Perunasta potkua lietelannan biokaasutuotantoon
Ryyttäri, Hanna-Elena (2020)
2020
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202002011910
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202002011910
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää perunankuorisivuvirran soveltuvuutta biokaasutuotantoon lehmän lietelannan lisäsyötteenä. Työn toimeksiantaja oli InforME-hanke.
Esikäsitellyn perunan kysyntä on kasvussa ja tuotannon kasvaessa myös sivuvirtojen määrä kasvaa. Paikoitellen sivuvirtoja syntyy enemmän kuin niitä pystytään hyödyntämään esimerkiksi eläinten rehuna.
Perunankuori on hyvin hiilihydraattipitoinen ja sen C/N-suhde on optimaalisen anaerobihajoamisen kannalta liian korkea. Hiilihydraattipitoinen syöte johtaa helposti myös korkeisiin happopitoisuuksiin ja siten reaktorin liian alhaiseen pH-arvoon. Lietelanta on puolestaan typpipitoinen ja puskurikykyinen syöte, joka sopii hyvin tasapainottamaan perunankuoren biokaasuprosessia.
Opinnäytetyön kokeellisessa osiossa biokaasureaktoreihin syötettiin eri seossuhteilla perunankuorta ja lietelantaa. Koe tehtiin märkäprosessina (TS 12 %) mesofiilisella lämpötila-alueella (37 °C) jatkuvatoimisilla reaktoreilla. Kokeen kesto oli 23 viikkoa. Biokaasuprosessia seurattiin näytteenottojen kautta laboratorioanalyysein ja mittaamalla muodostuvan biokaasun tilavuutta.
Tulosten perusteella perunankuori soveltuu käytettäväksi biokaasuprosessin syötteenä lietelannan kanssa ja parantaa biokaasutuottoa merkittävästi. Tässä työssä prosessi pysyi vielä tasapainossa ja biokaasutuotto sekä metaanipitoisuus hyvänä, kun perunankuoren osuus seoksessa oli enintään 70 %.
Esikäsitellyn perunan kysyntä on kasvussa ja tuotannon kasvaessa myös sivuvirtojen määrä kasvaa. Paikoitellen sivuvirtoja syntyy enemmän kuin niitä pystytään hyödyntämään esimerkiksi eläinten rehuna.
Perunankuori on hyvin hiilihydraattipitoinen ja sen C/N-suhde on optimaalisen anaerobihajoamisen kannalta liian korkea. Hiilihydraattipitoinen syöte johtaa helposti myös korkeisiin happopitoisuuksiin ja siten reaktorin liian alhaiseen pH-arvoon. Lietelanta on puolestaan typpipitoinen ja puskurikykyinen syöte, joka sopii hyvin tasapainottamaan perunankuoren biokaasuprosessia.
Opinnäytetyön kokeellisessa osiossa biokaasureaktoreihin syötettiin eri seossuhteilla perunankuorta ja lietelantaa. Koe tehtiin märkäprosessina (TS 12 %) mesofiilisella lämpötila-alueella (37 °C) jatkuvatoimisilla reaktoreilla. Kokeen kesto oli 23 viikkoa. Biokaasuprosessia seurattiin näytteenottojen kautta laboratorioanalyysein ja mittaamalla muodostuvan biokaasun tilavuutta.
Tulosten perusteella perunankuori soveltuu käytettäväksi biokaasuprosessin syötteenä lietelannan kanssa ja parantaa biokaasutuottoa merkittävästi. Tässä työssä prosessi pysyi vielä tasapainossa ja biokaasutuotto sekä metaanipitoisuus hyvänä, kun perunankuoren osuus seoksessa oli enintään 70 %.