Transport/udbringning og logistik

Transkript

1 Transport/udbringning og logistik Claus G. Sørensen Danmarks JordbrugsForskning afd. for Jordbrugsteknik Forskningscenter Bygholm Workshop 23. November 2006

2 Introduktion Vurdering af miljøteknologi (separation) påvirker en række indikatorer identificere kritiske faktorer Værktøjer til systemvurdering Beslutningsstøtte ved vurdering af specifik teknologi Modeller for arbejdsbehov, kapacitet, transport m.m Følsomhedanalyser

3 Modeller: -transport/udbringning -omkostninger -logistik

4 Planlægning Produceret gødningsmængde Gødningstype/fraktionstyper Næringsstofindhold Næringsstofbehov Afstande/form/størrelse af gødningsmodtagende marker Optimering af håndtering m.h.t..: - transportarbejde/logistik i forbindelse med håndtering af gødningsfraktioner fra lager til mark eller oplagring/spredning hos køber af gødningsfraktion - arbejdsbehov, kapacitet, for forskellige håndteringssystemer - omkostninger for forskellige håndteringssystemer

5 Eksempel på beregninger vedr. afstandsscenarier Afstand til husdyrfrit område km DE/HA Harmoni areal ha Basisscenarie Decanter scenarie Spredt på eget areal km Sammenvejet afstand km Humus fraktion Bedrift km Væske fraktion bedrift km Reduktion af transport: 50-80% Sammenvejet afstand km Forudsætninger: 500 DE, 9337 tons gylle årlig, dosering efter 21 kg P/ha, (udnyttet 145 kg N/ha)

6 Udbringnings- og transportarbejde ved håndtering af rågylle og/eller fraktioner fra separation (LOGIGYL) Samlet antal DE: 500 DE Søer 454 stk 106 DE Smågrise stk 67 DE Slagtesvin stk 327 DE *) Antal grise/årsso 25.9 Gødningsmængder: 9394 ton rågylle 50 ton N 13 ton P Harmoniareal: 357 ha 1,4 DE/ha Ejerkrav: 81 ha Eget areal ved bedrift: 256 ha 256 ha normeret arealkrav Dosering/max N-tildeling: 26,3 ton/ha 139 kg N/ha 37 kg P/ha Dosering/tilpasset P-tildeling: 15,0 ton/ha 80 kg N/ha 21 kg P/ha Valgt dosering: 15 ton/ha Ingen separation Lavteknologisk separation Højteknologisk separation Sammenlignende resultater Anbefalinger tildeling Normomkostninger Vejledning Arrondering: Lager Lager Lager Lager Vælg Vælg Vælg Vælg Afstand til anden modtager (f.eks. gylleaftaler): 10 km Afstand til modtager af diverse fraktioner: 15 km Afstand til eget areal: 2 km Andel der separeres: 100 % 9394 tons Danmarks JordbrugsForsk ning 2006 Gyllesammensætning: 5,30 kg N/ha 49,79 ton N Kontak t: Claus Grøn Sørensen 1,40 kg P/ha 13,15 ton P

7 Beregningseksempel 500 DE med en årlig gødningsproduktion på 9394 ton rågylle Harmoniareal på 357 ha med et eget areal på 256 ha Gennemsnitlig afstand til eget areal, 2 km Gennemsnitlig afstand til anden modtager (f.eks. gylleaftaler), 10 km Gennemsnitlig afstand til modtager af fraktioner, 15 km

