M€ . Göteborg<br />
Energi är bl a hälftenägare i Fordonsgas, vilka i dagsläget äger 22 tankstationer<br />
för fordonsgas.<br />
Företagets långsiktiga vision för energigas är att ersätta bolagets naturgas med<br />
biogas, varför flera investeringar har gjorts i linje med detta. En anläggning för<br />
uppgradering av biogas till fordonsgas från kommunens avloppsreningsverk har<br />
byggts i Göteborg, motsvarande 60 GWh. Även i Falköping har en uppgradering till<br />
fordonsgas byggts. Dessutom projekteras just nu två rötningsanläggningar i<br />
Göteborg respektive Lidköping som tillsammans förväntas producera 50 GWh.<br />
Förutom rötningsprojekten pågår projektering av en större anläggning för<br />
produktion av biogas från syntesgas. Produktion av syntesgas skall ske genom<br />
förgasning av biobränsle i Göteborg.<br />
Internet: www.goteborgenergi.se<br />
Kontakt: Per-Ove Jonsson, per-ove.jonsson@goteborgenergi.se<br />
1.7.2 Innovatum Teknikpark<br />
Innovatum Teknikpark är ett utvecklingscentrum för såväl forsknings- och<br />
utvecklingsprojekt som många andra teknik- och affärsrelaterade aktiviteter.<br />
Stiftelsen Innovatum är huvudman för Innovatum-koncernens verksamhet.<br />
Stiftarna är Trollhättans Stad, Västra Götalandsregionen, Saab Automobile AB,<br />
Volvo Aero Corporation, Vattenfall AB, Skanska AB och Industrifacket Metall Norra<br />
Älvsborg. Innovatum-koncernen har bildats för att utveckla näringsliv och<br />
företagande samt tillvarata regionens kulturella och industriella värden, skapa nya<br />
upplevelser och kunskaper.<br />
Innovatum AB är helägt bolag till Stiftelsen Innovatum. Den långsiktiga visionen<br />
är att vara ett internationellt erkänt utvecklingscentrum inom fokusområdena som<br />
är Produktionsteknik, Audiovisuell teknik och Energi- och miljöteknik.<br />
Projektverksamheten omsluter årligen ca 200 MSEK och omfattar såväl stora<br />
företag som små och medelstora, forskningsverksamheter och offentliga aktörer.<br />
Biogas är ett prioriterat utvecklingsområde inom Energi- och miljöteknik och<br />
konceptet Biogas Brålanda har väckt stor uppmärksamhet såväl nationellt som<br />
internationellt. Vi räknar med att konceptet under de kommande åren kommer att<br />
kopieras och genomföras såväl i Västra Götaland som på andra platser i Sverige.<br />
Förfrågan om budgetoffert<br />
Torrötning i Västra Götaland<br />
5
c:\daniels dokument\projekt\0827583\12 slutrapport\svenska\förfrågan.doc<br />
Bland samarbetspartnerna finns såväl tillverkningsindustri, fordonsindustri, de<br />
areella näringarna och forskningsutförare vilket gör att Innovatums initiativ får en<br />
stor spridningseffekt. Regionen Fyrbodal är en av pionjärerna på biogasutveckling<br />
för fordonsändamål. Här finns sedan 12 år tillbaka en produktion av biogas från<br />
avfall och slam för bussar, lastbilar och personbilar. Utvecklingen på<br />
biogasområdet är mycket dynamisk i regionen och Innovatum fungerar som<br />
koordinator för sådant utvecklingsarbete.<br />
Internet: www.innovatum.se<br />
Kontakt: Karin Stenlund, karin.stenlund@innovatum.se<br />
1.7.3 <strong>Fjäderfäcentrum</strong><br />
<strong>Fjäderfäcentrum</strong> är en ideell förening som bildades 2003. Ett viktigt mål för<br />
<strong>Fjäderfäcentrum</strong> är att stärka kontakterna mellan medlemmarna. På utbildningar,<br />
medlemsträffar och i erfa-grupper utbyts erfarenheter och knyts nya kontakter,<br />
både inom och mellan produktionsinriktningarna.<br />
<strong>Fjäderfäcentrum</strong>s medlemmar består av<br />
• ägg-, kyckling- och kalkonproducenter från i huvudsak Västra Götaland<br />
• rikstäckande företag såsom Svenska Lantmännen, Svenska Foder, Gimranäs,<br />
Kronfågel och Svenska Lantägg<br />
• regionala företag inom fjäderfäbranschen<br />
<strong>Fjäderfäcentrum</strong> har sammanställt två informationsuppdrag på uppdrag av<br />
Jordbruksverket, varav ett om fjäderfägödsel. Föreningen har också drivit ett antal<br />
energiprojekt, det första inriktades på energieffektivisering i fjäderfästallar. Det<br />
andra projektet fokuserade på möjligheten att utvinna biogas ut fjäderfägödsel<br />
med hjälp av torrötning.<br />
Västra Götalandsregionen, Tillväxt Skaraborg och Skaraborgs Kommunalförbund<br />
har bistått med medel för verksamheten och dess utveckling.<br />
Internet: www.fjaderfacentrum.se<br />
Kontakt: Astrid Lovén Persson, Astrid.Loven.Persson@fjaderfacentrum.se<br />
1.7.4 Hushållningssällskapet / REAS<br />
Rural Economy and Agricultural Society of Skaraborg (REAS) - The Agricultural<br />
Society of Skaraborg is a non-profit membership organisation that encompasses<br />
6 000 individual members on the countryside (one third are women). REAS runs<br />
consultative activities towards the rural community and rural businesses.<br />
For nearly 200 years (it was established in 1807) it has been a driving force in<br />
both the economic and social development of the countryside and the rural<br />
populations in Sweden. Within this context, REAS has established corporations<br />
with many local groups and many local networks have also been developed.<br />
The clients are farmers, private enterprises, other people living in rural areas and<br />
public organisations. The main activities are advisory services, research and<br />
development projects and continuous education within all areas concerning<br />
Förfrågan om budgetoffert<br />
Torrötning i Västra Götaland<br />
6
c:\daniels dokument\projekt\0827583\12 slutrapport\svenska\förfrågan.doc<br />
agriculture and rural development. The Society conducts development projects on<br />
contract basis from research funds, the Swedish University of Agriculture and<br />
other Swedish Universities. REAS is participating in several EU financed projects.<br />
With four experimental farms, two fish breeding plants and Hökensås Sport<br />
Fishing Company as a base, and with hundreds of field trials located on farms, the<br />
REAS is well-established in the rural settlements of Skaraborg.<br />
Internet: www.hush.se<br />
Kontakt: Per-Ove Persson, per-ove.persson@hs-r.hush.se<br />
1.7.5 LRF<br />
The Federation of Swedish Farmers – LRF – is Sweden’ s only interest and business<br />
organisation representing those who own or work farm and forest land, and their<br />
jointly owned companies in the Swedish agricultural co-operative movement.<br />
LRF seeks to create the appropriate conditions for sustainable and competitive<br />
companies and to develop a favourable base for social life and enterprise in rural<br />
areas.<br />
LRF is not affiliated to any political party and is an independent organisation which<br />
finances its activities by membership fees, combined with returns on asset<br />
investments and business operations.<br />
Internet: www.lrf.se<br />
Kontakt: Elof Jonsson, elof.jonsson@lrf.se<br />
Förfrågan om budgetoffert<br />
Torrötning i Västra Götaland<br />
7
c:\daniels dokument\projekt\0827583\12 slutrapport\svenska\förfrågan.doc<br />
2. Administrativt<br />
2.1 Kontaktuppgifter<br />
Frågor ställs skriftligen till följande personer.<br />
2.1.1 Beställare<br />
Göteborg Energi AB<br />
Box 53<br />
401 20 Göteborg<br />
2.1.2 Tekniska frågor<br />
Daniel Tamm<br />
Ramböll Sverige AB<br />
(modersmål tyska)<br />
daniel.tamm@ramboll.se<br />
Telefon +46 31 335 34 74<br />
Mobil +46 761 05 69 75<br />
OBS: Semester v28.<br />
2.1.3 Administrativa och ekonomiska frågor<br />
Per-Ove Jonsson<br />
Göteborg Energi AB, Inköpschef<br />
Tel: +46 31 62 63 19<br />
Mobil: +46 707 62 63 19<br />
per-ove.jonsson@goteborgenergi.se<br />
2.2 Svarstid<br />
Beställaren önskar få in svar senast 2008-07-08.<br />
Förfrågan om budgetoffert<br />
Torrötning i Västra Götaland<br />
Tisse Jarlsvik<br />
Göteborg Energi AB<br />
(svenska och engelska)<br />
tisse.jarlsvik@goteborgenergi.se<br />
Telefon +46 761 05 53 15<br />
OBS: Semester v27.<br />
2.3 Budgetoffertens form och innehåll<br />
Budgetoffert lämnas på Svenska, Engelska eller Tyska.<br />
Priser i budgetofferten skall vara i Euro eller Svenska kronor.<br />
Budgetofferten skall minst innehålla följande information:<br />
• Totalkostnad exkl moms<br />
• Kontaktuppgifter<br />
• Teknisk dokumentation på offererad anläggning och utrustning<br />
• Ifyllt anbudsformulär (se bilaga 2)<br />
Budgetofferten lämnas per brev eller e-post.<br />
2.4 Adressering<br />
Svar märkt ”Torrötning i Västra Götaland” sänds till:<br />
8
c:\daniels dokument\projekt\0827583\12 slutrapport\svenska\förfrågan.doc<br />
Göteborg Energi AB<br />
Inköp<br />
Box 53<br />
401 20 Göteborg<br />
eller<br />
per-ove.jonsson@goteborgenergi.se<br />
Förfrågan om budgetoffert<br />
Torrötning i Västra Götaland<br />
9
c:\daniels dokument\projekt\0827583\12 slutrapport\svenska\förfrågan.doc<br />
3. Teknisk beskrivning<br />
3.1 Förutsättningar<br />
Denna tekniska beskrivning avser en typanläggning som så nära som möjligt<br />
motsvarar förutsättningarna som beräknas finnas vid en anläggning enligt<br />
beskrivningen i kapitel 1.<br />
3.1.1 Definitioner<br />
