Lietelannan separoinnin kannattavuus lypsykarjatilalla

Abstract

Karjatilojen kokoluokan suurentuessa tiloilla syntyvän lannan määrä kasvaa. Tulevaisuudessa maatilojen on pystyt-tävä käsittelemään yhä suurempi määrä karjanlantaa. Tämä tarkoittaa, että tiloilla tarvitaan lannan levityspinta-alaa enemmän, jolloin joudutaan siirtymään yhä kauemmaksi tilakeskuksesta. Lannan levityksen kokonaistyöajasta suurin osa kuluu tien päällä, kun lantaa siirretään useiden kilometrien päähän. Suurien massojen liikuttaminen aiheuttaa maatilalla merkittäviä kustannuksia vuosittain.

Opinnäytetyö muodostuu teoria- ja tutkimusosuudesta. Teoriaosiossa tarkastellaan karjanlannan ominaisuuksia sekä käsittelymenetelmiä. Käsittelymenetelmissä perehdytään erityisesti lietelannan separoinnin hyötyihin. Tutki-musosiossa vertaillaan kolmen vaihtoehtoisen lannankäsittelymenetelmän: raakalietteen, separoinnin ja putkisiirto-järjestelmän investointi- ja kustannuslaskelmia. Opinnäytetyön tavoitteena on selvittää valittujen lannankäsittely-menetelmien käyttökustannuksia sekä mahdollisista kalustoinvestoinneista saavutettavia hyötyjä. Laskelmien pohjalta tutkittiin voidaanko lannan levityksen kokonaistyömäärää saada vähennettyä sekä varsinaista levitystapahtumaa tehostettua. Työn tiedonhankintaan käytettiin kirjallisuutta sekä haastatteluja.

Separoinnin avulla lietelannasta saadaan erotetettua neste- ja kuivajae. Separoinnin kannattavuus perustuu jakeiden sisältämien ravinteiden pitoisuuseroihin. Nestejakeeseen saadaan sitoutumaan separoinnin avulla lannan sisältämä typpi sekä kuivajakeeseen fosfori. Ravinne-erojen myötä lanta voidaan hyödyntää tarkemmin peltojen lannoi-tuksessa. Laskelmien perusteella separoidun lietelannan siirrosta- ja levityksestä aiheutuvat logistiset kustannukset voivat olla raakalietteen käsittelymenetelmiä edullisempia. Investointien kannattavuus kuitenkin riippuu käsiteltävän karjanlannan määrästä, lannan siirtomatkasta ja investoinnista aiheutuvien kustannusten määrästä. Separointi- ja putkisiirtomenetelmän yhdistelmällä, järjestelmän investointikustannukset nousivat yhden lypsyrobotin kokoisella tilalla suhteettoman kalliiksi.

Opinnäytetyö toimii eräänlaisena esiselvityksenä Savonia – ammattikorkeakoululla suunnitteilla olevalla Lanta – hankkeelle. Työssä selvitettiin separaattorin avulla lannan levityksessä saadut säästöt yhden lypsyrobotin maitotilalla. Lisäksi opinnäytetyössä selvitettin mahdollisuutta sekä kustannuksia putkisiirtojärjestelmän avulla tehtävään nestejakeen siirtoon 2,5 kilometrin päässä sijaitsevaan etäsäiliöön. Separaattorista ja putkisiirtojärjestelmästä tehtiin myös kannattavuuslaskelmat takaisinmaksuajan periaatteella.

Lannan käsittelymenetelmiin panostamalla voidaan suurilla lypsykarjatiloilla saavuttaa vuosittain merkittäviä talou-dellisia säästöjä. Erityisesti separoinnin avulla voidaan tilalla muodostuva lanta levittää pienemmällä alueelle, samalla säästäen lannan siirrosta- ja levityksestä aiheutuvissa kustannuksissa.

As the size of dairy farms keeps getting larger also the amount of manure produced at farms keeps increasing. In future dairy farms have to be able to handle and manage even larger amounts of dairy manure. This means that the farms need even larger areas of land on which they can spread the manure produced at the farm. This means that some of the manure will need to be transported even further from the farm than before. Majority of the time used on manure handling is spent on the road while transporting the manure many kilometers between the farm and the fields. Manure handling and logistics cause significant yearly expenditures.

This thesis consists of a theoretical framework and research part. The theoretical part deals with cattle manure properties. In handling methods the benefits of solid-liquid separation is in focus. In the research part we compare the investment costs and running costs of three different methods of dairy manure management are compared: raw slurry, separated slurry and the slurry pipeline transferring. The aim of this thesis was to make comparisons on investment expenditures and the gained benefits of the manure handling methods listed earlier. Based on the calculations observations were made about the possible work time savings and also conclusions f it actually would be possible to enhance the dairy farms manure handling. The information used on the conclusions and calculations is based on literature sources and interviews.

With separation the solid and liquid content of dairy slurry can be separated from each other. The benefits of slurry separation are based on the nutrient differences between the liquid and solid. With separation the nitrogen of slurry is richer in the liquid separate. The solid separate is more phosphorous rich than the liquid separate. Because of these variations of nutrients in each separate, the separationalso allows more specific usage of these nutrientsas a fertilizer. By using the slurry separation method, it might also be possible to decrease the costs of slurry handling and logistics.

This thesis will work as a pilot study for the planned dairy logistics project at the Savonia University of Applied Sciences. On this report we have studied the benefits and savings gained by slurry separation on a single robot sized dairy farm. In addition we studied the possibilities, investment and running costs of the pipe transferring method. The pipe transferring method was study based on the pumping the wet separate of the separated dairy slurry from the farm to an external storage tank 2.5 kilometers away. We also made investment profitability calculations of the slurry separation and the pipe transfer method.

It is possible to gain significant yearly savings from slurry logistics by developing the farms slurry handling and logistics processes. In particular by separating the dry and wet content, more of the slurry can be spread on less hectares and this can bring savings in slurry transfer and spreading costs.