Omschrijving mestverwerking en verwerking spuiwater

Omschrijving mestverwerking en verwerking spuiwater Binnen de inrichting is sprake van de verwerking van mest en de verwerking van spuiwater. De technieken worden nader omschreven in dit document.

Omschrijving verwerking mest De mestverwerking die bij Heijvar BV voorzien is, werkt op basis van dun/dik scheiding, waarna de dikke mest vergist wordt en de dunne mest verwerkt wordt zodat loosbaar water gecreëerd wordt. Onderstaande figuur geeft een schematische weergave van het proces. Vervolgens wordt een meer uitgebreide omschrijving gegeven van het proces.

Figuur 1: processchema verwerking mest

Niet technische omschrijving De verse mest van de inrichting wordt middels een mestscheider in de vorm van een ontwateringstafel en zeefbandpers gescheiden in een dikke en een dunne fractie. Op jaarbasis wordt maximaal 40.000 m³ mest gescheiden. De dunne fractie wordt verwerkt middels ultrafiltratie en omgekeerde osmose en ionenwisselaar. Het permeaat wat hierbij vrijkomt wordt via een buffer geloosd op het oppervlaktewater. Per jaar wordt maximaal 30.000 m³ geloosd. De dikke mest (ca. 20% droge stof) gaat naar de mestvergisting. Deze stroom is nog net verpompbaar en te mixen. Uit de vergistingsreactor komt biogas die naar een generator gaat. Hiermee wordt elektriciteit geproduceerd, die gebruikt kan worden in het eigen bedrijf en het mestscheidingsproces. Een overschot kan verkocht worden aan derden. Ook wordt warmte geproduceerd dat gebruikt kan worden om de vergister warm te houden en de omzetting naar biogas te stimuleren. Daarnaast bestaat de mogelijkheid om een deel van het biogas naar een opwaardeer station te leiden. Hiervoor wordt het biogas allereerst ontdaan van CO2. Het zuivere methaan wat hierbij overblijft kan worden gebruikt als brandstof (intern of extern). Het digestaat uit de vergister wordt nogmaals door de dun/dik scheiding gehaald. Hierbij wordt het volume nogmaals gereduceerd. Uiteindelijk blijft nog circa 1.200 m3 meststof over die op het land wordt uitgereden.

1

Beschrijving mestverwerking Laar 31, Berlicum

Technische Beschrijving Beschrijving onderdelen inrichting Loods Dit betreft een nieuw op te richten loods met een oppervlakte van circa 216 m². In deze loods worden de volgende procesinstallaties opgesteld:  installatie voor ultrafiltratie en omgekeerde osmose  zeefbandpers en ontwateringstafel ten behoeve van de scheiding van mest en digestaat; Tanks/bouwwerken Op het terrein worden een aantal tanks opgericht ten behoeve van de opslag van producten. De volgende bassins/tanks worden opgericht:  3 vergistingstanks (inhoud 130 m³ per tank);  2 opslagtanks (inhoud 130 m³ per tank) ten behoeve van de opslag van concentraat dat vrijkomt bij de omgekeerde osmose. Deze tanks kunnen eveneens worden gebruikt voor de opslag van het (gehygieniseerde) digestaat; Daarnaast worden de volgende bouwwerken opgericht:  Container ten behoeve van de warmtekrachtkoppeling voor de omzetting van biogas in warmte en elektriciteit;  Container ten behoeve van de opwerking van het biogas Ontwateringstafel en Zeefbandpers In cascade wordt een ontwateringstafel geplaatst, gevolgd door een zeefbandpers. De ontwateringstafel wordt toegepast voor het voorindikken van de mest. De ontwateringstafel is geschikt om veel kubieke meters mest per uur te verwerken met lage concentraties. Bij een zeefbandpers wordt de meststroom tussen twee parallel uitgevoerde transportbanden geperst. Tenminste één van de banden wordt als zeefband uitgevoerd, zodat het water, dat door de perskrachten wordt uitgeduwd, afgeleid kan worden. De zeefband bestaat uit een filterdoek en wordt ondersteund door rollen. De andere band is een gesloten persband welke met drukrollen tegen de zeefband wordt geperst. De zeefband wordt continu gewassen. Het debiet van het waswater is van dezelfde grootteorde als het inkomend slibdebiet. Bij de scheiding met een zeefbandpers is een vlokmiddel vereist. Als vlokmiddelen worden gebruikt: ijzersulfaat (Fe3+, 42% oplossing; dosering 6-7 l/ton mest) en Synthofloc (BC, serie 5001 tot 5899; dosering 125 g/ton mest). Na de scheiding door de ontwateringstafel en de zeefbandpers ontstaat een dunne en een dikke fractie. De dikke fractie heeft een droge stofgehalte van meer dan 30% en bevat circa 90% van het fosfaat uit de mest en circa 15% van het stikstof en circa 10% van het kalium. De dunne fractie heeft een droge stofgehalte van circa 0,5%.

