Separation af gylle med skruepresse, dekantercentrifuge og ved kemisk fældning

Relaterede dokumenter
Naturlig separering af næringsstoffer i lagret svinegylle effekt af bioforgasning og gylleseparering

Udnyttelse og tab af kvælstof efter separering af gylle

Restprodukter ved afbrænding og afgasning

Miljøeffekter af bioforgasning og separering af gylle. Indflydelse på lugt, ammoniakfordampning og kvælstofudnyttelse

Status på gylleseparering, biogas og forbrænding.

Separeringsteknologier og koncepter for udnyttelse af separeringsprodukter

5 grunde til at AL-2 anlæggene er de mest solgte gylleseparatorer i Danmark!

Grøn Viden. Udnyttelse af kvælstofkoncentrater fra højteknologiske gyllesepareringsanlæg. Tavs Nyord, Kim Fjeldgaard og Torkild Birkmose

Formål med behandling af husdyrgødning

Grøn Viden. Kvælstofgødskning af kløvergræsmarker. Karen Søegaard. Markbrug nr. 304 December 2004

Grøn Viden. Fiberfraktion fra gylleseparering - Tab af kulstof og kvælstof under lagring. D et J o r d b r u g s v id e n s ka b elig e Fakul tet

Program. Fordele ved gylleseparering v/chefkonsulent Søren Schmidt Thomsen, Patriotisk Selskab

Kan bioforgasning eller separering af gylle løse lugtproblemet

Muligheder i biogas, gylleseparering og forbrænding. Torkild Birkmose Videncentret for Landbrug, Planteproduktion

Gylleseparering. - teknologier og koncepter. Torkild Birkmose Landskontoret for Planteavl. Landbrugets Rådgivningscenter

Er det tid at stå på biogastoget? Torkild Birkmose

Virkning af gylleseparation på fordeling af tungmetaller, smitstoffer og steroid-hormoner i væske- og fiberfraktion

Anvendelse af kobber og zink i svineproduktion og akkumulering i jorden

Effekt af separering på ammoniakfordampning fra udbragt væskefraktioner

Fibre fra gylleseparering hvor stor er forskellen i deres kvalitet, og hvordan anvendes de optimalt?

Reduktion af ammoniakfordampning ved nedfældning af gylle i græsafgrøder. Danmarks JordbrugsForskning. Ministeriet for Fødevarer, Landbrug og Fiskeri

Test af filter reaktor opbygget at BIO- BLOK pa biogasanlæg i Foulum.

Supplement til BBCH skala for korn (vintersæd) i de tidlige stadier

Udvaskning af kvælstof og fosfor efter tilførsel af separeret gylle til vinterhvede

Reduceret jordbearbejdning

Demonstration af anlæg til separering af svinegylle på Mors 15. december 2010

Separering af gylle med kemisk fældning

Øget udnyttelse af kvælstof efter ompløjning af afgræsset kløvergræs

Grøn Viden. Delrensning af ammoniak i staldluft A A R H U S U N I V E R S I T E T. Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet

Optimering af råvarer, processer og restfraktioner i biogasanlæg

FarmTest. Gylleseparering af afgasset biomasse Kemira Miljø A/S. FarmTest Bygninger nr

Erfaringer med gylleseparering i Danmark Status og perspektiver

Grøn Viden. Hurtig nedmuldning af fast husdyrgødning betydning for ammoniakfordampning og økonomi. Martin Nørregaard Hansen og Torkild S.

- en god kombination. gylleseparering

Hvorfor skal vi have flere biogasanlæg i Danmark?

