Stiftelsen lantbruksforskning

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

Ökad biogas produktion från flytgödsel

Status: Avslutat
Projektnummer: H0840073
Kategori: Forskningsprogram | Bioenergi
Ansökningsår: 2008
Datum för slutrapport: 1 oktober 2012
Huvudsökande: Maria del Pilar Castillo
Organisation: Institutet för Jordbruks- och miljöteknik - JTI
E-postadress: maria.castillo@jti.se
Telefon: 018-673217
Beviljade medel: 990 000 SEK

Sammanfattning av slutrapport
För att göra gödselrötningen på gårdsskala mer kostnadseffektiv måste nya systemlösningar utvecklas som leder till ökad energiproduktion samt minskat inköp av handelsgödselkväve. Gödsel består dock av organiskt material som till stor del är svårt att omvandla till biogas.
I projektet undersöktes möjligheten att öka gasproduktionen och bildningen av ammoniumkväve från gödsel i en tvåstegsrötning enligt följande: a) konventionell rötning av flytgödsel från nötkreatur i ett första steg med uppehållstid på ca 20 dygn där lättomsättbar organisk substans omvandlas till biogas, b) sedimentation med polymertillsats till rötad gödsel, c) avskilt sediment och svämtäcke rötas i ett andra steg efter CaO-tillsats med uppehållstid på 50-100 dygn. Resultaten visade att förtjockning och efterrötning av rötad flytgödsel gav 20-30% mer metan än traditionell ettstegsrötning. Beräkningar gällande ammoniumängderna i olika delar av efterrötningssystemet indikerar relativt stora ammoniakemissioner kopplat till försöket. Efterrötkammarens volym måste minskas till att ge uppehållstider på 50 dygn eller mindre för att få konkurrenskraftiga produktionskostnader av biogas/el.

Populärvetenskaplig sammanfattning
Gödsel består av organiskt material som till stor del är svårt att omvandlas till biogas därför dagens konventionella teknik för gödselrötning behöver effektiviseras eftersom en relativt liten del av dess energiinnehåll utvinns i form av biogas och för att andelen ammoniumkväve (som växterna kan ta upp direkt) inte påtagligt förändras. För att göra gödselrötningen på gårdsskala mer kostnadseffektiv måste nya systemlösningar utvecklas som leder till ökad energiproduktion för egenanvändning eller försäljning samt minskat inköp av handelsgödselkväve.
Det finns flera sätt att öka metanpotentialen från gödsel: a) förlängning av uppehållstiden, b) koncentrering och efterrötning av rötresten genom avvattning, c) förbehandling av det svårnedbrytbar organisk material i rötresten mha kemikalier som kalk.
Projektet ville prova att öka gasproduktionen och kvävemineraliseringen från gödsel i en tvåstegsrötning enligt följande:
1. Konventionell rötning av flytgödsel från nötkreatur i det första steget med uppehållstid på ca 20 dagar där lättomsättbar organisk substans omvandlas till biogas.
2. Sedimentation mha. polymertillsats av rötad gödsel. Avskilt sediment och svämtäcke där merparten av den organiskt svåromsättbara substansen återfinns rötas i det andra steget efter CaO tillsats (en kontroll utan kalktillsatts också inkluderades).
3. Rötning i det andra steget med uppehållstid på 50-100 dagar.
Vidare effekten av följande tillsatsmedel studerades: a) tillsats av flockningsmedel till sedimentationsbehållaren för att förbättra avskiljningen av organiskt material till den förtjockade fasen; b) tillsats av kalk till den förtjockade fasen för att öka dess nedbrytbarhet.
Syftet med arbetet är att i laboratorieskala undersöka hur fasseparation genom sedimentering samt behandling av den förtjockade fasen med CaO påverkar a) gasproduktionen och b) nettomineraliseringen av kväve jämfört med rötning i ett konventionellt två-stegsförfarande.
Baserat på gasutbytena från de två kontinuerliga efterrötningsreaktorerna och massbalanskalkyler utgående från analysdata har följande beräknats fram:
• Efterrötning av den icke förbehandlat förtjockade fraktionen medför en ökad gasproduktion från flytgödseln med 20% jämfört mot om efterrötning saknas.
• Efterrötning av kalkförbehandlat förtjockade fraktionen medför en ökad gasproduktion från flytgödseln med 30% jämfört mot om efterrötning saknas.
• Det har visat sig vara betydligt svårare att beräkna fram hur mängden ammoniumkväve förändras vid den 2-stegsrötning som genomfördes i detta försök. För att få fram denna förändring detta värde har massbalansberäkningar genomfört för hela rötningssystemet vad det gäller både ammoniumkväve och organsikt bundet kväve. Utgående från detta kan det konstateras att ökningen i ammoniumkväve blev väsentligt mindre än minskningen av organiskt bundet kväve. Orsaken till detta kan förklaras av flera orsaker som analysosäkerhet och ammoniakförluster vid dels rötningen, dels vid silning och flockning med efterföljande kalkbehandling.
Den ekonomiska studien visade att för 3 st. av studerade 5 alternativ med efterrötning så var produktionskostanden för biogas och elektricitet i nivå med en biogasanläggning som saknar efterrötningssteg. Dock gav det efterrötningsalternativet som producerade den största mängden biogas en produktionskostand för biogas/el som var väsentligt högre jämfört mot en biogas-anläggning som saknar efterrötningssteg.