Figuur 2: foto van ontwateringstafel en zeefbandpers

2


Ultrafiltratie en Omgekeerde osmose Ultrafiltratie is een filtratiemethode waarbij een vloeistof onder druk door een semipermeabel membraan wordt geperst. Omgekeerde osmose is een proces op basis van diffusie waarbij de stromingsrichting van water omgekeerd is aan die bij osmose. Deze omkering vindt alleen plaats onder druk. Door over een halfdoorlatend membraan een drukverschil aan te brengen kan dit als een filter gaan werken: het oplosmiddel zal zich dan naar de kant bewegen waar de som van de externe druk en de osmotische druk het laagst is. Als de externe druk aan de kant van de geconcentreerde oplossing groot genoeg is, zal het zuivere oplosmiddel (zonder de opgeloste stoffen mee te nemen) naar de andere kant worden geperst. Bij omgekeerde osmose wordt gebruik gemaakt van een membraam met een poriegrootte van minder dan 1 nm. Hierdoor kunnen zouten en opgeloste stoffen uit het water worden verwijderd. Tabel 1: verdeling van volume, droge stof, fosfaat en stikstof over verschillende vloeistofstromen 1

Het te lozen permeaat voldoet aan de volgende lozingseisen:  pH: 5,5-8,0  BZV: 15 mg/l  CZV: 150 mg/l  Ntot: 15 mg/l (waarvan 3 mg/l ammonium)  Ptot: 1,5 mg/l  Koper: 15 µg/l  Zink: 150 µg/l Vergister2 De dikke fractiemest wordt in de vergister gepompt. In de vergistingstanks (3 x 130 m³) heerst een temperatuur van 40 tot 50ºC, waarbij door middel van een biologisch omzettingsproces de organische stof in de mest omgezet wordt in biogas. Dit biogas heeft een gebruikelijke samenstelling van 55-60% methaan (CH4), 40-45% koolstofdioxide (CO2) en lage concentraties aan overige gasvormige stoffen. Een speciaal voor dit proces ontwikkeld roerwerk in de tank zorgt ervoor dat de tankinhoud homogeen gehouden wordt en het proces constant verloopt.

1 2

http://www.mestverwerken.wur.nl/home/..%5CTechniek%5CPdf%5CScheidenUltrafiltratieOmgekeerdeOsmose.pdf Projectbeschrijving Microferm

3


Figuur 3: foto vergistingstank

Navergister en gasopslag Tevens wordt een silo uitgevoerd met een navergister waar nog resterend biogas uit de mest kan vrijkomen. Het biogas uit de installatie wordt gebufferd onder het dubbelmembraandak wat op de silo wordt geplaatst. Hierin wordt maximaal 160 Nm³ biogas opgeslagen, waarvan 105 Nm³ beschikbaar is als buffer. Dit is voldoende voor circa vijf uur biogasproductie. Een grotere silo is altijd gunstig voor het vergistingsproces. Deze silo kan tevens dienen als digestaatopslag. De gasopslag is een buffer voor het biogas en zorgt voor een stabiel debiet en samenstelling van de biogasstroom. Daarnaast zorgt de buffer ervoor dat er geen biogas ontsnapt, als er korte tijd geen biogas afname is, bijvoorbeeld door een storing. Affakkelen van biogas is hierdoor niet nodig. Het digestaat wordt als meststof afgevoerd van de inrichting. Biogas benutting Na de ontzwaveling kan het biogas wordt het biogas benut door deze te verbranden in een WKK of op te werken naar aardgaskwaliteit. Warmtekrachtkoppeling Voor het omzetten van biogas in elektriciteit en warmte wordt een warmtekrachtkoppeling gebruikt, bestaande uit een gasmotor om het biogas te verbranden en een generator voor de opwekking van elektriciteit. De warmtekrachtkoppeling bestaat uit de volgende onderdelen:  Een gasmotor en aangekoppelde (synchroon) generator;  Warmtewisselaars voor warmteterugwinning op motorkoeling en uitlaat, rookgasafvoer en geluiddempers;  Radiatorset voor noodkoeling;  Besturingspaneel met meet-, besturings- en veiligheidssysteem. De WKK heeft een vermogen van 104 kWe. Gegevens van de WKK zijn toegevoegd als bijlage. De WKK voldoet aan de geldende emissie-eisen welke er volgens BEES-B aan een WKK moeten worden gesteld. 4