8 Udbringnings- og transportarbejde ved håndtering af rågylle og/eller fraktioner fra separation (LOGIGYL) Samlet antal DE: 500 DE Søer 454 stk 106 DE Smågrise stk 67 DE Slagtesvin stk 327 DE *) Antal grise/årsso 25.9 Gødningsmængder: 9394 ton rågylle 50 ton N 13 ton P Harmoniareal: 357 ha 1,4 DE/ha Ejerkrav: 81 ha Eget areal ved bedrift: 256 ha 256 ha normeret arealkrav Dosering/max N-tildeling: 26,3 ton/ha 139 kg N/ha 37 kg P/ha Dosering/tilpasset P-tildeling: 15,0 ton/ha 80 kg N/ha 21 kg P/ha Valgt dosering: 15 ton/ha Ingen separation Lavteknologisk separation Højteknologisk separation Sammenlignende resultater Anbefalinger tildeling Normomkostninger Vejledning Arrondering: Lager Lager Lager Lager Vælg Vælg Vælg Vælg Afstand til anden modtager (f.eks. gylleaftaler): 10 km Afstand til modtager af diverse fraktioner: 15 km Afstand til eget areal: 2 km Andel der separeres: 100 % 9394 tons Danmarks JordbrugsForsk ning 2006 Gyllesammensætning: 5,30 kg N/ha 49,79 ton N Kontak t: Claus Grøn Sørensen 1,40 kg P/ha 13,15 ton P

9 Resultater ingen separation Basisscenarie:Ingen separation Spredning af rågylle på egen jord Samlet mængde (ton) Eget areal, ha Arealtilliggende Nødvendig areal for spredning (ha) 626 Spredt på eget areal (ton) kvartcirkelformet Spredning af rågylle på sekundær lokailtet Transporteret ud fra eget areal (ton) 5554 Andel af rågylle eller fraktioner der eksporteres (%) 59 Transportafstand (km/ton) 3,20 10,00 Teknik for spredning Slæbeslanger Slæbeslanger Udbringningsomkostninger (kr.) Udbringningsomkostninger (kr./ton) 15,31 25,50 Sammenvejet transportafstand (km/ton) Samlede udbringningsomkostninger (kr.) Samlede udbringningsomkostninger (kr./ton) 7, ,33

10 Lavteknologisk separation 8079 ton væske fraktion 9394 ton rågylle Decanter 161,57 ton TS 35,47 ton N Kemisk fældning 27,79 ton P 1315 ton fast fraktion 289,33 ton TS 11,67 ton N 12,61 ton P Fraktion sammensætning: (normtal kan ændres) Transport og udbringning af fraktioner: Fast fraktion Væske fraktion Tyk fraktion Tynd fraktion Decanter Mængde (tons) Volumen (%) Areal (ha) Tørstof (%) 22 2 N (kg/ton) 8,87 4,39 Dosering 38 ton/ha 167 kg N/ha P (kg/ton) 9,59 3,44 Dosering 3,1 ton/ha 30 kg P/ha Kemisk fældning Volumen (%) Valgt dosering (t/ha) 3,1 38 Tørstof (%) 34 3 Areal ved valgt dosering (ha) N (kg/ton) 10 3,5 Afstand til anden modtager (km) P (kg/ton) 6 0,5 Udbringningsmetode Staldg. Spreder Slæbeslanger 100 % eksport af tyk fraktion Ja Fast omkostning (+) /indtægt (-) ved eksport af fast fraktion 45 kr./ton

11 Resultater lavteknolgisk separation Lavteknologisk separation med delvis eksport af fast fraktion Tyk fraktion, delvis eksport Ubehandlet rågylle Tynd fraktion Samlet mængde (ton) Eget areal, ha 256 Form af arealtilliggende kvartcirkelformet Nødvendig areal for spredning (ha) Spredt på eget areal (ton) Spredt på eget areal (ha) Transporteret ud fra eget areal (ton) Andel af rågylle eller fraktioner der eksporteres (%) Transportafstand (km/ton) 0,00 3,20 3,20 Teknik for spredning Slæbeslanger Slæbeslanger Staldg. Spreder Udbringningsomkostninger (kr.) Udbringningsomkostninger (kr./ton) 0,00 15,31 42,22 Sammenvejet transportafstand (km/ton) Samlede udbringningsomkostninger (kr.) Samlede udbringningsomkostninger (kr./ton) 3, ,07

