www.groupmachiels.com
Juni 2011
Agenda
GROUP MACHIELS BIO ENERGY: Biomassa als energiebron CONCLUSIE
Group Machiels Anno 2011 Familiebedrijf, actief sinds 1941 en nu al de
3e generatie Machiels. Group Machiels ziet zichelf al jaren als een pionier in duurzaamheid. De interne know how en dynamiek resulteren in geävanceerde technieken in groeneenergieproductie, recyclage en de valorizatie van afvalstoffen.
Aanwezig in 7 landen (België, Frankrijk, Argentinië, Vietnam, Chili, Zuid-Afrika, Ethiopië) Alle know how die voortvloeit uit deze activiteiten wordt gecentraliseerd in het hoofdkantoor in Hasselt en wordt wereldwijd verspreid.
STRUCTUUR per ACTIVITEIT
Afvalopslag
Industrieel
Bouwcomponenten
Gezondheidssector
Afvalbehandeling
Residentieel
Bouwoplossingen
Biotechnologie
Afvalrecyclage
Logistiek
Energie uit zon Energie uit wind Energie uit biomassa
GEOGRAPHISCHE STRUCTUUR GROUP MACHIELS CORPORATE ZUIDAMERIKA
EUROPA
Chili
België
Argentinië
Polen
Rusland
Roemenië
AZIE
Vietnam
AFRIKA
ZuidAfrika
Ethiopië
MIDDENOOSTEN
Dubai
Milieu & Energie
Vastgoed
Machiels Building Solutions
Diversificaties
BetaCell
Patrona Pharma
Senior Assist
Agenda
GROUP MACHIELS BIO ENERGY: Biomassa als energiebron CONCLUSIE
OVERZICHT PROCES BIO-ENERGY AFVALSTROMEN
Anaerobe vergister
Afval Farm Frites (80%)
Vorming biogas (CH4 , CO2 , H2O)
Andere costromen (20%)
Gasballon
WKK motoren
Koelen biogas
Opslag biogas
Omvorming biogas in elektriciteit en warmte (3,7 MW)
biogas
Centrifuge
Compressoren
Elektriciteit Stoom Heet water
Gasfakkel
Polymeer 488
Ontwatering digestaat
Vaste fractie = bodemverbeteraar
Centraat
CENTRAAT Waterige fractie van digestaat, vervuild met:
H2SO4
Decarbonatatie
• CO32-= carbonaat • NH3= ammoniak • Organische stikstof • PO43-= fosfaat • Mineralen =zouten=ionen
Uitstroom (=effluent) decarbonatatie
= lime softener
Polymeer 2299 Kalkmelk
FeCl3
Ammoniakstripper
Absorber
Verwijdering ammoniak
Neerslaan ammonium
Water vervuild met:
Verwijdering koolzuurgas en carbonaten
• CO2= koolzuurgas
• NH3= ammoniak • Organische stikstof • PO43-= fosfaat • Mineralen =zouten=ionen
Ammoniumsulfaat = kunstmest
Uitstroom stripper
Beluchtingstank
Uitstroom stripper
RO
MBR
PERMEAAT
Water vervuild met: • Organische stikstof • PO43-= fosfaat • Mineralen =zouten=ionen
ENERGIE
Opmengen vergister
Digestaat
DIGESTAAT Slib met restmateriaal uit anaerobe vergister
Gasbehandeling
TANK 54
Verwijdering organische stikstof en fosfaten
Water vervuild met: • Mineralen =zouten=ionen
Polymeer 488 FeCl3
H2SO4
MBR-slib
Hoge druk
Polisher
Verwijdering mineralen
Zuiver Water (WKK motoren)
MBR centrifuge Ontwateren MBR-slib
Waterige fractie MBR-slib
Vaste fractie = bodemverbeteraar
BioEnergy • Closed Circle - from potato waste to green electricity, biological fertiliser and purified water
• Activities - treatment of vegetable biomass waste - production of green electricity - process water treatment
• Location Lommel – Belgium
BioEnergy – mass and energy balance • Input -150.000 ton/year biomass waste with 13,5% dry matter
• Output - Green electricity 34.000 tot 46.000 MWh/year - Green heat 21.000 tot 28.000 MWth/year in overheated water 16.000 tot 21.000 MWth/year in steam - Process water 90.000 m³ /year - Drain water 30.000 m³/year -Solid rest fraction 20.000 ton/year
BioEnergy – Unit processes
• Homogenization & thermophilic fermentation • Solid – liquid separation • Decarbonation • Ammonia srtripping • Membrane bioreator • Reverse Osmosis • Cogeneration
BioEnergy – homogenization & fermentation Capacity :
2 x 5000 m3
Feed rate :
17,2 t/h
Loading rate :
max. 5kg VS/m3d
Output Dry mass :
3,9 %
VS :
2,5 %
COD out :
15,5g/l
BioEnergy – Solid – Liquid separation Dewatered Digestate Volume : 65t/d TS : 20 % MBR+ lime sludge Volume : 24 t/d TS : 25-30 %
BioEnergy - Decarbonation Ca en Mg removal P-removal NH4+ conversion to NH3
PH : Temperature : TSS sludge :
11 50°C 150 g/l
BioEnergy – Ammonia stripping NH3-removal NH3 in : Removal effeciency :
(NH4) 2SO4 Concentration : Volume :
35 % 4,8 t/d
1600 mg/l 90 %
BioEnergy – Membrane based bio-reactor Removal of BOD and solid particles Membrane : Flux : Aeration tank : Sludge loading rate :
Zeeweed 500 < 9 l/m2h 2500 m3 < 0,1 BOD/kg MLSS
BioEnergy – Reverse Osmosis Removal of salts Type : double pass Membrane : TDS in : Permeate : TOC out : Net permeate flow : Net concentrate flow :
SWHR-380 / BW 30-400 8500 mg/l < 6 MicoSiemens/cm < 1 mg/l 7,7 m3/h 2,5 m3/h
BioEnergy – Cogeneration Production of green energy 2x 1200kW + 1x 1600kW gas engine Gross electrical power : 3940 KW Gross steam power : 2250 KW Gross overheated water : 2400 KW
Agenda
GROUP MACHIELS BIO ENERGY: Biomassa als energiebron CONCLUSIE
Conclusion Bio-methanation coupled with process water treatment is the most effective and efficient generation of energy and recuperation of materials from biomass waste with negative caloric volume.
For those who still doubt that we can do with usage of less materials and that the world is heating up and hence we need to go for a carbon neutral economy.