Gasopwerking 3 Om het biogas als zogenaamd groen gas op het lokale / nationale aardgas transport netwerk te mogen brengen, is het noodzakelijk dat het biogas voldoet aan de specificaties zoals gedefinieerd door de beheerders van het aardgas transport netwerk. Om aandeze specificatie te kunnen voldoen dient het methaangehalte van het biogas te wordenverhoogd. Biogas uit de vergister bestaat namelijk voor circa 60% vol uit methaan en voor circa 35% uit koolstofdioxide (CO2). Teneinde te voldoen aan de specificatie van de netbeheerder dient het groen gas meer dan circa 89% vol methaan en minder dan 11% CO2 te bevatten. Voor het opwerken van biogas tot groengas van aardgaskwaliteit, wordt het biogas uit de vergister ontwaterd en samengeperst tot circa 9 bar door een compressor. Wanneer het biogas op druk is, wordt het getransporteerd naar een scrubber waarin CO2 met behulp van een wasvloeistof (bijvoorbeeld water) wordt verwijderd uit het biogas. Na de scrubber wordt het gas gedroogd en uit veiligheidsoverwegingen voorzien van een geurende component (Tetrahydrothiophene; THT), waarna het gereed is voor het openbare gasnet. De levering van het gas zal gebeuren volgens de specificaties van de netbeheerder. De totale gaszijdige volumetrische inhoud van deze installatie is niet groter dan 2 m3. Omdat het gas onder een druk van circa 9 bar staat, zal er maximaal 18nm3 biogas in de installatie aanwezig zijn. De met CO2 beladen wasvloeistof wordt geregenereerd zodat de wasvloeistof hergebruikt kan worden. De vrijkomende CO2 wordt hierbij naar de atmosfeer geemitteerd. Afhankelijk van het te kiezen proces vindt regeneratie van de wasvloeistof plaats door het verlagen van de druk gevolgd door het strippen van de wasvloeistof met lucht of door het verwarmen van de wasvloeistof. Tijdens de vermindering van de druk kan het zijn dat sporen methaan vrijkomen (opgenomen door de wasvloeistof in de scrubber). Het gas dat ontstaat tijdens de stap van drukverlaging wordt daarom teruggevoerd naar het begin van het proces om het proces nogmaals te doorlopen. In de onderstaande figuur zijn de hierboven beschreven stappen schematisch weergegeven.

Figuur 4: Principe schema groengas opwerkinstallatie

Beveiliging De onderdelen van de vergister, WKK en biogasopwerking die direct in contact staan met biogas en de onderdelen binnen vastgestelde afstanden van biogaskoppelingen, worden ATEX uitgevoerd. Dit wil zeggen dat deze onderdelen explosieveilig uitgevoerd zijn en geen vonken kunnen veroorzaken. De vergister en de gasdichte opslag worden voorzien van een overdrukbeveiliging en onderdruk beveiliging. De overdruk beveiliging zorgt ervoor dat er nooit meer dan 15 mbar overdruk binnen de biogas opslag kan ontstaan. De onderdruk beveiliging zorgt ervoor dat de biogas opslag niet op onderdruk kan komen te staan, om schade aan het systeem te voorkomen.

3

Projectbeschrijving Microferm

5


De installatie is niet voorzien van een fakkel. Bij normale bedrijfsvoering zal er constante afname van biogas zijn. Kortdurende verminderde of geen biogas afname wordt opgevangen door de bufferwerking van de gasopslag. Indien de verminderde biogasafname van lange duur is wordt het biogas afgeblazen naar de atmosfeer. Bij geplande verminderde biogasafname (zoals onderhoud) kan er gekozen worden om de gasproductie te verminderen door minder of geen mest naar de vergister aan te voeren. Hierbij moet opgemerkt worden dat het biogas dat eventueel afgeblazen wordt normaliter ook geleidelijk uit de mest vrijkomt en in de atmosfeer terecht komt. Afvoer digestaat Het digestaat, de vergiste mest, wordt continu afgevoerd uit de vergistingsinstallatie naar een (bestaande) mestopslag. Dit is de navergister of open mestopslag zijn. De mest wordt uitgereden over landbouwgrond. Overige onderdelen Daarnaast bestaat de installatie uit de volgende onderdelen:  Leidingennetwerk, aansluiting aan het bedrijfsnetwerk, en andere bouwkundige voorzieningen. De leidingen en appendages voldoen aan de eisen zoals gesteld in de FOV (Federatie van Onderlinge Verzekeringmaatschappijen) documenten4.  Besturingsinstallatie voor de automatische regeling van de gehele installatie met diverse waarschuwingssignalen en datavastlegging. De regelapparatuur verkort niet alleen de arbeidstijd die voor bedrijfsvoering nodig is, maar zorgt ook voor optimale procesomstandigheden (verwarming, menging). Datavastlegging maakt het mogelijk het verloop van het proces te monitoren (massastromen, opbrengsten, rendementen, etc). Gegevens als input mest en output digestaat worden geregistreerd.

Omschrijving verwerking spuiwater De verwerking van spuiwater die bij Heijvar voorzien is, werkt op basis van een algenreactor. Onderstaande figuur geeft een schematische weergave van het proces. Vervolgens wordt een meer uitgebreide omschrijving gegeven van het proces.

