Naudanlanta biokaasulaitosraaka-aineena, käsittely ja logistiikka
Arkima, Svetlana (2015)
Diplomityö
Arkima, Svetlana
2015
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201504222764
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201504222764
Tiivistelmä
Maatalouden lietelannasta saatavien ravinteiden talteenotto ja kierrätys ovat viime aikoina nousseet yhä tärkeämmäksi tavoitteeksi. Ravinteiden tehokas kierrätystapa saadaan ai-kaiseksi käsittelemällä lietelantaa. Lannan käsittelyketjuja on monenlaisia; tässä työssä naudan lannan käsittelyketju muodostuu separoinnista ja mädätyksestä.
Tämän diplomityön tarkoituksena oli selvittää naudan lannan mekaanisen separoinnin ja logistiikan kannattavuus märkämädätys- ja kuivamädätyskäsittelyketjussa. Käsittelyketju-jen kannattavuus tai kannattamattomuus on esitetty eri skenaarioissa muodostettujen kus-tannuslaskentojen perusteella. Skenaarioiden kustannuslaskelmat ovat toisiinsa verratta-vissa, jolloin ne voidaan asettaa niin ikään paremmuusjärjestykseen. Viides skenaario ei ole suoraan verrattavissa muihin skenaarioihin, koska siinä lannankäsittelyketjua on tar-kasteltu eri näkökulmasta, keskittämällä suurimmalle maatilalle.
Mekaanisista separaattoreista tarkasteltiin työssä ruuvipuristinta, dekantterilinkoa ja ul-koistettua separointipalvelua. Lannan logistiikkakustannuksissa huomioitiin lannan kulje-tusta traktori- ja säiliöautolla tai traktorilla. Separoinnin kustannus liitettiin osaksi logis-tiikkakustannusta. Työn tuloksien perusteella voidaan todeta dekantterilingon separointi-kustannuksen olevan taloudellisesti kannattamattomin johtuen pienestä lantakapasiteetista ja separaattorin korkeasta investointihinnasta. Ravinteiden osalta linko osoittautui tehok-kaimmaksi menetelmäksi erottamaan ravinteet eri jakeisiin.
Lannan käsittely separointipalvelulla oli edullisin skenaario, jonka vuosittaiseksi kustan-nukseksi saatiin säiliö- ja kuorma-autolla lantaa kuljetettaessa 58 700 € ja traktorilla kul-jetettaessa 60 400 €. Kallein lannan käsittely oli dekantterilingolla, jonka vuosittaiseksi kustannukseksi saatiin lantaa säiliö- ja kuorma-autolla kuljetettaessa 121 000 € ja trakto-rilla kuljetettaessa 123 300 €. Lannan separointi maatilalla osoittautui kannattavammaksi kuin käsittelemättömän lietteen kuljetus biokaasulaitokselle. Animal manure nutrient recovery and recycling has recently become important goal due to economic and environmental aspects. The effective way of recycling nutrients can be achieved with mechanical slurry treatment. Manure management has a wide range of op-tions for processing slurry. In this thesis cattle manure is processed with separation and digestion.
The purpose of this thesis was to investigate mechanical separation techniques for cattle slurry and to calculate the logistic costs for both dry and wet fermentation chains. The profitability of slurry separation techniques and logistic is assessed through five different scenarios of calculated cost analyses. Scenarios one to four are comparable and can be ranked as best to worst. Fifth scenario is not directly comparable to other scenarios, be-cause it has different view perspective compared to the first four scenarios.
The total slurry management profitability in the whole nutrient chain was assessed with different machinery and logistical options. Separator machines reviewed for this thesis included mechanical screw press, decanter centrifuge and outsourced separation service provider. The logistical costs for different scenarios were calculated using different equipment such as tractor or a truck with slurry container trailer. The total profitability of a scenario was calculated by combining the logistical costs and the costs coming from the separation with different labor and equipment.
Manure management with separation service was the most profitable scenario, the annual costs were 58 700 € for transporting manure with a truck equipped with slurry container trailer and with a tractor 60 400 €. The most expensive manure treatment was with a de-canter centrifuge, the annual costs were 121 000 € for transporting manure with a truck equipped with slurry container trailer and with a tractor 123 300 €. Results show that sep-aration of manure on the farm turned out to be more profitable than the untreated sludge transport to biogas plant.
Tämän diplomityön tarkoituksena oli selvittää naudan lannan mekaanisen separoinnin ja logistiikan kannattavuus märkämädätys- ja kuivamädätyskäsittelyketjussa. Käsittelyketju-jen kannattavuus tai kannattamattomuus on esitetty eri skenaarioissa muodostettujen kus-tannuslaskentojen perusteella. Skenaarioiden kustannuslaskelmat ovat toisiinsa verratta-vissa, jolloin ne voidaan asettaa niin ikään paremmuusjärjestykseen. Viides skenaario ei ole suoraan verrattavissa muihin skenaarioihin, koska siinä lannankäsittelyketjua on tar-kasteltu eri näkökulmasta, keskittämällä suurimmalle maatilalle.
Mekaanisista separaattoreista tarkasteltiin työssä ruuvipuristinta, dekantterilinkoa ja ul-koistettua separointipalvelua. Lannan logistiikkakustannuksissa huomioitiin lannan kulje-tusta traktori- ja säiliöautolla tai traktorilla. Separoinnin kustannus liitettiin osaksi logis-tiikkakustannusta. Työn tuloksien perusteella voidaan todeta dekantterilingon separointi-kustannuksen olevan taloudellisesti kannattamattomin johtuen pienestä lantakapasiteetista ja separaattorin korkeasta investointihinnasta. Ravinteiden osalta linko osoittautui tehok-kaimmaksi menetelmäksi erottamaan ravinteet eri jakeisiin.
Lannan käsittely separointipalvelulla oli edullisin skenaario, jonka vuosittaiseksi kustan-nukseksi saatiin säiliö- ja kuorma-autolla lantaa kuljetettaessa 58 700 € ja traktorilla kul-jetettaessa 60 400 €. Kallein lannan käsittely oli dekantterilingolla, jonka vuosittaiseksi kustannukseksi saatiin lantaa säiliö- ja kuorma-autolla kuljetettaessa 121 000 € ja trakto-rilla kuljetettaessa 123 300 €. Lannan separointi maatilalla osoittautui kannattavammaksi kuin käsittelemättömän lietteen kuljetus biokaasulaitokselle.
The purpose of this thesis was to investigate mechanical separation techniques for cattle slurry and to calculate the logistic costs for both dry and wet fermentation chains. The profitability of slurry separation techniques and logistic is assessed through five different scenarios of calculated cost analyses. Scenarios one to four are comparable and can be ranked as best to worst. Fifth scenario is not directly comparable to other scenarios, be-cause it has different view perspective compared to the first four scenarios.
The total slurry management profitability in the whole nutrient chain was assessed with different machinery and logistical options. Separator machines reviewed for this thesis included mechanical screw press, decanter centrifuge and outsourced separation service provider. The logistical costs for different scenarios were calculated using different equipment such as tractor or a truck with slurry container trailer. The total profitability of a scenario was calculated by combining the logistical costs and the costs coming from the separation with different labor and equipment.
Manure management with separation service was the most profitable scenario, the annual costs were 58 700 € for transporting manure with a truck equipped with slurry container trailer and with a tractor 60 400 €. The most expensive manure treatment was with a de-canter centrifuge, the annual costs were 121 000 € for transporting manure with a truck equipped with slurry container trailer and with a tractor 123 300 €. Results show that sep-aration of manure on the farm turned out to be more profitable than the untreated sludge transport to biogas plant.