Torrötning Rötning där stapelbara substrat med minst ca 30 % TS<br />
används utan utspädning med externt vatten.<br />
Biogas Avser den orenade rågasen från rötningen.<br />
Blandgas Avser blandningar av biogas och luft med andel av<br />
O2+N2>5% som eventuellt förekommer i samband med inoch<br />
utlastning av substrat.<br />
Nm³ Normalkubikmeter, gasmängd som upptar 1 m³ volym vid<br />
normaltillstånd (1 bar, 0 °C )<br />
bar Avser bar(ö) om inte annat anges.<br />
Avloppsvatten Vatten från handfat, toaletter, ev kylvatten mm, dock ej<br />
organiskt belastat vatten såsom perkolat.<br />
3.1.2 Tillstånd<br />
För uppförande och drift av anläggningen erforderliga tillstånd (miljötillstånd,<br />
bygglov mm) ingår inte i den här entreprenaden.<br />
3.1.3 Lagar, föreskrifter och normer<br />
Leverantören ansvarar för att gällande europeiska och svenska lagar, föreskrifter<br />
och normer följs. Svenska bestämmelser tillhandahålls på begäran av beställaren.<br />
3.2 Leveransomfattning<br />
Entreprenaden omfattar leverans av en komplett igångkörd anläggning för<br />
torrötning av substraten och substratmängder specificerade i 3.3.2.<br />
Utrustning för nyttjande av biogasen ingår dock inte i denna entreprenad.<br />
Den framtida upphandlingen är tänkt att omfatta en komplett leverans att utföras<br />
som totalentreprenad. Leveransen omfattas av funktionsgaranti enligt<br />
specificerade prestanda- och garantikrav.<br />
Entreprenörens åtagande omfattar i huvudsak:<br />
• projektering<br />
• konstruktion<br />
• tillverkning<br />
• bygg- och markarbeten<br />
• leverans<br />
• provning<br />
Förfrågan om budgetoffert<br />
Torrötning i Västra Götaland<br />
10
c:\daniels dokument\projekt\0827583\12 slutrapport\svenska\förfrågan.doc<br />
• idrifttagning<br />
• intrimning till fullt driftfärdig anläggning<br />
• komplett utbildning av berörd personal på svenska<br />
• provdrift<br />
• komplett dokumentation<br />
• garanti 5 år<br />
Entreprenörens åtagande omfattar allt som framgår av handlingar eller som, utan<br />
att där uttryckligen har angivits, är erforderligt för entreprenadens färdigställande<br />
och anläggningens funktion i enlighet med upprättat kontrakt.<br />
3.2.1 Tänkta optioner i framtida upphandling<br />
Följande utrustning skall ingå i budgetofferten som optioner:<br />
1. Möjlighet till hygienisering av substrat (70 °C i 1 timme eller likvärdigt)<br />
2. Förslag på processlösning som klarar behandling av kväverik<br />
fjäderfägödsel (5 % N-tot) som huvudsubstrat istället för<br />
substratblandningen enligt kap. 3.3.2 (t ex inblandning av annat substrat,<br />
extern kväveavskiljning eller annan fritt väljbar lösning).<br />
3. Fullserviceavtal under 5 år med omfattning enligt kapitel 3.4.4.<br />
3.2.2 Leveransgränser<br />
3.2.2.1 Substrat<br />
Substratlager förutsätts finnas på plats. Frigjorda ytor i substratlagret förutsätts<br />
kunna användas för lagring av stapelbar rötrest.<br />
All nödvändig utrustning för substratbehandling inkl blandningsytor skall ingå i<br />
leveransen.<br />
Hjullastare förväntas dock finnas tillgänglig på gården.<br />
3.2.2.2 El<br />
I leveransen ingår komplett elinstallation från befintligt lågspänningsställverk.<br />
Leverantören skall i budgetofferten ange effektbehovet för hela anläggningen.<br />
3.2.2.3 Kraftuttag och belysning<br />
Komplett kraft- och belysningsinstallation ingår inkl. nödbelysning.<br />
3.2.2.4 Lokalvärme<br />
Uppvärmning av i entreprenaden ingående byggnader skall ingå i entreprenaden.<br />
3.2.2.5 Processvärme<br />
Om processen behöver värmetillskott skall effektbehovet anges i budgetofferten.<br />
Anslutningspunkt till det lokala värmesystemet (80/60 ° C) ligger i byggnad 20 m<br />
från anläggningsplatsen. Anslutning sker med markförlagda ledningar.<br />
Förfrågan om budgetoffert<br />
Torrötning i Västra Götaland<br />
11
c:\daniels dokument\projekt\0827583\12 slutrapport\svenska\förfrågan.doc<br />
3.2.2.6 Kallvatten<br />
Anslutningspunkt till kallvatten ligger i byggnad 20 m från anläggningsplatsen.<br />
Anslutning sker med markförlagda ledningar.<br />
3.2.2.7 Avloppsvatten<br />
Eventuellt uppstående avlopps- och processvatten lämnas till befintligt<br />
avloppssystem. Anslutningspunkt antages finnas i mark 20 m från<br />
anläggningsplatsen.<br />
3.2.2.8 Instrumentluft<br />
Idag finns ingen instrumentluft på anläggningsplatsen.<br />
3.2.2.9 Ventilation<br />
Komplett allmän- och ev. processventilation i byggnaden skall ingå. Frånluft som<br />
inte kan återvinnas (luktbelastad, från ex-utrymmen) måste hanteras på korrekt<br />
sätt, t ex måste illaluktade ventilationsluft behandlas, och frånluft från Exutrymmen<br />
släpps på säkert ställe.<br />
3.2.2.10 MSR<br />
Komplett styrsystem enligt 3.7 skall ingå i entreprenaden.<br />
3.2.2.11 Flytande rötrest, perkolat<br />
För anläggning där flytande rötrest beräknas produceras skall ett lager för<br />
6 månader lagerkapacitet ingå i entreprenaden.<br />
3.2.2.12 Biogas<br />
Anslutningspunkt för producerad biogas är utanför anläggningsvägg 1 m ovan<br />
mark, efter avstängningsventil. Torkning och uppgradering av gasen ingår i annan<br />
entreprenad.<br />
Tryck på utgående gas anges i budgetofferten.<br />
Summa O2 + N2 ska inte överstiga 5 % i leveranspunkten.<br />
3.2.2.13 Bygg och mark<br />
I entreprenaden ingår mark- och byggnadsarbeten för den utrustning som<br />
entreprenaden innefattar.<br />
3.2.3 Övrigt<br />
Slitdelar och strategiska reservdelar för garantitiden skall ingå i entreprenaden.<br />
3.3 Teknisk beskrivning<br />
3.3.1 Allmänt<br />
Projektet omfattar en rötningsanläggning av stapelbara substrat.<br />
Förutom att leveransen skall uppnå i offerten beskrivna prestanda är det viktigt<br />
att den tekniska lösningen har en hög tillgänglighet och låga drift- och<br />
underhållskostnader.<br />
Förfrågan om budgetoffert<br />
Torrötning i Västra Götaland<br />
12
c:\daniels dokument\projekt\0827583\12 slutrapport\svenska\förfrågan.doc<br />
3.3.2 Substratmängder och sammansättning<br />
Då den aktuella förfrågan gäller en antagen genomsnittsanläggning för torrötning i<br />
Västra Götaland, föreligger inte någon konkret specifikation på ett befintligt<br />
substrat. Leverantören skall därför i sina beräkningar utgå ifrån en<br />
substratblandning med följande egenskaper:<br />
Fastgödsel med inblandning av strömaterial såsom halm, vall etc motsvarande<br />
upp till 50 % av TS.<br />
Densitet: 500 kg/m³<br />
TS-halt: 30 %<br />
VS-halt: 85 % av TS<br />
N-tot: 3 % av TS<br />
Offert önskas på två anläggningsstorlekar som beror på vald teknisk lösning:<br />
Processtyp Behandlingskapacitet [ton substrat per år]<br />
Satsvis 6000 12000<br />
Kontinuerlig 12000 20000<br />
3.3.3 Ekonomiska förutsättningar<br />
Investeringsstöd på 30 % av totala investeringskostnaden kan förväntas.<br />
(För lantbruksföretag kommer att utgå ett stöd om 30 % med ett takbelopp på<br />
200 000 euro per företag. Detta stödprogram kommer att pågå 2009-2013 och<br />
omfattar totalt 600 MSEK. Dessutom kommer ett klimatinvesteringsprogam att<br />
beslutas av riksdagen under hösten 2008. Där förväntas ingå investeringsstöd för<br />
olika typer av biogasprojekt motsvarande 30 % av totala investeringen.)<br />
Ekonomiska förutsättningar för lönsamhetsberäkningar:<br />
Elpris: 1 kr/kWh<br />
Värmepris: 0,5 kr/kWh<br />
Substratpris: 1 SEK/kgTS<br />
Försäljningsvärde fast rötrest: 0 kr/t<br />
Försäljningsvärde flytande rötrest: 0 kr/m³<br />
Biogaspris: 0,35 kr/kWh<br />
Drift hjullastare: 600 SEK/h<br />
(1 SEK = 0,1077 EUR, 2008-05-29)<br />
3.3.4 Gasanalys<br />
Gassammansättning (minst CH4, CO2, O2 och H2S) i utgående gasledning skall<br />
mätas automatiskt minst 1 gång/dygn.<br />
Analysutrustningen skall vara kalibrerad från fabrik vid utleverans.<br />
Kalibreringsmöjlighet i fält skall finnas.<br />
3.3.5 Flödesmätning av gas<br />
Gasflödesmätning skall finnas för varje rötkammare samt för eventuellt<br />
förekommande blandgas. Flödesmätarnas noggrannhet skall vara tillräcklig för att<br />
Förfrågan om budgetoffert<br />
Torrötning i Västra Götaland<br />
13
c:\daniels dokument\projekt\0827583\12 slutrapport\svenska\förfrågan.doc<br />
uppfylla sitt ändamål. Signaler för flöde (Nm³/h) och gasmängd (summa Nm³)<br />
skall överföras till styrsystemet. Avläsning av summaflödet skall även kunna ske<br />
lokalt.<br />
3.3.6 Övrig instrumentering<br />
Mängd/vikt-, flödes-, tryck- och temperaturtransmittrar skall installeras i sådan<br />
omfattning att anläggningen kan fjärrövervakas på säkert sätt samt att prestanda<br />
på anläggningen kan följas upp kontinuerligt.<br />
Alla transmittrar skall vara försedda med lokal visning.<br />
3.4 Allmänna anläggningskrav<br />
3.4.1 Teknik<br />
Maskinhall skall vara utrustad med gaslarm som automatiskt stoppar<br />
anläggningen vid eventuellt gasläckage. Övriga rum inkl. maskinhall skall vara<br />
utrustade med automatiskt brandlarm.<br />
Systemet skall ha erforderliga anslutningar för kvävgas på gasledningar för<br />