Beluchting dunne fractie mest Het spuiwater wordt belucht zodat nitrificatie plaatsvindt. In een reactor wordt lucht geborreld, zodat zuurstof met stikstofverbindingen kan reageren, zodat nitriet en nitraat ontstaan. Nitrificatie is noodzakelijk omdat de in het spuiwater aanwezige stikstofvorm, minder makkelijk door algen opgenomen wordt. Nadat een deel van het organisch materiaal en stikstof omgezet zijn, gaat het water naar de algenreactors. Hierin wordt de overgebleven stikstofverbindingen opgenomen door de algen. Ook fosfaten en zware metalen

FOV, Technische Commissie Schadepreventie, Veiligheidsregels en technische preventierichtlijnen bij de bouw en het gebruik van agrarische biogasinstallaties, oktober 2005 4

6


worden door de algen opgenomen. Wat ontstaat is een biomassastroom in de vorm van algen, zuurstof en loosbaar water. Het schone water wordt vervolgens geloosd op het riool. Dit gebeurd in een proefperiode van 4 jaar. Als alternatief kan het water worden verwerkt middels omgekeerde osmose waarna het geloosd kan worden op het oppervlaktewater. Beluchting (nitrificatie) De beluchting vindt plaats in een tank, waarin op de bodem beluchting paddenstoelen zijn bevestigd. Hierdoor wordt lucht geblazen waarbij kleine belletjes ontstaan. Deze belletjes geven de aanwezige zuurstof af aan het water. Boven in de reactor komt de lucht weer vrij. Het zuurstof reageert in de reactor met stikstof verbindingen, waarbij achtereenvolgens nitriet en nitraat ontstaat. Nitrificatie is een twee stappen oxidatie proces, waarbij bacteriën ammonium omzet naar nitraat, waarbij energie ontstaat. De eerste stap is de conversie van ammonium naar nitriet volgens de volgende vergelijking:

2 NH 4  3O2 oxydation   2HNO2  2H 2 O  E(79calories ) Dit proces wordt gedaan door de bacteriën Nitrosomonas en Nitrosococcus. De tweede stap is het omzetten van nitriet naar nitraat. Dit gaat volgens de reactie: The second step is to convert the nitrite generated by the first reaction to nitrate:

2HNO2  O2 oxydation   2HNO3  E (43calories ) Dit proces wordt gedaan door de bacteriën Nitrobacter and Nitrosococcus. In totaal is 3.5 gram zuurstof nodig, voor de omzetting van 1 gram ammonium. Dit komt neer op 12 m 3 lucht per kg ammonium. Na nitrificatie blijft slechts nitraat over, welke eenvoudig opneembaar is voor algen. Denitrificatie: Denitrificatie is de reductie van nitraat naar stikstof gas. Dit is een anaeroob principe dat met bacteriën gebeurt. De reactievergelijking die hierbij hoort is: 

2 NO3  12H   N 2  6H 2 O Denitrificatie vindt plaats in een gesloten reactor. Op de bodem van de reactor wordt overtollig slib afgevangen. Door het genitrificeerde water onder in de reactor in te brengen, kan met behulp van een overloop systeem het schone water geloosd worden. Wat vrijkomt bij denitrificatie is stikstofgas. Algenreactor Algen is een plant die groeit in water. Afhankelijk van de soort algen, kan dit zout of zoet water zijn. Een alg groeit op basis van fotosynthese. Dit betekent dat deze nutriënten (NPK) en CO2 nodig hebben om te groeien. Onder invloed van zonlicht, wordt dit omgezet naar biomassa en O 2. Dit proces vindt plaats in een open reactor. Hier wordt genitrificeerd water in gedaan en geënt met algen. De reactor wordt gemixt en CO 2 wordt toegevoegd. De nutriënten bevinden zich in het genitrificeerde water. Doordat de zon zorgt voor licht, kunnen de algen groeien en wordt het water gereinigd. De waarde aan stikstof, ligt na behandeling met algen rond de 50 mg/l stikstof. Doordat de algen geoogst worden, kunnen deze gebruikt worden als bron voor voedingssupplementen, specifieke eiwitten of energie drager. De productie van algen is erg afhankelijk van de soort algen die geproduceerd wordt, welke temperatuur het water heeft, zoet of zout water, de pH waarde van het water, de hoeveelheid beschikbare voeding en licht soort en intensiteit.

7


Het proefproject gaat erover om de algen ook te gebruiken om het waswater van de luchtwasser te reinigen. Echter hierbij hoeft niet meer genitrificeerd te worden, omdat dit in de luchtwasser al gebeurd is. Waarden met betrekking tot lozen verandert niet. Het af te voeren afvalwater wordt opgevangen in een buffer met een inhoud van 60 m³. Deze buffer loost vervolgens onder vrijverval op de gemeentelijke rioolput. Dimensionering algen reactors: De algenreactors krijgen een afmeting van 80 x 7 meter. Van deze reactors zullen 3 stuks gerealiseerd worden (zie tekening). Uit de testen kan echter blijken dat meer of minder reactors aangelegd dienen te worden, of dat de oppervlakte van de reactors op een andere manier praktischer zijn. In de algenreactors komen enkele machines te staan voor het verpompen en verplaatsen van het water in de reactors. Dit bestaat uit: 3 stuks centrifugaal pomp 4.5 kW voor het voeden van de reactors 3 stuks dompelpomp 3 kW voor het leegpompen van de reactors 3 stuks schoepenrad 2.2 kW verplaatsen algen + water in reactor 1 stuk oogt machine 15 kW oogsten algen Uitleg test traject: Het gaat met de algen nu om een proeftraject. Hierbij wordt al het water uit de luchtwasser gereinigd door algen. Algen nemen de NPK en sporenelementen uit het water (afhankelijk van algensoort) en reinigen deze. In principe kan het gehalte aan stikstof gereduceerd worden tot 50 mg/l. Echter in de praktijk moet blijken wat technisch en praktisch haalbaar is. Dit water kan dan geloosd worden op het riool. Lozingssamenstelling  130 mg/l totaal stikstof  80 mg/l NO3  50 mg/l NO2  50 mg/l P-total  300 – 400 mg/l COD/CZV  150 – 300 mg/l BOD/BZV  <5 mg/l Zn en Cu Op jaarbasis wordt ca. 15.000 m3 geloosd.