Vejret i vækståret september 2002 august 2003

Biogasanlæg ved Andi. Borgermøde Lime d. 30. marts 2009

Bygninger nr FarmTest. Gylleseparering med Vredo tromleseparator

Grøn Viden. Teknik til jordløsning Analyse af grubberens arbejde i jorden. Martin Heide Jørgensen, Holger Lund og Peter Storgaard Nielsen

Ammoniakfordampning fra minkhaller Kvælstof-, fosfor- og kaliumbalancer

Hvad er de praktiske og teknologiske udfordringer for en større biogasproduktion Henrik B. Møller

Biomasse behandling og energiproduktion. Torben Ravn Pedersen Resenvej 85, 7800 Skive

Gylleseparering Kemira Miljø A/S

Grøn Viden. Krusesygegalmyggen. Pernille Mia Madsen og Lars Monrad Hansen. Markbrug nr. xxx Januar 2006

Afprøvning af forskellige gødningsstrategier i kløvergræs til slæt

Statusrapport. (Statusrapporten skal være kortfattet)

Bygninger nr FarmTest. Separering af svinegylle med SepKon SK-4

Separering af gylle med dekantercentrifuge

Separering af gylle med skruepresse

Markforsøg med afgasset gylle

Kildesorteret affalds betydning for økologisk landbrug

Bedømmelse af græsmarkens kløverindhold

Grøn Viden. Vejret i vækståret september august Birgit Sørensen & Iver Thysen. Markbrug nr. 297 Oktober 2004

DECENTRAL, MOBIL SEPARATION. Teknologi, som kan forbedre biogasproduktionen og samtidig reducere miljøbelastningen fra svinebrug

DCA - NATIONALT CENTER FOR FØDEVARER OG JORDBRUG AARHUS UNIVERSITET

Projektbeskrivelse for projekter under Vandmiljøplan III

Miljø- og Fødevareudvalget MOF Alm.del Bilag 365 Offentligt BIOGØDNING & BIOKOMPOST

Gyllenedfældning og klimaeffekt. Martin Nørregaard Hansen AgroTech A/S

Gødnings- og Husdyrindberetning

Fødevareministeriet Departementet

Separerer din gylle og få rigtig mange fordele

Biogas. Fælles mål. Strategi

Optimering af energiudbytte og næringsstoffer fra gylle

Grøn Viden. Ramularia-bladplet på byg. Danmarks JordbrugsForskning. Ministeriet for Fødevarer, Landbrug og Fiskeri

Biogas på Bornholm kan reducere tab af næringsstoffer til Østersøen.

Fleksibel overdækning af hvilearealet i svinestalde

Grøn Viden. Opdrætningsstrategier for økologiske svin produktion og slagtekvalitet. Danmarks JordbrugsForskning

Måleparameter Frisk pileflis m. blade Lagret pileflis m. frisk græs Gnsn. Std.afv. Gnsn. Std.afv.

UDBRINGNING AF RESTPRODUKTER OG GØDNINGSANVENDELSE

Kepaløg (Allium cepa L) dyrket konventionelt og økologisk - ligheder og forskelle

Gylleseparering med PCK separeringsanlæg

Bygninger nr FarmTest. Separering af svinegylle med GEA Westfalia UCD 305

EKSEMPEL PÅ GÅRDBIOGASANLÆG I FRANKRIG EVALOR

Grøn Viden. Vejret i vækståret september august Birgit Sørensen og Lise Nistrup Jørgensen. Markbrug nr.

Hvordan kan produktion af bioenergi bidrage i økologisk jordbrug?

Tekniske løsninger der gør den cirkulære økonomi mulig.

Sønderjysk Biogas. Vi gi r byen gas

Fosfor er biogas en løsning eller en udfordring?

Transport/udbringning og logistik

HUSDYRS FOSFORUDNYTTELSE OG FOSFORS VÆRDIKÆDE FRA HUSDYRGØDNING, BIOAFFALD OG SPILDEVAND Faglig baggrundsrapport for fosforvidensyntese

Modelejendom 1 - Planteproduktion uden husdyr og med ekstensivt græs

Landbrugsindberetning.dk - Gødningsregnskab

Regler for gylleseparering g og afbrænding af husdyrgødning. Torkild Birkmose

Biogas Taskforce og kommende bæredygtighedskrav til biogasproduktion

Videreudvikling af grønne regnskaber i landbruget

Principper for beregning af normen for tørstofprocent og gødningsmængde

Miljøministerens besvarelse af spørgsmål K og L stillet af Folketingets miljø- og planlægningsudvalg

Overdækning af fiberfraktionen fra separeret gylle

Totale kvælstofbalancer på landsplan

Tekniske løsninger der gør den cirkulære økonomi mulig.

