Hohe organische Belastung des POME
Palmölmühlenabwässer enthalten gelöste und suspendierte organische Stoffe. Bei konventioneller Teichbehandlung entstehen hohe Flächenanforderungen und erhebliche Methanemissionen.
Palmölmühlen und integrierte Bioenergie
POME und Palmölreststoffe zu Biogas und Biomethan verwerten
POME, Dekanterschlamm und weitere Reststoffe aus Palmölmühlen werden zu Biogas, Biomethan, Prozessenergie und nährstoffreichen Düngemittelprodukten aufbereitet. Das Konzept reduziert zugleich die organische Abwasserbelastung und unkontrollierte Methanemissionen.
Ausgangsproblem
POME: ungenutzte Energie, hohe Abwasserlast und Methanemissionen
Unterschiedliche Stofffraktionen
Die wässrige POME-Fraktion, öl- und schwebstoffreiche Flotate sowie Dekanterschlamm benötigen unterschiedliche, aufeinander abgestimmte biologische Behandlungswege.
Hemmstoffe im Kreislauf
Bei der Rückführung flüssiger Gärreste und Biofiltrate können sich Ammonium und Schwefelverbindungen anreichern und die Fermentation beeinträchtigen.
Verlust von Pflanzennährstoffen
Stickstoff, Schwefel, Phosphor und Kalium werden bei ungeordneter Behandlung nicht gezielt zurückgewonnen und stehen den Plantagen nicht als hochwertige Düngerprodukte zur Verfügung.
Verfahrensprinzip
POME und feststoffreiche Palmölreststoffe gezielt behandeln
Physikalische Vorbehandlung
POME wird beispielsweise durch Druckentspannungsflotation sowie Öl- und Schwebstoffabscheidung in eine schwebstoffarme Flüssigfraktion und eine öl- beziehungsweise feststoffreiche Fraktion getrennt.
UASB-Fermentation der Flüssigfraktion
Die vorbehandelte, schwebstoffarme POME-Fraktion wird in einer UASB-Fermenterstation anaerob behandelt und zur Biogasgewinnung genutzt.
Suspendierung und konventionelle Methanfermentation
Flotatschlamm, Dekanterschlamm und weitere feinteilige Reststoffe werden mit behandeltem Prozesswasser suspendiert und in einer eigenen Fermentationslinie verwertet. Eine vorgeschaltete Hydrolyse kann den Abbau zusätzlich verbessern.
Biologische Gasentschwefelung
Die Rohbiogase beider Linien werden gemeinsam entschwefelt. Dabei entsteht eine schwefelsaure Prozessflüssigkeit, die intern für die Rückgewinnung von Stickstoff und Schwefel eingesetzt wird.
Hemmstoffentfrachtung und Düngemittelgewinnung
Biofiltrate und UASB-Gärreste werden von überschüssigem Ammonium und Schwefelverbindungen entlastet. Es entstehen eine wässrige Ammoniumsulfatlösung sowie eine feste, nährstoffreiche Düngerfraktion.
Interne Kreislaufführung
Hemmstoffentfrachtete Flüssigkeiten werden als Suspendierungsmedium zurückgeführt. Dadurch sinken Frischwasserbedarf und die zu behandelnde Restwassermenge.
Geeignete Stoffströme
POME, Dekanterschlamm und EFB als integriertes Rohstoffsystem
POME
Abwasser aus der Palmölmühle mit gelösten und suspendierten organischen Inhaltsstoffen.
Dekanterschlamm
Feinteiliger, öl- und nährstoffreicher Rückstand aus der mechanischen Rohölreinigung.
Flotatschlamm
Bei der POME-Vorbehandlung abgeschiedene öl- und schwebstoffreiche Fraktion.
Optionale zusätzliche Reststoffe
Nach geeigneter Zerkleinerung und Aufbereitung können auch feinteilige Anteile aus EFB, Mesokarpfasern oder Palmkernkuchen in ein erweitertes Konzept einbezogen werden.
Kundennutzen
Mehr Wertschöpfung aus vorhandenen Reststoffen
Prozessenergie aus eigenen Reststoffen
Das gewonnene Biogas kann für Strom, Wärme, Dampf oder nach Aufbereitung als Biomethan genutzt werden und fossile Energieträger ersetzen.
Weniger Teichfläche und Abwasserlast
Durch den Entzug organischer Stoffe und Nährstoffe sinken BSB- und CSB-Frachten sowie die Anforderungen an nachgeschaltete Pond-Systeme.
Düngemittel für die Plantage
Ammoniumsulfatlösung und feste NPKS-reiche Fraktionen führen Stickstoff, Schwefel, Phosphor und Kalium in den betrieblichen Nährstoffkreislauf zurück.
Minderung von Treibhausgasemissionen
Geschlossene Fermentation vermeidet unkontrollierte Methanemissionen; zusätzlich werden fossile Energie und mineralische Düngemittel ersetzt.
Stabilere biologische Prozesse
Die Trennung der Stofffraktionen und die Entfrachtung der Kreislaufflüssigkeiten reduzieren Hemmstoffrisiken und ermöglichen eine angepasste Auslegung jeder Fermentationslinie.
Zusätzliche Erlöspotenziale
Neben eingesparten Energiekosten können Erlöse aus Strom, Biomethan, Düngemittelprodukten und gegebenenfalls anerkannten Emissionsminderungen entstehen.
Technischer Hintergrund
Die dargestellte Verfahrenslösung orientiert sich an der veröffentlichten internationalen Patentanmeldung WO 2017/121422 A1. Die konkrete Anlagenkonzeption erfordert eine standortbezogene Analyse der POME- und Reststoffmengen, Stoffqualitäten, vorhandenen Teich- und Energieanlagen, Düngemittelnutzung sowie der genehmigungsrechtlichen Rahmenbedingungen.
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