Modellering av industriell symbios - biogas och industriell avloppsrening

Behandling av näringsfattiga industriavloppsvatten från t.ex. pappers- och massaindustrin kan optimeras och förbättras genom att introducera anaeroba processer för samrötning av slam och externa, näringsrika, substrat.

Målet för projektet är att modellera och simulera en anläggning för industriell symbios mellan biogasproduktion och avloppsvattenrening vid ett pappersbruk. Syftet med modellen är att utvärdera effekten av industriell symbios samt utveckla och optimera konceptet på en övergripande nivå. Av särskild vikt är att beskriva näringsrecirkulationen för att effektivisera resursanvändningen på anläggningen.

Anläggningen består av en första anaerob process i vattenlinjen (ECSB) som följs av en aktiv slamprocess där kvarvarande organiskt material avlägsnas samtidigt som slamproduktionen maximeras. Slammet pumpas sedan till en samrötningsanläggning där biogas produceras från slammet och en uppsättning externa organiska avfall med högt energi- och näringsinnehåll. Det näringsrika rejektvattnet recirkuleras till reningsverket för optimerad drift och biogödseln används som gödning på odlingsbar mark.

Utvecklingen av en dynamisk processmodell för denna industriella process kräver implementering, kalibrering och validering av de senaste forskningsresultaten inom området. En full fysiko-kemisk modell med beskrivning av fosfor, kväve och svavel i alla processteg implementeras och kommer möjliggöra en processövergripande analys av prestanda för rening, gasproduktion och resursanvändning. Konceptet kommer efter utveckling att kunna användas för andra industriella avloppsreningsverk med liknande förutsättningar.

Bildrättigheter: Biokraft

Rapporter:

Kazadi Mbamba C., Arnell M., Svedin C., Ejlertsson J., Jeppsson U. och Karlsson A. (2019). Modelling Industrial Symbiosis of Biogas Production and Industrial Wastewater Treatment Plants – A Review. RISE Report 2019:48, Linköping, Sweden. [Ladda ner från DiVA]

Kazadi Mbamba C., Arnell M., Bergvatten A., Ejlertsson J., Jeppsson U., Ometto F. och Karlsson A. (2020). Modelling Industrial Symbiosis of Biogas Production and Industrial Wastewater Treatment Plants – Technical Report. RISE Report 2020:53, RISE Research Institutes of Sweden, Linköping, Sweden. [Ladda ner från DiVA]