Produktion af biogas fra husdyrgødning og afgrøder i økologisk landbrug

Stabilisering af drivveje til køer. Danmarks JordbrugsForskning. Ministeriet for Fødevarer, Landbrug og Fiskeri. Husdyrbrug nr.

Notatet har været til kommentering hos DCE, der ikke har specifikke kommentarer til notatet.

BIO t e c h n o l o g y a / s

1. Case-beregninger for de økologiske landmænds økonomi

Udvikling i aktivitetsdata og emission

Biogasanlægget. - vejen til fuld recirkulering af næringsstofferne. Bruno Sander Nielsen. Økologikongres 2013 C5: Recirkulering af næringsstoffer

LOKALISERING AF NYE BIOGASANLÆG I DANMARK TORKILD BIRKMOSE SEGES

Separering af gylle Jacobsen, Brian H.; Hjort-Gregersen, Kurt; Sørensen, Claus G.; Hansen, Jørgen F.

Grøn Viden. Lugt fra husdyrbrug. Anya B. Vinstrup og Peter Kai. Husdyrbrug nr. 42 Maj 2005

Transkript:

Markbrug nr. 286 December 23 Separation af gylle med skruepresse, dekantercentrifuge og ved kemisk fældning Henrik B. Møller, Martin N. Hansen og Merete Maahn Afdeling for Jordbrugsteknik, Forskningscenter Bygholm Ministeriet for Fødevarer, Landbrug og Fiskeri Danmarks JordbrugsForskning

2 Markbrug nr. 286 23 Specialisering af landbrugsproduktionen har regionalt medført stor koncentration af husdyr, og der er derfor områder, hvor det ikke er muligt at opfylde kravene om harmoni mellem produktion af kvælstof og fosfor i husdyrgødningen og afgrødernes næringssto ehov. Harmonireglerne sikrer, at der generelt ikke overgødskes med kvælstof, men med de nuværende regler kan der fortsat ske en betydelig overgødskning med fosfor. Separation overfører en del af husdyrgødningens næringsstoffer i en tørstof- og næringsstofrig fraktion og en betydeligt større, næringsstoffa ig væskefraktion. Derved bliver der økonomi i at erne en stor andel næringsstoffer ved transport af den tørstofrige fraktion, og det enkelte brug kan derved, a ængigt af teknologiens effektivitet, delvis a oble den lokale harmoni mellem husdyr- og planteproduktion. Reduktion af tørstof i den tynde gylle vil desuden mindske lugtgenerne, og der vil være et potentiale for at reducere ammoniakfordampningen. Der findes i dag en hel række mekanisk-fysiske metoder til separation af gylle. De spænder lige fra meget simple teknikker som sigter, skruepresser og sibånd, hvor der sker en meget begrænset opkoncentrering, til mere effektive metoder som dekantercentrifugering. Kemisk behandling i kombination med mekanisk-fysisk separation er en metode til at øge udskillelsen af næringsstoffer til den faste fraktion. Effektiviteten af separationen er defineret som mængden af næringsstoffer, der kan overføres til en koncentreret fraktion, samt i hvor høj grad næringsstofferne opkoncentreres i fraktionen. Teknologier Simple teknikker Der findes en hel række simple teknikker, der er karakteriseret ved, at gyllen sigtes gennem en hulstørrelse på,5-3 mm. Sigtningen i sig selv giver en fraktion med et forholdsvist lavt tørstofindhold, og der er derfor o est et behov for en yderligere afvanding ved hjælp af mekanisk presning, hvor de mest anvendte metoder er skruepresse eller sibåndspresse. Effektiviteten af en skruepresse a ænger af gylletypen og øges med tørstofindholdet, men opkoncentreringen af næringsstoffer er o est beskeden. Ved at kombinere visse af de simple teknikker med kemisk fældning kan der opnås en høj effektivitet, hvilket beskrives senere. Energiforbruget ved anvendelse af skruepresser mm. er lavt, typisk,5 kwh/ton gylle. Dekantercentrifuge Dekantercentrifuger virker ved, at gylle udsæ es for en stor centrifugalkra i en tromle, der roterer med høj hastighed, typisk 3-4 rpm, hvorved gyllens partikler sedimenterer i tromlens periferi og løbende kan ernes med en roterende skrue. En dekantercentrifuge producerer en tørstofrig fraktion, der indeholder størstedelen af gyllens fosfor, organisk kvælstof, svovl mm., og en væskefraktion, der indeholder størstedelen af gyllens ammoniumkvælstof og kalium. Dekantercentrifugen er en velafprøvet teknik, der i mange år har været anvendt til spildevandsrensning både i industrien og på kommunale rensningsanlæg, og de seneste år er der opnået erfaring med centrifugering af gylle. Energiforbruget ved anvendelse af en dekantercentrifuge er beskedent, typisk 3 kwh/ton gylle. Omkostningen ved anvendelse af en dekantercentrifuge a ænger af mængden af behandlet gylle, og der skal behandles store mængder gylle for at udny e kapaciteten og reducere udgi en pr. behandlet enhed. De e inde-

