Stiftelsen lantbruksforskning

Lantbruks- och trädgårdsföretagarnas egen forskningsstiftelse finansierar behovsdriven forskning för svenska förhållanden.
Läs mer

Effektivitet och stabilitet hos gårdsbiogasanläggningar - betydelsen av mikroorganismssamhällets struktur

Status: Avslutat
Projektnummer: V1340046
Kategori: Research program | Bioenergy
Ansökningsår: 2013
Datum för slutrapport: 30 november 2015
Huvudsökande: Anna Schnürer
Organisation: Sveriges lantbruksuniversitet, SLU
E-postadress: anna.schnurer@slu.se
Telefon: +4618673288
Medsökande: Lotta Leven
Beviljade medel: 665 000 SEK

Biogas at fram site is highly interesting as this allows the farmers to simultaneously treat organic waste fractions, produce energy and a valuable fertilizer. With a biogas plant the farmer can be self sufficient on energy and also contribute to the development of a sustainable agriculture. To support the development in this field Hushållningsällskapet in colloboration with JTI, since 2009, runs a en evaluation project (EP). Here, different biogas plants are sampled and analyzed concerning composition of substrate, process, gas and digestate. Results so far show that many plants run at low efficiency, making it difficult to get back investments. The reason is, inexperience, technical problems as well as non optimized process biology. The applied project will map the microbial population structure and correlate this data with the already existing chemical data. The obtained information will aid in the development of optimized operational management of farm based biogas plants

Biogas på gården är intressant då den medger för lantbrukaren att simultant behandla avfall, producera energi och ett högvärdigt gödselmedel. Genom en biogasanläggning kan lantbrukaren bli självförsörjande på el och också bidra till utvecklingen av ett uthålligt lantbruk. För att stötta utvecklingen av gårdsbiogas drivs sedan 2009 ett utvärderingsprojekt (UP) av Hushållningsällskapet, i samverkan med JTI. Inom detta projekt samlas data och prover från substrat, process, gas och rötrest, analyseras med målet att stödja driften och att ta fram beslutsunderlag för lantbrukare som vill bygga en anläggning. Resultat så långt visar att många anläggningar drivs med låg effektivitet, delvis pga av oerfarenhet och teknik men också pga av dåligt optimerad processbiologi. Det sökta projektet avser kartlägga mikrobiologin i olika gårdsanläggningar och korrelera denna mot kemiska data framtagen inom UR. Erhållen information kan användas för att korrigera drift mot optimal gasproduktion.

Den mikrobiella samhällsstrukturen analyserades i 13 gårdsbiogasanläggningar och korrelerades med processprestanda och gasproduktion. Resultaten visade att substrat, processtemperatur och ammoniakhalt hade en stor inverkan på det mikrobiella samhället. En lägre mångfald observerades i anläggningar med svingödsel som huvudsubstrat jämfört med kogödsel, möjligen beroende på en högre koncentration av ammoniak och i vissa fall högre temperatur. En korrelation konstaterades också mellan hög gasproduktion och närvaron av Methanobacteriales, vanlig i anläggningar med svingödsel och vid termofil temperatur, och Synergistetes. Dessutom var Synergistetes negativt korrelerad till andelen av gödsel, dvs halten var högre i anläggningar som använde hög grad av samrötning. Sammantaget ger detta resultat information som kan bistå i arbetet att nå en biogasproduktion med förbättrade ekonomiska förutsättningar inom lantbruket.

