Lietelannan mekaaninen ja kemiallinen separointi

Abstract

Suurin osa maatalouden aiheuttamasta ravinnekuormituksesta vesistöihin on peräisin pelloilta huuhtoutuneista ravin-teista. RAE-hankkeen (Ravinnehävikit euroiksi) tavoitteena on edistää ravinteiden tehokkaampaa hyödyntämistä ja vähentää maataloudesta vesistöihin aiheutuvaa ravinne- ja kiintoainekuormaa. Tämän hanke pyrkii edistämään tehokkaampien menetelmien käyttöönottoa tutkimalla uusien ja olemassa olevien menetelmien käytännöllisyyttä, vaikuttavuutta ja kustannustehokkuutta Itä-Suomen alueella. Tämän opinnäytetyön aiheena on lietelannan mekaa-ninen ja kemiallinen separointi. Työn tilaajana toimi RAE-hanke, jonka koordinoinnista vastaa Savonia-ammattikorkeakoulu. Työn tavoitteena oli selvittää kipsijohdannaisen soveltuvuutta lannan kemiallisessa separoin-nissa ja lisäksi ravinteiden jakaantumista eri jakeisiin mekaanisessa separoinnissa. Separoinnilla tarkoitetaan liete-lannan erittelyä typpirikkaaseen nesteosaan ja fosforirikkaaseen kuiva-aineosaan. Tämän tarkoituksena on helpot-taa lannan käytettävyyttä sen sisältämän fosforin ja typen osalta.

Tässä työssä separoitiin naudan- ja sianlietelantaa. Kemiallisia separointikokeita suoritettiin naudan- ja sianlietelan-nalla Savonia-ammattikorkeakoulun jätevesipuolen laboratoriossa. Mekaanisia separointikokeita suoritettiin naudan-lietelannalla kahdella eri maatilalla ulkopuolisen toimijan toimesta. Separoitavasta lietelannasta otettiin näytteitä raakalietteestä, nesteosasta ja kiintoaineosasta jotka lähetettiin analysoitavaksi akkreditoituun analyysilaboratori-oon. Lantanäytteistä analysoitiin tärkeimmät ravinteet, kuiva-aineprosentti, lämpötila ja pH.

Työn tuloksena saatiin kokemusperäistä tietoa kemiallisen separoinnin toteutuksesta laboratorio-olosuhteissa ja siitä, kuinka lannan ravinteet jakaantuvat mekaanisessa separoinnissa fosforin ja typen osalta. Saatuja tuloksia voidaan käyttää lähtökohtana uusien lietelannan kemiallisen separointikokeiden toteutukselle sekä vertailukohtana uusille mekaanisille separointikokeille. Saaduista tuloksista hyötyvät neuvontaorganisaatiot, laitevalmistajat, tekno-logia-asiantuntijat, kuten viranomaiset, tutkimuskeskukset ja aluehallinnon asiantuntijat sekä alan opiskelijat.

Agriculture plays a major role in the nutrient load on water systems. The main objective of the RAE-project was to enhance the efficient use of nutrients in dairy farms and in that way reduce the amount of nutrient and solid matter flow to the water system. The topic of this thesis was mechanical and chemical separation of slurry. The thesis was commissioned by the RAE-project coordinated by Savonia University of Applied Sciences. The objective of this thesis was to find out if gypsum would be suitable to use in chemical separation applications. Another aim was to study how the different nutrients scatter in mechanically separated slurry. The purpose was to find the best possible bene-fits of the slurry and to ease the handling of nitrogen and phosphorus.

In this thesis mechanical separation was carried out by an external party in two different dairy farms. The chemical separation tests were carried out with two types of cow slurry and with one type of pig slurry in the Savonia Univer-sity of Applied Sciences waste¬ water laboratory facilities.

As a result was received information on how to do chemical separation exams in controlled laboratory environment and how phosphorus and nitrogen divide during the mechanical separation of slurry. In the future these results can be used as a starting point to carry out new mechanical and chemical separation of slurry. The received results of this study will benefit advisory organizations, device manufacturers, technology specialists, authorities, research centers, government specialists and students.