Markbrug nr. 286 23 3 bærer, at behandlingsudgi en på små og mellemstore brug vil være stor. Det er imidlertid muligt at anvende mobile separatorer, som betjener flere landbrug, hvorved behandlingsudgi en for de mindre brug kan reduceres. Der er en del erfaringer i Holland med anvendelse af mobile dekantercentrifuger, og Danmarks JordbrugsForskning afprøver i løbet af 23 en mobil dekantercentrifuge. Resultaterne vil blive beskrevet i Grøn Viden. Kemisk fældning Anvendelse af kemiske tilsætningsstoffer til forbedring af separationseffektiviteten af gylle er forholdsvis nyt, selvom det er en almindeligt anvendt metode til rensning af kommunalt og industrielt spildevand. Kemisk fældning opnås ved tilsætning af kemikalier, der ændrer partiklernes tilstand, hvorved det bliver muligt at fraseparere en større andel. De hyppigst anvendte kemikalier til fosforseparation er aluminium (Al 2 (SO 4 ) 3 ), jernclorid (FeCl 3 ), jernsulfat (Fe 2 (SO 4 ) 3 ) og kalk (Ca(OH) 2 ). Kemikalierne får partiklerne til at koagulere, og for yderligere at sammenhæ e de dannede kolloider i større flokke, tilsæ es o e en kemisk forbindelse, en polymer. Virksomhederne Ansager Staldrens ApS og Kemira A/S markedsfører en separationsenhed til kemisk fældning og afvanding af gylle. DJF afprøvede i 22 anlægget, hvor der anvendes aluminium og en polymer. Anlægget består af 3 flokkuleringskamre med omrøring og tilsætning af kemikalier. Tørstoffet koagulerer og flokkulerer i kamrene, og ernes og afvandes med en sibåndspresse. Effektivitet Hvor stor en effekt man kan opnå af at separere husdyrgødningen i en fast og en flydende del a ænger af gødningens fysiske og kemiske sammensætning, især andelen af store og små partikler, samt den anvendte separationsteknologi. Effektiviteten ved anvendelse af hhv. skruepresse, dekantercentrifuge og kemisk fældning er vist i figur 1. Separationseffektivitet i % 1 8 6 4 2 Effektiviteten på opkoncentreringen af næringsstoffer med de simple, mekaniske separatorer som buesigter, skruepresser mm. er ringe, typisk <15% P og <9% N, og effektiviteten er meget a ængig af tørstofindholdet i gyllen. Effektiviteten med dekantercentrifuger er høj for fosfor (5-8%) og organisk kvælstof (5-8%), men for kvælstof totalt er effektiviteten ringe (11-28%). De hidtidige undersøgelser har vist, at effektiviteten er variabel mellem forskellige gylletyper; afgasning i biogasanlæg medfører således en forbedret effekt på fosfor, men en reduceret effekt på kvælstof. Ved separation af kvæggylle er effektiviteten for totalkvælstof væsentligt højere (>4%) end for svinegylle. Skruepresse Dekantercentrifuge Kemisk fældning Vægt Total N Tørstof Total P Mg Figur 1. Separationseffektivitet, slagtesvinegylle

