Hevosenlannan tuubikompostointi ja biokaasutus

Transkriptio

1 Hevosenlannan tuubikompostointi ja biokaasutus Hyvinkää Vanhempi tutkija Elina Virkkunen MTT Sotkamo p Kuvat Elina Virkkunen, ellei toisin mainita MTT, Metla, RKTL sekä Tiken tilastotuotanto yhdistyvät Luonnonvarakeskukseksi

2 Hevosenlannan hyötykäyttö Kainuussa HEVOSIA, kpl KAINUU KOKO MAA 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

3 Tuubikompostointikokeilu MTT/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

4 Kompostien raaka-aineet Kuva: MTT/Henri Karjalainen Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus

5 MTT/Pekka Heikkinen Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus

6 MTT/Pekka Heikkinen Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus

7 MTT/Pekka Heikkinen Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus

8 MTT/Pekka Heikkinen Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus

9 Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus

10 Tuubikompostoinnin plussat ja miinukset + 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 9-18 e/m 3 (lannan haku, tuubitus) Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus Henri Karjalainen

11 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 Komposti oli kypsää, eikä se ollut kasveille toksista Lannoituskokeessa paras ohrasato suojaviljasta (4940 kg/ha) saatiin purulantakompostilla ja typpilisäyksellä, lähes sama kuin väkilannalla lannoitetulla Kesällä 2014 koetta ei lannoitettu, jotta nähtäisiin kompostin mahdollinen jälkivaikutus paras nurmisato oli edellisenä vuonna purulantakompostilla lannoitetulla nurmella Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 11

12 Kompostoitava materiaali Ntot g/kg ka Nliuk g/kg ka C/N Hevosen purulanta + kananlanta 30,13 23,19 18,76 7,42 13,71 22,60 Hevosen olkiturvelanta 15,17 17,74 2,91 1,36 20,71 15,55 Hevosen purulanta+ naudanlanta 19,28 17,39 3,87 1,73 24,10 22,58 Hevosen purulanta (vanha) 11,26 9,77 1,85 0,59 38,65 38,55 Hevosen pellettilanta (tuore) 13,83 11,21 4,04 1,51 32,02 29,20 Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus

13 Biokaasukokeet 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

14 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 14

15 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

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

17 VuoGas-toimintaympäristö, MTT Sotkamo BioGTS Oy -Nurmibiomassaa tai muuta kiinteätä syötettä (esim. hevosenlanta) käyttävä kuivamädätyslaitteisto -Tulppavirtausreaktori 72 m kw kaasukattila, myöhemmin liikennekaasu - Investointi (reaktori, nestejakeen ja kaasun varasto) (alv % 0) -Toimittaja BioGTS Oy - Rakentaminen kesällä 2014 Pasi Laajala Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus

18 Tutkimusten rahoitus Biokaasu ja peltoenergia Kainuussa (Euroopan maaseuturahasto, Kainuun ELY-keskus) Biojäte ja hepolanta (EAKR, Kainuun ELY-keskus, MTT, yksityisrahoittajat) HorseManure (YM, RAKI-ohjelma) Lisätietoja: -Maataloustieteen päivät , posterit: Hevosenlanta tuottaa biokaasua Hevosenlannan tuubikompostointi Hevosenlannan hyötykäyttö Kainuussa -Hevosenlannan hyötykäytön lisääminen, case Kainuu -> MTT Sotkamo -> Biojäte ja hepolanta VuoGas-toimintaympäristö (EAKR, Kainuun liitto, MTT) Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus

19 Kiitos mielenkiinnosta! Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus