INDLÆG PÅ TEMADAG OM OPTIMERING AF TØRSTOFINDHOLD I GYLLE TIL BIOGASPRODUKTION AGROTECH, ONSDAG DEN 4. MAJ 2011 INSTITUT FOR BIOSYSTEMTEKNOLOGI DET JORDBRUGSVIDENSKABELIGE FAKULTET FORSKNINGSCENTER FOULUM præsen TATION 1
BAGGRUND Øget pres på svineproduktionen i forhold til det eksterne miljø Ammoniak Lugt Næringstofudnyttelse 2
HYPOTESE MINIMAL KONTAKT MELLEM FÆCES OG URIN OG HURTIG FJERNELSE AF URINEN FRA STALDEN BURDE KUNNE REDUCERE MILJØPÅVIRKNINGEN Urinstof (urea) er den primære kilde til ammoniak. Nedbrydningen af urinstof sker relativt hurtigt (timer til dage) ved kontakt med urease-enzymet, som udskilles af bakterier. Sulfider er vigtige lugtstoffer som bl.a. opstår ved anaerobisk nedbrydning af sulfat i urinen. Phenoler og indoler er ligeledes vigtige lugtstoffer, der hovedsageligt opstår ved nedbrydning af særlige bærermolekyler i urinen. Hurtig fjernelse af urinen reducerer derfor fordampningen og dermed udledningen af ammoniak, sulfider, indoler og phenoler i stalden. 3
FORMÅL 1. udvikle en enkelt, robust metode til at separere (segregere) svinegylle i stalden i en fast og en flydende fraktion 2. muliggøre transport for nyttiggørelse af fiberfraktionen 3. forbedre indeklimaet i stalden 4. reducere udledningen af gasser 4
DESIGN OVERVEJELSER - SKRABESYSTEMER
DESIGN OVERVEJELSER - GØDNINGSBÅND
Fast gulv 160 Spaltegulv 119,5 123 Inspektionsgang Fordelingsgang Data-rum med overtryksventilation + Varme 123 119,5 320 Spaltegulv 160 Drænet gulv Container til ajle af gødningssystem Container for montage 1 m lukket forværk Trappe Trappe Transportør Container til fæces
Staldindretning 9
Betonspaltegulv Støbejernsriste
HÆLDNING OG HÆLDNINGSRETNING 11
TØMNINGSTIDSPUNKT OG TØRSTOFINDHOLD N=5 12
PERSTRUP KILDESTALD Perstrup SAAC Skiold-Mullerup SKOV VSP Skejby DJF Agricontact
PERSTRUP KILDESTALD
GØDNINGSKANAL MED SKRABER
MØDDINGSPLADS
PERSTRUP KILDESTALD RESULTATER Middelværdier (N=6) Staldgødning Ajle ph 6,5 8,7 Tørstof, % Fordeling, % Gødningsmængde, kg/dag Fordeling, % Total-N, g/kg Fordeling, % Ammonium-N, g/kg Fordeling, % P, g/kg Fordeling, % 23 93 991 53 8,7 69 2,2 45 2,1 95 1.8 7 868 47 4,5 31 3,1 55 0,1 5
L CH4/kg VS AARHUS KILDESEPARERING OG BIOGAS 350 300 250 200 150 100 50 0 0 20 40 60 80 100 dage 4,5 % TS Fast fraktion kildeseparation 2 Ajle fraktion 2 Fast fraktion kildeseparation Ajle fraktion Ingen signifikant forskel på de 2 metoder, fast fraktion 22 % TS på niveau med svinegylle
Gødningsbælte med énsidig hældning 19
Forsøgsopstilling AARHUS 20
Gødningsbælte før tømning 21
Gødningsbælte efter tømning 22
BÆLTE SEPARATION FORDELINGER Staldgødning Ajle Gødningsmængde 40% 60% Tørstof 91% 9% VS 95% 5% Total-N 60% 40% TAN 27% 73% Total-P 90% 10% K 43% 57% 23
Stigende gødningproduktion medfører at relativt mere urin tilbageholdes i den faste gødning på båndet. 24
Separerings- Fiberfraktion (% af total) metode Mængde Tørstof N P Sedimentering 22 56 33 52 Decanter 14 61 28 71 Dræning 23 44 27 34 Filtrering under tryk 11 37 15 17 Flokkulering + sep. 22 70 43 79 Perstrup kildestald 50 93 65 95 Gødningsbælte 40 91 60 90
GØDNINGSBÆLTE AMMONIAK 4,76±0,30 g NH3/gris/dag 5,57±0,48 g NH3/gris/dag 26
SEPARERING VHA. GØDNINGSBÆLTE EFFEKT PÅ LUGTEMISSIONEN (VSP-MÅLINGER) 287 OUe/ s/1000 kg 142 OUe/ s/1000 kg 27
KONKLUSION Stor effekt på fordelingen af især tørstof og P. Perstrup Kildestald: Masseseparation ikke tilfredsstillende i forhold til stakbarhed og transport. Perstrup Kildestald: Ingen effekt på ammoniak, men øget lugtemission fra stalden. Gødningsbælte: Stor lugteffekt, mindre effekt på ammoniak. Kan håndtere større mængder halm end gyllesystemer øger biogaspotentialet i husdyrgødningen. Begrænsning: spaltegulv og svinepasser! Kildeseparering dyrere end tilsvarende stald med gyllesystem. To gødningssystemer. 28