12 Højteknologisk separation 6670 ton væske fraktion 9394 ton rågylle Manura ,00 ton TS 0,67 ton N Biorek 0,00 ton P 1165 ton fast fraktion 276,07 ton TS 8,50 ton N 13,51 ton P Fraktion sammensætning: (normtal kan ændres) Fast fraktion Væske fraktion N-konc. NPK_konc. 188 ton N-koncentrat Mnura2000 0,00 ton TS Volumen (%) 12, ,6 29,55 ton N Tørstof (%) 23, ,3 0,00 ton P N (kg/ton) 7,3 0, ,5 P (kg/ton) 11,6 0,00 0 2, ton NPK koncentrat Biorek 209,84 ton TS Volumen (%) ,66 ton N Tørstof (%) ,74 ton P N (kg/ton) 6,90 0, P (kg/ton) 5,20 0,

13 Transport og udbringning af fraktioner: Væskefraktion Fast fraktion N-koncentrat NPK-koncentrat Mængde (tons) Harmoniareal (ha) Dosering 1700 ton/ha 170 kg N/ha Dosering 2,5 ton/ha 29 kg P/ha Dosering 1,1 ton/ha 173 kg N/ha Dosering 14 ton/ha 28 kg P/ha Valgt dosering (t/ha) ,5 1,1 14 Areal ved valgt dosering (ha) 3, Afstand anden modtager (km) Udbringningsmetode Vanding Staldg. Spreder Sprøjte Nedfælder 100% eksport Ja Ja Ja Omkostning (+) /indtægt (-) ved eksport fraktioner Hovedmenu Gå til resultater af højteknologisk separation

14 Resultater højteknologisk separation Højteknologisk separation med delvis/hel eksport af fraktioner Ubehandlet rågylle Væske fraktion Fast fraktion N-fraktion NPK-fraktion Samlet mængde (ton) Eget areal (ha) Form af arealtilliggende Nødvendig areal for spredning (ha) 0 3, kvartcirkelformet Spredt på eget areal (ton) Spredt på eget areal (ha) 0 3, Transporteret ud fra eget areal (ton) Andel af fraktion der eksporteres (%) Transportafstand (km/ton) 0,00 2,22 3,20 3,20 0,00 Udbringningsomkostninger (kr.) Udbringningsomkostninger (kr./ton) 0,00 0,21 40,10 173,85 0,00 Sammenvejet transportafstand (km/ton) Samlede udbringningsomkostninger (kr.) Samlede udbringningsomkostninger (kr./ton) 2, ,60

15 Eksempel på beregning Produkt/ Tørstof N P Andel af Dosering Transport Omk. Håndtering fraktion gyllen % N P % Tons/ha Km/ton Kr./ton Ubehandlet Rågylle Gyllevogn med slæbeslanger Lavteknologisk separation Humus ,31 Reject ,22 Fastgødningspreder Gyllevogn/ slangeudlægger Højteknologisk seperation Humus Fastgødningsspreder/ slamspreder NPK Gyllevogn med nedfælder N Marksprøjte/ nedfælder Vand Vandingsmaskine

16 Gennemsnitlig transportafstand Km/ton 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 Ingen separation Lavteknologisk separation Højteknologisk separation Gennemsnitlige transportomkostninger Kr./ton 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 Ingen separation Lavteknologisk separation Højteknologisk separation

17 Anbefalinger ved tildeling af fraktioner i marken Behov for eksport af næringsstoffer Væskefraktion (udvandes) Fast fraktion (som dybstrøelse) N-fraktion NPK-fraktion (som gylle) Begrænset Tildeles på separat græsmark eller udvandes på et større areal til N-grænse Tildel op til P-grænse svarende til 3 års behov på 1/3 af arealet. Eksporter resten Tildel til N-grænse Tildel jævnt på hele arealet og maksimalt op til P-grænse Stort Tildeles på separat græsmark eller udvandes på et større areal til N-grænse Eksporter alt Tildel til N-grænse. Eksporter resten Tildel jævnt på hele arealet og maksimalt op til P-grænse Kilde: Jacobsen, B.H.; Hjort-Gregersen, K.; Sørensen, C.G.; Hansen, J.F Separareing af gylle - en teknisk-økonomisk systemanalyse. Rapport nr Fødevareøkonomisk Institut

