Stiftelsen lantbruksforskning

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

Rötning av fastgödsel vid Sötåsens gårdsanläggning

Status: Avslutat
Projektnummer: V1040066
Kategori: Research program | Bioenergy
Ansökningsår: 2010
Datum för slutrapport: 28 juni 2013
Huvudsökande: Mats Edström
Organisation: JTI Institutet för jordbruks- och miljöteknik AB
E-postadress: mats.edstrom@jti.se
Telefon: 010-516 69 86
Beviljade medel: 1 798 000 SEK

Sammanfattning av slutrapport
Undersökningen visade att kyckling-/djupströgödsel kan samrötas med nötflytgödsel via våtrötning i sådana proportioner att fastgödseln bidrar med 70 % av totala gasproduktionen liksom växtnäringen i rötresten. Traditionell teknik för flytgödselhantering kan användas på den rötrest som genereras. De viktigaste resultaten var:
1.Kycklinggödsel innehöll 10 ggr mer kväve än flytgödsel och vid rötning genereras också 10 ggr mer biogas. Vid samrötning, kunde kycklinggödseln maximalt utgöra 15% av substratblandningen. När andelen ökades till ca 20 %, inträffade hämningar i rötningsprocessen och specifika gasproduktionen sjönk med 45 %.

2.När djupströbädd rötades, sönderdelades den i 2 steg med våt teknik till en slurry med partikelstorlek motsvarande flytgödselns. Djupströbädden innehöll grus, sten och metallföremål som orsakade stort slitage på den finskärande kvarnen.

3.Det finns ekonomiska motiv för gårdsanläggningar som rötar flytgödsel att tillföra energirik fastgödsel till rötkammaren.

Populärvetenskaplig sammanfattning
Syftet
Syftet med projektet var att undersöka de tekniska, biologiska och ekonomiska förutsättningarna för en ökad inblandning av fastgödsel (kyckling respektive djupströ) till flytgödsel i våta vattensnåla rötningsprocesser.

Metod
Tekniska frågeställningar studerades vid Sötåsens biogasanläggning vars huvudrötkammare är 260 m3 och drivs vid 38-39 oC. I biogasanläggningen har dels kväverik kycklinggödsel och nötflytgödsel, samrötats, dels djupströgödsel (från nöt och svin) och nötflytgödsel. För att kunna genomföra försöksrötning med djupströgödsel, uppfördes en anläggning vid Sötåsen för våt sönderdelning med en skärande centrifugalpump följt med en dubbelaxlig kvarn där djupströgödsel konverterades till en pumpbar slurry med rötkammarinnehåll som spädmedium.
Biologiska frågeställningar kopplat till samrötning mellan kyckling och nötflytgödsel studerades i laboratorieskala. Tre kontinuerliga rötningsprocesser har var i drift i 26 månader med rötningstemperaturer på 37 oC för 2 st och 42 oC för den 3:e. Vidare genomfördes satsvisa utrötningar dels på de ingående substraten, dels på slam ifrån rötkammarna för att bestämma effektiviteten hos de kontinuerliga rötningsprocesserna.

Resultat
De viktigaste praktiska resultaten från Sötåsens biogasanläggning var att:
• Kycklinggödseln gick bra att tillföra rötkammaren via skruvinmatning direkt in i rötkammaren. Det gick att hålla rötkammaren totalomblandad vid TS-halter på 6-9 %, dock skummade rötkammaren men kunde kontrolleras via ökad omblandning och tillsats av skumdämpare.
• Sönderdelningsgraden på djupströbädden var god. Elbehovet för konverteringen var 30-45 kWh/ton djupströbädd. Djupströgödseln innehöll en stor mängd grus och sten samt lite metallföremål som sedimenterat på botten motsvarnade 2-5 vikt% av konverterad djupströbädd och dessa föremål orsakade stort slitage på den finskärande kvarnen.
• En traktordriven propelleromrörare kunde med normal drifttid göra rötresten, som genererades under de två försöksleden, homogen och den gick därefter bra att sprida med en släpslagsspridare.

De viktigaste resultaten som uppnåddes vid laboratorieförsöket vara att:
• Kycklinggödseln innehåller ca 30 kg kväve/ton vilket också är 10 ggr mer än nötflytgödseln.
• Vid våtrötning i kontinuerliga processer går det att utvinna ca 120 m3 metan/ton kycklinggödsel med 65% ts-halt, vilket är ca 10 ggr mer än metanproduktionen per ton nötflytgödsel. Vid samrötning av dessa två gödselslag kunde kyckling-gödseln maximalt utgöra 14,5% av våtvikten på den blandning som rötades. Resten utgjordes nötflytgödsel med låg ts-halt (ca 5 %). Om nötflytgödselns ts-halt är högre finns behov av att tillsätta vatten för att inte ammoniumkvävenivå i rötkammaren överstiger ca 4,2 kg/ton slurry. Det tog ca 1 års tid att få en rötningsprocess som bara rötar nötflytgödsel att anpassa sig till att istället samröta kycklinggödsel och nötflytgödsel med detta blandningsförhållande under stabila driftförhållanden och producera 1 m3 biogas/m3 rötkammarvolym och dag.
• Den i förra punkten angivna gasproduktionen per ton gödsel sjönk med 45 % när andelen kycklinggödsel ökades till ca 20 % av våtvikten. Den minskade gasproduktionen bedöms bero av hämningar i rötningsprocessen som kan kopplas till att ammoniumkvävehalten i rötkammaren nu stigit upp till 5,5-6,0 kg NH4-N/ton slurry.