 

Antal träffar i projektbanken: 1611

Jordartsanpassad strukturkalkning för effektivare fosforretention
ARARSO ETANA

Projektnummer: O-18-23-160 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Växtodling

The purpose of this project is to define the amount of slaked lime needed for a given clay soil. We hypothesise that the amount of slaked lime needed for minimal phophorus loss is dependent on the clay content of the soil. The study will be conducted in a field with a drainage system and measuring …

Läs mer

Säkrad mikrobiell kvalitet hos grovfoder och mjölkråvara för lönsam produktion av långlagrad ost
Åse Lundh

Projektnummer: O-16-20-764 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2016

Mjölk

Increased production and export of products with high added values, e.g. long-ripened hard cheeses, are considered important steps for a positive development of the Swedish dairy sector. Increased investment in Swedish premium cheese will, however, require increased volumes of high quality raw milk …

Läs mer

Nya mått i aveln för förbättrad fruktsamhet hos nordiska mjölkkor
Britt Berglund

Projektnummer: O-15-20-587 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2015

Mjölk

This project is the Swedish part of the Nordic 4-year project Improving Nordic dairy cow fertility through genetics, the only prioritized research project from Nordic Dairy Cattle R&D, 2015. Research funding is applied for within each country. The focus area of our Swedish part is to investigate …

Läs mer

Validering av prebiotiska och antioxidanta effekter av vetekli hemicellulosor i bakprodukter
Francisco Vilaplana

Projektnummer: O-17-20-962 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Socker

Wheat bran is the largest by-product of wheat flour production with approximately 300,000 tonnes in Sweden. Bran is mainly used in animal feed, as human digestion is not fully able to absorb it. Wheat bran contains valuable biomolecules, such as dietary fiber (arabinoxylans, AX) and phenolic …

Läs mer

Filtreringsmetoder för utvinning av växtproteiner avsedda för morgongadens produktion av livsmedel
Marilyn Rayner

Projektnummer: O-17-20-982 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Växtodling

We are facing a protein shift in which a portion of the animal based protein in our diet needs to be replaced by plant proteins to reduce the climate impact from the food sector. Many agricultural by-streams contain high value proteins not used to their full potential. We aim to recover proteins …

Läs mer

Förbättrad arbetsmiljö inom hästnäringen genom nya metoder och verktyg
Cecilia Lindahl, RISE Research Institutes of Sweden

Projektnummer: H-17-47-281 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Although the equine sector in Sweden has gone through an expansion the last decades, the working methods have not changed. Working conditions must be improved to enable the horse industry to offer safe, sustainable and attractive jobs. The aim is to develop methods and tools for work environment …

Läs mer

UTVÄRDERING AV EN NY PROFYLAKTISK METOD FÖR ATT MINSKA LIDANDET HOS HÄSTAR MED SOMMAREKSEM
Rickard Ignell, Swedish University of Agricultural Sciences, SLU

Projektnummer: H-17-47-282 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Insect bite hypersensitivity (IBH) associated with Culicoides biting midges is the most common allergic skin disease in
horses, seriously reducing welfare of affected horses. The main symptom is severe pruritus, with risk of self-infected
open wounds. The choice for treatment and prevention of this …

Läs mer

Förbättrad lönsamhet i veteproduktionen genom förbättrad kvävestrategi
Karin Hamnér

Projektnummer: O-16-20-761 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2016

Växtodling

Using split fertilization of nitrogen (N) in wheat production is today well-established to increase protein content and adjust fertilization. However, deep knowledge and understanding of N uptake and remobilization during late stages of crop development are missing. Moreover, while split …

Läs mer

Utveckling av den didaktiska processen i ridundervisning (Delstudie 3: Ridlärare-Häst)
Charlotte Lundgren, Linköpings universtitet

Projektnummer: H-17-47-278 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

'Work Package 3: Riding Instructor-Horse' is the final part of the project 'Improving Teaching Methods in Riding Education: the Interplay between Rider, Riding Instructor and Horse'. In this project, the Swedish-Norwegian Foundation for Equine Research has previously funded the first two work …

Läs mer

Kostnadseffektiva system för skörd av slybränslen
Daniel Nilsson

Projektnummer: O-17-21-988 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Energi & biomassa

During recent decades the area with brushwood has increased in the Swedish rural landscape. A study has shown that the annual harvest of brushwood for fuel purposes could amount to about 6 TWh. Some advantages with the utilization of brushwood as fuel are that the growth areas do not compete with …

Läs mer

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Namn
E-postadress