8


Externe Veiligheid Explosieveiligheid algemeen Externe veiligheid richt zich op het beheersen van risico's bij industriële activiteiten en het realiseren van een veilige woon- en leefomgeving. Het betreft risico's die verbonden zijn met de productie, de opslag, het gebruik en het transport van gevaarlijke stoffen, voor zover deze stoffen als gevolg van een voorval vrij kunnen komen. De richtlijn ATEX 137 is op onderhavige installatie van toepassing. De Europese richtlijn ATEX 137 beschrijft de wijze waarop inventarisatie en risicobeperking van ontploffingsgevaar moeten worden uitgevoerd. Werkgevers moeten in dat kader een beoordeling maken van de risico's omtrent ontploffingsgevaar waaraan werknemers blootstaan. Hierbij worden risicogebieden geïnventariseerd en geclassificeerd. Naar aanleiding van de classificatie moet bepaald worden welke maatregelen genomen moeten worden ter beperking van de risico's. De afstand van de vergistinginstallatie tot de meest nabijgelegen woning is circa 170 meter. Bovendien zijn rondom de vergistingtanks zones in acht gehouden overeenkomstig de norm NPR 7910-1 "Gasontploffingsgevaar, gebaseerd op NEN-EN-IEC 60079-10". De risico's van de opslag en de verwerking van biogas zijn daarom niet zodanig dat dit als een relevant gevaar buiten de grenzen van de inrichting moet worden beschouwd. Er is immers sprake van de opslag van niet verdicht gas, onder beperkte druk en bij beperkte temperatuur. Over het algemeen kan worden geconcludeerd dat de opslag van biogas in een gasreservoir geen (omvangrijk) extern veiligheidsrisico vormt. Op basis van de uitgevoerde risicoberekeningen door het RIVM5 worden voor kwetsbare objecten buiten de inrichting de volgende veiligheidsafstanden voor het plaatsgebonden risico voorgesteld (gemeten vanaf de rand van het reservoir): Biogas: 80%methaan en 20% kooldioxide Volume biogas in m³ (0,03 Afstand tot PR 10-6 bar) contour in meters*

Effectafstranden in mesters (early explosion) Effectafstand tot 0,1 bar overdruk 70 90 105 115

500 30 1000 40 1500 45 2000 50 Biogas: 50%methaan en 50% kooldioxide Volume biogas in m³ (0,03 Afstand tot PR 10-6 bar) contour in meters* 500 1000 1500 2000

Effectafstand tot 0,3 bar overdruk 35 45 50 55

Effectafstranden in mesters (early explosion) Effectafstand tot 0,1 bar overdruk 60 75 90 95

25 40 45 50

Effectafstand tot 0,3 bar overdruk 30 40 45 50

*Een risicocontour verbindt punten met een gelijk risico. In de kaartbeelden gaat het om hetplaatsgebonden risico (PR). Het PR is een van de maten die in het externe veiligheidsbeleid worden gehanteerd. Het PS is de kans per jaar dat een persoon die onafgebroken en onbeschermd op een bepaalde plaats verblijft, overlijdt als rechtstreeks gevolg van een incident bij een inrichting. Een PR van 10-6 per jaar betekent dat op die plaats de kans per jaar op een dodelijk incident een op een miljoen is.

Binnen de genoemde afstanden dienen ontstekingsbronnen zoveel mogelijk te worden geweerd. Binnen de inrichting zijn vrijstaande reservoirs tegen externe belasting (aanrijding of scherpe voorwerpen) beschermd door middel van een hekwerk of een andere gelijkwaardige voorziening. Een in een gistingstank aangebracht reservoir is hier al voldoende tegen beschermd.

5

Effect en risicoafstanden bij opslag van biogas, RIVM, 3 maart 2008

9


Warmtekrachtinstallatie/opwerkingsinstallatie De ruimte waarin de WKK-installatie staat opgesteld wordt ruim geventileerd via natuurlijke luchtaanvoer en mechanische afvoer. Door bewaking hierop, wordt voorkomen dat er een explosieve situatie kan ontstaan. Met methaangassensoren wordt de aanwezigheid van deze gassen gemeten. Een H 2S-sensor is niet nodig omdat dit gas alleen aanwezig is in biogas. Als dit wordt gemeten is er ook altijd een (geringe) hoeveelheid vrijkomend H2S-gas mogelijk. Ter hoogte van de ventilatorkap van de generator is een ventilatierooster aangebracht om toevoer van voldoende koel- en verbrandingslucht te waarborgen. Als de ventilatie uitvalt wordt de motor automatisch gestopt en de biogastoevoer afgesloten en vindt er een alarmering plaats. De WKK-ruimte wordt ruim geventileerd (meer dan 100 keer de ruimte-inhoud per uur), zodat wordt voorkomen dat de ruimte te warm wordt, wat anders problemen geeft voor de elektrische bedrading. Om deze reden is dit geen explosiegevaarlijke zone. In de biogasleidingen naar de WKK-installatie worden aan de buitenzijde van de ruimte vlamdovers aangebracht en afsluitkleppen, welke sluiten bij calamiteiten, zodat de motoren automatisch worden stopgezet. De gastoevoer naar de motor kan buiten de ruimte worden afgesloten. De veiligheidsaspecten met betrekking tot de gasopslag zijn hierboven beschreven. De risico’s met betrekking tot brand en explosie zijn niet groter dan bij een gewoon mestbassin. De elektrische installatie voldoet aan de Laagspanningsrichtlijn (93/68/EEG). De elektrische veiligheid zal periodiek gekeurd worden conform NEN 1010. De motorolie en de benodigde smeermiddelen worden in de ruimte van de WKK-installatie opgeslagen. Met stickers wordt aangegeven dat er brandgevaarlijke stoffen aanwezig zijn. Met de hiervoor genoemde voorzieningen wordt voldaan aan de ATEX (explosieve atmosferen)veiligheideisen en NPR (Nederlandse Praktijk Richtlijnen) 7910-1 (deel 1 voor gassen) normen. Biogasopvang Ten behoeve van de veiligheid van de gasopvang is het materiaal van de biogasopvang bestendig tegen de inwerking van biogas. Verder wordt de maximale druk van de vergister en gasopvang niet overschreden. De opslag van het geproduceerde biogas in de ruimte onder de mestsiloafdekkingen, is brandgevaarlijk. Om de kans op explosie te voorkomen wordt het biogas opgeslagen onder een gasdicht kunststoffolie zeil welke bestand zijn tegen biogas en H2S. Aan de controlelampen en elektriciteitaansluiting van de roerwerken worden speciale eisen gesteld, waardoor er geen vonkvorming kan ontstaan Deze worden geplaatst op minimaal één meter van wanddoorvoeringen voor bijvoorbeeld roerwerken. Aansluitingen vinden daarom niet plaats op plaatsen waar biogas kan ophopen. De biogasleidingen naar de WKK-installatie worden grotendeels ondergronds aangelegd en zijn gemaakt van PVC drukbuis, gekeurde industriekwaliteit, 10 bar. Deze zijn geschikt voor het transport van biogas. Bovengrondse delen welke uit de grond komen worden gemaakt van RVS in de WKK-ruimte en PVC drukbuis op overige plaatsen. Bovengronds worden minimaal aantal verbindingen toegepast. Op basis van een niveaumeter worden de gasmotoren al of niet ingeschakeld, zodat het moeten affakkelen van biogas zoveel mogelijk wordt voorkomen (alleen als biogasmotoren niet in gebruik zijn kan het nodig zijn, automatisch biogas af te fakkelen met behulp van een fakkelinstallatie). Rond de installaties wordt een zone aangegeven met duidelijke waarschuwingstekens, waarin een verbod op roken en open vuur geldt. Eventueel ontsnappend biogas stijgt op en verdunt in de lucht. In het geval dat er toch door externe ontsteking brand of explosie zou ontstaan, zijn door de constructie van de vergistingssilo’s, de risico's voor de omgeving gering. Door de relatief geringe hoeveelheid gas en de zeer lage druk zullen de gevolgen van brand of explosie gering zijn; de milieugevolgen hiervan zijn vrijwel nihil.

10


Door deze wijze van opslag en aangebrachte voorzieningen is het brand- en explosierisico gering. Door het plaatsen van verbodsborden voor roken en open vuur in een straal van 5 meter om de vergister, wordt aangegeven dat er opslag van brandbaar gas plaats vindt met een verhoogd risico (voldoen aan NENEN-IEC 60079-10, Gevarenzone-indeling met betrekking tot ontploffingsgevaar). De vergister en de gasdichte opslag worden voorzien van een overdrukbeveiliging die wordt uitgevoerd zoals door de volgende figuur weergegeven.

Figuur 5: principe-schema over-onderdrukventiel

Blusmiddelen Algemene blusmiddelen worden geplaatst in overleg met de plaatselijke brandweer. Bliksembeveiliging In overleg met het bevoegd gezag en de plaatselijke brandweer wordt beoordeeld of het noodzakelijk is om een bliksembeveiligingsinstallatie te plaatsen. Ongevallen Werkinstructies en voorschriften ten aanzien van persoonlijke beschermingsmiddelen bij betreden werkruimten en voor het uitoefenen van specifieke werkzaamheden zijn opgesteld. Hiermee wordt de mogelijkheid voor ongevallen tot een minimum beperkt. In de ruimte bij de WKK is detectieapparatuur aangebracht in de vorm van CO2-meters.

Emissies naar lucht Het vergistingsproces vindt plaats in een geheel gesloten systeem. Laden van de af te voeren producten vindt buiten plaats. Scheiden mest middels ontwateringstafel en zeefbandpers Het scheiden betreft een open systeem waardoor sprake kan zijn van ammoniak- en geuremissie. De scheider staat opgesteld in de loods. De loods wordt op onderdruk gehouden en de lucht wordt als verbrandingslucht gebruikt bij de WKK. Bij een goede verbranding zal de geuruitstoot van de afgassen van de verbrandingsinstallaties (WKKmotor) verwaarloosbaar zijn. 11


Vergisting Ammoniak wordt in het biogas vrijwel volledig omgezet in stikstofoxiden. Warmtekrachtkoppeling Het Besluit emissie-eisen middelgrote stookinstallaties (Bems) stelt eisen aan de uitstoot van stikstofoxiden (NOx) van warmtekrachtinstallaties werkend met een zuigermotor gestookt op gasvormige brandstoffen zoals biogas. Deze normen hebben een directe werking en hoeven niet opgenomen te worden in de vergunning. Het Besluit verbranden afvalstoffen (Bva) is niet van toepassing. Zwavelwaterstof Het in het biogas aanwezige zwavelwaterstof wordt in de warmtekrachtinstallatie omgezet in zwaveloxiden. Om de uitstoot van zwaveloxiden te beperken is het Besluit zwavelgehalte brandstoffen 1974 opgesteld. Dit besluit stelt dat het verboden is brandstof te gebruiken ‘andere brandstoffen, vast, vloeibaar of gasvormig, met een zwavelgehalte van meer dan 1,2 %'. Zwavelwaterstof is corrosief en tast de warmtekrachtinstallatie aan. Om deze corrosie en de emissie van zwaveloxiden te vermijden dient het zwavelwaterstof uit het biogas te worden verwijderd. Leveranciers van gasmotoren geven over het algemeen alleen garantie op de motor indien het zwavelwaterstofgehalte onder 500 ppm wordt gehouden, dit is 0,05 volumeprocent of 0,1 massaprocent zwavel. Hiermee wordt aan de eisen voldaan gesteld in Besluit zwavelgehalte brandstoffen. Zwaveloxiden De concentratie zwaveloxiden hangt direct samen met de hoeveelheid zwavelwaterstof in het biogas. De algemene NeR emissie-eis voor zwaveloxiden is 50 mg/m3 voor continue processen, aanbevolen als de ongereinigde grensmassastroom 2 kg/uur of meer bedraagt. Deze grensmassastroom wordt niet gehaald. Koolmonoxide Net als bij verbranding van aardgas of andere brandstoffen komen bij een goed afgestelde gasmotor op biogas minimale hoeveelheden koolmonoxide vrij. Grotere hoeveelheden komen alleen vrij bij een onvolledige verbranding. Uitgaande van een juiste afstelling van de gasmotor wordt een optimale verbrandingsverhouding tussen biogas en lucht bewerkstelligd en kan een goed verbrandingsproces worden gegarandeerd. Zodoende zal er sprake zijn van een nagenoeg volledige verbranding van het biogas. Ammoniak Ammoniak wordt in het biogas vrijwel volledig omgezet in stikstofoxiden. De emissie van stikstofoxiden wordt geregeld in BEES-V. Het is daarom niet nodig een emissie-eis aan ammoniak te stellen in relatie tot de uitstoot van afgassen. Stof Mestvergisting vindt plaats in een waterige omgeving. Daarom bevat het biogas geen stof en is het niet nodig een emissie-eis op te stellen. VOS (vluchtige organische stoffen) Vluchtige Organische Stoffen, ofwel hogere koolstofverbindingen (CxHy), worden niet of nauwelijks gevormd in het biogasproductieproces. Eventuele sporen van VOS in het biogas zullen grotendeels worden verbrand in de gasmotor. Waterstofchloride en waterstoffluoride De mest bevat chloride opgelost in water. Tijdens het vergistingsproces komt er geen chloride in het biogas terecht. Dioxinen Dioxines ontstaan bij specifieke omstandigheden, zoals bij onvolledige verbranding bij een temperatuur tussen 250 en 450 °C.

