Selvitys hevosen kuivikelannan hyötykäyttömahdollisuuksista teknillisestä, juridisesta sekä talliyrittäjien näkökulmasta Anna Tenhunen http://adayinthelifeofcj.files.wordpress.com/2012/06/manure.jpg
Työn taustoja Hevosharrastaja pienestä pitäen Prosessi- ja ympäristötekniikka, Oulun yliopisto Biotuotteet ja bioprosessitekniikka Kandidaatintutkielma, Oulun yliopisto Selvitys hevosen kuivikelannan hyötykäyttömahdollisuuksista teknillisestä, juridisesta sekä talliyrittäjien näkökulmasta Valtakunnallinen kyselytutkimus (66 vastausta) Laskennallinen osuus kyselytutkimuksen perusteella Teoriakatsaus tekniikkaan ja lakipykäliin
Esityksen ohjelma Kuivikelanta ja sen ominaisuudet Nykyinen hyötykäyttö Lainsäädäntö Mahdolliset hyötykäyttövaihtoehdot http://farm1.staticflickr.com/154/413130144_b835a95dd3.jpg Hyötykäyttövaihtoehtojen tulevaisuus
Kuivikelanta ja sen ominaisuudet Kuivikelanta koostuu Lannasta ja virtsasta Sulamaton ravinne Suolen mikrobimassa Typpi, fosfori Lääkejäämät, rikkakasvien siemenet, loiseläinten munat Ympäristölle epäedulliset ja haitalliset bakteerit Kuivikkeesta Puru, turve, pelletit, olki
Kuivikelanta ja sen aiheuttamat ympäristöhaitat Typpi Rehevöityminen Happikato Leväkukinta Veden sumentuminen Lajikkeiden muutoksia Maaperän happamoituminen Fosfori Rehevöityminen http://www.seppo.net/piirrokset/albums/piirrokset/ymparisto/maatalous/maatalous_vesistopaastot.jpg http://hs12.snstatic.fi/webkuva/oletus/560/1380775623589?ts=331
Kuivikelannan aiheuttamien ympäristöhaittojen hillitseminen Hevosten ulkoiluaika vuorokaudessa Ulkoilutarhojen siivous 35% 30% 25% 20% 9 % 8 % 33 % Päivittäin 15% 10% 18 % Muutaman kerran vuodessa Viikoittain 5% 0% 4-6 h 6-8 h 8-10 h 10-12 h 12-14 h 14-16 h 16 h < 32 % Kuukausittain Ei ollenkaan 80% 70% 60% 50% 40% Hevosten laidunaika Lantalatyypit Kuorma-auton lava/vaihtolava tai traktorin lava Katettu lantala Avolantala Traktorin lava + Katettu lantala 25 % 2 % 3 % 1 % 30% 20% Lieteallas 31 % 8 % 1 % 10% 0% 0 kk Alle 1 kk 1-2 kk 2-4 kk 4-6 kk Katettu + Avolantala Pihatto 33 % 2 % 2 %
Käytetyt kuiviketyypit Kuivikkeet Puru 23,9 % Puru + Turve 9,0 % Olkipelletti 7,5 % Puupelletti 6,0 % Olki 6,0 % Sekoitukset 17,9 % Turve + Puupelletti 3,0 % Puru + Puupelletti 3,0 % Puru + Olki 1,5 % Turve ja olkipelletti 1,5 % Turve + Puru + Olki 1,5 % Turve + Puupelletti + Heinä 1,5 % Turve 29,9 % Turve + Olki 6,0 % http://www.svarvars.fi/sites/default/files/resize/upload/stallpellets01-500x196.jpg
Hinta [ ] Kulutus [m^3] Kuiviketyyppien kulutus ja kustannukset Kuivikkeen kulutus ja kustannukset / hevonen / vuosi 600 500 400 300 200 100 0 0 5 10 15 20 25 30 35 Tallin hevosten lukumäärä 350 300 250 200 150 100 50 0 http://www.vastavalo.fi/albums/userpics/13723/normal_20090522_173a.jpg Keskimääräinen hinta / hevonen / vuosi Keskimääräinen kulutus / hevonen / vuosi Kuivike Kuivikkeen kulutus/hevonen/a [m 3 ] Kuivikkeen kustannukset/hevonen/a [ ] Olki 104 103 Turve 16 208 Puupelletti 8 209 Olkipelletti 5 308 Puru 65 342 Puru+Turve 18 500 Keskiarvo 56 271
Kuivikelannan muodostus ja kustannukset Kuivike Kuivikelantaa/hevonen/a [m 3 ] Kuivikelannan käsittelykustannukset/hevonen/a [ ] Puupelletti 6 16 Olki 19 24 Puru+Turve 20 52 Olkipelletti 18 84 Turve 19 98 Puru 19 112 Kaikki 17 64 Ristiriita 12 m 3 (nitraattiasetus 931/2000) vs. laskennallinen arvo 17 m 3 Muutokset ulkoiluajoissa, hevosen hyvinvoinnin huolehtiminen
Kustannuket [ ] Maanviljelijä Maanviljelijä Kompostointi Maanviljelijä Kustannukset [ ] Kompostointi Kuivikelantojen aiheuttamat kustannukset 300 250 Turve: Kuivikelannasta aiheutuvat kustannukset/hevonen/vuosi Maanviljelijä 200 150 100 50 0 Maanviljelijä Maanviljelijä Kompostointi Maanviljelijä Kaatopaikka Maanviljelijä 0 5 10 15 20 25 30 35 Hevosia Puru: Kuivikelannasta aiheutuvat kustannukset/hevonen/vuosi 400 350 300 Kaatopaikka Kompostointi 250 200 Kaatopaikka 150 Kaatopaikka 100 Kompostointi 50 Kaatopaikka Kasvihuone 0 Kompostointi 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Hevosia