18 Enhedsomkostninger for udbringning og transport Udbringningsmetode Gødningstype Grundtakst Tillæg pr. km (kr./tons) (kr./tons) Slæbeslanger Gylle 12 1,5 Sortjordsnedfæld. Gylle 16 2 Græsmarknedfæld. Gylle 19 2,5 Staldgødningsspreder TS fraktion 14,5 1,5 kr./ha Vanding Væske fraktion 350 Sprøjte N-fraktion 200 Kr./tons Transport uden spredning Alle typer 8

19 Tilpas til skærm Beregn kapacitet ved markarbejde DRIFT Ajourført marts 2004 Danmarks JordbrugsForskning, Bygholm Copyright 2004 Dansk Landbrugsrådgivning, Byggeri og Teknik Udarbejdet af: Danmarks JordbrugsForskning, Bygholm Ajourført 20 Tilpas til skærm SPREDNING af HUSDYRGØDNING Grundoplysninger Markstørrelse 5,0 ha Markform markformer ---> 1:4 1:2 1:1 trekant polygon Transport hastighed, vej 18 km/h Transportafstand, vej 500 m Gå til: Hovedmenu Model med grafik Spredning af gylle Spredning af fast staldgødning Separat transportenhed Omrøring af gylletank Selvkørende gylleudlægger med slæbeslanger Spredning af gylle Pumpestørrelse: (kapacitet fra - til) 4" = 102 mm: ( m3/t) 6" = 152 mm: ( m3/t) Læssekapacitet 250 m3/t 5" = 127 mm: ( m3/t) 8" = 203 mm: ( m3/t) l/min Tank Maks Maks. Arbejdsbehov Syste stør. tømme- hastig- Hastig- Tømning Mark Trans- Læsning Total kapac Dosering 30 m3/ha kapacitet hed hed port liter l/min km/t km/t l/min min/ha min/ha min/ha Mtimer/ha Mmin/m3 ha/time Slæbeslanger 12 m arbejdsbredde ,0 5, ,04 2,07 1,06 18 m arbejdsbredde ,0 5, ,82 1,63 1,35 24 m arbejdsbredde ,0 7, ,49 0,98 2,23 Nedfælder - bugseret 4 m arbejdsbredde ,0 8, ,33 2,67 0,83 6 m arbejdsbredde ,0 9, ,01 2,02 1,09

20 Håndtering af gylle - arbejdsbehov og kapacitet En model for beregning af arbejdsbehov og maskinkapacitet Valg af udstyr Traktor og vogn med slæbeslanger Traktor og vogn med nedfælder Selvkørende vogn med nedfælder Slangeudlægger med mobil transportslange Slangeudlægger med fødeslange tilkoblet hydranter Separat transport af gylle Gå til Gå til Gå til Gå til Gå til Gå til Hovedforudsætninger Udkørt mængde tons Sammenligning af forskellige udbringningsteknikker Gå til

21 Traktor og vogn med nedfælder Kapacitet afhængig af transportafs Mark - transport Markstørrelse: 4 ha Markform: 5 markformer ---> 2 Transporthastighed: 18 km/h Transportafstand: 500 m 1: Læsning Pumpediameter: 152 mm 299 tons/time Niveau for pumpekapacitet: 3 Dosering: 30 ton/ha Spredning Vognstørrelse Arbejdsbredde 16 m Tankstørrelse kg Tømmekapacitet 2667 l/min Høj Tons/time ,2 Indsæt normtal Transportafstand (km Nøgletal Arbejdsbehov pr. arealenhed 0,73 timer/ha Arbejdsbehov pr. mængdeenhed 1,46 min/ton Systemkapacitet pr. arealenhed 1,51 ha/time Systemkapacitet pr. mængdeenhed 45,2 ton/time Totalt arbejdsbehov for årlig udkørt mængde 729,5 Mandtimer Nominelt antal timer for årlig udkørsel 663,2 timer Tilbage til hovedemnu

22 FøIsomhedsanalyser Gødske efter N-norm i stedet for P-norm: 15-20% reduktion i transport Ejer harmoniareal, reduktion i transport 25-30% Højteknologisk separation, reduktion i transport 60% Specifkke antagelser hvilke ændringer?