Transcript Sustainable Pathways for Algal Bioenergy

Algenzuivering : ook voor mest?
H. Vervaeren*, S. Van Den Hende*, V. Beelen*
*
Vakgroep IBW labo LIWET, Ugent Campus Kortrijk, Graaf K. de Goedelaan 5, 8500 Kortrijk
Sustainable Pathways for Algal Bioenergy
http://www.enalgae.eu/
Samenwerken
Innoveren
Communiceren
@ 9 verschillende
piloot sites
Sustainable Pathways for Algal Bioenergy
Doelstellingen Ugent Campus Kortrijk
Ontwerpen van een waterzuiveringsprincipe mbv algen
Eigenschappen van dit principe ontdekken
Academisch
onderzoek
Uittesten op verschillende influenten
Opschalen naar pilootfase
Jaarrond opereren op 2 verschillende sites/bedrijven
Organiseren van demo dagen/infosessies
Enalgae project
Resultaten uit doctoraatsscriptie S. Van Den Hende
(promotoren : N. Boon, H. Vervaeren)
Sustainable Pathways for Algal Bioenergy
Waterzuiveringsprincipe
Keuzes
– Hoogtechnologisch vs laagtechnologisch
– Bezinken vs uitgebreide oogstsysteem
– Eigen reactorprincipe vs bestaand reactorprincipe
Randvoorwaarden
– Termijn van realisatie
– Budget
– Operationele diversiteit van afvalwaters, pilootschaal, kennis, praktisch
toepasbaar
Microalgen bacterie vlokken (MaB-vlokken) in SBR
Sustainable Pathways for Algal Bioenergy
Laboschaal
Reactie
Inpompen
Bezinken
Uitpompen
Sustainable Pathways for Algal Bioenergy
Pilootschaal
Sustainable Pathways for Algal Bioenergy
Resultaten Labo SBR
Sustainable Pathways for Algal Bioenergy
SBR modus
• ~ 160 mmol PAR/m2.s
• HRT = 2 dagen
• Geen beluchting
Staalname
11,5 h
0,5 h voeding
8,75 h – roerinterval (1/5)
3 h bezinken
0,25 h effluent
Sustainable Pathways for Algal Bioenergy
Chemical
Food
pH effluent ok!
Manure
Aquaculture
0
2
4
6
8
10
12
Timing effluent belangrijk !
Voor pH

Voor bezinking

Sustainable Pathways for Algal Bioenergy
Verwijderingsefficiëntie
Turbiditeit : enkel minder bij chemie
C – species : best bij aquacultuur en voeding
TN : minder performant
TP : algemeen goed (zeer laag bij mest en chemie)
Mest moeilijk
te vervuild
te weinig P
Sustainable Pathways for Algal Bioenergy
MaB-vlok karakteristieken
Fysiologische conditie
Autotrofe index
Gravitaire bezinking
Ontwaterbaarheid
Organische fractie
Productiviteit
Sustainable Pathways for Algal Bioenergy
MaB-vlok eigenschappen
Hoe “groen” zijn de MaB vlokken?
Fysiologische conditie
– Hoog (1,7)  algen zijn gezond (geen toxiciteit)
– Chemisch : gematigd (1,5)  matige toxiciteit
Autotrofe index (mg ODM/mg chlorofyl a)
– Overal laag ( ~ 180), behalve bij mest!  4 x hoger
– mest = donker, weinig transparant
Groot aandeel algen, behalve bij mest
Chemie matig toxisch
Sustainable Pathways for Algal Bioenergy
Gravitaire bezinking
Slechte bezinking bij actief slib
Filamenteus slib  groei van draadvormers
Zwevend slib  opvang van gasbelletjes
Ook in MaB vlokken mogelijk !
Groei van cyanobacteriën  filamenteus slib
Overmatige fotosynthese/respiratie  zwevend slib
3 tot 24 x reactor concentratie (~ 20-25 g DM/L)
dSVI : 41 – 272 mL/g DM
SBR : uitpompen 50/50 zonder uitspoeling
Goede bezinking, geen operationele problemen
Sustainable Pathways for Algal Bioenergy
Ontwaterbaarheid
Stap 1 : Gravitaire bezinking
– 3 tot 24 x reactor concentratie
Stap 2 : Ontwateren met pers (200 mm – 4 bar max)
– 12 tot 21 % DM (120 tot 210 g DM/L)
– Laagst bij chemisch slib  toxiciteit  minder cyano’s ?
Hoge DM haalbaar
Sustainable Pathways for Algal Bioenergy
Microscopie
Aquacultuur
43 ± 6
Mest
50 ± 8
Voeding
Chemie
87 ± 8
65 ± 11
Cyano’s ( Phormidium,
Oscillatoria),
Stigeoclonium
Coccale algen
Zoutkristallen
Sustainable Pathways for Algal Bioenergy
ODM/DM
SBR conclusies (2)
Mest is moeilijk afvalwater  wellicht NIET interessant
– Weinig transparant, donker/bruin  weinig algengroei
– Na CAS  weinig voedzaam (geen P)
MaB vlokken
–
–
–
–
–
Goede verwijdering turbiditeit ( < chemie)
Goede bezinking
Goede structuur, ook precipitaties
Goede AI (excl. mest)
Goede FC (< chemie)
Geen rekening
– Temperatuurschommelingen
– Opschalingseffecten (bv. lichtinval)
– Grote schommelingen voor influent
Sustainable Pathways for Algal Bioenergy
Zin naar meer?
Donderdag 27 februari 2014, Bedrijvencentrum Wevelgem (nabij Kortrijk)
Namiddag
EnAlgae pilootbezoek bij Alpro in Wevelgem
EnAlgae workshop met gastsprekers
(prof. Ernst uit Duitsland, CATAEL, B&B, Alpro, ...)
-> gratis, maar in te schrijven
Avond
Verdediging doctoraat Sofie Van Den Hende
‘Microalgal bacterial flocs for wastewater treatment:
from lab to pilot scale’
Sustainable Pathways for Algal Bioenergy
Dank voor uw aandacht !
Met medewerking van
– B&B, CATAEL
– Inagro vzw
– Financiële steun
Interreg IVB NWE programma,
Vlaanderen,
prov. W-Vlaanderen
– Studenten: Erwan Carré, Elodie Cocaud, Gaelle Bore
– EnAlgae team
– Veerle Beelen (technisch laboassistent)
– Sofie Van Den Hende (doctoraatstudent)
– Han Vervaeren (projectleider)
Sustainable Pathways for Algal Bioenergy