Biogas bildas då organisk material bryts ner av olika mikroorganismer i en syrefri miljö. Denna process sker i olika naturliga miljöer med utnyttjas också i konstruerande biogasreaktorer för produktion av biogas från olika typer av organiska avfallsströmmar. Biogas innehåller den energirika föreningen metan och är en förnyelsebar energikälla som kan användas för att producera el, värme eller fordonsbränsle. Kvar efter nedbrytningen blir en näringsrik s.k. rötrest, som kan användas som gödningsmedel. Idag finns i Sverige ca 240 biogasanläggningar som producerar motsvarande 1.5 Twh biogas, men potentialen har i flera undersökningar beräknats till det tiodubbla. Huvuddelen av denna framtida potential finns inom lantbruket i form av gödsel och halm. Idag finns ca 40 stycken gårdsbiogasanläggningar och antalet ökar stadigt. Dessa använder i huvudsak gödsel, men även växtfraktioner och andra organiska avfallsfraktioner tas in i mindre mängd i anläggningarna i s.k. samrötning. Gödsel i en biogasprocess ger förutom energi också en rötrest med en högre halt växttillgängliga näringsämnen jämfört med själva gödseln och dessutom möjliggörs en minskning av metanemissioner till atmosfären, som annars sker i samband med gödsellagring. Metan är en stark växthusgas och det är därför viktigt att ta hand om denna istället för att släppa ut den i luften. Tyvärr ger gödsel en relativt låg gasproduktion, något som gör att det är svårt att få biogasproduktion på gård ekonomisk bärkraftig. För att öka på gasproduktionen och få ekonomi på sin investering använder därför många anläggningar ofta även andra material, t ex organiska restprodukter från närliggande livsmedelsindustri eller grödor från egen gård. Blandning av gödsel med andra material av olika karaktär, ger en möjlighet att öka gasutbytet men kräver också en mer genomtänkt planering av driften och en intensivare övervakning för att säkerställa att processen är stabil. Många lantbrukare som idag satsar på biogas är entusiaster med stort intresse för att få produktionen att fungera. Trots detta varierar funktionen och utbytet mellan olika anläggningar ganska mycket.

Det finns många skäl till en dålig biogasproduktion, bland annat olika tekniska problem. Men problemen kan också vara av mer biologisk karaktär. Nedbrytning av organiskt material sker genom ett komplex samspel av många olika typer av mikroorganismer. För att få en effektiv och stabil nedbrytningsprocess och gasbildning krävs att de olika mikroorganismerna samspelar med varandra. Om någon grupp av organismer har låg aktivitet kan det leda till att hela samspelet rubbas och som en följd kan processen drabbas av instabilitet/ineffektivitet.
För att titta närmare på denna fråga analyserades i detta projekt sammansättningen av olika mikroorganismer i 13 olika gårdsbiogasanläggningar. Resultatet relaterades sedan mot drift, sammansättningen på materialet som användes för biogasproduktionen och rötresten. Målet med studien var att ta fram information som kan bistå i arbetet att förbättrad biogasproduktionen i mindre effektiva anläggningar. Studien visade att det var stor skillnad på vilka mikroorganismer som var närvarande beroende på om det var svin eller nötgödsel som användes för biogasproduktionen. Kvävehalt och temperatur var två andra faktorer som hade stark påverkan på både sammansättningen och mängden av mikroorganismerna. Ett extra intressant resultat var att det fanns ett samband mellan en viss metanbildande mikroorganism, Methanobcateriales, och hög metanbildning. Denna organism var mer vanlig i processer som använde svingödsel och drevs vid termofil temperatur (>50oC). En annan grupp som visa samband med hög gasproduktion var Synergistetes. Organismer tillhörande denna grupp var vanliga i anläggningarna som hade hög grad av samrötning. Det fanns alltså ett tydligt samband mellan visa typer av organismer och hög gasproduktion, information kan i framtiden bistå i arbetet att optimera biogasproduktionen på gård.

 

Antal träffar i projektbanken: 1615

Kontroll av skadeinsekter i klöverfröodlingar med biologiska metoder
Olle Anderbrant, Lunds Universitet

Projektnummer: H1333073 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 8 september 2017

Clover is used in agriculture for fodder and green manure and today Sweden is world leading in producing organic clover seeds. However, the yield varies heavily between years and growers, partly because of damages by clover seed weevils. Effective suppression methods are entirely missing for …

Läs mer

Producera mjölk på bara vall och spannmål - en ekologisk modell som kan vara ekonomiskt lönsam, men passar alla kor?
Rolf Spörndly, SLU

Projektnummer: H1330241 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 6 september 2017