inertgasspolning inför första start, samt vid service eller då utrustningen av andra<br />
skäl har öppnats mot atmosfär.<br />
Kondensfällor och avledare skall ha automatisk dränering, samt synglas eller<br />
nivåindikering.<br />
Gängförband skall undvikas så långt det är möjligt. I första hand skall armaturer<br />
och övriga komponenter väljas med flänsanslutningar och i andra hand med<br />
svetsanslutningar. Flänsanslutningar skall användas för sådana objekt som kan<br />
kräva service eller utbyte tillsammans med avstängningsventiler på båda sidor om<br />
objektet.<br />
Runt komponenter som pumpar, filter etc. skall avstängningsventiler finnas före<br />
och efter komponenterna.<br />
Material skall generellt väljas så att korrosion inte uppstår.<br />
3.4.2 Utformning av anläggning<br />
Anläggningen skall utföras så att utrustning som skall manövreras, besiktigas eller<br />
underhållas med kortare intervall är lätt åtkomlig från permanenta plattformar,<br />
trappor och eventuellt fasta stegar.<br />
Hela anläggningen (exkl. elrum) skall vara utförd för rengöring genom<br />
högtrycksspolning med vatten. Det förutsätts dock att spolning inte utförs direkt<br />
mot elektrisk utrustning.<br />
3.4.3 Tillgänglighet<br />
Det skall vara möjligt att utnyttja anläggningen fullt ut året runt. Anläggningen<br />
skall vara dimensionerad och utformad för de befintliga klimatvillkoren på<br />
anläggningsplatsen.<br />
Förfrågan om budgetoffert<br />
Torrötning i Västra Götaland<br />
14
c:\daniels dokument\projekt\0827583\12 slutrapport\svenska\förfrågan.doc<br />
Komponenter skall när så är möjligt väljas med hänsyn till tillgänglighet av<br />
reservdelar och utbildad personal i Sverige.<br />
Erforderliga specialverktyg för anläggningens drift och underhåll skall ingå i<br />
leveransen.<br />
3.4.4 Fullserviceavtal<br />
Beställaren avser att teckna ett långsiktigt serviceavtal med utsedd entreprenör<br />
för alla erforderliga service- och underhållsarbeten inklusive alla slit- och<br />
reservdelar. Beställaren avser att utföra daglig tillsyn och enklare arbeten på<br />
anläggningen. Omfattning och pris på serviceavtalet skall önskas i samband med<br />
budgetofferten.<br />
Fullserviceavtalet önskas för 5 års drift.<br />
3.4.5 Påverkan på yttre miljö<br />
Utsläpp av lukt ska i möjligaste mån minimeras. Driften av rötningsanläggningen<br />
bör inte föranleda ökade luktutsläpp jämfört med tidigare verksamhet (t ex<br />
gödsellagring) annat än i undantagsfall vid eventuella driftstörningar.<br />
Procesströmmar som kan innebära luktstörningar skall behandlas med<br />
luktreducerande utrustning.<br />
Åtgärderna för luktkontroll beskrivs i budgetofferten.<br />
Metanutsläpp från anläggningen till atmosfären skall så långt som möjligt<br />
begränsas. Förväntat metanutsläpp vid normal drift anges i budgetofferten.<br />
3.4.6 Provning och kontroll<br />
Entreprenören bekostar all provtryckning, myndighetsprovning,<br />
myndighetsbesiktningar, etc. för att anläggningen skall kunna driftsättas.<br />
Myndighetsbesiktningar efter det att anläggningen övertagits bekostas av<br />
beställaren.<br />
3.4.7 Övrigt<br />
Budgetofferten skall innehålla tekniska data, beskrivningar, fabrikat,<br />
katalognummer och typbeteckningar för offererat material i den utsträckning som<br />
erfordras för en fackmässig bedömning.<br />
Avvikelser från förfrågningsunderlaget skall klart framgå i budgetofferten.<br />
3.5 Mekanisk utrustning<br />
3.5.1 Ledningar<br />
Gasledningar skall vara av rostfritt stål 1.4401 eller bättre, övriga ledningar utförs<br />
i 1.4301 eller bättre.<br />
Ledningar och annan utrustning som är placerade så att frysrisk föreligger skall<br />
förses med erforderlig isolering och värme.<br />
På samtliga rörledningar skall det finnas anordning för spolmöjlighet.<br />
Förfrågan om budgetoffert<br />
Torrötning i Västra Götaland<br />
15
c:\daniels dokument\projekt\0827583\12 slutrapport\svenska\förfrågan.doc<br />
3.5.2 Svetsning<br />
All svetsning av gasledningar skall utföras av godkänd svetsare vid licensierat<br />
företag enligt gällande normer.<br />
Entreprenören bekostar all röntgenprovtagning.<br />
Undersökningen utförs som stickprovskontroll fortlöpande under svetsarbetena.<br />
3.5.3 Maskiner<br />
Maskiner skall klara gällande bullerkrav, 80 dB(A) 1 m från maskinen.<br />
3.5.4 Ytbehandling<br />
Alla i leveransen ingående utrustningsdelar skall vara av sådant material,<br />
alternativt ha sådan målning eller annan ytbehandling, att tillfredsställande skydd<br />
mot korrosion och slitage erhålles.<br />
3.6 El<br />
3.6.1 Allmänt<br />
Kablar förläggs på stegar.<br />
Kort- eller långvarigt bortfall av någon del (således även enpoligt) av<br />
kraftmatningen får ej ge oavsedd eller för anläggningen och personal farlig<br />
funktion.<br />
3.6.2 Nödbelysning<br />
För att undvika olyckor vid nätbortfall installeras nödbelysning för minst 30<br />
minuter, exempelvis vid utrustning som kan vara farlig, passager, rum, etc.<br />
3.6.3 Motorer<br />
Motorer med varvtalsreglering skall vara försedda med övervakning av<br />
lindningstemperatur med termistor eller Pt 100-givare.<br />
Motorernas märkeffekt skall överstiga effekten i arbetspunkten med minst 20 %.<br />
3.7 Mät-, styr- och reglersystem (MSR)<br />
Anläggningens styrsystem ska utgöra en självständig enhet. All hård- och<br />
mjukvara som krävs för ett styr- och övervakningssystem och för att säkerställa<br />
en tillförlitlig betjäning, styrning och övervakning av anläggningen skall ingå.<br />
Under normal drift sker all betjäning och övervakning från den lokala<br />
operatörspanelen.<br />
Möjlighet till fjärrstyrning och -övervakning skall ingå.<br />
Vid onormala driftsituationer skall systemet minimera risken för skador på<br />
människor, påverkan på miljön och på utrustningar med automatiska<br />
säkerhetsfunktioner. Styrsystemet skall vara stabilt och kunna fungera även vid<br />
stora driftmässiga störningar i processen.<br />
Instrument och reglerkretsar skall konstrueras med "Fail-safe"-funktion, dvs. vid<br />
signalbrott, spänningsbortfall eller annan felorsak skall styrda objekt inta ett<br />
säkert läge.<br />
Förfrågan om budgetoffert<br />
Torrötning i Västra Götaland<br />
16
c:\daniels dokument\projekt\0827583\12 slutrapport\svenska\förfrågan.doc<br />
Samtliga givare och indikeringar skall matas via UPS-säkrat nät för att säkerställa<br />
att operatören får korrekt information även under strömavbrott. Dimensionerande<br />
tid för UPS: 60 minuter.<br />
3.8 Märkning och tillstånd<br />
Samtliga rörledningar och komponenter skall vara tydligt och frekvent märkta.<br />
Anläggningen skall uppfylla CE-kraven. Utrustning/komponenter som ingår i<br />
entreprenaden skall vara CE-märkta och dess installationsanvisningar skall ha<br />
efterföljts.<br />
Beställaren är ansvarig för att ansöka och erhålla alla för driften erforderliga<br />
tillstånd och godkännande enligt svenska bestämmelser.<br />
Entreprenören är skyldig att tillhandahålla till beställaren samtliga rapporter,<br />
beräkningar, diagram och annan tjänst som är nödvändig för att erhålla tillstånd<br />
från berörd myndighet.<br />
Samtliga utrustningar, tryckkärl och rör skall klara ATEX-kraven. Entreprenören<br />
skall upprätta en klassningsplan/klassningshandling över levererad anläggning.<br />
3.9 Hus och mark<br />
3.9.1 Allmänt<br />
Den fiktiva anläggningsplatsen antas vara en plan yta med god bärighet. Skulle<br />
pålning erfordras ingår detta i beställarens åtaganden resp i annan entreprenad.<br />
Eventuella sprängningsarbeten ingår inte heller i den här entreprenaden.<br />
Allt övrigt markarbete och byggnader som behövs för att få en fullt funktionell<br />
anläggning skall ingå i entreprenaden.<br />
3.9.2 Värmesystem och ventilation<br />
Den nya byggnaden förses med ett vattenburet värmesystem som kopplas in i det<br />
befintliga värmesystemet.<br />
Allmänna dimensionerande förutsättningar:<br />
Uteluft vintertid: –15 °C, 90 % RH<br />
Uteluft sommartid: +25 °C , 50 % RH<br />
Rumstemperatur min/max +18/+30 °C<br />
Byggnaden förses med en enkel och lättskött luftbehandlingsanläggning bestående<br />
av separata till- och frånluftsaggregat.<br />
3.9.3 Handlingar<br />
Entreprenören skall upprätta kompletta handlingar för bygg, mark och<br />
anläggningsarbeten med ritningar i skala 1:50.<br />
Förfrågan om budgetoffert<br />
Torrötning i Västra Götaland<br />
17
c:\daniels dokument\projekt\0827583\12 slutrapport\svenska\förfrågan.doc<br />
3.10 Kontroll, provdrift och prestandaprov<br />
3.10.1 Provdrift<br />
Provdriften av anläggningen skall verkställas under 28 dygn. Vid satsvis process<br />
skall provdriften dock minst inrymma en komplett sekvens/sats. Anläggningen<br />
skall gå i normal drift utan kontinuerliga manuella eller onormalt ofta<br />
återkommande åtgärder i anläggningen.<br />
3.11 Utbildning<br />
Entreprenören skall utbilda beställarens personal i anläggningens rätta<br />
handhavande och skötsel. Utbildningen skall ske på svenska och ge beställarens<br />
