SOLVAir® Klärschlammverbrennung - Kennzahlen, Juni 2019

  • SOLVAir®: 20 Jahre Erfahrung in der Klärschlammverbrennung

  • Dutzende Kunden in Europa und Asien

  • SO2-Abscheiderate aus dem Rauchgas: 98 bis 99 Prozent

  • Durschnittliche Stöchiometrie: 1,18

  • Pro Tonne wässrigem Klärschlamm werden lediglich 14 bis 18 kg Natriumbicarbonat benötigt

 

Fallbeispiel: Zusammenstellung von Daten dreier Unternehmen zur Klärschlammverbrennung 

Das erste Unternehmen betreibt eine Abwasserbehandlungsanlage in Frankreich. Verarbeitet werden 13.000 Tonnen Klärschlamm pro Jahr, davon sind 33 Prozent stark schwefelhaltig.

Das zweite Unternehmen ist eine städtische Kläranlage in Polen mit einer Behandlungskapazität von 14.000 Tonnen Klärschlamm-Trockenmasse pro Jahr.

Das dritte Unternehmen ist ebenfalls eine Abwasserbehandlungsanlage in Frankreich mit einem Einzugsgebiet von einer Million Einwohnern. Der Klärschlamm wird in der Anlage zunächst zentrifugiert und anschließend verbrannt. Die Wärme der Rauchgase wird zur Stromerzeugung genutzt.

 

Die Anforderungen der Betreiber von Abwasserbehandlungsanlagen

Verbrennung von Klärschlamm, eine SO2-Quelle

Die Abwasserbehandlung umfasst die Verbrennung des verbleibenden Klärschlamms. Das Problem: Bei der Verbrennung von Klärschlamm entstehen Rauchgase, die häufig hohe Mengen an SO2, Staub und CO2 enthalten. Gleichzeitig gelten immer strengere gesetzliche Auflagen für die bei der Verbrennung entstehenden Emissionen.

Einhaltung der strengen EU-Richtlinien

Anlagenbetreiber müssen die Vorgaben der EU-Abfallverbrennungsrichtlinie einhalten, insbesondere durch Anwendung der in den BREF-Dokumenten beschriebenen Besten Verfügbaren Technik (BVT). Die Emissionsgrenzwerte für SO2 in Rauchgasen liegen zwischen 5 und 40 mg/Nm³.

Behandlung von Wasser, Staub und Schadstoffen

Daher wenden sich Anlagenbetreiber mit der dringenden Anforderung an uns, den Schwefelgehalt in den Rauchgasemissionen bei weiterhin niedriger Stöchiometrie abzusenken. Eine weitere Besonderheit: Die Rohgase aus der Klärschlammverbrennung haben einen hohen Staub- und Wasseranteil, was die Behandlung wesentlich anspruchsvoller macht.

 

SOLVAir® macht die Behandlung von Emissionen aus der Klärschlammverbrennung einfacher

SO2-Grenzwerte einhalten, jetzt und in Zukunft

Dank der Installation des SOLVAir®-Rauchgasreinigungsverfahrens in ihren Klärschlammverbrennungsanlagen konnten die Betreiber die derzeit geltenden und sogar künftige gesetzliche Vorschriften einhalten.

Abscheidung von bis zu 99 % SO2, einschließlich Schadstoffspitzen

Unser Konzept bietet für SO2, wie auch für die Behandlung anderer Arten von Rauchgasen, sehr hohe Abscheideraten von 98 bis über 99 Prozent. Die Umsetzung ist zudem für Betreiber von Abwasserbehandlungsanlagen nur mit begrenzten Investitionen verbunden. Darüber hinaus lassen sich mit unserem Konzept auch SO2-Spitzen effizient abscheiden. 

Bewährtes Konzept bei niedriger Stöchiometrie

Mit den SOLVAir®-Konzept für die Klärschlammverbrennung können Anwender die Vorschriften bei einer sehr niedrigen Stöchiometrie erfüllen. Das wurde durch Messung des verbleibenden Bicarbonat-Anteils in den Reststoffen aus der Rauchgasreinigung in 15 Anlagen in drei Ländern nachgewiesen. Wir beobachteten eine gemittelte Stöchiometrie von 1,18 bei variablen Rauchgaszusammensetzungen (SO2: 1500-5000 mg/Nm³ und H2O: 25-40%).

 

Nutzen für Betreiber von Abwasserbehandlungsanlagen

Keine größeren Investitionen nötig

Verglichen mit anderen Konzepten ist SOLVAir® besonders wirtschaftlich. Betreiber von Abwasserbehandlungsanlagen können trotz des hohen Staub-, CO2- und Wasseranteils der Rauchgase ohne größeren finanziellen Aufwand die gesetzlichen Vorschriften einhalten.