The supply is limited and hte price is high. A feeding ration with only forage and cereal grain would be possible for on-farm production at most organic farms in Sweden. The model has been tested in short-term experiments covering the initial part of the lactation and results indicate lower milk …

Läs mer

Utveckling av den didaktiska processen i ridundervisning: samspelet mellan ryttare, ridlärare och häst
Charlotte Lundgren, Linköpings Universitet

Projektnummer: H1247206 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2012

Riding performance is influenced by the interplay between horse and rider and success is dependent on a good interaction. In an educational context this rider-horse dyad is complemented with a riding instructor/trainer. The study aims to describe and analyse the communication between rider and …

Läs mer

Hög mjölkavkastning försämrar brunstvisningsförmågan - hur ska vi få korna dräktiga? Del II.
Britt Berglund, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: V1130050 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 23 augusti 2017

Mjölkkornas brunster blev svagare och kortare över de studerade sexton åren. Generellt så hade Svensk Röd boskap (SR), både i lösdrift och i uppbundet, högre andel lyckade dräktigheter samt starkare och längre brunster jämfört med Svenska Holstein (SH) kor. De första och mest upprepade …

Läs mer

Optimering av penicillinbehandlingar till häst för att minska resistensutveckling
Lena Olsén, Sveriges Lantbruksuniversitet - SLU

Projektnummer: H1347153 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2013

Antibiotic resistance could be impeded by choosing narrow-spectrum antibiotic and correct dosage. Penicillin has narrow spectrum, is efficient, and the most valuable antibiotic used in horses. Infectious arthritis is devastating to the horse's function, risking irreversible damage unless treated …

Läs mer

Optimering av reproduktiv effektivitet hos mjölkkor genom förbättring av spermiekvaliteten inför artificiell insemination
Jane Morrell, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: H1330039 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 30 juni 2017

The purpose of the proposed project is to improve sperm quality in bull semen doses for artificial insemination (AI), in an effort to reverse the trend towards declining fertility seen in dairy cattle worldwide. The content of reactive oxygen species (ROS) will be analysed in semen samples from …

Läs mer

Långsiktigt hållbara produktionssystem för ekologist kycklingkött – Effekt av avelsmaterial och produktionsmiljö på produktivitet, djurvälfärd och miljöbelastning
Anna Wallenbeck, SLU

Projektnummer: H1343143 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 30 juni 2017

The goal of this interdisciplinary research project is to contribute with knowledge to a sustainable development of organic broiler production in Sweden. With the starting point in current conditions, the project aims to analyse and manage future challenges for organic broiler producers. The aim in …

Läs mer

Patomorfologi och immunbiologi vid Acquired Equine Polyneuropathy (AEP); en nyckel till etiologin?
Karin Hultin Jäderlund, Norges miljø- og biovitenskaplige universitet (korrekt org nr 969159570, men det tar inte systemet))

Projektnummer: H-14-47-014 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2014

Acquired Equine Polyneuropathy (AEP) is a serious herd-related disease of the peripheral nervous system in horses. The aetiology is unclear, but an environmental, probably forage-related factor has been suggested. Unique accumulations in the perikaryon of the myelin-producing Schwann cells are …

Läs mer

Tysta smittbärare av kvarkabakterien Streptococcus equi – utökad longitudinell studie
Gittan Gröndahl, Statens Veterinärmedicinska Anstalt

Projektnummer: H1247189 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2012

Strangles, Streptococcus equi infection, is a considerable problem for the horse industry. Silent carriers cause uncontrolled spread today. In an ongoing project, “Stop the spread of strangles (…)” (H1147203), diagnostics to find silent carriers are studied and the frequency of carriers within 4 …

Läs mer

Ökad hästvälfärd genom utvärdering och återkoppling
Harry Blokhuis, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: H1247017 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2012

This project develops a system to deliver feedback from horse welfare assessments to owners. The assessment protocol includes animal- and resource based measures covering aspects of health, housing, behaviour and management regimes. The feedbacksystem will present transparent and accessible …

Läs mer

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Namn
E-postadress