personal en grundläggande förståelse för hela processen och så grundliga<br />
instruktioner att personalen kan hantera och sköta anläggningen på ett riktigt<br />
sätt.<br />
Utbildningen indelas i:<br />
• teoretisk utbildning i föreläsningsform<br />
• praktisk drift vid idrifttagning och provdrift<br />
3.12 Dokumentation<br />
Komplett anläggningsdokumentation skall ingå i entreprenaden.<br />
Förfrågan om budgetoffert<br />
Torrötning i Västra Götaland<br />
18
Bilaga B<br />
Anbudsformulär
c:\docume~1\stamm\locals~1\temp\bilaga 2 anbudsformulär.doc<br />
Ramböll Sverige AB<br />
Östra vägen 1<br />
462 32 Vänersborg<br />
Tfn 0521-27 27 35<br />
Fax 0521-27 27 37<br />
Anbudsformulär<br />
Teknikområde Handläggare<br />
Dokument nummer Sida/Sidor<br />
Daniel Tamm<br />
Uppdrag Datum<br />
Torrötning i Västra Götaland 2008-06-05<br />
Uppdragsnummer<br />
61160827583<br />
Status Ändrings datum Bet.<br />
Vänligen fyll i mallen nedan så långt som möjligt, dock gärna kortfattat. Om frågor inte passar erbjuden<br />
teknisk lösning har du i slutet av varje rubrik möjlighet att lämna individuella kommentarer.<br />
1. Leverantörsuppgifter<br />
1.1 Företagsnamn<br />
1.2 Startår företag<br />
1.3 Startår biogasproduktion<br />
1.4 Startår torrötningsanläggningar (ej pilot)<br />
1.5 Antal referensanläggningar totalt<br />
1.6 Antal referensanläggningar torrötning<br />
(ej pilot)<br />
1.7 Kontaktuppgifter till en referensanläggning<br />
(om möjligt, ej pilot)<br />
1.8 Årlig omsättning €<br />
1.9 Antal anställda<br />
1.10 Vilken typ av kompetens tillhandahåller ni? Projektering<br />
Konstruktion<br />
Produktion<br />
Bygg och Mark<br />
Idriftsättning<br />
Utbildning av driftpersonal<br />
Drift av anläggningar<br />
Annat:<br />
1.11 Finns tidigare erfarenhet av<br />
exportmarknad? I vilka länder är ni<br />
etablerade?<br />
1.12 Kommentar<br />
2. Ekonomi<br />
2.1 Investeringskostnad €<br />
2.2 Elförbrukning Elförbrukning kWh/a<br />
2.3 Värmeförbrukning kWh/a<br />
2.4 Drifttid hjullastare h/a<br />
2.5 Mantid drift och underhåll (utöver<br />
serviceavtal)<br />
h/a<br />
2.6 Materialkostnad planerat underhåll (utöver<br />
serviceavtal)<br />
€/år<br />
2.7 Anläggningens tillgänglighet %<br />
1/4
c:\docume~1\stamm\locals~1\temp\bilaga 2 anbudsformulär.doc<br />
Ramböll Sverige AB<br />
Östra vägen 1<br />
462 32 Vänersborg<br />
Tfn 0521-27 27 35<br />
Fax 0521-27 27 37<br />
2.8 Kommentar<br />
3. Anläggningens kapacitet<br />
Anbudsformulär<br />
Teknikområde Handläggare<br />
Dokument nummer Sida/Sidor<br />
Daniel Tamm<br />
Uppdrag Datum<br />
Torrötning i Västra Götaland 2008-06-05<br />
Uppdragsnummer<br />
61160827583<br />
Status Ändrings datum Bet.<br />
3.1 Anläggningens kapacitet t/a Substrat<br />
3.2 Ange antal rötkammare<br />
3.3 Satsvis rötning: Ange måtten på boxen LxBxH<br />
3.4 Kommentar<br />
4. Substrat<br />
4.1 Vilken typ av substrat har tekniken tidigare<br />
tillämpats på?<br />
4.2 Vilken bedömning görs avseende<br />
möjligheterna att röta fjäderfägödsel,<br />
hästgödsel respektive fast-/djupströgödsel<br />
från nöt och svin?<br />
4.3 Förväntad biogasproduktion för<br />
substratblandningen enligt förfrågan:<br />
4.4 Finns behov av att förbehandla materialet?<br />
Om ja, specificera.<br />
Nm³CH 4/kg VS<br />
Ja Nej<br />
4.5 Vilken ympmängd rekommenderas? ton ymp per ton nytt substrat<br />
4.6 Kommentar<br />
5. Process<br />
5.1 Processtyp satsvis<br />
kontinuerlig: pluggflöde<br />
pluggflöde<br />
5.2 Uppehållstiden i respektive steg<br />
5.3 Maximal organisk belastning kg VS/m³d<br />
5.4 Utrötningsgrad %<br />
2/4
c:\docume~1\stamm\locals~1\temp\bilaga 2 anbudsformulär.doc<br />
Ramböll Sverige AB<br />
Östra vägen 1<br />
462 32 Vänersborg<br />
Tfn 0521-27 27 35<br />
Fax 0521-27 27 37<br />
Anbudsformulär<br />
Teknikområde Handläggare<br />
Dokument nummer Sida/Sidor<br />
Daniel Tamm<br />
Uppdrag Datum<br />
Torrötning i Västra Götaland 2008-06-05<br />
5.5 Parametrar för uppföljning och styrning:<br />
Vilka parametrar mäts on-line?<br />
Uppdragsnummer<br />
61160827583<br />
Status Ändrings datum Bet.<br />
5.6 Åtgärder mot igensättning och kanalbildning<br />
(golv, perkolationssystem mm)<br />
5.7 Uppvärmningsmetod (t ex via värmeslingor,<br />
cirkulationspumpning, aerob förbehandling<br />
mm)<br />
Substrattillförsel<br />
Temperatur<br />
pH<br />
Gasproduktion per rötkammare<br />
Gasproduktion totalt<br />
Tryck i rötkammare<br />
CH 4<br />
CO 2<br />
H 2S<br />
O 2<br />
NH 3<br />
Gasanalys per rötkammare<br />
Annat:<br />
5.8 Sker värmeåtervinning? Ja Nej<br />
5.9 Installerad effekt el kW (förbrukning)<br />
5.10 Kommentar<br />
6. Gassystem<br />
6.1 Gastryck i leveranspunkten mbar<br />
6.2 Avskiljning av vätska kondensfällor<br />
slamfälla<br />
6.3 Volym i gasklocka Nm³<br />
6.4 Gassammansättning vid normal drift % O 2<br />
% N 2<br />
6.5 Förväntad andel blandgas<br />
(summa O2+N2 > 5 %)<br />
6.6 Sammansättning av blandgasen<br />
6.7 Kommentar<br />
% av total gasproduktion<br />
3/4
c:\docume~1\stamm\locals~1\temp\bilaga 2 anbudsformulär.doc<br />
Ramböll Sverige AB<br />
Östra vägen 1<br />
462 32 Vänersborg<br />
Tfn 0521-27 27 35<br />
Fax 0521-27 27 37<br />
7. Rötrest<br />
7.1 Ingår rötrestlager?<br />
Om ja, ange volym för rötrestlager<br />
Anbudsformulär<br />
Teknikområde Handläggare<br />
Dokument nummer Sida/Sidor<br />
Daniel Tamm<br />
Uppdrag Datum<br />
Torrötning i Västra Götaland 2008-06-05<br />
Uppdragsnummer<br />
61160827583<br />
Status Ändrings datum Bet.<br />
Ja Nej<br />
m³<br />
7.2 Omhändertas gas från rötrestlager? Ja Nej<br />
7.3 Är rötresten stapelbar? Ja Nej Oklart<br />
%<br />
7.4 Uppkommer överskottsvätska?<br />
Om ja, hur mycket?<br />
7.5 Kommentar<br />
8. Miljö och säkerhet<br />
Ja Nej<br />
m³/a<br />
8.1 Finns luktbehandling av frånluften?<br />
Om ja, specificera.<br />
Ja Nej<br />
8.2 Omhändertagande av blandgasen?<br />
Om ja, hur? (ex kat. oxidation)<br />
Ja Nej<br />
8.3 Andel metan till atmosfären via blandgas % av metanproduktionen<br />
8.4 Satsvis process: Gastäta portar? Ja Nej<br />
8.5 Hur mycket metan förväntas frigöras från<br />
rötresten?<br />
8.6 Beskriv hur gassäkerheten säkerställs<br />
(öppning av portar, hantering av<br />
rötrest/ymp mm).<br />
8.7 Kommentare<br />
% av metanproduktionen<br />
4/4
Bilaga C<br />
Litteraturstudie
BIOGASPRODUKTION FRÅN<br />
GÖDSELSLAG MED HÖG TORRHALT<br />
LITTERATURSTUDIE<br />
LOVISA BJÖRNSSON OCH MIKAEL LANTZ
BIOGASPRODUKTION FRÅN GÖDSESLAG MED HÖG TORRHALT<br />
LITTERATURSTUDIE<br />
Rapport Nr 3, september 2008<br />
Lovisa Björnsson och Mikael Lantz<br />
Envirum AB<br />
Beställare: Innovatum Teknikpark AB
INTRODUKTION<br />
Den svenska biogaspotentialen uppgår enligt färska<br />
beräkningar till drygt 10 TWh biogas per år från olika<br />
typer av avfall och biprodukter (Linné m fl., 2008).<br />
Nuvarande produktion uppgår till cirka 1,3 TWh/år<br />
inklusive deponigas (Energimyndigheten, 2008). Med<br />
mycket få undantag baseras produktionen på<br />
pumpbara substrat och anläggningarna är utformade<br />
som kontinuerligt omrörda tankreaktorer.<br />
Av den totala potentialen svarar lantbrukssubstrat som<br />
gödsel och odlingsrester för drygt 70 % och näst efter<br />
Skåne är Västra Götaland det län som har störst<br />
biogaspotential. Med hänsyn till betesperioder för<br />
olika djurslag bedöms att den totala biogaspotentialen<br />
från gödsel uppgår till cirka 2,8 TWh per år varav<br />
närmare 20 % återfinns i Västra Götaland (Linné m fl,<br />
2008). Det är dock viktigt att notera att drygt 50 % av<br />
den totala gödselpotentialen i länet består av torra<br />
gödselslag, som fastgödsel och djupströ, som på grund<br />
av höga torrhalter kan vara svåra att hantera i<br />
konventionella omrörda tankreaktorer. Det finns<br />
därför ett behov av att utreda hur dessa substrat kan<br />
eller bör användas för biogasproduktion med<br />
beaktande av teknik, ekonomi och miljö. I Tabell 1<br />
sammanfattas den bedömda biogaspotentialen för<br />
dessa torra gödselslag i Västra Götalands län.<br />
BIOGASPRODUKTION FRÅN<br />
GÖDSELSLAG MED HÖG TORRHALT<br />
En litteraturstudie av Lovisa Björnsson och Mikael Lantz, Envirum AB<br />
på uppdrag av Innovatum Teknikpark AB<br />
1<br />
Tabell 1: Biogaspotential från torra gödselslag i Västra<br />
Götalands Län uppdelat efter djurslag<br />
Biogaspotential<br />
(GWh/år)<br />
Andel av total<br />
potential (%)<br />
Nöt 152 57<br />
Häst 65 24<br />
Svin 21 8<br />
Fjäderfä 22 8<br />
Får 7 3<br />
Totalt 267 100<br />
Erfarenheterna från biogasproduktion från material<br />
med hög torrhalt är mycket begränsade. I följande<br />
litteraturstudie sammanställs de fakta som finns om<br />
biogasproduktion med så kallad torrötningsteknik. I<br />
uppdraget definieras torrötning som rötning utan<br />
tillsats av spädvatten, detta begrepp kommer att<br />
omdefinieras något. I uppdraget ingår en fokusering<br />
på fakta runt metanutbyten för torra gödselslag,<br />
speciellt från fjäderfä och häst.