Nykyinen hyötykäyttö Kuivikelannan tämänhetkinen hyötykäyttö 2 % 3 % Ei käyttöä 11 % Lannoite 45 % Maanparannusaine 39 % Lannoite + Kanala Lannoite + Maanparannusaine http://m2.i.pbase.com/g6/89/475089/2/82895262.tbingzft.jpg
Hyötykäyttöihin liittyvä lainsäädäntö Poltto Mahdollista mikäli toteutetaan jatkuvatoimiset ja määräaikaiset päästömittaukset ja pysytään annetuissa raja-arvoissa Käytännössä mahdotonta toteuttaa pienemmässä mittakaavassa Muualla Euroopassa suosittua Norja: Ympäristöpalkinto hevosenlannalla lämpiävästä raviradasta Saksa: Hevosenlanta ja sen poltto vihreä energianlähde
Hyötykäyttöihin liittyvä lainsäädäntö Hyväksyttävät menetelmät Biokaasutus Anaerobista hajottamista Kompostointi Aerobista hajottamista Kaasutus } Pesäero Pyrolyysi polttoon, 2014 http://www.vastavalo.fi/albums/userpics/13414/normal_520_lantapatteri1.jpg
Hyötykäyttöjen vertailu Pyrolyysi Kaasutus Biokaasutus Poltto Liekki Ei Ei Ei Kyllä O 2 -tarve Ei ollenkaan Kontrolloitu, vähemmän kuin poltossa Ei ollenkaan Ylimäärin Lämpötila (⁰C) 300-1200 400-800 33-37 (mesofiilinen) 50-55 (termofiilinen) > 800 Energiantuottopotentiaali (MWh/hevonen/vuosi) Päätuote Sivutuotteet Kuivikelannan käyttö raaka-aineena - 3,3 2,0 6,7 Päätuote: Päätuote: Päätuote: Metaani Päätuote: Synt. Kaasu Synt. Kaasu Lämpönergia Sivutuotteet: Sivutuotteet: Tuhka, CO 2, Sivutuotteet: CO 2, Mädäte Sivutuotteet: hiili,pyrolyysiöljy, H 2 O CO 2 terva, H 2 O Poltto sallittua, jos Poltto sallittua, jos saatu Lannan ja mädätteen Sallittua, jos saatu kaasu kaasu puhdistetaan hygienisointi tarvittaessa prosessissa puhdistetaan jatkuvatoiminen mittaus
Hyötykäyttöjen potentiaali Kuivikelannan metaanin energiasisältö erilaisilla hyötysuhteilla Hevosia Metaani Lämpöenergia Hyötysuhde 30 % Hyötysuhde 50 % Hyötysuhde 90 % (m 3 /a) (kwh/a) (kwh/a) (Pieni (kwh/a) (K.a. (kwh/a) (Hyvä sähköntuotantolaitos) lämmöntuotanto) lämmöntuotanto) 5 20 475 122 850 36 855 61 425 110 565 10 40 950 245 700 73 710 122 850 221 130 15 61 425 368 550 110 565 184 275 331 695 Esimerkki 160 m 2 vanha omakotitalo 4 asukasta Lämpöenergian kokonaistarve 28 000 kwh/a
Kiinnostus kuivikelannan hyötykäyttöä kohtaan Hyötykäytön kiinnostuksen kohteet 3 % 2 % 15 % 31 % 21 % Lämmitys + Sähköksi Lämmitys Lämmitys+Sähkö+Lannoite Lämmitys+ Lannoite Sähköksi Lannoite 28 %
Investointivalmius Investointivalmius 2 % 2 % 6 % 4 % 1000-5000 Alle 1000 18 % 46 % 5000-10 000 10 000-20 000 En lainkaan Enemmänkin EOS Takaisinmaksuaika 22 % 5 vuotta 16 % 15 % 9 % 7 % 6 % 2 % 2 % 2-3 vuotta 3-4 vuotta 1-2 vuotta 0-6 kk 6-12 kk 22 % 25 % 2 % Ei väliä EOS Mahd. Pian
Yhteenveto Kuivikkeet Olki Halvin, kuluu eniten. Ei parhaat kuivikeominaisuudet. Pelletit Kalliita hankintahinnaltaan, kuluu kuitenkin vähiten. Hyvät kuivikeominaisuudet. Turve Suosittu, helpoin hyötykäyttää. Hyvät kuivikeominaisuudet. Puru Suosittu, kallein. Hankalimpia hyötykäyttää. Hyvät kuivikeominaisuudet.
Yhteenveto Kuivikelannan muodostuminen Laskennallinen arvo 17 m 3 Kirjallisuuden arvo 12 m 3, vuodelta 2000 Ulkoiluajojen lyheneminen Hevosten hyvinvointiin panostaminen Kuivikkeiden määrä Karsinoiden puhtaus
Yhteenveto Kuivikelannalla hyödyntämätön hyötykäyttöpotentiaali Jätelaki ja valtakunnallinen jätesuunnitelma Viljelyala ei riitä kattamaan kaikkea tuotettua kuivikelantamäärää eikä kaikki kuivikkeet ole parhaimmillaan lannoitteena Puupohjaisten kuivikkeiden hyödyntäminen Hyötykäyttövaihtoehdot Biokaasutus Poltto Kompostointi Kaasutus Pyrolyysi
Kiitos! Anna Tenhunen anna.tenhunen@gmail.com http://www.seppo.net/piirrokset/albums/piirrokset/vapaalla/puutarha/normal_puutarha_lantakompostointi_fi.jpg