Biokaasuntuotanto naudan kuivikelannasta

Abstract

Naudan kuivikelantaa muodostuu navetoissa, joissa käytetään kuivikkeita, kuten olkea, turvetta tai kutterinpurua. Kuivikelanta voi lannan lisäksi sisältää myös virtsaa. Mikäli virtsa imeytetään kuivikkeisiin, kuivikelantaa muodostuu tilalla vuoden aikana noin kaksinkertainen tilavuus verrattuna tilanteeseen, jossa virtsa erotellaan lannasta. Käsittelemällä kuivikelanta anaerobisesti saadaan metaania, jota polttoaineena käyttämällä voidaan vähentää kasvihuonekaasupäästöjä. Tässä tutkimuksessa määritettiin viiden erilaisen kuivikelannan, viiden kuivikkeen sekä säilörehun metaanintuottopotentiaalit. Lisäksi testattiin yhden kuivikelannan soveltuvuutta biokaasuntuotantoon kokeilumittakaavan reaktorissa. Lannoista, joissa yhtenä kuivikkeena oli käytetty turvetta, tuli vähemmän metaania (0,18-0,21 m3 CH4/kg VS) kuin kutterinpurulannasta ja kutterinpuru-säilörehulannasta (0,25-0,26 m3 CH4/kg VS). Turpeen metaanintuottopotentiali oli 0,05 m3 CH4/kg VS, kuorikkeen 0,08 m3 CH4/kg VS, oljen 0,21-0,22 m3 CH4/kg VS ja säilörehun 0,37 m3 CH4/kg VS. Kutterinpuru inhiboi metaanintuottoa. Reaktorikokeessa oli 43 vuorokautta kestänyt panosvaihe ja 37 vuorokautta kestänyt jatkuvatoiminen vaihe, jonka aikana kuormitus oli 1 kg VS/m3 d. Hydraulinen viipymäaika jatkuvatoimisen vaiheen aikana oli 107-122 d, ja metaania muodostui enimmillään 0,16 m3 CH4/kg VS. Reaktorikokeessa käytetyn lannan laboratoriokokeissa määritetty metaanintuottopotentiaali (0,18 m3 CH4/kg VS) ei siis toteutunut kokonaan reaktorikokeessa, vaikka hydraulinen viipymäaika reaktorikokeessa oli enimmillään yli puolitoistakertainen laboratoriokokeisiin verrattuna.