Avfall og mer avfall

Avfallsbransjen kan bli klimanøytral.

Samlet mengde husholdnings- og næringsavfall i Norge utgjorde i 2004 8,8 millioner tonn. Husholdningsavfallet tilsvarte 378 kg årlig pr innbygger - en økning på 120 % på 30 år.

I 2004 gikk 70% av den totale avfallsmengden til materialgjenvinning, kompostering eller energiutnyttelse. De resterende 30% ble deponert eller forbrent uten energiutnyttelse.

Stadig mer avfall gjenvinnes, og utslippene fra avfallsbehandlingen har gått ned. Likevel er ikke problemene løst. Vekst i bruttonasjonalproduktet (BNP) og økt forbruk bidrar til at avfallsmengdene vokser.


Hvem kan ha nytte av biogass-anlegg?

Avfall som ikke krever spesiell behandling kan enten deponeres på en fyllplass eller brennes i godkjent forbrenningsanlegg. For å oppmuntre forbrukere og produsenter til å sortere avfallet i gjenvinnbare fraksjoner (kildesortering) og redusere mengden restavfall, er det innført en statlig avgift på sluttbehandling av restavfall. Avgiften skal gjenspeile miljøkostnadene ved ulik sluttbehandling, og er derfor 5-10 ganger høyere for deponering enn for forbrenning i anlegg med god rensing av avgasser. Flere og flere avfallsselskaper har iverksatt kildesortering for å begrense restavfallsmengdene, mens for eksempel Oslo har valgt å brenne avfallet usortert.

Utsorterte fraksjoner kan gå til materialgjennvining eller til energigjenvinning ved at avfallet blir brent og energien brukt til oppvarming. Hageavfall og våtorganisk avfall kan komposteres til matjord.

Det er innført forbud mot deponering av visse avfallstyper. Det gjelder for eksempel våtorganisk avfall, farlig avfall og bildekk. Fra tidligere deponert våtorganisk avfall utvikles det metangass.


Utslipp av metan fra fyllinger regnes som en av de alvorlige miljøvirkningene av avfallshåndtering. Det er derfor innført påbud om oppsamling av metangass fra søppelfyllinger.

Landbruket og avfallssektoren / søppeldeponier står for en vesentlig del av klimagassutslippene i Norge og globalt. Gjennom å behandle slam, gjødsel og oranisk avfall i biogassanlegg, kan utslippene fra denne sektoren reduseres. I biogassanlegg blir gassene brent i stedet for å slippe ut i atmosfæren, og biogassanlegg er derfor et effektivt klimatiltak som reduserer utslipp samtidig som det produseres fornybar energi.

Anaerob prosess

Organisk materiale brytes ned av bakterier i anaerobe miljø. Biogass er en mellomliggende produkt av slik metabolisme.



Denne anaerobe prosess kan deles inn i 4 trinn, hver av disse ledsages av ulike bakterie- grupper:

I den første fasen omdanner aerobiske bakterier  høymolekylære stoffer (protein, karbohydrater, fett, cellulose) ved hjelp av enzymer til lavmolekylære forbindelser som monosaccharide, aminosyrer, fettsyrer og vann. Enzymer tilpasset hydrolysebakterier bryter ned substratkomponenter til små, vannløselige molekyler. Polymerer omformes til monomerer (separate molekyler). Denne prosessen kalles hydrolyse.

Nedbrytningsprosessen er forårsaket av syre-dannende bakterier. Adskilte molekyler trenger inn i bakterieceller hvor ytterligere transformering foregår. Denne prosessen er delvis ledsaget av anaerobe bakterier, som bruker resten av oksygenet og dermed gir egnet anaerobt miljø for metanproduserende bakterier.

Dette trinnet gir:

  • Syrer (eddiksyre, maursyre, buterisk syre, propionisk syre, caproicsyre, melkesyre)
  • Alkoholer og ketoner (metanol, etanol, propanol, butanol, glycerin og aceton)
  • Gasser (karbondioksid, karbon, hydrogen sulfid og ammoniakk).

Dette trinnet kalles oxidasjon.

Deretter lager syredannende bakterier første produkter for metanproduksjon: eddiksyre, karbondioksid og hydrogen). Disse produktene er dannet fra organiske syrer.

 En livsviktig funksjon for disse bakteriene, som bruker hydrogen, er stabil temperatur.

Det siste trinnet er dannelsen av metan, karbondioksid og vann. 90% av metanproduksjonen  foregår på dette stadiet. Dermed er eddiksyre formasjonen (3.e trinn) den faktor som definerer hastighet på metanproduksjonen.

En- og totrinns metanproduksjon
 
I de fleste tilfeller foregår slike prosesser samtidig, og betyr at det ikke er noen grenser for sted og varighet av nedbrytning. Slik teknologi kalles to-trinns teknologi. For gjæring av raskt nedbrytbare råvarer, i ren tilstand, er to-trinns teknologi nødvendig.

For å behandle disse substrater er det nødvendig med en hydrolysereaktor. Slike reaktorer gir kontroll over surhet og alkalisk nivå for å unngå bakteriesammenbrudd og for å øke metanavkastningen.

For vellykket livssyklus for alle mikroorganismer i et anlegg må spesielle forhold være sikret. Obligatorisk faktorer er følgende:

Anaerob miljø - aktiv funksjon av bakterier er bare mulig i et oksygenfritt miljø.

Fuktighet - bakterier kan leve og formere seg kun under fuktige forhold.

Temperatur - den optimale temperaturmodus for alle bakteriegrupper er 35-40 grader  Сelsius. Mennesker er ikke i stand til å kontrollere dette, og derfor blir dette gjort av et automatisk styresystem.

Gjæringsperiode - Mengden av produsert biogass varierer innenfor gjæringsperioden. I begynnelsen er gjæringen mer intensiv enn på slutten. Etter at gjæringen er avsluttet er  biomassens tilstedeværelse i anlegget ikke lenger økonomisk lønnsomt.

Våre eksperter tar i betraktning alle faktorer slik at biogassproduksjonen blir mest mulig effektiv.

Våre designprosedyrer av et biogass-anlegg  tar alle disse forhold i betraktning.