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

Skördepåverkan av frilevande nematoder i sockerbetor och morötter - PCR, skadetrösklar och sorter
Åsa Olsson,

Projektnummer: O-15-20-313 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 30 september 2019

Växtodling
Socker

The aim of this project is to show the importance of liming and growing inter crops on soil fertility and
reduced storage losses in sugar beet and carrots. The aim is also to show the economical benefits for the
farmers. The hypothesis behind the actions are that they increase the biological …

Läs mer

Utsädesbehandling med mineralnäring ökar uppkomst, tillväxt och skörd i höstvete och vårraps
Eva Stoltz,

Projektnummer: O-15-20-299 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 30 augusti 2019

Växtodling

Mineral nutrients applied as seed dressing is an unexplored potential in Swedish crop production. Autumn and spring are often unfavorable for germination with cold and wet climate, especially in central Sweden. Under such climate conditions, seed dressing with mineral nutrients may improve …

Läs mer

Benchmark för framgångsrik företagsledning i lantbruket - förstudie och metodutveckling
Ove Karlsson

Projektnummer: O-15-21-585 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 26 augusti 2019

Matfågel
Växtodling
Energi & biomassa
Kött
Mjölk
Socker
Trädgård

The aftermath goal of this project is to increase competitiveness of Swedish agriculture by developing a higher level of managerial knowledge and skillset. The project's initial targets is: 1) what can we learn from previous research? Make a list of similar surveys both national and international …

Läs mer

Betydelsen av utfodringsrutinen av råmjölk för utveckling av bakteriefloran i magtarmkanalen och andningsvägarna hos nyfödda kalvar.
Bengt-Ove Rustas, SLU

Projektnummer: V1430021 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 13 augusti 2019

The basis for sustainable dairy production is set in the newborn heifer calf. Earlier research has demonstrated that weight gain and health during early life influence the adult calf's production capacity, partly an effect of nutrition. Probably the microbiota in the gastrointestinal tract (GIT) …

Läs mer

Hållbart djurfoder med alger och musslor
Catherine Legrand

Projektnummer: O-15-20-559 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 1 juli 2019

Matfågel

The vision is to reduce imported soybean and develop a sustainable and locally produced animal feed from marine substrate such as microalgae and blue mussels for the poultry industry. Algae have a good potential to be a feed ingredient due to high protein, essential dietary amino acids and oil …

Läs mer

Odlingssystemens effekter på kolinlagring i jordbruksmark - kunskapsbank och modellering
Thomas Kätterer

Projektnummer: O-15-23-552 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 27 juni 2019

Växtodling
Energi & biomassa

We intend to build a user-friendly decision-tool for farmers with a web-based interface. The project focuses on concept development and integration of data concerning the effect of different cropping- and management systems on soil fertility and carbon sequestration from applied research in Swedish …

Läs mer

Pilot study of growth in different planting densities and the rotation period of poplar plantations.
Theo Verwijst

Projektnummer: O-15-22-561 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 27 juni 2019

Energi & biomassa

A recent published study (Rytter et al., 2011) points to the large poplar biomass production in short time, but knowledge of management practices lacks for Nordic conditions. Individual landowners have little help or guidance in selecting the optimal time for harvesting or planting density in …

Läs mer

Använd fånggrödor som mellangrödor för ökad produktivitet och minskade förluster av N och P
Linda Tufvesson

Projektnummer: O-15-23-569 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 27 juni 2019

Växtodling
Energi & biomassa

High nutrient use efficiency is important for competitiveness in plant production. This project investigates intermediate crops (IC), harvested as biogas substrate, for increasing productivity and nitrogen efficiency, while decreasing the environmental impact. Substantial nitrogen leakage after …

Läs mer

God skötsel av skyddszoner för effektivare växtnäringsretention
Ararso Etana, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: H1333159 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 14 juni 2019

We are currently evaluating the effectiveness of grass buffer strips (GBS-eff) for nutrient retention. Today, there are no obligations to cut or remove the grass on GBS which may lead to phosphorus (P) saturation. In the on-going field experiments we are testing if removal (harvesting) the grass …

Läs mer

Digitaliserad grisproduktion: Hur långt har vi kommit och hur går vi vidare?
Lisa Blix Germundsson, Sveriges Lantbruksuniversitet

Projektnummer: R-18-62-991 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 11 juni 2019

Project aims: - Provide information and improve knowledge about influence of management strategies in pig production systems on farmers’ daily work efficiency.
- Provide information and improve knowledge about data-related infrastructure on farm-level and opportunities for data-exchange between …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev