Hevosenlannan ympäristövaikutuksia ja käsittelyvaihtoehtoja Kajaani 15.5.2014 Vanhempi tutkija Elina Virkkunen MTT Sotkamo p. 040 759 9640 elina.virkkunen@mtt.fi Kuvat Elina Virkkunen, ellei toisin mainita MTT, Metla, RKTL sekä Tiken tilastotuotanto yhdistyvät Luonnonvarakeskukseksi 1.1.2015. 8.8.2014 1
Lanta - lannoite - ongelma Ravinteita P noin 8-16 kg, N 42 95 kg ja K 50 107 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 8.8.2014 2
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 8.8.2014 3
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 8.8.2014 4
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 8.8.2014 5
Kompostien raaka-aineet Kuva: Henri Karjalainen Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 8.8.2014 6
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 12-15 e/m 3 (lannan haku, tuubitus, levitys) Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus Henri Karjalainen 8.8.2014 7
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 8.8.2014 8
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 8.8.2014 9
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
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 8.8.2014 11
HUKKAKAURA EI ITÄNYT BIOKAASU- PROSESSIN JÄLKEEN Pekka Heikkinen/MTT HUKKAKAURAKOE - Siemenet 29 vrk reaktorissa - Lämpötila 37 C - Itävyys 0 % Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 8.8.2014 12
Hevosenlannan hyötykäyttö Kainuussa KAINUU KOKO MAA HEVOSIA, kpl 1200 75 000 LANTAA, m 3 14000 900 000 ~700 000 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 8.8.2014 13
VuoGas-toimintaympäristö - Rahoitus Kainuun Liitto (EAKR) - Investointi 219 000 (alv % 0) - BioGTS Oy toimittaja -Rakentaminen kesällä 2014 -Nurmibiomassaa käyttävä kuivamädätyslaitteisto (TS 25-30%) -Tulppavirtausreaktori 72 m 3-200 kw kaasukattila, myöhemmin liikennekaasu Pasi Laajala Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 8.8.2014 14
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
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 8.-9.1.2014, posterit: Hevosenlanta tuottaa biokaasua Hevosenlannan tuubikompostointi Hevosenlannan hyötykäyttö Kainuussa Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 8.8.2014 16
Ravinteet rahaksi Kainuun vesiensuojelulla hanke 1.5.2013-30.4.2015 15.5.2014 TEHO Plussan ja Maaseutuverkoston tiedotuskierros, Kajaani
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 henri.vanhanen@mtt.fi