Utilization of the by-products of the Kukkuroinmäki biogas plant
Alatalo, Miika (2019)
Diplomityö
Alatalo, Miika
2019
School of Energy Systems, Ympäristötekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2019110737076
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2019110737076
Tiivistelmä
This thesis work studies the possibilities of utilization and further processing for digestate. The study is done concerning the new biogas plant being built at Kukkuroinmäki. The goal of this study is to find out what possibilities exist for utilization of the digestate, what kind of products can be processed out of it and what sort of trends are affecting these markets currently.
A strong will to encourage circular economy was seen as a significant trend. This can be seen in national strategies and EU legislation. Other significant trends are buyers of cereal forbidding the use of WWTPS originated sludge in their contracts with farmers and conversation building around the harmful substances in the digestate.
The products from seven differing scenarios of processing choices were studied. These scenarios included unprocessed digestate as well as products from mechanical separation, ammonium stripping, evaporation, reverse osmosis and thermal drying. The potential demand for the products in agriculture and forest industry wastewater treatment was sufficient for the products from all the scenarios. The maximum area required by nitrate regulation for agricultural application of the digestate was estimated to be around 10 % of the arable area within 10 km radius from the biogas plant. Tämä diplomityö tutkii mädätteen hyötykäytön ja jatkoprosessoinnin mahdollisuuksia. Työ liittyyy uuteen Kukkuroinmäelle rakennettavaan biokaasulaitokseen. Tämän työn tavoite on selvittää mitä mahdollisuuksia mädätteen hyötykäytölle on, millaisia tuotteita siitä voidaan jalostaa ja minkälaiset trendit tällä hetkellä ohjaavat alaa.
Merkittäviä trendejä tunnistettiin vahva halu vahvistaa kiertotaloutta, joka näkyy mm. valtion strategioissa ja EU:n lainsäädännössä. Toinen merkittävä trendi on viljanostajien asettamat kiellot puhdistamolieteperäisten orgaanisten lannoitteiden käytölle sopimusviljelijöilleen.
Tuotteita tarkasteltiin seitsemästä skenaariosta, joissa mädätettä käsiteltiin eri tavoin. Näihin skenaarioihin lukeutui prosessoimaton mädäte, sekä tuotteita mekaanisesta erottelusta, ammoniakin strippauksesta, haihdutuksesta, käänteisosmoosista sekä termisestä kuivauksesta. Potentiaalinen kysyntä maataloudessa sekä metsäteollisuuden jäteveden puhdistamoilla on riittävä kaikkien skenaarioiden kaikkien tuotteiden vastaanottamiseen. Nitraattiasetuksen vaatiman vähimmäispinta-alan arvioitiin olevan enimmillään noin 10 % luokkaa siitä peltopinta-alasta, joka on 10 km säteellä biokaasulaitoksesta.
A strong will to encourage circular economy was seen as a significant trend. This can be seen in national strategies and EU legislation. Other significant trends are buyers of cereal forbidding the use of WWTPS originated sludge in their contracts with farmers and conversation building around the harmful substances in the digestate.
The products from seven differing scenarios of processing choices were studied. These scenarios included unprocessed digestate as well as products from mechanical separation, ammonium stripping, evaporation, reverse osmosis and thermal drying. The potential demand for the products in agriculture and forest industry wastewater treatment was sufficient for the products from all the scenarios. The maximum area required by nitrate regulation for agricultural application of the digestate was estimated to be around 10 % of the arable area within 10 km radius from the biogas plant.
Merkittäviä trendejä tunnistettiin vahva halu vahvistaa kiertotaloutta, joka näkyy mm. valtion strategioissa ja EU:n lainsäädännössä. Toinen merkittävä trendi on viljanostajien asettamat kiellot puhdistamolieteperäisten orgaanisten lannoitteiden käytölle sopimusviljelijöilleen.
Tuotteita tarkasteltiin seitsemästä skenaariosta, joissa mädätettä käsiteltiin eri tavoin. Näihin skenaarioihin lukeutui prosessoimaton mädäte, sekä tuotteita mekaanisesta erottelusta, ammoniakin strippauksesta, haihdutuksesta, käänteisosmoosista sekä termisestä kuivauksesta. Potentiaalinen kysyntä maataloudessa sekä metsäteollisuuden jäteveden puhdistamoilla on riittävä kaikkien skenaarioiden kaikkien tuotteiden vastaanottamiseen. Nitraattiasetuksen vaatiman vähimmäispinta-alan arvioitiin olevan enimmillään noin 10 % luokkaa siitä peltopinta-alasta, joka on 10 km säteellä biokaasulaitoksesta.