Slutsatser och råd till näringen
Den ekonomiska kalkylen visade att samrötningen mellan kycklinggödsel och nötflytgödsel var betydligt lönsammare än bara rötning av flytgödsel. Samrötning med djupströbädd var också mer lönsam men skillnaden var inte lika stor. Sammantaget är det intressant att notera att vid dessa prisnivåer krävs någon form av samrötning med ett energirikare material än flytgödsel och den här storleksordningen av gödselvolym för att investeringen i en biogasanläggning överhuvudtaget skall vara lönsam.

Samrötningen av flyt- och fastgödseln resulterade i betydande mineralisering av organiskt bundet kväve till ammonium. Mängden ammoniumkväve i rötresten blev 2-3 ggr högre än i gödselblandningen, innan rötning. Detta torde påtagligt förbättra utnyttandet av fastgödselns kväveinnehåll. Vidare har följande utmaningar identifierats:
• Förstå orsak till och ta fram strategier för att undvika hämningar av rötningsprocessen vilket kan inträffa när kväverik kycklinggödsel rötas.
• Ta fram en robust driftsäker teknik med lågt underhållsbehov och som är lätt att installera i hanteringskedjan för halmrik fastgödsel, energisnål och med rimlig investeringsnivå så att den även går att använda vid små anläggningar.
• Inför efterrötning eller annan teknik som utvinnerr kvarvarande energi i den rötade gödseln. Efterrötning med 30 – 40 dagar uppehållstid ledde till ökad biogasproduktion motsvarande 17-29 %.

 

Antal träffar i projektbanken: 1712

Förbättrad rengöring och desinfektion på köttanläggningar - minskad spridning av livsmedelsförstörande, patogena och antibiotikaresistenta bakterier
Sofia Boqvist

Projektnummer: O-20-20-447 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Poultry
Meat

Cleaning and disinfection are critical elements for meat premises when it comes to production of safe food of high quality. It is the responsibility of the meat premises to ensure this is done efficiently to keep levels of pathogenic, spoilage and antimicrobial resistant bacteria low. This can be …

Läs mer

Från hav till mule - alger minskar metanemissioner från mjölkkor
Rebecca Danielsson

Projektnummer: O-20-23-461 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Meat
Milk

The purpose of this project is to investigate to what extent substances in algae inhibit microbial methane formation in cows. Several substances, so-called bioactive substances, in red, green and brown algae, have a significant methane reducing effect. These are promising results but in order to …

Läs mer

Ny teknik och regional strategi för recirkulering av växtnäring i stallgödsel
Helena Aronsson

Projektnummer: O-20-23-457 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Crop production
Energy and biomass
Milk

A main challenge for regions with intensive livestock production is phosphorus (P) surplus on farms, resulting in low P use efficiency and losses to waters. The project will provide solutions to increase P recycling from animal manure. This will decrease our dependency on imported P fertilizers, …

Läs mer

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

Den mångfunktionella mjölkgården: Indikatorer och verktyg för ekosystemtjänster och biodiversitet
Pernilla Tidåker, SLU

Projektnummer: R-18-26-136 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Sustainable dairy systems must strive for practices that reduce the negative impacts and enhance the positive impacts, and find measures to track changes in relation to different goals. The aim of this project is to investigate how indicators and tools for ecosystem services and biodiversity can be …

Läs mer

Att mäta och bedöma matens miljöpåverkan
Christel Cederberg, Chalmers Tekniska Högskola AB

Projektnummer: R-18-26-134 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Food production needs to increase in a sustainable way. This great challenge requires evaluation methods that gives information for better understanding of the impacts from agriculture and food and how to manage those impacts. The project addresses methodologies that include a broad range of …

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

Kolfastläggningspotential i matjorden och alven - analys av markdatabaser och långliggande försök
Thomas Kätterer

Projektnummer: O-18-23-141 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Växtodling
Energi & biomassa
Kött
Mjölk

Humus is an important indicator of soil quality and soil organic carbon (SOC) sequestration is a cost-effective measure to reduce the climatic impact of food production systems. The national soil-monitoring program (SMP) show an upward trend in SOC during the past 20 years, mostly attributed to an …

Läs mer

Nya hortikulturella substrat från den fasta fraktionen av biogas produktion
Håkan Asp, Sveriges lantbruks universitet

Projektnummer: R-18-25-143 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Green house production depends or reliable substrates and fertilizers. Peat is the dominating substrate in Sweden and internationally. There is a debate about reducing the peat use since the mining for peat may increase climate gas emissions and disturb sensitive ecosystems. Thus, alternative for …

Läs mer

Ursprungs- och artbestämning av kött – en ny snabbmetod för att upptäcka matfusk
Carl Brunius

Projektnummer: O-18-20-174 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Matfågel
Kött

A cornerstone of the Swedish Food Strategy is trust in Swedish food production. Yet each year Swedish farmers and food processors lose both money and trust due to food fraud, especially for non-Swedish meat relabelled as Swedish. Most fraud remains undetected. A recent analytical development, Rapid …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev