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.