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: Research program | Bioenergy
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: 1676

Förbättrad utvärdering av officiella fältförsök genom bildanalys av drönarfoton med maskininlärning
Aakash Chawade

Projektnummer: O-20-23-462 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Crop production
Energy and biomass

The goal of the project is to digitize the data from the Swedish official field trials through automated estimates of important traits such as germination, growth, resistance, maturity and the effect of plant protection products. The purpose is to streamline and improve scoring of both diseases but …

Läs mer

Fullständiga växthusgasbudgetar för odlade mulljordar skapar underlag för klimatsmarta åtgärder
Achim Grelle

Projektnummer: O-18-23-169 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Växtodling
Energi & biomassa
Kött
Mjölk

Conventional technology is virtually unable to measure complete GHG budgets of drained organic soils, which may provide misleading results. So, global estimates of GHG emissions are based on coarse assumptions that don’t take into account the complexity of agroecosystems. Better data are needed for …

Läs mer

Mjölkfettsyror - verktyg för att hitta kor med ökad risk för ämnesomsättningssjukdomar och reproduktionsstörningar
Kjell Holtenius

Projektnummer: O-19-20-306 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Milk

The overall objective of this project is to create milk biomarkers based on specific milk fatty acids for identification of cows with reproductive disorders and metabolic disturbances. Milk will be analysed by Fourier-transform mid-infrared technology. An important value of this project for the …

Läs mer

Forståelse av etiologien bak acquired equine polyneuropathy via studier av Schwanske celle kulturer
siv Hanche-Olsen, NMBU Veterinærhøgskolen

Projektnummer: H-18-47-409 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Acquired equine polyneuropathy (AEP) is a devastating neurologic disease affecting Nordic horses. Characteristic histopathological changes have been shown in the peripheral nerves of horses euthanized due to the disease. These include re- and demyelination as well as hypertrophy of perikaria and …

Läs mer

Vattenstress och sensorstyrd kvävegödsling: utveckling av beslutsstöd för bättre synergier mellan vatten- och kvävestatus
Bo Stenberg

Projektnummer: O-19-20-319 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Crop production
Energy and biomass

This project aims to modify existing sensor systems for adapted nitrogen fertilization to consider water stress at
supplementary fertilization in cereals. Different approaches to consider sensor data and soil information will be tested
in field trials. Current commercial systems interpret water …

Läs mer

Cannabinoider – Säkert foder, ren sport och framtida potential till häst
Matilda Lampinen Salomonsson, SVA

Projektnummer: H-19-47-486 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Cannabinoids have potential to induce analgesia and muscle relaxation which would be beneficial for equine practice. Today there is no drug labelled for veterinary use containing these cannabinoids, but there are some herbal oil products which unofficially have been reported to be used in horses, …

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

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

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

Tidiga larm om produktionsstörningar för snabbare åtgärd och minskade förluster i grisföretag
Fernanda Cetrangolo Dórea

Projektnummer: O-17-20-978 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Kött

Disease and production disturbances in a herd are often silent, and may cause major losses if they remain undetected. Continuous analysis and monitoring of data already recorded at the farm level can improve profitability. This project will develop methods for monitoring trends in production and …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev