Hevosenlanta tuottaa biokaasua

Authors

• Elina Tampio MTT Bioenergia ja ympäristö, Animale, 31600 Jokioinen
• Elina Virkkunen MTT Sotkamo, Kipinäntie 16, 88600 Sotkamo
• Pekka Heikkinen MTT Sotkamo, Kipinäntie 16, 88600 Sotkamo
• Mikko Hietaranta Jyväskylä yliopisto, Bio- ja ympäristötieteiden laitos, Survontie 9, 40500 Jyväskylä
• Markku Saastamoinen MTT Hevostalous, Opistontie 10 a 1, 32100 Ypäjä

DOI: https://doi.org/10.33354/smst.75381

Keywords:

hevosenlanta, biokaasutus, kuivamädätys, hukkakau

Abstract

Hevosen kuivikelannan käsittelymenetelmiä ovat lähinnä erilaiset kompostointiratkaisut. Hevosenlantaa ei Suomessa polteta energiaksi, koska polttamista rajoittavat päästöihin liittyvät määräykset. Energiantuotannossa lannan kuivamädätys on potentiaalinen vaihtoehto, ja sitä tehdäänkin käytännössä jonkin verran Euroopassa. Lannan biokaasuttamisella saadaan lannan ravinteet talteen ja voidaan sulkea erityisesti typen ja fosforin ravinnekierto. Suljetun ravinnekierron ansiosta ympäristöön päätyvä typpikuormitus ja kasvihuonekaasupäästöt vähenevät huomattavasti. Lannan sisältämästä typestä osa muuttuu biokaasutuksessa helppoliukoiseen ammonium-muotoon, jonka kasvit käyttävät nopeasti, jolloin valumariski pienenee. Prosessin tuottama biokaasuenergia voidaan käyttää esimerkiksi tallin ja käyttöveden lämmitykseen.
Hevosen kuivikelantaa tutkittiin biokaasuprosessin syötteenä MTT Sotkamossa osana MTT:n ja TTS:n HorseManure -hanketta. Syötteeksi valittiin puupohjaisella kuivikkeella kuivitettu lanta, sillä sen loppusijoittamisessa on eniten ongelmia. Koe tehtiin nestetilavuudeltaan 3 m3 pilot-mittakaavan puolijatkuvatoimisella ja täyssekoitteisella reaktorilla, joka on suunniteltu kiinteän syötteen biokaasutukseen. Reaktorin kuormitus oli 2 kg sulavaa orgaanista ainetta reaktorikuutiota kohti (2 kgVS/m3d). Kokeen alussa käytetty ymppi oli mädätetty lehmänlannasta ja säilörehusta. Hevosenlannan kuiva-ainepitoisuus oli keskimäärin 35,5 %. Tutkimuksessa hevosen kuivikelanta tuotti 70,5 m3 metaania tonnia sulavaa orgaanista ainetta kohti (m3CH4/tVS) ja 19,6 m3 metaania tuoretta lantatonnia kohti (m3CH4/tFM). Kaasun metaanipitoisuus oli keskimäärin 53,8 % ja käsittelyjäännöksen pH 7,5. Kokeessa saavutettu metaanintuotto oli varsin alhainen, mikä johtui metaania tuottamattoman kuivikkeen suuresta määrästä suhteessa lantaan sekä alhaisesta kuormituksesta. Metaanituotto oli tässä kokeessa samalla tasolla kuin kirjallisuudesta löydetyissä puukuivitteisen hevosenlannan metaanipotentiaalikokeissa. Reaktorikokeen aikana testattiin myös prosessin kykyä inaktivoida hukkakauran (Avenua fatua) siemeniä syöttämällä siemenet prosessin 29 vuorokaudeksi, minkä jälkeen siemeniä idätettiin. Tutkimuksessa saavutettu itämisprosentti oli 0 %.
Pilot-reaktori soveltui melko hyvin purukuivitteisen lannan käsittelyyn, vaikka ajoittain kuiva-ainepitoisuus nousi korkealle, ja sekä syöttö- että sekoitusruuvit olivat koetuksella. Pystymallista reaktoria käyttökelpoisempi tekninen ratkaisu varsinkin kokoluokan kasvaessa on vaakamallinen tulppavirtausreaktori, jolloin kuormitusta voitaisiin nostaa, ja metaanintuottoa lisätä.
HorseManure -hanketta rahoittaa ympäristöministeriö ravinteiden kierrätystä edistävästä ja saaristomeren tilan parantamista koskevasta RAKI-ohjelmasta.