Hevosenlannan ympäristövaikutuksia ja käsittelyvaihtoehtoja

Transkriptio

1 Hevosenlannan ympäristövaikutuksia ja käsittelyvaihtoehtoja Kajaani Vanhempi tutkija Elina Virkkunen MTT Sotkamo p Kuvat Elina Virkkunen, ellei toisin mainita MTT, Metla, RKTL sekä Tiken tilastotuotanto yhdistyvät Luonnonvarakeskukseksi

2 Lanta - lannoite - ongelma Ravinteita P noin 8-16 kg, N kg ja K kg vuodessa per hevonen Hevonen tuottaa 12 m 3 lantaa/v Koko maan hevosenlannassa yli 1000 tn fosforia vuodessa Käyttö ensisijaisesti lannoitteeksi ja toissijaisesti energiaksi Ongelma kärjistyy suurilla hevoskeskittymillä, jotka käyttävät puupohjaista kuiviketta Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus

3 Hevosenlantaproblematiikkaa 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 Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus

4 Hidas pyrolyysi eli kaasutus (Markku Saastamoinen) - Materiaalin kuumentaminen ilmattomassa tilassa hitaasti n. 500 asteeseen - Hevosenlanta kuivattava ennen pyrolyysiä -Tuotteina kaasu, biohiili ja bioöljy Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus

5 Tuubikompostointikokeilu Pekka Heikkinen Kompostoitumisprosessin seuranta kahden vuoden ajan Eri lantalajeja ja niiden sekoituksia Kokemuksia tuubituksesta menetelmänä Kustannusten laskenta Lannoituskoe suojaviljaan kylvetyllä nurmella Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus

6 Kompostien raaka-aineet Kuva: Henri Karjalainen Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus

7 Hevosenlannan tuubikompostointi + 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 kompostituubien päästä valui nestettä - arvio käsittelykuluille e/m 3 (lannan haku, tuubitus, levitys) Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus Henri Karjalainen

8 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 Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus

9 Biokaasukokeet Äpylillä Syöttöruuvi Syöttösuppilo Reaktorisäiliö Poistoruuvi Kaasumittarit Kiinteän biomassan biokaasutus Massatilavuus 3 m 3 Puolijatkuvatoiminen Täyssekoitteinen, ruuvisekoitus Sekä meso- että termofiiliset kokeet (vesikiertolämmitys) Suunnittelu ElBio Ky Jatkuva kaasumäärän, metaaniprosentin, lämpötilan, ph:n mittaus ja datan tallennus Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus

10 BIOKAASUTUSKOE syöttö 2 kg VS m 3 /d kesto 118 vrk lämpötila 37 C HEVOSENLANTA TS % 35 (PUUPELLETTIKUIVIKE) Pekka Heikkinen/MTT TS = total solids, kuiva-aine VS = volatile solids, orgaaninen kuiva-aine TULOKSET 19,6 m 3 metaania/t tuoretta lantaa metaani-% 53 onnistui teknisesti, mutta kuiva massa toi haastetta ruuveille ja piti syöttömäärän alhaisena MTT/Pekka Heikkinen MTT Agrifood Research Finland 10

11 Koetuloksia MTT Sotkamon 4m 3 :n reaktorilla (jatkuvatoimiset kokeet) SYÖTE m 3 CH 4 /t FM m 3 CH 4 /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 m 3 metaania ~ 1 litra polttoöljyä Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus

12 HUKKAKAURA EI ITÄNYT BIOKAASU- PROSESSIN JÄLKEEN Pekka Heikkinen/MTT HUKKAKAURAKOE - Siemenet 29 vrk reaktorissa - Lämpötila 37 C - Itävyys 0 % Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus

13 Hevosenlannan hyötykäyttö Kainuussa KAINUU KOKO MAA HEVOSIA, kpl LANTAA, m ~ tn 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 Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus

14 VuoGas-toimintaympäristö - Rahoitus Kainuun Liitto (EAKR) - Investointi (alv % 0) - BioGTS Oy toimittaja -Rakentaminen kesällä Nurmibiomassaa käyttävä kuivamädätyslaitteisto (TS 25-30%) -Tulppavirtausreaktori 72 m kw kaasukattila, myöhemmin liikennekaasu Pasi Laajala Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus

15 Mitä VuoGas-ympäristössä voi tehdä? Mittalaitteiden kehitystä Palvelukonseptien kehitystä Koko ketjun kustannusseuranta Prosessilaitekehitystä ja koeajoja Kaasunjalostusta: ajoneuvopolttoaineet, kaasun puhdistus Biokaasun tuotanto Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus MTT / VuoGas PasiLaajala Lannoitetutkimusta Jätetutkimusta Syötteiden ja biotekniikan tutkimusta

16 Tutkimusten rahoitus Biokaasu ja peltoenergia Kainuussa (Euroopan maaseuturahasto, Kainuun ELY-keskus) Biojäte ja hepolanta (EAKR, Kainuun ELY-keskus) HorseManure (YM, RAKIohjelma) VuoGas-toimintaympäristö (EAKR, Kainuun liitto) Lisätietoja: -Maataloustieteen päivät , posterit: Hevosenlanta tuottaa biokaasua Hevosenlannan tuubikompostointi Hevosenlannan hyötykäyttö Kainuussa Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus

17 Ravinteet rahaksi Kainuun vesiensuojelulla hanke TEHO Plussan ja Maaseutuverkoston tiedotuskierros, Kajaani

18 Ravinteet rahaksi Kainuun vesiensuojelulla Vaikuttaa ympäristön tilaan tavalla mikä hyödyttää myös tilanpitäjiä Taloudellisesti Imagollisesti Kannattavuutta kasvattaen

19 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

20 Ravinteet rahaksi Kainuun vesiensuojelulla Ota yhteyttä hankkeen vetäjään: Henri Vanhanen Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus MTT Sotkamo Kipinäntie Sotkamo Puhelin Sähköposti