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: Forskningsprogram | Bioenergi
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: 1528

Basfinansiering av den Regionala fältförsöksverksamheten 2008
Carl-Anders Helander, Hushållningssällskapet Skaraborg

Projektnummer: H0760011 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 21 december 2015

Totalt omsatte de regional fältförsöken via Sverigeförsöken 19 miljoner 2008. Antalet försök blev 474 st. Finansieringen av de regionala fältförsöken fungerar så att handeln samlar in lantbrukaravgifter (0,2%) för spannmål, oljeväxter och trindsäd, samt att gödselleverantörerna tar ut en avgift …

Läs mer

Företagsledning i animalieproduktion
Lisa Germundsson, Sveriges Lantbruksuniversitet

Projektnummer: R-15-62-369 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 17 december 2015

The aim with the program for management in animal production is to improve profitability and growth in the Swedish animal production through investments in research and development in co-operation between university, extension, agricultural enterprises. The objective is to develop new knowledge …

Läs mer

Surgörning av nötflytgödsel - effekt på ammoniakavgången vid spridning av rötad respektive icke-rötad gödsel i vall
Lena Rodhe, Institutet för Jordbruks- och miljöteknik - JTI

Projektnummer: H1333101 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 17 december 2015

A significant part of the nitrogen can volatilise as ammonia (NH3) when slurry is spread on grassland. With digested manure the risk is even greater because this substrate has a higher pH than non-digested. By adding acid to the slurry the pH is lowered, which leads to lower NH3 emissions.
The …

Läs mer

Fruktbarhet i hesteavlen: Kartlegging av sædkvalitet og rutiner ved forsendelse av fersk sæd hos kaldblodstraver i Norge.
Ragnar Thomassen, Norges veterinærhøgskole

Projektnummer: H1047260 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 9 december 2015

Databasen til Det Norske Travselskap sammen med bedekningslister fra avlsstasjoner og journaler fra veterinærer har blitt benyttet for å se på fruktbarhetsresultater etter inseminasjon med fersk sæd hos Norsk Kaldblods Traverhopper. Totalt er fruktbarhetsresultater fra 1812 hopper i perioden 2006 …

Läs mer

Exponering och effekt av bekämpningsmedel vid odling av trädgårdsprodukter
Margareta Littorin, Lunds Universitet

Projektnummer: V1146018 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 2 december 2015

Analysmetoder för rester av imazalil och pyrimetanil i urin utvecklades. Hos 28 anställda i gurkodlingar återfanns imazalil-halter såväl bland de som utförde sprutarbete som bland de som arbetade med kulturerna. Båda ökade sina resthalter i urinen 10-20 gånger och mera under säsong, kulturarbetet …

Läs mer

Effektivitet och stabilitet hos gårdsbiogasanläggningar - betydelsen av mikroorganismssamhällets struktur
Anna Schnürer, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: V1340046 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 30 november 2015

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 …

Läs mer

Utveckling av växtsjukdomar i framtida odlingssystem med majs och höstvete
Hanna Friberg, SLU

Projektnummer: H1033190 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 30 november 2015

Fusariumsvampar är allvarliga skadegörare som orsakar såväl skördesänkningar som kontaminering med mykotoxiner. I det här projektet har vi sett att ensidig odling av majs eller höstvete ökar koloniseringen av Fusarium graminearum och F. culmorum. Däremot kunde vi inte se någon tydlig skillnad …

Läs mer

Förekomst av mykotoxiner i majsensilage
Ulf Bondesson, Statens Veterinärmedicinska Anstalt

Projektnummer: V0930013 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 9 november 2015

Majsodlingen i Sverige för foderändamål ökar stadigt. Kunskapsuppbyggnad sker men primärt om odling och skörd och kunskapen om ensilagets hygieniska kvalitet är bristfällig. Projektet syftade att undersöka mykotoxininnehåll i majsensilage. Två Penicilliummykotoxinerna, roquefortine C och MPA, …

Läs mer

Förekomst och betydelse av herpesvirus 2 och 5 hos svenska travhästar
Jean-Francois Valarcher, Statens Veterinärmedicinska Anstalt

Projektnummer: H1247140 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 9 november 2015

The equine ? herpesviruses 2 and 5 (EHV-2 and -5), viruses that persistently infect horses and that can be reactivated with stress or illness, were initially thought as harmless. Recently however there is growing evidence that those can cause low-grade respiratory disease or even severe lung …

Läs mer

Sverige söker bonde - Unga lantbrukares framtida strategier i en föränderlig näring
Susanne Stenbacka, Uppsala universitet

Projektnummer: H0946336 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 29 oktober 2015

Projektet handlar om framtida generationer av lantbrukare och belyser de strategier som utvecklas för att nå hållbarhet inom företaget från ett genusperspektiv. Unga lantbruksstudenter betonar betydelsen av att balansera det känslomässiga och det ekonomiska. Vidare betonas nätverk och kontinuerligt …

Läs mer

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Namn
E-postadress