Upload
mttagrifoodresearchfinland
View
187
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Hevosenlannan ympäristövaikutuksia ja käsittelyvaihtoehtoja, Kajaani 15.5.2014, vanhempi tutkija Elina Virkkunen, MTT.
Citation preview
Kajaani 15.5.2014 Vanhempi tutkija Elina Virkkunen MTT Sotkamo p. 040 759 9640 [email protected] Kuvat Elina Virkkunen, ellei toisin mainita
Hevosenlannan ympäristövaikutuksia ja käsittelyvaihtoehtoja
16.5.2014 1
MTT, Metla, RKTL sekä Tiken tilastotuotanto yhdistyvät Luonnonvarakeskukseksi 1.1.2015.
Lanta - lannoite - ongelma
• Ravinteita P noin 8-16 kg, N 42–95 kg ja K 50–107 kg vuodessa per hevonen
• Hevonen tuottaa 12 m3 lantaa/v • Koko maan hevosenlannassa yli
1000 tn fosforia vuodessa • Käyttö ensisijaisesti lannoitteeksi ja
toissijaisesti energiaksi • Ongelma kärjistyy suurilla
hevoskeskittymillä, jotka käyttävät puupohjaista kuiviketta
16.5.2014 © Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus
2
Hevosenlantaproblematiikkaa
16.5.2014 © Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus
3
• Hevosenlanta katsotaan Suomessa eläinperäiseksi jätteeksi
• -> EY:n parlamentin ja neuvoston direktiivi jätteenpoltosta (2000/76/EY)
• -> Poltto vaatii jatkuvatoimisen päästöjen mittauksen • Ruotsi, Tanska, Hollanti, Saksa luokittelevat biomassaksi • VNAt (1. kesäkuuta 2013): käsittelemättömän
biohajoavan jätteen kaatopaikkakielto vuoden 2016 alusta
• VNA 151/2013 sallii kaasutuksen, jos kaasun poltto ei aiheuta enempää päästöjä kuin maakaasun poltto
Hidas pyrolyysi eli kaasutus (Markku Saastamoinen)
16.5.2014 © Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 4
- Materiaalin kuumentaminen ilmattomassa tilassa hitaasti n. 500 asteeseen - Hevosenlanta kuivattava ennen pyrolyysiä -Tuotteina kaasu, biohiili ja bioöljy
Tuubikompostointikokeilu
16.5.2014 © Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus
5
Pekka Heikkinen
• Kompostoitumispro-sessin seuranta kahden vuoden ajan
• Eri lantalajeja ja niiden sekoituksia
• Kokemuksia tuubituksesta menetelmänä
• Kustannusten laskenta
• Lannoituskoe suojaviljaan kylvetyllä nurmella
Kompostien raaka-aineet
16.5.2014 © Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus
6
Kuva: Henri Karjalainen
+ Tuubien täyttö nopeaa + Perustamista varten ei tarvita eristettyä pohjaa + Kompostin voi purkaa silloin, kun viljelykiertoon sopii - Ilmastus (kaksi salaojaputkea + palkeenkielet +
koneellinen puhallus) ei täysin riittänyt hapen saantiin - Viettävällä pellolla salaojaputkista komposti- tuubien päästä valui nestettä - arvio käsittelykuluille 12-15 e/m3 (lannan haku, tuubitus, levitys)
Hevosenlannan tuubikompostointi
16.5.2014 © Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus
7 Henri Karjalainen
Tuloksia vuoden jälkeen • Liukoinen typpi väheni kaikissa komposteissa vuoden
aikana, typpeä eniten hevosen- ja kananlannan seoksessa • Typpiköyhintä oli lantalassa jo osin kompostoitunut
hevosenlanta • C/N –suhde laski alle toivotun (20) vain turpeella ja oljella
kuivitetussa hevosenlannassa • Alustavien tulosten perusteella komposti oli kypsää, eikä
se ollut kasveille toksista • Lannoituskokeessa paras ohrasato suojaviljasta (4940
kg/ha) saatiin purulantakompostilla ja typpilisäyksellä, lähes sama kuin väkilannalla lannoitetulla
• Kompostointia ja lannoituskoetta jatketaan kesällä 2014
16.5.2014 © Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus
8
Biokaasukokeet Äpylillä • Kiinteän biomassan
biokaasutus • Massatilavuus 3 m3 • Puolijatkuvatoiminen • Täyssekoitteinen,
ruuvisekoitus • Sekä meso- että termofiiliset
kokeet (vesikiertolämmitys) • Suunnittelu ElBio Ky • Jatkuva kaasumäärän,
metaaniprosentin, lämpötilan, pH:n mittaus ja datan tallennus
16.5.2014 © Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 9
Syöttösuppilo
Syöttöruuvi
Reaktorisäiliö
Poistoruuvi Kaasu-mittarit
© MTT Agrifood Research Finland 10
HEVOSENLANTA TS % 35 (PUUPELLETTIKUIVIKE)
MTT/Pekka Heikkinen
Pekka Heikkinen/MTT
BIOKAASUTUSKOE • syöttö 2 kg VS m3/d • kesto 118 vrk • lämpötila 37 °C TULOKSET • 19,6 m3 metaania/t tuoretta lantaa • metaani-% 53 • onnistui teknisesti, mutta kuiva massa toi haastetta ruuveille ja piti syöttömäärän alhaisena
TS = total solids, kuiva-aine VS = volatile solids, orgaaninen kuiva-aine
Koetuloksia MTT Sotkamon 4m3:n reaktorilla (jatkuvatoimiset kokeet) SYÖTE m3CH4/t FM m3CH4/t VS HEVOSEN KUIVALANTA, PUUPELLETTIKUIVIKE 19,6 ± 4,2 70,5 ± 8,22
NAUDAN KUIVALANTA, TURVEKUIVIKE 22 ± 4,8 123 ± 22
NAUDAN KUIVALANTA + KALANPERKUUJÄTE 10 % tuoremassasta
57± 4,7 249 ± 17
16.5.2014 © Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus
11
m3 metaania ~ 1 litra polttoöljyä
16.5.2014 © Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 12
Pekka Heikkinen/MTT
HUKKAKAURAKOE - Siemenet 29 vrk reaktorissa - Lämpötila 37 °C - Itävyys 0 %
HUKKAKAURA EI ITÄNYT BIOKAASU-PROSESSIN JÄLKEEN
Hevosenlannan hyötykäyttö Kainuussa KAINUU KOKO MAA
HEVOSIA, kpl 1200 75 000 LANTAA, m3 14000 900 000 ~700 000 tn
16.5.2014 © Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus
13
• Kaikkiaan talleja 107 vuonna 2012 • noin 100 hevosen keskittymiä vain 1 • Kartoituksessa 37 tallin tiedot (väh. 3 hevosta/talli) • Kainuussa käytetyin kuivike puupohjaista (77 %:lla) • Lannan loppusijoituksessa ei ollut ongelmia 85 %:lla talleista – pienet määrät maaseudulla lannoitteeksi • Muutamat tallit toivoivat yhteiskeräilyä • Majasaaren jätekeskuksessa lanta hyödynnetään öljyisten maiden kompostointikentällä
VuoGas-toimintaympäristö
16.5.2014 © Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 14
-Nurmibiomassaa käyttävä kuivamädätyslaitteisto (TS 25-30%) -Tulppavirtausreaktori 72 m3 -200 kW kaasukattila, myöhemmin liikennekaasu
- Rahoitus Kainuun Liitto (EAKR) - Investointi 219 000 € (alv % 0) - BioGTS Oy toimittaja -Rakentaminen kesällä 2014
Pasi Laajala
© Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus MTT / VuoGas PasiLaajala
Mitä VuoGas-ympäristössä voi tehdä?
Jätetutkimusta
Biokaa-sun
tuotanto
Lannoite-tutkimusta
Koko ketjun kustannus-seuranta
Kaasunjalostusta: ajoneuvopolttoaineet, kaasun puhdistus
Mittalaitteiden kehitystä
Syötteiden ja biotekniikan tutkimusta
Prosessilaitekehi-tystä ja koeajoja
Palvelukonseptien kehitystä
Tutkimusten rahoitus • Biokaasu ja peltoenergia
Kainuussa (Euroopan maaseuturahasto, Kainuun ELY-keskus)
• Biojäte ja hepolanta (EAKR, Kainuun ELY-keskus)
• HorseManure (YM, RAKI-ohjelma)
• VuoGas-toimintaympäristö (EAKR, Kainuun liitto)
16.5.2014 © Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 16
Lisätietoja: -Maataloustieteen päivät 8.-9.1.2014, posterit: Hevosenlanta tuottaa biokaasua Hevosenlannan tuubikompostointi Hevosenlannan hyötykäyttö Kainuussa
Ravinteet rahaksi Kainuun vesiensuojelulla –hanke
15.5.2014 – TEHO Plussan ja Maaseutuverkoston tiedotuskierros, Kajaani
1.5.2013 - 30.4.2015
Ravinteet rahaksi Kainuun vesiensuojelulla
Vaikuttaa ympäristön tilaan tavalla mikä hyödyttää myös tilanpitäjiä
Taloudellisesti
Imagollisesti
Kannattavuutta kasvattaen
Hankkeen toimenpiteitä:
• Kohdennetut suojavyöhykekartoitukset ja -suunnitelmat
• Kosteikkosuunnitelmia potentiaalisille kosteikkokohteille
• Viljelijöille järjestettävät ravinnehallinnan ja vesiensuojelun
työpajat
• Uusien TEHO-hankkeessa hyväksi todettujen
vesiensuojelumenetelmien testaaminen Kainuussa
• Langattoman ympäristömittausteknologian soveltuvuuden
testaaminen
Ravinteet rahaksi Kainuun vesiensuojelulla
Ota yhteyttä hankkeen vetäjään:
Henri Vanhanen Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus MTT Sotkamo
Kipinäntie 16 88600 Sotkamo
Puhelin 029 531 7847
Sähköposti [email protected]