Markbrug nr. 286 23 4 Lagring af gylle over en lang periode inden separationen vil ligeledes reducere effekten på kvælstof, medens effektiviteten på fosfor tilsyneladende ikke påvirkes. Effektiviteten på opkoncentreringen af næringsstoffer ved kemisk fældning er høj for fosfor (89%) og organisk kvælstof, men beskeden for totalkvælstof (4%). Der foreligger imidlertid indtil videre kun resultater for effektiviteten ved separation af svinegylle; effektiviteten af kvæggylle og afgasset gylle er ikke dokumenteret. Separationseffektivitet i % 1 8 6 4 2 Skruepresse Dekantercentrifuge Kemisk fældning Cu Zn Cd Figur 2. Separationseffektivitet overfor tungmetaller. De viste resultater er opnået ved test af frisk slagtesvinegylle Gylleseparation med dekantercentrifuger og ved kemisk fældning kan forbedre fosforudny elsen, idet den koncentrerede fosforfraktion kan transporteres fra husdyrbrugere til planteavlere. Bedre infiltration af gyllen betyder, at ammoniakfordampningen kan reduceres under udbringning af den flydende del. Potentialet for at øge den samlede kvælstofudny else af begge gødningsfraktioner er dog begrænset, da det er vanskeligt at opnå en høj udny else af kvælstoffet i den faste fraktion. Lagringen af den faste fraktion kan give anledning til kvælstoftab, men kan tabet undgås, kan den samlede kvælstofudny else øges svagt. Separation har også effekt på indholdet af tungmetaller Kemisk fældning er mest effektiv til at erne tungmetaller, som overføres til den faste fraktion i følgende rækkefølge Zn>Cu>Cd ved alle tre teknologier (figur 2). Separation ved centrifugering og kemisk fældning kan reducere den årlige tungmetalbelastning per hektar. Centrifugering og kemisk fældning giver imidlertid meget forskellige belastninger. Ved centrifugering bliver belastningen på arealerne, hvor den faste fraktion anvendes, meget lav, medens arealerne, hvor den flydende fraktion anvendes, kun belastes lidt mindre end udgangssituationen. I modsætning hertil er tungmetalbelastningen fra den faste fraktion fra kemisk fældning lidt højere end ved gylle ved samme fosformængde, men da fosfordoseringen forventes at blive reduceret ved anvendelse af den faste fraktion, øges belastningen ikke i forhold til almindelig praksis. Belastningen med den flydende fraktion e er kemisk fældning vil imidlertid kun være ca. 2% af udgangssituationen.