OMFATTNING OCH BEGRÄNSNINGAR<br />
Denna litteraturöversikt omfattar främst vetenskapliga<br />
artiklar och avhandlingar, det vill säga material som<br />
genomgått en granskningsprocess innan publicering.<br />
Material som presenterats på 3 internationella<br />
vetenskapliga biogaskonferenser omfattas också, samt<br />
ett urval av svenska rapporter och undersökningar<br />
som är aktuella för frågeställningen men som inte varit<br />
föremål för extern granskning. Studien har fokus på<br />
material som finns tillgängligt på svenska eller engelska<br />
samt i begränsad omfattning material på tyska.<br />
Litteraturstudien omfattar inte material från företag<br />
som arbetar med torrötningskoncept såvida det inte<br />
presenterats i vetenskapliga sammanhang.<br />
BIOGASUTBYTEN FRÅN GÖDSELSLAG MED HÖG TORRHALT<br />
I Tabell 2 summeras de data på metanutbyten som<br />
hittas i litteraturen för gödsel med hög torrhalt.<br />
Fjäderfägödsel och hästgödsel presenteras separat, och<br />
slutligen summeras utbyten från djupströbäddar/<br />
fastgödsel från nöt och svin. Under rubriken för<br />
respektive gödseltyp diskuteras sedan de data som<br />
presenteras i tabellen. Torrhalt anges som torrsubstans,<br />
förkortas TS, och anges som procent av<br />
våtvikten. Halten organiskt material anges som<br />
”volatile solids”, förkortas VS och anges som procent<br />
av torrhalten. Metanutbytet anges som volym bildad<br />
metan per ton VS som tillsatts i processen.<br />
Gasvolymen anges om möjligt som normaliserad, dvs<br />
vid standardiserad temperatur och tryck (1 atmosfär<br />
och 0ºC). Ibland är detta inte möjligt då källan saknar<br />
uppgift om under vilka förhållanden gasvolymen<br />
uppmätts. Viktigt är då att tänka på att om gasen t ex<br />
är uppmätt vid 20ºC ger det en överskattning av<br />
Fjäderfägödsel<br />
Andelen TS i fastgödsel från värphöns och unghöns<br />
varierar mellan 30 – 70 % beroende på hanteringssystem<br />
samtidigt som mängden TS är minst 70 % i<br />
gödsel från slaktkycklingar (Jordbruksverket, 2005).<br />
Till skillnad från fastgödsel från nöt och svin används<br />
huvudsakligen spån som strömedel för fjäderfän, vilket<br />
bryts ned långsamt i en konventionell biogasprocess.<br />
Gödsel från fjäderfän innehåller dock en mycket liten<br />
del strö och ska inte jämföras med fastgödsel från<br />
nötkreatur (Lovén Persson, 2008). För värphöns<br />
kommer också huvuddelen av gödseln att vara helt fri<br />
från strö även om det rör sig om frigående system<br />
2<br />
volymen på 7 % jämfört med normaliserad gasvolym. I<br />
värderingen av rapporterade metanutbyten är det<br />
också viktigt att komma ihåg att de flesta data som<br />
hittas i litteraturen har erhållits i laboratorieförsök.<br />
Det betyder att materialet ofta är mer finfördelat än<br />
vad som är rimligt i fullskaleprocesser, samt att<br />
förhållanden som temperatur, översilning,<br />
packningsgrad etc kan hållas under optimala<br />
förhållanden. Dessutom kommer majoriteten av data<br />
från försök i vätskefas, dvs det torra materialet har<br />
finfördelats och blandats upp med en stor andel<br />
flytande ymp. I de fall rötningstiden anges, och det är<br />
känt om data kommer från våta eller torra<br />
rötningsförsök samt om försöket utförts i<br />
laboratorieskala (lab) eller pilotskala (pilot) anges<br />
detta i Tabell 2. Alla data i Tabell 2 kommer från<br />
försök som genomförts vid mesofil temperatur (37ºC).<br />
eftersom det inte finns något strö under pinnar med<br />
mera (Jordbruksverket, 2005). I en rapport av Lovén<br />
Persson och Litorell (2007) sammanställs fakta runt<br />
biogasproduktion från fjäderfägödsel, och här ingår<br />
även en redovisning av försök i laboratorieskala från<br />
Bioteknik, LTH, och JTI, Uppsala. Bioteknik, LTH,<br />
genomförde provrötningar med våt teknik.<br />
Kycklinggödsel gav i denna studie något långsammare<br />
metanproduktion än gödsel från värphöns, vilket<br />
antogs bero på att den innehöll mer spån, vilket har<br />
lång nedbrytningstid. Metanutbytena var 230<br />
respektive 240 Nm 3 metan per ton VS och
nebrytningsgraden baserat på VS var 42 % respektive<br />
50 % för gödsel från slaktkyckling och värphöns efter<br />
50 dagar. Efter 30 dagars rötning hade 85 respektive 92<br />
% av gasutbytet vid 50 dagar uppnåtts (Tabell 2). I den<br />
jämförelse av våt- och torrötning som genomfördes på<br />
JTI, Uppsala användes en blandning av slaktkycklinggödsel<br />
med 64 % TS och helsädesensilage med 34 %<br />
TS där helsädesensilage utgjorde 46 – 47 % baserat på<br />
materialens torrhalt. Våtrötningen gav 280 Nm 3 metan<br />
per ton VS. Detta metanutbyte var uppnått efter 30<br />
dagar och steg inte ytterligare efter 50 dagars rötning.<br />
Torrötningen gav 175 Nm 3 metan per ton VS efter 50<br />
Hästgödsel<br />
Hästgödsel av varierande ålder innehållande en stor<br />
andel långhalm gav 120 Nm 3<br />
metan per ton VS på 40<br />
dagar i våtrötning i laboratorieskala (Kreuger och<br />
Björnsson, 2006). Samma gödsel gav i satsvis<br />
torrötning i lakbädd i pilotskala efter 37 dagar endast<br />
30-40 % av utbytet i laboratorieskala. Ett problem i<br />
pilotskala angavs vara att råvaran inte vättes ordentligt,<br />
stora delar av det material som lagts på hög och<br />
översilats med vätska under drygt en månad var<br />
fortfarande torrt vid avslutad rötning (Figur 1).<br />
Hästgödseln innehöll långhalm, och halm har en<br />
välkänd vattenavstötande effekt. Edström m fl (2005)<br />
rapporterar att hästgödsel som lagrats ihop med<br />
betblast var lättare att väta, dränkning/förvätning kan<br />
alltså vara en lösning. Satsvisa försök i lakbädd i<br />
laboratorieskala (50 L) utan finfördelning, och med<br />
översilning av lakvätska två gånger dagligen under 15<br />
minuter har givit 170 Nm 3 metan per ton VS vid 42<br />
dagars rötning (Kusch m fl, 2008a). Detta överensstämmer<br />
med de ungefär 160 Nm 3<br />
CH /ton VS vid 40<br />
4<br />
dagar som rapporterats av Nilsson (2000). Samma<br />
siffra återges även av Nordberg och Nordberg (2007).<br />
Kusch m fl (2008a) har undersökt dränkning av<br />
lakbädden som ett alternativ till intermittent<br />
överstrilning med vätska och fann ett 10 % högre<br />
metanutbyte efter 42 dagars rötning. En annan metod<br />
att få bättre vätskefördelning i bädden och snabbare<br />
nedbrytning är finfördelning. Kusch m fl (2008a)<br />
anger att finfördelning gav en snabbare nedbrytning,<br />
metanproduktionen låg 20 % högre efter 15-21 dagar,<br />
och 12 % högre efter 42 dagar. Det totala utbytet vid<br />
längre rötningstid (100 dagar), som låg på 277 Nm 3 per<br />
3<br />
dagars rötning, och 97 % av denna gas hade bildats<br />
efter 30 dagars rötning (Tabell 2). Det sämre<br />
gasutbytet i torrötningsprocessen antogs bero på den<br />
valda tekniken där ingen återföring av/översilning med<br />
lakvätska användes. Det slutgiltiga urvalet av<br />
metanutbyten för fjäderfägödsel som anges som<br />
rimligt av Lovén Persson och Litorell (2007) är 190<br />
Nm 3<br />
metan per ton VS för gödsel från slaktkyckling<br />
och 170 Nm 3 metan per ton VS för gödsel från<br />
värphöns. Linné m fl (2008) väljer att ange ett utbyte i<br />
intervallet 180-210 Nm 3<br />
metan per ton VS.<br />
ton VS påverkades dock inte. Som jämförelse anger<br />
Nordberg och Edström (1997) att mald halm ger<br />
dubbelt så högt biogasutbyte vid 30 dagars rötning<br />
som hackad halm. Finfördelning ger troligen både<br />
bättre vätning av materialet, jämnare fördelning av<br />
vätskan vid översilning, och snabbare mikrobiell<br />
nedbrytning, men finfördelat material kan även ge<br />
problem med igensättning, se vidare under<br />
”Inblandning av strukturgivare”. Den enda siffra på<br />
nedbrytningsgrad som kan hittas är i försöken som<br />
genomförts av Kusch m fl (2008a), där 38-48 % av VS<br />
har brutits ned efter 46 dagars rötning i satsvis rötning<br />
i lakbädd.<br />
Figur 1. Hästgödsel efter rötning i satsvis lakbädd, där vissa<br />
partier (ljusare på bilden) är torra och dåligt nedbrutna. Foto:<br />
Lovisa Björnsson
Tabell 2. Sammanställning av litterturdata på metanutbyten från gödselslag med hög torrhalt<br />
GÖDSELSLAG TS<br />
(%)<br />
VS<br />
(% av TS)<br />
Metanutbyte<br />
(Nm 3<br />
CH 4/tVS)<br />
Rötningstid<br />
(dagar)<br />
Rötningsteknik Referens<br />
FJÄDERFÄ 45 80 175* iu iu 1<br />
slaktkyckling 64 82 230 50 våt-lab 2<br />
196 30<br />
värphöns 38 72 240 50 våt-lab 2<br />
221 30<br />
slaktkyckling + 43 88 280 50 våt-lab 2<br />
helsädesensilage 280 30<br />
slaktkyckling + 43 88 175 50 torr-lab 2<br />
helsädesensilage 170 30<br />
generellt iu iu 180-210 iu iu 6<br />
HÄST 30 75 160* iu iu 1<br />
NÖT och SVIN<br />
42 86 120 40 våt-lab 3<br />
50 37 torr-pilot<br />
iu iu 160* 40 iu 4<br />
180* 55 iu<br />
38 89 170 42 torr-lab 5<br />
277 100<br />
djupströbädd iu iu 170 iu iu 6<br />
fastgödsel iu iu 190 iu iu<br />
nöt, fastgödsel 26 80 95 38 torr-pilot 7<br />
188 iu torr-lab<br />
nöt 32 81 210* iu iu 1<br />
svin 23 81 250* iu iu<br />
1. Nordberg och Nordberg 2007 iu= ingen uppgift *gasvolymen är inte normaliserad.<br />
2. Lovén Persson och Litorell, 2007<br />
3. Kreuger och Björnsson 2006<br />
4. Nilsson, 2000<br />
5. Kusch m fl, 2008a<br />
6. Linné m fl, 2008<br />
7. Blanco m fl, 2008<br />
4
Nöt och svin<br />
Fastgödsel och djupströ refererar inte till en homogen<br />
grupp av material, och biogasutbytet beror på både<br />
djurslag och djurhållning. För nöt och svin definieras<br />
fastgödsel som gödsel som kan staplas över en meter<br />
och har en torrhalt på över 20 % medan djupströ<br />
definieras som gödsel som kan staplas över två meter<br />
och har en torrhalt på över 25 % (Jordbruksverket,<br />
2007). Skillnaden mellan fastgödsel och djupströ är<br />
normalt också att ett fastgödselsystem innefattar<br />
separat uppsamling av urin. I en djupströbädd hamnar<br />
både träck och urin. Djupströbäddar kan också ligga<br />
längre i stallet innan de är tillgängliga för biogasproduktion<br />
jämfört med fastgödsel.<br />
När det gäller fastgödsel och djupströ från nöt och svin<br />
är det förhållandevis ont om data i litteraturen vilket<br />
kan förklaras av de tekniska svårigheter som är<br />
förknippade med att röta fastgödsel jämfört med<br />
flytgödsel. Då djupströbäddar från nöt och svin i stor<br />
utsträckning består av halm har uppehållstiden och<br />
graden av finfördelning sannolikt stor betydelse för<br />
biogasutbytet, och liksom för halm kan man genom att<br />
finfördela eller röta med långa uppehållstider få ut<br />
relativt stora mängder biogas. För mald halm anger<br />
Nordberg och Edström (1997) till exempel ett<br />
biogasutbyte på närmare 240 m 3 metan per ton VS<br />
efter endast 30 dygn. Om halmen hackades i stället<br />
halverades biogasutbytet med samma uppehållstid.<br />
Genom att öka uppehållstiden till 70 dygn uppnåddes<br />
dock samma höga biogasutbyte även för hackad halm.<br />
Dessa data stämmer väl överens med de uppgifter som<br />
VIKTIGA PARAMETRAR I VAL AV TORRÖTNINGSTEKNIK<br />
Definitioner och bakgrund<br />
Torrötning definieras i detta uppdrag som rötning<br />
utan tillsats av vätska. Definitionen bör modifieras<br />
något eftersom ofta en viss mängd vätska tillsätts.<br />
Torrötning definieras därför här enbart som rötning<br />
av material med en torrhalt som ligger över c:a 20 %,<br />
och inga ytterligare avgränsningar görs. Följande text<br />
5<br />
rapporteras av Møller (2007) som för olika sorters<br />
halm anger ett biogasutbyte mellan 250 och 300 m 3<br />
metan per ton VS vid en uppehållstid på drygt 100<br />
dygn. En annan studie av finfördelning av halm visade<br />
att storleksreduktion till 1 mm gav 161 m 3 metan per<br />
ton VS, medan partiklar på 30 mm gav 145 m 3 vid en<br />
uppehållstid på 60 dygn. Vid 110 dagars uppehållstid<br />
gav dock båda materialen 195 m 3<br />
metan per ton VS<br />
(Møller m fl, 2004). Baserat på detta resonemang är<br />
det inte orimligt att anta att torra gödselslag från nöt<br />
och svin med rimlig rötningstid i praktisk drift kan ge<br />
170-190 Nm 3 metan per ton VS, vilket är de siffror som<br />
anges av Linné m fl (2008). Det lägre utbytet avser här<br />
djupströbäddar, det högre fastgödsel. Viktigt är att<br />
notera att dessa siffror inte baseras på faktiska försök.<br />
Nordberg och Nordberg (2007) anger högre utbyten,<br />
210-250 Nm 3 metan per ton VS, där den lägre siffran<br />
avser fastgödsel från nöt, den högre fastgödsel från<br />
svin. Den enda studie som hittats där fastgödsel från<br />
nöt rötats i satsvis lakbädd i större skala är inte helt<br />
representativ eftersom en cykel med omväxlande<br />
aeroba och anaeroba förhållanden tillämpats.<br />
Metanutbytet efter 38 dagars rötning anges där till 95<br />
Nm 3<br />
metan per ton VS (Blanco m fl, 2008). Man ska<br />
då komma ihåg att en del av metanpotentialen i<br />
materialet går förlorad vid den inledande luftningen.<br />
En studie i laboratorieskala med samma gödsel och<br />
metodik gav 188 Nm 3 metan per ton VS, vilket åter<br />
visar på de stora avvikelserna mellan resultat i<br />
laboratorium och i större skala (Blanco m fl, 2008).<br />
har delats upp i avsnitt baserade på uppdragsgivarens<br />
tekniska frågeställningar. Majoriteten av erfarenheter<br />
av torrötning kommer från Tyskland, där c:a 300<br />
torrötningsanläggningar finns i drift, och tillkomsten<br />
av torrötningsanläggningar för energigrödor har<br />
gynnats av en speciell teknikbonus som infördes 2004.
