Navetan biokaasulaitoksesta lannoiterakeita? Mädätysjäännöksen kuivauksen ja pelletöinnin nykytilanne teknistaloudellisesta ja ravinteiden kierrätyksen näkökulmasta

Abstract

Tässä raportissa tarkastellaan lypsykarjanavetan yhteydessä toimivan biokaasulaitoksen mädätteen jatkojalostamista lannoitepelleteiksi. Erityisesti keskitytään ruuvipuristimella tuotetun kuivajakeen kuivaamiseen pelletöinnin edellyttämään alhaiseen kosteuspitoisuuteen Raportin kirjallisuuskatsauksessa esitellään kuivajakeen kuivaamiseen soveltuvia erilaisia kuivausteknologioita. Lisäksi osiossa mallinnetaan kirjallisuustietoon pohjaten lypsykarjatilan biokaasulaitoksen materiaali- ja energiatase tilanteessa, jossa kuivajae jalostetaan lannoitepelleteiksi. Kirjallisuustiedon rinnalla raportissa esitellään Farmgas PS-3 -hankkeessa toteutettujen pilot-mittakaavan kuivauskokeiden tuloksia. Koemateriaaleina käytettiin Luken tutkimusnavetoiden yhteydessä toimivien biokaasulaitosten mädätteitä. Kokeiden kautta tuotettiin tietoa prosessien energiankulutuksesta ja soveltuvuudesta kyseiselle materiaalille. Kokeissa kuivatuista materiaaleista tuotettiin lannoitepellettejä Luke Jokioisten Biopajalla. Koemateriaaleista analysoitujen ravinnetulosten perusteella osana raporttia arvioitiin mädätteestä jatkojalostettujen jakeiden potentiaalia korvata prosessoimattoman mädätteen, kananlantapohjaisen luomulannoitteen sekä mineraalilannoitteen käyttöä yleisimmillä viljelykasveilla. Lannoituslaskelmien lisäksi jatkojalostuksen vaikutuksia paikalliseen ravinteidenkierrätykseen arvioitiin kirjallisuustiedon pohjalta. Navetan yhteydessä toimivan biokaasulaitoksen mädätysjäännöksen jatkojalostaminen onnistuu teknisesti usealla eri kuivausteknologialla. Erilaisilla kuivausteknologioilla on kuitenkin vaikutuksia lopputuotteen ravinnepitoisuuteen sekä prosessointikustannuksiin. Kuivaukseen tarvittava huomattava energiamäärä huonontaa biokaasulaitoksen energiatasetta ja tarkastellussa mittakaavassa se kuluttaisin valtaosan biokaasulaitoksen energiantuotannosta. Kuivajakeesta tuotettu pelletti soveltuu osaksi alueen maatilojen lannoiterepertuaaria, mutta sillä ei voida suoraan korvata mineraalilannoitteiden käyttöä. Luomuviljelyssä lannoitepelletti ja ruuviseparoitu nestejae olivat kilpailukykyisiä vaihtoehtoja kaupalliselle luomulannoitteelle. Kokonaisuudessaan suurimman haasteen pellettilannoitteen paikalliselle loppukäytölle asettaa tuotteen alhainen typpi-fosforisuhde, joka rajoittaa levitystä etenkin korkeamman fosforiluokan pelloilla. Toisaalta juuri pelletöinti mahdollistaa tuotteelle paremman kuljetettavuuden alueille, joissa fosforista on puutetta. Jos mineraalilannoitteiden hinnat jatkavat kasvamistaan pitkällä aikavälillä myös mädätteiden pelletöinti nousee varteenotettavammaksi vaihtoehdoksi vahvistaa suomalaisen ruoantuotannon ravinneomavaraisuutta.