| 1. |
- Björn, Annika, et al.
(författare)
-
Biogasproduktion inom svensk pappers- och massaporduktion : Syntes av möjligheter och begränsningar samt teknisk utvärdering : Bilaga 2 Etablering/effektivisering av biogasproduktion inom svensk pappers- och massaindustri
- 2016
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Linköpings Universitet har tillsammans med Pöyry och Scandinavian Biogas Fuels drivit projektet ”Etablering/effektivisering av biogasproduktion inom svensk pappers- och massaproduktion”. Potentialen hos det organiska materialet i avloppsvatten från svensk pappers- och massaindustri (PMI) till biogasproduktion skattades vid projektstart till 100 milj. Nm3 metan per år (1 TWh). Denna rapport är en syntes av resultaten från projektet med syfte att ge visa hur de genererade resultaten kan omsättas i teknisk praktik med tillhörande ekonomiska insatser. Syftet är att ge underlag och stöd till PMI-branschen och externa intressenter, som överväger att implementera biogasproduktion inom PMI.Substraten för biogasproduktion som återfinns i pappers- och massaindustrins avloppsvatten och slam kännetecknas av stora volymer med låga COD-halter. Detta kräver rötningstekniker, som tillåter mycket korta uppehållstider jämfört med mer traditionellt utformade biogasanläggningar för att inte tankstorleken ska bli för stor. Två tekniker, som utvecklats inom projektet, klarar detta: EGSB (expanded granular sludge bed) och CSTR (completely stirred tank reactor) med slamåterföring. Dessa tekniker har därför utvärderats för tre olika typbruk, ett CTMP-bruk, ett TMP-bruk och ett sulfatmassabruk. Resultaten från dessa experimentella studier är utgångspunkten för i utvärderingen i föreliggande rapport. För varje processkoncept har en grov kostnadsuppskattning (±20 %) gjorts för den investering som krävs för biogasproduktion.En EGSB på ett TMP-bruk med ett totalavlopp på 1500 m3/h, där hela blekeriavloppet från peroxidblekningen och en del av det övriga avloppet behandlas i en 4000 m3 reaktor förväntas ge 2,5 milj Nm3 metan/år. Investeringskostnaden för anläggningen uppskattas till 75 milj. SEK (±20 %).En EGSB på ett CTMP-bruk med ett totalavlopp på 170 m3/h där hela avloppet behandlas i en 3000 m3 reaktor förväntas ge 1,8 milj Nm3 metan/år. Investeringskostnaden för anläggningen uppskattas till 64 milj. SEK (±20%).En CSTR med slamåterföring som körs på bioslam från ett sulfatmassabruk där ett bioslamflöde på 46 m3/h behandlas i en 4000 m3 reaktor förväntas ge 1,0 milj Nm3 metan/år. I denna design är strategin för den aeroba bioreningen ändrad för att producera ett bioslam optimerat för att ge högsta möjliga biogaspotential. Detta innebär produktion av större mängd slam, som i största mån kan rötas till metan, dvs mängd metan per mängd rötat organiskt material samtidigt som COD-reduktionen i vattenreningen bibehålls. Investeringskostnaden för anläggningen uppskattas till 32 milj. SEK (±20%).Baserat på de COD-kvantiteter som når de luftade dammarna inom PMIs vattenreningssystem förbrukas årligen ca 0,8 TWh el. Införande av biogasproduktion i massaindustrins spillvattenrening skulle reducera mängden COD med mellan 30-50%, vilket får till följd att den årliga elförbrukningen i samband med den aeroba reningen går ner med ca 0,2-0,4 TWh. Detta innebär alltså ett energitillskott av 0,9 – 1,1 TWh givet att hela den tillgängliga biogaspotentialen skulle byggas ut. Till detta kommer eventuella vinster relaterade till slamhanteringen.
|
|
| 2. |
|
|
| 3. |
- Ekstrand, Eva-Maria, et al.
(författare)
-
Methane potentials of the Swedish pulp and paper industry - A screening of wastewater effluents
- 2013
-
Ingår i: Applied Energy. - : Elsevier. - 0306-2619 .- 1872-9118. ; 112, s. 507-517
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- With the final aim of reducing the energy consumption and increase the methane production at Swedish pulp and paper mills, the methane potential of 62 wastewater effluents from 10 processes at seven pulp and/or paper mills (A-G) was determined in anaerobic batch digestion assays. This mapping is a first step towards an energy efficient and more sustainable utilization of the effluents by anaerobic digestion, and will be followed up by tests in lab-scale and pilot-scale reactors. Five of the mills produce kraft pulp (KP), one thermo-mechanical pulp (TMP), two chemical thermo-mechanical pulp (CTMP) and two neutral sulfite semi-chemical (NSSC) pulp. Both elementary and total chlorine free (ECF and TCF, respectively) bleaching processes were included. The effluents included material from wood rooms, cooking and oxygen delignification, bleaching (often both acid- and alkali effluents), drying and paper/board machinery as well as total effluents before and after sedimentation. The results from the screening showed a large variation in methane yields (percent of theoretical methane potential assuming 940 NmL CH4 per g TOC) among the effluents. For the KP-mills, methane yields above 50% were obtained for the cooking effluents from mills D and F, paper machine wastewater from mill D, condensate streams from mills B, E and F and the composite pre-sedimentation effluent from mill D. The acidic ECF-effluents were shown to be the most toxic to the AD-flora and also seemed to have a negative effect on the yields of composite effluents downstream while three of the alkaline ECF-bleaching effluents gave positive methane yields. ECF bleaching streams gave higher methane yields when hardwood was processed. All TCF-bleaching effluents at the KP mills gave similar degradation patterns with final yields of 10-15% of the theoretical methane potential for four of the five effluents. The composite effluents from the two NSSC-processes gave methane yields of 60% of the theoretical potential. The TMP mill (A) gave the best average yield with all six effluents ranging 40-65% of the theoretical potential. The three samples from the CTMP process at mill B showed potentials around 40% while three of the six effluents at mill G (CTMP) yielded 45-50%.
|
|
