christoph scheffknecht arbeitskreis biogas 10.12.2007 biogasgülle nähr- und schadstoffgehalte in...
TRANSCRIPT
![Page 1: Christoph Scheffknecht Arbeitskreis Biogas 10.12.2007 Biogasgülle Nähr- und Schadstoffgehalte in Gärrückständen](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022081518/55204d7349795902118c858b/html5/thumbnails/1.jpg)
Christoph ScheffknechtChristoph Scheffknecht
Arbeitskreis Biogas 10.12.2007
Biogasgülle
Nähr- und Schadstoffgehalte in Gärrückständen
![Page 2: Christoph Scheffknecht Arbeitskreis Biogas 10.12.2007 Biogasgülle Nähr- und Schadstoffgehalte in Gärrückständen](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022081518/55204d7349795902118c858b/html5/thumbnails/2.jpg)
Christoph ScheffknechtChristoph Scheffknecht
Übersicht
Einleitung und Motivation für Projekt
Auswahl und Kurzcharakterisierung der Schadstoffe
Auswahl der Anlagen
Vorstellung und Diskussion der Ergebnisse
Zusammenfassung und Ausblick
![Page 3: Christoph Scheffknecht Arbeitskreis Biogas 10.12.2007 Biogasgülle Nähr- und Schadstoffgehalte in Gärrückständen](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022081518/55204d7349795902118c858b/html5/thumbnails/3.jpg)
Christoph ScheffknechtChristoph Scheffknecht
Einleitung
Mittlerweile rund 30 Biogasanlagen
Verfahrenstechnik teilweise gut untersucht
Nährstoffe in Gärrückständen bekannt
Gülle und Cofermente können Schadstoffe enthalten -> aber nur wenig Info
Schadstoffbelastung des Bodens und des Grundwassers durch landwirtschaftliche Verwertung der Gärrückstände ?
Einfluss der Schadstoffe auf Gärprozess ?
=> Projekt der Abfallwirtschaft und dem Umweltinstitut
![Page 4: Christoph Scheffknecht Arbeitskreis Biogas 10.12.2007 Biogasgülle Nähr- und Schadstoffgehalte in Gärrückständen](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022081518/55204d7349795902118c858b/html5/thumbnails/4.jpg)
Christoph ScheffknechtChristoph Scheffknecht
Auswahl der Parameter
Wichtigste Düngeparameter sind bekannt
Kriterien für Schadstoffauswahl:
Toxizität für Mensch und Umwelt ?
Anreicherung im Boden oder Grundwasser ?
Eintrag über Gülle oder Cofermente plausibel ?
Literaturdaten vorhanden ?
![Page 5: Christoph Scheffknecht Arbeitskreis Biogas 10.12.2007 Biogasgülle Nähr- und Schadstoffgehalte in Gärrückständen](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022081518/55204d7349795902118c858b/html5/thumbnails/5.jpg)
Christoph ScheffknechtChristoph Scheffknecht
Schadstoffe
Schwermetalle (Cu, Ni, Zn, Cr, Pb, Cd, Hg):
Anreicherung, Toxizität, Spurenelement
Mineralöl (Kohlenwasserstoffe):
Schwer abbaubar, Toxizität, Grundwasserkontamination
Antibiotika :
Anreicherung, Resistenz
Tenside (Nonylphenol und –ethoxylate, BPA, QAV):
Hormonähnliche Wirkung, bakterizid, schwer abbaubar
OH
CH3
CH3
OH
![Page 6: Christoph Scheffknecht Arbeitskreis Biogas 10.12.2007 Biogasgülle Nähr- und Schadstoffgehalte in Gärrückständen](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022081518/55204d7349795902118c858b/html5/thumbnails/6.jpg)
Christoph ScheffknechtChristoph Scheffknecht
Schadstoffe II
Polychlorierte Biphenyle (PCB):
Anreicherung, chronische Toxizität, krebserregend
Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK):
Anreicherung, krebserregend, entstehen bei unvollständiger Verbrennung
Cl
Cl
Cl
ClCl
Cl
Cl
![Page 7: Christoph Scheffknecht Arbeitskreis Biogas 10.12.2007 Biogasgülle Nähr- und Schadstoffgehalte in Gärrückständen](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022081518/55204d7349795902118c858b/html5/thumbnails/7.jpg)
Christoph ScheffknechtChristoph Scheffknecht
Auswahl der Anlagen
Aufwand für Untersuchung sehr hoch -> Beschränkung auf 6 Anlagen
3 Gruppen von Biogasanlagen:
Gr 1: Nur landwirtschaftliche Urproduktion
Gr 2: Zusätzlich Rückstände landwirtschaftlicher Produkte
Gr 3: Zusätzlich andere biogene Reststoffe
Auswahl nach ansteigendem Potential an Schadstoffen
1 Anlage Gruppe 1
2 Anlagen Gruppe 2
3 Anlagen Gruppe 3
Auswahl innerhalb der Gruppen nach Inputmengen und Cofermenten
![Page 8: Christoph Scheffknecht Arbeitskreis Biogas 10.12.2007 Biogasgülle Nähr- und Schadstoffgehalte in Gärrückständen](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022081518/55204d7349795902118c858b/html5/thumbnails/8.jpg)
Christoph ScheffknechtChristoph Scheffknecht
Ergebnisse
Nährstoffgehalte im typischen Bereich, Landwirtschaftl. Verwertung durch Stickstoff begrenzt
Schwermetallgehalte im typischen Bereich; Richt- und Grenzwerte für Klärschlamm eingehalten
PCB sind nicht nachweisbar
PAK Gehalte in einer Anlagen mit hohem Cofermentanteil hoch; Vergleichbare Richt- und Grenzwerte unterschritten
Kohlenwasserstoffgehalte sind erstaunlich hoch; unabhängig von Cofermenten; Handlungsbedarf !
![Page 9: Christoph Scheffknecht Arbeitskreis Biogas 10.12.2007 Biogasgülle Nähr- und Schadstoffgehalte in Gärrückständen](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022081518/55204d7349795902118c858b/html5/thumbnails/9.jpg)
Christoph ScheffknechtChristoph Scheffknecht
Ergebnisse II
Antibiotika: Vor allem Tetracycline in vergleichsweise hohen Mengen -> Hemmung der Biogasproduktion möglich ? -> weiterführendes Projekt des Umweltbundesamts bereits gestartet
Hygiene: Die Grenzwerte werden insbesondere bei den Enterococcacae bei Anlagen mit hohem Cofermentanteil überschritten. Hygieneanforderungen bei 3 von 6 Anlagen nicht erfüllt.
Nonylphenole und Nonylphenolethoxylate sowie BPA nur in Spuren im Gärrückstand
![Page 10: Christoph Scheffknecht Arbeitskreis Biogas 10.12.2007 Biogasgülle Nähr- und Schadstoffgehalte in Gärrückständen](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022081518/55204d7349795902118c858b/html5/thumbnails/10.jpg)
Christoph ScheffknechtChristoph Scheffknecht
Ergebnisse III
Quartäre Ammoniumverbindungen:
Unerwartet hohe Gehalte an Benzalkoniumchloriden (BAC)
Problem bei Anlagen mit hohem Cofermentanteil
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
140,00
160,00
180,00
200,00
A1 A2 A3 A4 A5 A6[m
g/k
g]
BAC-C12
BAC-C14
Andere QAV
Hemmung der Vergärung sehr wahrscheinlich
Werte deutlich über den Gehalten im Klärschlamm
Ökotoxische Effekte auf Boden können nicht ausgeschlossen werden
![Page 11: Christoph Scheffknecht Arbeitskreis Biogas 10.12.2007 Biogasgülle Nähr- und Schadstoffgehalte in Gärrückständen](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022081518/55204d7349795902118c858b/html5/thumbnails/11.jpg)
Christoph ScheffknechtChristoph Scheffknecht
Zusammenfassung
Problemstoffe:
Tierarzneimittel: UBA Projekt
Kohlenwasserstoffe
Quartäre Ammoniumverbindungen
Hygiene
Mögliche Auswirkungen:
Reduktion der Biogasausbeute
Kontamination des Bodens
Kontamination des Grundwassers
![Page 12: Christoph Scheffknecht Arbeitskreis Biogas 10.12.2007 Biogasgülle Nähr- und Schadstoffgehalte in Gärrückständen](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022081518/55204d7349795902118c858b/html5/thumbnails/12.jpg)
Christoph ScheffknechtChristoph Scheffknecht
Zusammenfassung II
Quellen der Schadstoffe:
Tierarzneimittel: Gülle
Hygiene: mesophile Prozessführung
Kohlenwasserstoffe: vermutlich Gülle
QAV: vermutlich spezielle Cofermente
Cofermente spielen wichtige Rolle beim Schadstoffgehalt
Weitere Untersuchungen notwendig !
Bitte um Mithilfe beim Folgeprojekt !
![Page 13: Christoph Scheffknecht Arbeitskreis Biogas 10.12.2007 Biogasgülle Nähr- und Schadstoffgehalte in Gärrückständen](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022081518/55204d7349795902118c858b/html5/thumbnails/13.jpg)
Christoph ScheffknechtChristoph Scheffknecht
Projektbeteiligte
Werner Bader
Rainer Florineth
Walter Hämmerle
Norbert Lerchster
Monika Schmieder
Christoph Schedler
Peter Singer
Christoph Scheffknecht
Oliver Gans
Sigrid Scharf
Abfallwirtschaft
Wolfgang Eberhard
![Page 14: Christoph Scheffknecht Arbeitskreis Biogas 10.12.2007 Biogasgülle Nähr- und Schadstoffgehalte in Gärrückständen](https://reader036.vdokument.com/reader036/viewer/2022081518/55204d7349795902118c858b/html5/thumbnails/14.jpg)
Christoph ScheffknechtChristoph Scheffknecht
Vielen Dank für die Aufmerksamkeit !
www.vorarlberg.at/umweltinstitut