Anläggningarna är antingen satsvisa (”garagerötning”)<br />
eller kontinuerliga (pluggflödesprocesser), där<br />
garagetypen är den dominerande. Dessutom finns ett<br />
femtiotal torrötningsanläggningar designade för<br />
biogasproduktion från hushållsavfall, sorterat eller<br />
osorterat, i Europa (Vandervivere m fl, 2002). Om<br />
Satsvisa respektive kontinuerliga processer<br />
Satsvisa processer<br />
Den torrötningsmetod som är vanligast i Tyskland är<br />
satsvis rötning i lakbädd, dvs materialet läggs på hög i<br />
en containerliknande reaktor som försluts och<br />
materialet kan därefter översilas med vätska,<br />
kontinuerligt eller intermittent. Processen kallas även<br />
garagerötning, och storleken ligger vanligen på 100-<br />
150 m 3 per reaktor. Denna teknik används även för<br />
hushållsavfall, och då i större moduler på upp till 500<br />
m 3 (Vadervivere m fl, 2002). Satsvis rötning kan ske<br />
enligt två huvudprinciper;<br />
1. Neutralt pH bibehålls i reaktorn vilket<br />
möjliggör metanbildning. Detta sker antingen<br />
genom att materialet som ska rötas är<br />
långsamt nedbrytbart, eller genom att<br />
färdigrötat material tillsätts tillsammans med<br />
det orötade avfallet. Se vidare under avsnittet<br />
om ympmaterial.<br />
2. Ansamling av fermentationsprodukter tillåts i<br />
lakvätskan, och denna vätska med lågt pH och<br />
hög halt av lättnedbrytbart organiskt material<br />
överförs till ett processteg rikt på<br />
metanogener. Detta kan vara antingen en<br />
färdigrötad container som övergått i<br />
metanogen fas eller en separat metanreaktor.<br />
Se vidare under avsnittet om en- och<br />
tvåstegsprocesser.<br />
Fördelar med satsvis rötning är att den tekniskt sett är<br />
mycket enkel, och nyttjar maskiner för in och<br />
utlastning som enkelt kan hanteras av tex lantbrukare.<br />
Genom att processen byggs upp i moduler<br />
(containrar) är den flexibel både vad det gäller råvarukvalitet<br />
och mängder (Schüssler, 2008). Nackdelar är<br />
att gasproduktionen varierar kraftigt under<br />
rötningstiden, och ett jämnt gasflöde kan endast<br />
erhållas om ett antal moduler hålls i drift samtidigt och<br />
6<br />
fakta kan hittas som rör just torra gödselfraktioner<br />
integreras detta i texten. Om enbart fakta hittas för<br />
andra material som hushållsavfall och växtmaterial<br />
beskrivs tekniken runt detta för att ge en generell bild<br />
av tidigare erfarenheter.<br />
överlappande. Massöverföringsproblem är också<br />
vanliga, där kontakten mellan mikroorganismer och<br />
råvara kan vara begränsande, och nedbrytningen blir<br />
ofta långsam. Nyttjandegraden av reaktorkapaciteten<br />
kan också vara låg, eftersom i vissa lägen stora<br />
mängder färdigrötat material måste blandas in med<br />
nytillfört material för att få en välfungerade process<br />
(Schäfer m fl, 2006). Torra zoner kan också uppstå i<br />
bädden om vätskan inte når alla delar av materialet<br />
(Schüssler, 2008). Särskild hänsyn måste också tas för<br />
att minimera risken för metanläckage och explosion då<br />
färdigrötade moduler ska öppnas och tömmas.<br />
För fjäderfägödsel, hästgödsel och fastgödsel från nöt<br />
har metanutbyten hittats som erhållits med satsvis<br />
torrötning i lakbädd, se Tabell 2 och diskussionen runt<br />
de metanutbyten som där anges.<br />
Kontinuerliga processer<br />
I en kontinuerlig rötning av fasta material matas<br />
materialet fram enligt pluggflödesprincip, och en<br />
inblandning av utrötat material kan ske vid inloppet<br />
för att bibehålla neutralt pH och metanogena<br />
förhållanden. Konceptet är beprövat då det gäller<br />
organiskt hushållsavfall. Biogasutbyten på 90 Nm 3<br />
per<br />
ton (trädgårdsavfall) och 150 Nm 3 per ton (källsorterat<br />
hushållsavfall) har erhållits, metanhalt och torrhalt för<br />
materialet anges dock inte vilket gör jämförelser svåra<br />
(Vandevivere m fl, 2002). Processen har betydligt<br />
snabbare förlopp än en satsvis rötning, och risken för<br />
dålig massöverföring är mindre. Nackdelar är att<br />
kraven på råvaran är högre, materialet måste vara<br />
välsorterat och fritt från större partiklar, och<br />
finfördelning till mindre än 40x40 mm är ett krav.<br />
En upprättstående kontinuerlig reaktor av pluggflödestyp<br />
som ursprungligen designats för hushållsavfall<br />
har i modifierad form rapporteras fungera väl<br />
även för en blandning av grödor och torra
gödselfraktioner (De Baere, 2007). Resultaten som<br />
rapporteras är för en blandning med 50 %<br />
majsensilage, 10 % fastgödsel samt solros, råg och gräs.<br />
Processen ger ett metanutbyte på 91 Nm 3 per ton<br />
material, vilket kan räknas om med angivna värden på<br />
TS/VS till 367 Nm 3 metan per ton VS tillsatt. Siffror på<br />
biogasutbytet enbart för fastgödsel anges till 240-400<br />
Nm3/ton VS. Observera att det är som biogas, och<br />
metanhalten anges ej (De Baere, 2007). Materialet<br />
anges vara finfördelat till mindre än 10x10 mm före<br />
inmatning och processen drivs vid termofila<br />
förhållanden. Uppehållstid för materialet i processen<br />
anges inte.<br />
Inblandning av ympmaterial<br />
Vid val av en enstegsprocess är det viktigt att<br />
hastigheten på hydrolys/fermentation inte överstiger<br />
kapaciteten hos de metanbildande mikroorganismerna<br />
att bryta ned fermentationsprodukterna, eftersom det<br />
pH-fall som då följer gör processen långsammare eller<br />
till och med får metanbildningen att avstanna helt. Ett<br />
sätt att öka den metanogena aktiviteten är att ympa in<br />
processen med färdigrötat material (hädanefter kallat<br />
ymp) som har en hög halt av aktiva metanogener.<br />
För rötning av hästgödselrötning i satsvis lakbädd<br />
finns en omfattande studie som genomförts i 50litersprocesser<br />
i laboratorieskala inom ramarna för ett<br />
tyskt doktorandprojekt. Här anges att mängden ymp<br />
som krävs för hästgödsel är 10-20% (baserat på<br />
materialets våtvikt). I en process med översilning av<br />
vätska kan rötningstiden hållas vid 6 veckor med<br />
rimliga metanutbyten (Tabell 2). I samma studie anges<br />
att för nötgödsel med hög torrhalt krävs ingen<br />
ympinblanding. I jämförelse anges att material som är<br />
lättfermenterade kräver hög ympinblanding för att<br />
fungera med samma teknik, tex för majsensilage krävs<br />
så hög inblandning av ymp som 70 % för att processen<br />
ska bli balanserad, dvs för att metanbildningen ska ske<br />
i samma takt som frisättningen av fermentationsprodukter,<br />
och pH-fall ska undvikas (Kusch m fl,<br />
2008a; 2008b).<br />
Kreuger och Björnsson (2006) har genomfört ett<br />
försök med rötning av hästgödsel i något större skala<br />
7<br />
Jämförelse satsvis respektive kontinuerlig process<br />
Vandervivere m fl (2002) presenterar en<br />
teknikjämförelse för källsorterat hushållsavfall. Biogasutbytet<br />
anges vara 40 % lägre för en satsvis lakbädd än<br />
för en kontinuerlig anläggning som behandlar samma<br />
typ av avfall. Det lägre utbytet vid behandling i<br />
lakbädd anges bero på kanalbilning och dålig<br />
massöverföring vid översilning av vätska i den<br />
stationära lakbädden. Kostnaden är generellt betydligt<br />
högre för en kontinuerlig process, investeringskostnaden<br />
anges vara 60-70% högre än för en satsvis<br />
process, men detta kan delvis kompenseras av att den<br />
installerade reaktorvolym som krävs är betydligt lägre<br />
på grund av de kortare rötningstiderna (Vandevivere<br />
m fl, 2002).<br />
(pilotskala, 10m 3 container) i satsvis lakbädd utan<br />
ympinblanding. Profilen på pH i utgående lakvätska i<br />
denna process visas i Figur 2. Processens pH sjönk<br />
något initialt, men pH-sänkningen var aldrig så kraftig<br />
att metanbildningen avstannade. Som jämförelse visas<br />
i Figur 2 även pH-profilen från ett försök då<br />
sockerbetor rötades i samma pilotskaleprocess<br />
(Lehtomäki och Björnsson, 2006). Det låga pH värdet<br />
på den utgående vätskan från lakbädden initialt<br />
antyder att en mycket stor ympinblandning hade<br />
krävts för stabil metanproduktion i en enstegsprocess.<br />
pH<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
0 10 20 30 40<br />
Tid (dagar)<br />
Hästgödsel<br />
Sockerbetor<br />
Figur 2. pH-profil i lakvätskan vid satsvis lakbäddsrötning av<br />
hästgödsel samt sockerbetor utan inblandning av ymp
Istället valdes för denna råvara en process av<br />
tvåstegstyp, och den utgående vätskan från lakbädden<br />
överfördes till ett separat metansteg, en metanogen<br />
biofilm. Vätskan från metanstegets utlopp återfördes<br />
till toppen av lakbädden. Detta förfarande gjorde att<br />
lakbädden så småningom övergick till metanogen fas, i<br />