Geringer Verbrauch von Sorptionsmitteln 

Größere Investitionen sind weder für die Umsetzung unseres Konzepts noch für den eingesetzten Rohstoff Natriumbicarbonat erforderlich. Ein weiteres Plus: Es sind nur geringe Mengen nötig: bei Nutzung des SOLVAir®-Verfahrens liegt der Bicarbonat-Verbrauch üblicherweise bei 14 bis 18 kg pro Tonne Klärschlamm.

Recycling von Reststoffen

Zudem bietet nicht nur die Entschwefelung der Rauchgase Umweltvorteile, sondern auch die Tatsache, dass sich die Reststoffe aus der Rauchgasreinigung in darauf spezialisierten Solvay-Anlagen recyceln lassen.

Juni 24, 2020

Sludge incineration Webinar : Key Facts and Case Studies

Discover

3 companies data compiled in this sludge case study

The first one is a wastewater treatment operator in France processing 13,000 tons of sludge per year, of which 33% is sulphured sludge.

The second one is a municipal water treatment plant in Poland with a treatment capacity of 14,000 tons of dry matter per year.

The third is another French wastewater treatment facility servicing the equivalent of 1 million inhabitants and treating sludge through centrifugation then incineration, with heat from the flue gases being used to produce electricity.

 

Wastewater treatment operators needs

Sludge incineration, a source of SO2

Wastewater treatment implies the incineration of the remaining sludge. The problem is, burning that sludge generates flue gases that often contain high amounts of SO2, dust and CO2. At the same time, regulatory requirements regarding incineration emissions are getting increasingly stringent.

Compliance with stringent EU regulation

These various operators must comply with the European Union’s BREF (Best Available Techniques Reference Document) on waste incineration, which stipulates a limit for SO2 content in flue gases that must be contained between 5 and 40 mg/Nm³.

Fighting water, dust and pollutants

They therefore turn to us with a strong demand to mitigate the sulphur in their emissions, while keeping low stoichiometric ratios. What’s more, the particularity of raw gases from sludge incineration are their high concentration of dust and water, making their treatment all the more tricky.

 

SOLVAir® facilitates the processing of emissions from sludge incineration

Meeting current and future SO2 limits

Thanks to the installation of SOLVAir®’s flue gas treatment solution on their sludge incineration facilities, these operators were able to meet present and even future regulatory requirements.

Up to 99% of SO2 eliminated, including peaks

Just like for the treatment of other types flue gases, our solutions offer very high mitigation rates for SO2 - 98% to 99% - while requiring limited investments for wastewater treatment operators. They also have the capacity to mitigate sudden peaks in SO2.

A proven solution with a low stoichiometric ratio

In sludge incineration, SOLVAir® solutions allows users meet the regulations with a very low stoichiometric ratio. It has been proven by measuring the remaining content of bicarbonate in flue gas treatment residue  from 15 plants in three different countries: We observed an average stoichiometric ratio of 1.18 with variable flue gas compositions (SO2: 1500-5000 mg/Nm³ and H2O: 25-40%).

 

Benefits for wastewater treatment operators

No heavy investments required

Compared to other solutions, SOLVAir®’s solution offers particularly favorable economics. Despite the high dust, CO2 and water content of these flue gases, wastewater treatment operators are able to comply with regulations without breaking the bank.

 A limited consumption of sorbent

Indeed, installing our solution doesn’t require extensive CAPEX, and neither does the raw material employed, bicarbonate. What’s more, the quantities necessary remain limited: the typical observed consumption of bicarbonate by SOLVAir®’s solution is 14 to 18 kilograms per ton of wet sludge.

Residue recycling

Lastly, beyond the desulphurisation of emissions, its environmental benefits also include the fact that the flue gas residues can be recycled at specialized treatment facilities managed by Solvay.

Seit Anfang der 2000er Jahre setzen industrielle Kunden SOLVAir® erfolgreich in der Klärschlammverbrennung ein. Sie halten nachweislich die strengen gesetzlichen Vorschriften ein, und das trotz des hohen Schwefelgehaltes im Rohgas zu angemessenen Kosten.

Pierre Gigout - Business Development Manager

Gesetzliche Anforderungen für die Klärschlammverbrennung

Das BREF-Referenzdokument der Europäischen Union zur Abfallverbrennung legt SO2-Emissionsgrenzwerte von 5 - 40 mg/Nm³ fest, trocken bei 11 % O2 fest.