12


Metalen Zware metalen zoals kwik, cadmium en titanium komen niet voor in biogas. Ook is het niet nodig een eis te stellen aan de som van zware metalen zoals deze soms worden gesteld bij verbranding van vervuilde stromen. Geur Het vergistingsbassin bestaat uit een silo, de silo is extra geïsoleerd om het warmteverlies van de silo te beperken. Daarnaast zijn extra maatregelen getroffen om de vergister gasdicht te maken. Lekkage van biogas is ongewenst, want het leidt tot verlies aan rendement van de installatie. De installatie draagt niet bij aan de totale geuremissie van de inrichting. Het biogas wordt opgeslagen in een gaszak welke in de vergister is geplaatst en een tweetal zakken buiten de vergisters. De zakken zijn gasdicht waardoor er geen biogas naar de omgeving kan ontsnappen. Het biogas wordt in de gasmotor verbrand, waardoor de geuremissie van de in de uitlaat van de gasmotor aanwezige gassen nihil is. Opwerkingsinstallatie biogas Kooldioxide (CO2) De CO2 wordt afgevangen door de opwerkingsinstallatie. De opwerkingsinstallatie is een gesloten systeem waardoor er geen sprake is van emissies naar de lucht. Transportbewegingen Bij transportbewegingen van en naar de inrichting is sprake van emissie van fijn stof en NOx. Opslag digestaat Het gas dat vrijkomt bij de opslag van het digestaat wordt opgevangen en dient als verbrandingslucht voor de WKK. De WKK-installatie reduceert de ammoniakuitstoot vanuit de installatie naar verwachting met 99%.

Opslag chemicaliën, grond-,hulp- en reststoffen THT (gevarensymbolen: F en Xn; vlampunt 13‹C) heeft een ADR 3 classificatie en wordt opgeslagen in hoeveelheden <25 liter volgens de geldende eisen. De THT wordt gedoseerd toegevoegd aan het opgewerkte gas, voor overgave aan de netbeheerder. De dosering vindt binnen de opwerkeenheid plaats. Bij de gasopwerking worden de volgende hulpstoffen gebruikt: Hulpstof Glycol voor koelcircuit THT Stripping air (buitenlucht) Instrument air (buitenlucht Demiwater Calibratiegas Transportgas (Helium) voor GasChromatograaf

Verbruik Ca. 2,5 kg/jaar Ca. 2,5 kg/jaar 3,5-10 m³/uur 0,5 m³/uur 2 m³ bij opstarten 0,25 liter/jaar 2,5 liter/jaar

ijzersulfaat (Fe3+, 42% oplossing Synthofloc

dosering 6-7 l/ton mest 125 g/ton mest

13

Maximaal aanwezig 0,07 m³ 25 kg

10 liter 50 liter


Storingen en calamiteiten Maatregelen bij storingen Het proces wordt vrijwel volledig geregeld en gecontroleerd op geleidbaarheid. Wanneer de geleidbaarheid afwijkt van de ingestelde waarde slaat het proces automatisch op storing en ligt het proces tijdelijk stil. De volgende monitoringspunten zijn bij de installatie geïnstalleerd: 1. EC meting RO-Installatie Een continue EC-Meting op het uitgaande water. Wanneer de ingestelde waarde overschreden wordt, gaat het retour in de bufferopslag. Wanneer een tweede ingestelde waarde overschreden word, treedt er een alarm op en wordt alles uitgeschakeld. 2. Lekkage / Leidingbreuk De hal waar de installatie geplaatst is, is voorzien van een aflopende gecoate vloer. Alles wat hier gemorst word, zoals bij een leidingbreuk of lekkage, loopt naar een verzamelbak waarna het terug in de bufferopslag gepompt wordt. Het is dus theoretisch onmogelijk dat er afvalwater op deze manier in de sloot loopt. 3. Stroomuitval / falende controllers Bij stroomuitval of falende controllers zijn alle pompen uitgeschakeld, automatische kogelkranen zijn allemaal stroom- en drukloos gesloten. 4. Overloopdetectie Elke opslagput of processilo heeft een analoge meting ten behoeve van het niveau. Bij elke tank is een overloopdetectie geïnstalleerd. Bij een falende werking van de analoge meting, springt de overloopdetectie aan en reageert de installatie dusdanig dat het overloopgevaar nihil is. Meetvoorzieningen De volgende meetpunten zijn geïnstalleerd: 1. EC-meting (geleidbaarheidsmeters) RO-Installatie: De waterkwaliteit wordt gemeten met geleidbaarheidsmeters om de kwaliteit van het water te bewaken. 2. Doorstroommeters: Voor een optimale dosering van de toeslagstoffen naar de verschillende apparaten worden elektromagnetische doorstroommeters geplaatst welke garanderen dat de juiste en optimale hoeveelheid gedoseerd worden. 3. Drukmeters: Bij de RO-instalatie zijn tevens diverse elektronische drukmeters geplaatst.

4. Niveaumeting: Om een installatie betrouwbaar te laten functioneren zijn op de mestopslagen, bufferputten, concentraatopslag, flotatie-units en opslagtanks voor reinigingsmiddelen en flocculant niveaumeters geplaatst, waarmee wordt bepaald hoeveel vloeistof aanwezig is.

14


Omschrijving mestverwerking en verwerking spuiwater

Recommend Documents