detta exempel efter 3 veckor, men att huvuddelen av<br />
metanproduktionen skedde i det separata metansteget.<br />
Inblandning av strukturgivare<br />
Vid satsvis rötning i lakbädd kan det vara nödvändigt<br />
med tillsats av ett strukturgivande material för att få<br />
tillräcklig genomsilning i bädden. Erfarenheter från<br />
satsvis lakbäddsrötning i pilotskala (10 m 3 container)<br />
har visat att vid en staplad höjd av 1,5 m fungerar<br />
genomsilningen bra för material som sockerbetor (rot<br />
och blast) och gräs/klövervall (Lehtomäki och<br />
Björnsson, 2006). Vid rötning av potatis och betblast i<br />
samma anläggning blandades dock hackad halm in<br />
som strukturgivare för att få bädden genomsläpplig.<br />
Den inblandade halmen representerade 2 respektive 20<br />
% av våtvikten (Parawira m fl, 2008). Rötning av<br />
hästgödsel i samma anläggning gav dålig genomsilning<br />
av bädden, dock av andra skäl; långhalm la sig som ett<br />
täcke i bädden och förhindrade genomsilning.<br />
Finfördelning av råvaran rekommenderades (Kreuger<br />
och Björnsson, 2006). Finfördelning av materialet kan<br />
vara positiv i vissa lägen, och ge kortare rötningstider,<br />
En- eller tvåstegsprocesser<br />
Definitioner<br />
I litteraturen finns en viss begreppsförvirring vad det<br />
gäller användandet av begreppen tvåstegsproceser<br />
respektive tvåfasprocesser. Två steg betyder att<br />
processen sker i två på varandra följande reaktortankar.<br />
Två faser kan betyda att råvaran befinner sig i<br />
fast fas i det första steget och i flytande fas i det andra<br />
steget. Tvåfas kan dock även syfta på att de två stegen<br />
befinner sig i olika mikrobiella faser, att det första<br />
processteget utnyttjas för hydrolys/ fermentation och<br />
det andra för metanbildning. I det följande används<br />
genomgående begreppet tvåsteg i meningen att<br />
processen även är uppdelad i två olika mikrobiella<br />
faser, hydrolys/fermentation och metanbildning.<br />
8<br />
Detta exempel visar två extremer vad gäller hur<br />
nedbrytningshastighet påverkar teknikval, men<br />
däremellan är det svårt att ange generella<br />
rekommendationer i val av processtyp. För en enstegs<br />
process med tillsats av ymp är det också svårt att ange<br />
mängden ympinblandning i generella termer. För varje<br />
given råvara bör praktiska försök genomföras.<br />
men samtidigt leder det till ökad risk för igensättning i<br />
en lakbäddsprocess. Erfarenheter från rötning av<br />
hushållssopor är motsägelsefulla, och det anges vara<br />
svårt att ge några generella rekommendationer<br />
(Komilis m fl, 1999). Danska erfarenheter från<br />
lakbäddsrötning av hushållssopor är dock entydiga, i<br />
en fullskaleprocess där materialet staplas upp till 2 m<br />
bäddhöjd krävs inblandning av upp till 1/3<br />
strukturgivande material (trädgårdsavfall/trä) för att<br />
göra bädden genomsläpplig för översilningsvätskan<br />
(Mortensen, 2008). I en annan studie där både<br />
fastgödsel från nöt (26 % TS) och fjäderfä (66 % TS)<br />
har rötats i pilotskala (20 m 3 container) anges att<br />
nötgödseln blandades med halm och träflis och att<br />
fjäderfägödseln blandades med träflis för att få<br />
genomsläpplighet i bädden. Några mängder anges inte<br />
(Blanco m fl, 2008).<br />
När behövs en tvåstegsprocess?<br />
Generellt kan sägas att en tvåstegsprocess är lämplig<br />
om råvaran är lätt att hydrolysera/fermentera. Det<br />
betyder att den mikrobiella nedbrytningen snabbt<br />
leder till att vätskan som frigörs får en hög halt av<br />
fettsyror, eftersom fettsyrorna bildas i en högre takt än<br />
vad metanogenerna hinner bryta ned, vilket kan ge ett<br />
mycket lågt pH i processen (se Figur 2, exemplet med<br />
sockerbetor). De förhållanden som erhålls i första<br />
steget kan påskynda hydrolys av materialet och<br />
frisättning av vätska, medan metanogenerna i det<br />
andra steget är skyddade från överbelastning. En<br />
bestående fasuppdelning kan dock vara svår att skapa,<br />
och metanbildning kan komma att ske även i det första<br />
steget. Erfarenheter från jämförelser av en- och
tvåstegsprocesser för organiskt hushållsavfall visar att<br />
för ett lättnedbrytbart material är en tvåstesprocess<br />
mer lämpligt (Mata-Alvarez m fl, 2000; Vandervivere<br />
m fl, 2002) medan enstegsprocesser rekommenderas<br />
för material som bryts ned långsamt (Chanakya m fl,<br />
1992; Lehtomäki och Björnsson, 2006). Detta visas<br />
även i exemplet med hästgödsel och sockerbetor (Figur<br />
2), där sockerbetor kräver ett tvåstegsförfarande,<br />
medan hästgödsel kan rötas i en enstegsprocess<br />
(Kreuger och Björnsson, 2006; Lehtomäki och<br />
Björnsson, 2006). Många exempel finns på processer<br />
där det första steget nyttjas både för hydrolys/<br />
fermentation och utlakning, och där enbart en<br />
vätskefas överförs till det andra steget för metanproduktion.<br />
Erfarenheter från laboratoriestudier där<br />
denna teknik använts för majs har omsatts till en<br />
storskalig anläggning i Schöllnitz, vilken togs i drift<br />
Material med höga kvävehalter<br />
Lovén Persson och Littorell (2007) rapporterar resultat<br />
från rötning av fjädefägödsel av olika slag, där<br />
kvävehalten är hög och utgör c:a 5 % av torrhalten.<br />
Kväve i sig hämmar inte metanbildningen, men<br />
närvaron eller bildandet av ammonium/ammoniak<br />
kan påverka processen negativt. Hypotesen är att det<br />
är ammoniakformen som verkar hämmande på<br />
mikroorganismerna, och förutom kvävenivån påverkar<br />
därför även processens pH graden av hämning. Vid<br />
vilken ammoniakkoncentration hämning uppträder är<br />
debatterat, men Angelidaki och Ahring (1994)<br />
rapporterar hämning vid över 0,7 g ammoniak-kväve<br />
per liter vid vätskafasrötning av svingödsel. I de<br />
vätskefasrötningar som genomfördes vid Bioteknik,<br />
LTH (Lovén Persson och Litorell, 2007) var<br />
ammoniak-kvävehalten efter avslutad rötning 1,3 g/l,<br />
och även om de metanutbyten som erhölls var relativt<br />
goda kan det inte uteslutas att processerna var något<br />
hämmade. Om gränsen för önskad ammoniakkvävehalt<br />
i processen sätts till 0,7 g per liter bör inte<br />
kvävehalten i råvaran vid torrötning vara högre än 5 kg<br />
per ton material (våtvikt) medan de här undersökta<br />
materialen låg på 33 (slaktkyckling) och 19 (värphöns)<br />
kg kväve per ton material. Ett förslag i denna studie var<br />
att blanda kycklinggödseln med helsädesensilage för<br />
att ”späda ut” kvävet. Blandingen som undersöktes var<br />
50/50 baserat på torrhalt. Eftersom kvävehalten för<br />
9<br />
under 2008 (Sieber, 2008). Data från anläggningen<br />
finns dock ännu inte rapporterade.<br />
När är enstegsprocessen lämplig?<br />
Den stora fördelen med ett tvåstegssystem är den<br />
mikrobiella stabiliteten vid rötning av lättnedbrytbart<br />
material. För de fasta gödselfraktionen som diskuteras<br />
i denna studie är det dock sannolikt att nedbrytningshastigheten<br />
är så långsam att separata metansteg är<br />
överflödiga. Detta illustreras av exemplet från Kreuger<br />
och Björnsson (2006) där pH-värdet vid rötning av<br />
hästgödsel i en fast lakbädd i ett steg inte föll nära<br />
gränsen för att metanbildningen skulle hämmas (Figur<br />
2). Erfarenheterna som presenteras av Kusch m fl<br />
(2008a) är att hästgödselrötning i fastfas lakbädd i ett<br />
steg är möjlig, men en inympning med 10-20%<br />
färdigrötat material rekommenderas för ökad<br />
processtabilitet.<br />
helsädesensilaget låg på 6 kg per ton räckte dock inte<br />
detta för att nå tillräckligt låga halter. Ett alternativ<br />
som föreslogs var att dessutom tillsätta spädvatten så<br />
att den 50/50-blandning av slaktkycklinggödsel och<br />
helsädesensilage som naturligt hamnade på 36 % TS<br />
späddes ut till 24 % TS. Detta skulle ge 5 kg kväve per<br />
ton vått i färdigrötat material (och därmed under 0,7<br />
g/l kväve som återfinns i form av ammoniak). Denna<br />
princip är dock något som bör konfirmeras i<br />
storskaliga undersökningar.<br />
Både Nordberg och Nordberg (2007) och Lovén<br />
Persson och Litorell (2007) föreslår att vid höga<br />
kvävehalter ska ammoniak avskiljas från<br />
processvätskan genom stripping. Denna metod bygger<br />
på att pH höjs i den kväveinnehållande vätskan och en<br />
stor del av kvävet övergår därmed till lättflyktig<br />
ammoniakform.<br />
Mortensen (2008) beskriver hur en analys av<br />
materialet, som i detta fall är hushållsavfall, avgör<br />
vilken teknik som ska väljas, och vid för hög kvävehalt<br />
väljs kompostering istället för torrötning. Det anges<br />
dock inte var man sätter denna gräns för vad som<br />
anses vara hög kvävehalt för att rötning ska fungera<br />
tillfredsställande.
