Optimalisatie biologische biogasontzwaveling

Afvalverwerking Vink B.V. beheert de stortplaats in Barneveld. Het gas dat vrijkomt tijdens de biologische afbraak van afval in de stortplaats wordt afgevangen middels een onttrekkingsinstallatie. Het stortgas dat gewonnen wordt is echter verontreinigd met verschillende componenten. Om het zwavelcomponent H₂S te verwijderen uit het gas wordt onder andere gebruik gemaakt van een biologische gaswasser.

In deze biologische gaswasser ontdoen bacteriën het gas van H₂S en zetten dit om naar het vloeibare zwavelzuur. Op deze wijze is het gas ontdaan van het schadelijke H₂S en wordt emissie van zwavel naar de atmosfeer voorkomen. Het gevormde zwavelzuur komt samen met de andere interne afvalwater stromen van Afvalverwerking Vink B.V. en vormt geen gevaar voor de omgeving en het milieu en wordt verwerkt in een waterzuivering van het Waterschap.

Het inzetten van de biologische gaswasser voor gasreiniging biedt in potentie grote voordelen vanwege de processimpliciteit en de lage operationele kosten van het proces. De eenvoud van het proces is ook tevens de bottleneck voor het goede functioneren van de biologische gaswasser. Er dient namelijk zuurstof toegevoegd te worden aan het gas voor een correcte omzetting van H₂S. Het toevoegen van voldoende zuurstof aan het stortgas vormt tevens het inherente probleem van dit proces. Ten eerste brengt het injecteren van lucht namelijk extra verontreiniging van stikstof met zich mee, en ten tweede wordt met de inbreng van zuurstof een mogelijk explosieve omgeving in de biologische gaswasser gecreëerd.

Een onjuist ingeregelde biologische gaswasser is echter alsnog in staat om H₂S uit het gas te verwijderen. Bij onjuiste zuurstoftoediening zal er voornamelijk elementair zwavel gevormd worden, wat de voorkeursroute van de bacteriën is. De procesoperator zal hier in beginsel niets van vernemen, echter zal na verloop van tijd de gaszijdige drukval langzaam oplopen, tot dat het pakkingsmateriaal volledig dichtgeslibd is met zwavel afzetting. In de gewenste bedrijfsvoering zal het H₂S omgezet worden naar het vloeibare sulfaat wat met het spuiwater uit de biologische gaswasser afgevoerd wordt.

Indien een biologische ontzwaveling langdurig onjuist gebruikt wordt zal deze dus verstopt raken met zwavel. Om de aanslag te verwijderen dient al het pakkingsmateriaal (handmatig) uit de tank verwijderd te worden. Vervolgens wordt nieuw pakkingsmateriaal in de biologische gaswasser geplaatst en kan deze opnieuw in bedrijf genomen worden. Deze ‘pakkingswissel’ brengt veel stilstand met zich mee en tevens onvoorziene kosten.

In samenwerking met Afvalverwerking Vink B.V. heeft InProces Advies B.V. verschillende optimalisaties aan de biologische ontzwaveling voorgesteld en uitgewerkt om deze optimaal te kunnen bedrijven. Hiertoe is er een massa/energiebalans opgesteld van het bacteriologisch proces en is de optimale situatie vergeleken met de werkelijke situatie. Hieruit zijn diverse aanbevelingen gedaan om de werkelijke situatie te optimaliseren. Deze verschillende aanpassingen zijn doorgevoerd om de bacteriën in de juiste condities te brengen en om beter zicht te krijgen op het daadwerkelijke procesverloop in de biologische ontzwaveling. Op deze wijze kan beter gestuurd worden op de juiste zwavelomzetting en zal deze naar verwachting minder vaak een pakkingswissel vereisen, wat een positieve bijdrage is aan onze leefomgeving.