FAST Fermentation

w.menkveld@nijhuis-water.comEddie Broeders e.broeders@nijhuis-water.com

Wilbert Menkveld w.menkveld@nijhuis-water.com

Inhoud

• Over Nijhuis Water Technology BV

• Waarom ammonium verwijderen/terugwinnen?

• Beoogde doelstellingen project

• Proces ammonium terugwinning

• Eerste opzet pilot Nijhuis Ammonia Recovery (NAR)

• Projectfasen/planning

• Economisch perspectief

Partners

Nijhuis Water Technology

• Biedt totaaloplossingen

• Meer dan 2400 installaties in 50 verschillende landen gerealiseerd

• Marktleider met DAF systemen

• Hoofdkantoor vanaf 1 januari Doetinchem

• Nijhuis Industries: 50 miljoen omzet / 210 employees

• Zowel industriële als overheden als klant

Wat we doen

Waarom ammonium verwijderen/terugwinnen?

Problematiek omtrent vergisting (ammonium):

• Lage rendabiliteit vergistingsinstallaties

• Ammoniak toxiciteit in vergister (remming biogasproductie, vaak onderkend)

• Slibvergisting lage BZV/N verhouding problemen met verwerking RWZI

• Verwerking stikstof kost energie

• Huidige trend vergisting meer ontsluiting slib/mest meer ammonium meer

toxiciteit

Vanwege het perspectief:

• Vergisting economisch interessanter maken

Meer biogasopbrengst

Productie meststof

Beter te behandelen centraatstroom (BZV/N)

• Veel vergistingsinstallaties waar dit voor geldt

Waarom ammonium verwijderen/terugwinnen?

Beoogde doelstellingen project

• Technisch werkend concept voor hogere biogasproductie (> 15%)

Voorkoming van ammoniumtoxiciteit

Extra hydrolyse van CZV

• Voor zowel mestvergisting als slibvergisting

• Productie geconcentreerde meststof (stikstof terugwinning)

• Verlaging jaarlijkse kosten vergisting

• Opdoen operationele ervaring

Proces ammonium terugwinning

Stripper

Scrubber

Digester

Recycle

Digestate

Nutrient

Substrate

NAR

Concept mestvergisting

Proces ammonium terugwinning

Concept slibvergisting

Stripper

Scrubber

Digester

Recycle

Centrate

Nutrient

Substrate(after TDH)

Decanter

Nutrient

NAR

(NH4)2SO4

Ruwe mest-slib

Effluent

Scrubber kolom

Stripper tankRecirculatie tank

H2SO4 water

Proces ammonium terugwinning

Laboratorium vooronderzoek

0 5 10 15 20 250

10

20

30

40

50

60

70

80Verwijdering stikstof in digestaat

tN verwijdering [%]NH3 afname [%]Polynomial (NH3 afname [%])

Tijd [uur]

Verw

ijder

ings

rend

emen

t [%

]

Eerste opzet voor pilotinstallatie (NAR)

Nijhuis Ammonia Recovery

• Pilotinstallatie voor gescheiden digestaat

• 15 l/h

• Maakt gebruik van restwarmte

• Temperatuur tussen 60-80 °C

• Weinig neutralisatie nodig (pH 8,5 - 9)

• 25-35% ammoniumsulfaat als meststof

• Ammoniakprecipitatie d.m.v. zwavelzuur

• Pilotinstallatie dient aangepast te worden om ruwe mest/slibstroom te behandelen

Aanpassingen vervolgonderzoek

Nijhuis Ammonia Recovery

• Toepassing op ruwe mest/slib

• Verhogen flow naar 150 l/h

• Aparte reactietank voor neutralisatie ruwe mest/slib

• Verbeterde hydrolyse

• Optimalisatie stripproces

• Materiaalkeuze

Projectfasen (werkpakketten)

WP Korte beschrijving Resultaat

1Vooronderzoek, labschaal onderzoek en

doorontwikkeling pilotconfiguratie/set-up

Verbeterd/aangepast ontwerp pilotinstallatie

Ontwerp veldtest setup mest en slib

2 Veldexperiment mest Veldtestresultaten toepassing NAR bij mestvergisting

3 Veldexperiment zuiveringsslib Veldtestresultaten toepassing NAR bij slibvergisting

4Modelontwikkeling en

beoordeling/evaluatie

Procesmodel mest / slib

Parameters installatie-ontwerp

Business cases

Globale Planning

Werkpakket en omschrijving Start Eind Maanden

WP 1Vooronderzoek, labschaal onderzoek en optimalisatie/doorontwikkeling pilotopstelling

01-01-2014 01-05-2014 4

WP 2 Veldexperiment mest 01-03-2014 01-06-2014 3

WP 3 Veldexperiment zuiveringsslib 01-06-2014 01-12-2014 6

WP 4 Modelontwikkeling, beoordeling/evaluatie en disseminatie 01-07-2016 01-02-2015 7

Totaal project 01-01-2014 01-02-2015 13

Duurzaamheid

• Verhoogde biogasproductie

Wegnemen van ammoniumtoxiciteit

Ontsluiting van slib/mest

• Mogelijkheid om meer stikstofrijk substraat toe te voegen

• Verbeterde centraatverwerking slibvergisting (minder energie nodig)

• Lagere CO2 footprint voor totale vergistings –en centraatverwerkingsproces

• Vergisting economisch interessanter maken dmv NAR

Meer biogasopbrengst

Productie meststof

Beter te behandelen centraatstroom (BZV/N)

• Veel vergistingsinstallaties marktacceptatie

Nijhuis heeft een:

• Uitgebreid netwerk en salesapparaat over de gehele wereld

• Veel ervaring met normeringen en certificeringen

Economisch perspectief

Economisch perspectief

Vragen?