VETENSKAPLIG UTVÄRDERING AV TORRÖTNING I FULLSKALA<br />
Inom ramarna för ett EU-Interreg-projekt som pågick<br />
fram till 2006 gjordes en omfattande sökning av<br />
vetenskaplig dokumentation för torrötningsanläggningar<br />
i gårdsskala. Inga tidigare sammanställningar<br />
kunde hittas, och de fakta som sammanställdes<br />
finns rapporterade av Schäfer m fl (2006). Man<br />
fördjupade sig i denna och en efterföljande studie<br />
specifikt i att vetenskapligt dokumentera drift och<br />
prestanda för torrötningsanläggningen i Yttereneby,<br />
Järna (Schäfer m fl, 2008). Denna anläggning har en<br />
skrapa som för in det torra materialet i en lutande<br />
cylinder som fungerar som hydrolysreaktor. Efter 22-<br />
25 dagar i hydrolyssteget trycks materialet ut och<br />
avvattnas. Den fasta resten komposteras, och vätskan<br />
SAMMANFATTNING<br />
De erfarenheter som finns runt storskalig torrötning av<br />
just torra gödselfraktioner är få och många frågetecken<br />
kvarstår. Problematiken med höga kvävehalter är inte<br />
tillfredställande utredd. Det finns också många<br />
frågetecken runt hur resultat som erhållits i<br />
laboratorieskala ska tolkas, och vilka metanutbyten<br />
som kan förväntas i storskaliga anläggningar. Med<br />
hjälp av de resultat som trots allt finns kan man dock<br />
göra sig en tämligen god bild av hur en process bör<br />
designas vad gäller huvuddragen, som val av satsvis<br />
eller kontinuerlig process, en- eller tvåstegsprocess,<br />
och huruvida ymp och/eller strukturmaterial ska<br />
blandas in. Rötning av torra gödselfraktioner är<br />
tekniskt möjligt, även om detaljer i genomförandet bör<br />
utredas i praktiska försök. Kostnaderna för rötning av<br />
dessa material är dock en springande punkt. De<br />
kontinuerliga processer som utvecklats har haft<br />
hushållsavfall i fokus, där mottagningsavgifter för<br />
10<br />
överförs till en metanreaktor som är utformad som en<br />
biofilmsprocess. Vätskan har här en uppehållstid på<br />
16-17 dygn. Huvuddelen av materialet som<br />
behandlades i anläggningen 2004 var fastgödsel från<br />
nöt (88 % av våtvikten) i kombination med hackad<br />
halm och agnar. Som bäst producerade anläggningen<br />
under studien 170 m 3 metan per ton VS, men<br />
medelutbytet låg på drygt hälften av detta och<br />
förväntad produktion uppnåddes sällan. Detta angavs<br />
främst bero på svårigheter med att upprätthålla<br />
temperaturen i anläggningen. Den kontinuerliga in-<br />
och utmatningstekniken uppges dock ha fungerat väl<br />
för denna typ av torrt material, medan ohackad halm<br />
angavs skapa problem i anläggningen.<br />
avfallet ger en annan ekonomi i processen.<br />
Utvecklingen i Tyskland på senare år har varit styrd<br />
mot energigrödor, och även där har tekniken haft<br />
draghjälp av subventioner. Nordberg och Nordberg<br />
(2007) presenterar dock en kalkyl baserad på svenska<br />
förhållanden. Beräkningarna visar att torrötning ger<br />
högre kostnader jämfört med våtrötning av fastgödsel,<br />
dvs då man blandar upp torra gödselslag med vatten<br />
till slurry och behandlar i en omrörd process.<br />
Gasproduktionskostnaden för en torrötningsanläggning<br />
som hanterar 11 000 ton fastgödsel per år<br />
anges ligga i området 40-48 öre per kWh producerad<br />
biogas. Ett investeringsstöd på 30 % i linje med vad<br />
som har rekommenderats för att stimulera<br />
utbyggnaden av biogasproduktion från främst gödsel<br />
(Jordbruksdepartementet, 2007) gör att kostnaden<br />
sjunker till 34-42 öre per kWh producerad biogas.
REFERENSER<br />
Angelidaki, I. och Ahring, B. K. (1994) Anaerobic<br />
thermophilic digestion of manure at different<br />
ammonia loads Water Research 28:3, 727-731.<br />
Berglund, M. och Börjesson, P. (2003) Energianalys av<br />
biogassystem, rapport nr 44, Miljö- och<br />
energisystem, Lunds Tekniska Högskola, Lund<br />
Blanco, D., M.J. Cuetos, L.F. Calvo och A. Morán<br />
(2008) Batch dry treatment of solid biowaste: trials<br />
in a full-scale prototype. Proceeding of the 5th<br />
IWA International Symposium on Anaerobic<br />
Digestion of Solid Wastes and Energy Crops, 25-28<br />
May, Hammamet, Tunisia.<br />
Chanakya, H.N., Borgaonkar, S., Rajan, M.G.C., Wahi,<br />
M., (1992) Two-phase anaerobic digestion of<br />
water hyacinth or urban garbage. Bioresource<br />
Technology 42, 123–131.<br />
De Baere, L. (2007) Dry continuous anaerobic<br />
digestion of energy crops. Proceedings of the 11th<br />
IWA World congress on Anaerobic Digestion, 23-<br />
27 September 2007, Brisbane, Australia<br />
Edström M., Nordberg Å. and Ringmar A. (2005)<br />
Utvärdering av gårdsbaserad biogasanläggning på<br />
Hagavik. JTI-rapport Kretslopp & Avfall 31.<br />
11<br />
Institutet för jordbruks- and miljöteknik, Uppsala,<br />
Sweden.<br />
Energimyndigheten (2008) Produktion och<br />
användning av biogas år 2006. Rapport ER 2008:2.<br />
Statens energimyndighet, Eskilstuna.<br />
Jordbruksdepartementet (2007). Bioenergi från<br />
jordbruket – en växande resurs. SOU 2007:36.<br />
Jordbruksverket (2005) Fjäderfägödsel – en värdefull<br />
resurs, Jordbruksinformation 13.<br />
Jordbruksverket (2007) Riktlinjer för gödsling och<br />
kalkning 2008, rapport 2007:22, Jordbruksverket<br />
Komilis, D.P., Ham, R.K., Stegmann, R., 1999. The<br />
effect of municipal solid waste pretreatment on<br />
landfill behaviour: a literature review. Waste<br />
Management Research. 17, 10–19<br />
Kreuger and Björnsson (2006) Anaerobic digestion of<br />
horse manure. Del av rapporten 500.000 ton<br />
hästgödsel - från problem till resurs. Region<br />
Skånes Miljövårdsfond. Slutrapport projekt 474.<br />
Kusch, S., Oechsner, H. och Jungbluth, T. (2008a)<br />
Biogas production with horse dung in solid-phase<br />
digestion systems, Bioresource Technology 99(5),<br />
1280 – 1292.
Kusch, S. and Oechsner, H. (2008b) Application of dry<br />
fermentation depending on the input substrates.<br />
Proceedings of the International Symposium on<br />
Anaerobic Dry Fermentation. 20-22 February,<br />
Berlin, Germany. p 145-152.<br />
Lehtomäki, A. och Björnsson, L. (2006) Two-stage<br />
anaerobic digestion of energy crops; methane<br />
production, nitrogen mineralisation and heavy<br />
metal mobilisation. Environmental Technology 27<br />
(2), 209 – 218.<br />
Linné, M., Ekstrandh, A., Englesson, R., Persson, E.,<br />
Björnsson, L. and Lantz, M. (2008) Den svenska<br />
biogaspotentialen från inhemska restprodukter.<br />
Rapport 2008: 02. Avfall Sverige utveckling,<br />
Malmö.<br />
Lovén Persson, A. (2008) Verksamhetsledare<br />
<strong>Fjäderfäcentrum</strong>, personlig kommunikation våren<br />
2008<br />
Lovén Persson, A. och Litorell, O. (2007) Produktion<br />
av biogas från fjäderfägödsel. Slutrapport,<br />
Fjärderfäcentrum, Skara.<br />
Mata-Alvarez, J., Mace´, S., Llabre´s, P., 2000.<br />
Anaerobic digestion of organic solid wastes. An<br />
overview of research achievements and<br />
perspectives. Bioresource Technology 74, 3–16.<br />
Mortensen, H. (2008) Modular dry fermentation<br />
systems – with or without integrated aerobic<br />
composting. Proceedings of the International<br />
Symposium on Anaerobic Dry Fermentation. 20-<br />
22 February, Berlin, Germany. p 85-93.<br />
Møller, H.B., Sommer, S.G. och Ahring, B.K. (2004)<br />
Methane productivity of manure, straw and solid<br />
fractions of manure. Biomass and Bioenergy 26,<br />
485 – 495.<br />
Møller, H.B. (2007) Anvendelse af halm i biogasanlæg<br />
og muligheder for at øge energiudnyttelsen, DJF<br />
Markbrug nr 8, Det Jordbrugsvidenskabelige<br />
Fakultet, Aarhus Universitet, Horsens<br />
Nilsson S. (2000) Gårdsbaserad biogas på Plönninge<br />
naturbruksgymnasium. JTI-rapport Kretslopp &<br />
12<br />
Avfall 21. Institutet för jordbruks- and<br />
miljöteknik, Uppsala, Sweden<br />
Nordberg Å. and Edström M. (1997) Optimering av<br />
biogasprocess för lantbruksrelaterade biomassor.<br />
JTI-rapport Kretslopp & Avfall 11. Institutet för<br />
jordbruks- and miljöteknik, Uppsala, Sweden.<br />
Nordberg, U. och Nordberg, Å. (2007) Torrötning –<br />
kunskapssammanställning och bedömning av<br />
utvecklingsbehov. JTI-rapport Lantbruk &<br />
Industri 357. Institutet för jordbruks- and<br />
miljöteknik, Uppsala, Sweden.<br />
Parawira, W., Read, J.S., Mattiasson, B. and Björnsson<br />
L. (2008) Energy production from agricultural<br />
residues: high methane yields in pilot scale twostage<br />
anaerobic digestion. Biomass & Bioenergy.<br />
32: 44-50.<br />
Schüssler, P. (2008) Förderaktivitäten der FNR im<br />
bereich trockenfermentation. Proceedings of the<br />
International Symposium on Anaerobic Dry<br />
Fermentation. 20-22 February, Berlin, Germany. p<br />
77-84.<br />
Schäfer, W., Lehto, M. och Teye, F. (2006) Dry<br />
anaerobic digestion of organic residues on-farm –<br />
a feasibility stydy. Agrifood Research reports 77,<br />
MTT Agrifood Research, Vihti, Finland.<br />
Schäfer, W., Evers, L., Lehto, M. och Granstedt, A.<br />
(2008) A prototype biogas plant for continuous<br />
digestion of solid manure, Järna, Sweden.<br />
Proceedings of the International Symposium on<br />
Anaerobic Dry Fermentation. 20-22 February,<br />
Berlin, Germany. p 131-136.<br />
Sieber, M. (2008) Zweistufige trocke-nass-vergärung –<br />
überführung vom labor in die praxis als GICONverfahren.<br />
Proceedings of the International<br />
Symposium on Anaerobic Dry Fermentation. 20-<br />
22 February, Berlin, Germany. p 122-130.<br />
Vandervivere, P., De Baere, L., och Verstraete, W.<br />
(2002) Types of anaerobic digesters for solid<br />
wastes. Biomethanization of the organic fraction<br />
of municipal solid wastes. Ed: J. Mata-Alvarez. P.<br />
111-140