Mädätysjäännöksestä separoidun rejektinesteen ravinteiden talteenotto
Svan, Janne (2021)
2021
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Tiivistelmä
Biokaasuprosessit mahdollistavat erilaisten biomassojen yhteiskäsittelyn ja kokoavat ravinteet mädätysjäännökseen. Biokaasuntuotanto lisää painetta mädätysjäännöksen käsittelylle eli ravinteiden erotukselle varsinkin alueilla, joissa se kilpailee peltopinta-alasta lannan kanssa. Mineraalilannoitteiden valmistus on energiaintensiivistä (typpi), ravinteet fosfori ja kalium ovat vähenevä luonnonvara. Kansallisella ja kansainvälisellä tasolla ravinteiden kierrätykselle asetetaan kunnianhimoisia tavoitteita.
Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, kuinka maatilakokoluokan biokaasulaitoksen mädätysjäännöksestä separoidun rejektinesteen ravinteet (typpi ja kalium) saadaan talteen kiinteässä ja/tai konsentraattimuodossa. Lisäksi tavoitteena on muodostaa käsitys teknologioista ja niiden toimivuudesta käytännössä.
Tutkimus toteutettiin teknologiaselvityksen, esimerkkilaskelmien ja käyttökokemushaastattelun avulla. Käyttökokemushaastattelun avulla pyrittiin saamaan nykyinen tieto ravinteiden talteenottoteknologioista ja käytännön haasteista. Esimerkkilaskelmilla saatiin käsitys erilaisten teknologioiden mahdollisuuksista konsentroida ravinteita.
Ravinteiden talteenottoon on olemassa paljon erilaisia prosessointiteknologioita, kuten strippaus, kalvotekniikat, haihdutus ja struviitin saostus. Rejektinesteen kiintoaineen sekä partikkelien hallinta osoittautui talteenottoprosesseissa haastavimmaksi vaiheeksi, johon on kiinnitettävä huomiota suunniteltaessa ravinteiden talteenottoa.
Tutkimuksessa havaittiin, että käyttökokemustietoa on saatavilla rajallisesti sekä kierrätysravinteiden konsentraatit jäävät laimeiksi verrattuna mineraalilannoitteisiin. Kiinnostuksen herättämiseksi tarvitaan onnistuneita käyttöönottoja sekä markkinoita kierrätysravinteille.
Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, kuinka maatilakokoluokan biokaasulaitoksen mädätysjäännöksestä separoidun rejektinesteen ravinteet (typpi ja kalium) saadaan talteen kiinteässä ja/tai konsentraattimuodossa. Lisäksi tavoitteena on muodostaa käsitys teknologioista ja niiden toimivuudesta käytännössä.
Tutkimus toteutettiin teknologiaselvityksen, esimerkkilaskelmien ja käyttökokemushaastattelun avulla. Käyttökokemushaastattelun avulla pyrittiin saamaan nykyinen tieto ravinteiden talteenottoteknologioista ja käytännön haasteista. Esimerkkilaskelmilla saatiin käsitys erilaisten teknologioiden mahdollisuuksista konsentroida ravinteita.
Ravinteiden talteenottoon on olemassa paljon erilaisia prosessointiteknologioita, kuten strippaus, kalvotekniikat, haihdutus ja struviitin saostus. Rejektinesteen kiintoaineen sekä partikkelien hallinta osoittautui talteenottoprosesseissa haastavimmaksi vaiheeksi, johon on kiinnitettävä huomiota suunniteltaessa ravinteiden talteenottoa.
Tutkimuksessa havaittiin, että käyttökokemustietoa on saatavilla rajallisesti sekä kierrätysravinteiden konsentraatit jäävät laimeiksi verrattuna mineraalilannoitteisiin. Kiinnostuksen herättämiseksi tarvitaan onnistuneita käyttöönottoja sekä markkinoita kierrätysravinteille.