5 Markbrug nr. 286 23 Produktkvalitet Koncentrationen af næringsstoffer i den faste fraktion er af afgørende betydning for produktets værdi og muligheden for at transportere den faste fraktion over større afstande. Også produktets indhold af tungmetaller er af betydning, specielt hvis det skal bruges til formål uden for landbruget. Det fremgår af figur 3, at koncentrationen af næringsstoffer varierer i fraktioner fra centrifugering og kemiske fældning, og tilsyneladende stiger næringsstofindholdet ved centrifugering af gyllen e er afgasning i biogasanlæg. Fast fraktion e er dekantercentrifugering Kompostering øger værdien Kompostering af den faste fraktion er en effektiv metode til at øge koncentration af næringsstoffer, men der er også en risiko for at miste kvælstof ved ammoniakfordampning og denitrifikation. Figur 3 viser, at kompostering i udendørs markstak øger tørstofindholdet til ca. 5%, og indholdet af både total-n og total-p fordobles. Langtidslagring (12 måneder) reducerer imidlertid indholdet til udgangspunktet pga. regnvand, der nedsæ er tørstofindholdet fra 52 til 35% ved lagringen fra 3 til 12 måneder. Koncentration N og P (kg/ton) 3 25 2 15 1 5 Centrifuge Kemisk fældning Centrifuge Biogas+centrifuge Komposteret Kvæg Svin Svin Svin Biogas+centrifuge Total P Total N Tørstof Figur 3. Indholdet af næringsstoffer i den faste fraktion e er separation med dekantercentrifuge og ved kemisk fældning. 6 5 4 3 2 1 Tørstofindhold (%) Hvis et højt næringsstofindhold er et mål, bør komposteringen derfor ske under tag. I et komposteringsforsøg i en stor markstak (ca. 2 m høj) blev kvælsto abet målt til 6.5% på et år, og ca. 8% af tabet skete indenfor de første 3 måneder. Ved opbevaring i mindre stakke (ca. 1 m høj) blev tabet ved lagring målt til 38%, hvilket viser at stakkens størrelse er af stor betydning for emissionen.

6 Markbrug nr. 286 23 Grøn Viden indeholder informationer fra Danmarks JordbrugsForskning. Grøn Viden udkommer i en mark-, en husdyrog en havebrugsserie, der alle henvender sig til konsulenter og interesserede jordbrugere. Abonnement tegnes hos Danmarks JordbrugsForskning Forskningscenter Foulum Postboks 5, 883 Tjele Tlf. 89 99 1 1 / www.agrsci.dk Prisen for 23: Markbrugsserien kr. 222, husdyrbrugsserien kr. 162 og havebrugsserien kr. 137. Adresseændringer meddeles særskilt til postvæsenet. Michael Laustsen (ansv. red.) Tryk og layout: DigiSource Danmark A/S ISSN 1397-985X Forsidefoto: Forsøgsopstilling med dekantercentrifuge på Forskningscenter Bygholm. Anvendelse af teknologien Simpel mekanisk separation med skruepresse eller lignende anvendes i meget begrænset omfang, så vidt vides udelukkende på 2 biogasfællesanlæg. Dekantercentrifuger anvendes på 2 biogasanlæg, hvor det ene er et gårdanlæg og det andet et fælles anlæg. Derudover anvender virksomhederne Green Farm Energy A/S og Funki A/S dekantercentrifuger på deres anlæg. Green Farm Energy A/S har foreløbig 2 anlæg i dri og yderligere 2 anlæg under etablering, mens Funki A/S hidtil har etableret et enkelt anlæg i Danmark. Det forventes, at et stigende antal svineproducenter vil anvende mekanisk og kemisk fældning til separation af husdyrgødningens fosfor. Udbygningshastigheden vil dog a ænge af flere faktorer, herunder lovgivningen, samt hvorvidt man med fodringsmæssige tiltag kan reducere fosforudledningen tilstrækkeligt. Flere oplysninger bl.a. på www.agrsci.dk/jbt/hml. Kemisk fældning anvendes i dag ved 3 svineproducenter. Den største barriere overfor større udbygning med dekantercentrifuger og kemisk fældning er primært, at det er vanskeligt at skabe et afsætningsmarked for den fosforrige faste fraktion. Fast fraktion ved kemisk fældning www.digisource.dk