Tila
Toiminnot
Raportointi
Ohjemappi
Analyysit
Valokuvat
Videot
Blogit
Karttaan

 
Jätteet, päästöt, ympäristövaikutukset
Jätejakeet
Ympäristopolitiikka ja -ohjelma
Hiilijalanjälki
Navetan prosessien energiankulutuksen vähentäminen

                                                                                                                   Kuva 1: Lantaraappa työssään.

LANNAN KÄSITTELY JA POISTO


Lannasta aiheutuvien hiilidioksidipäästöjen arvioimiseksi selvitimme, mitä laitteita lannan poistoon käytetään ja paljonko lantaa sekä metaanipäästöjä eläimet tuottavat. Mustialan navetassa on 73 lehmää ja 15 vasikkaa, joiden lannantuottomäärät vaihtelevat noin kymmenestä noin viiteenkymmeneen kiloon (syksyllä 2013). Näiden tietojen avulla pyrimme laskemaan tuotetut kasvihuonekaasupäästöt ja muuntamaan ne hiilidioksidipäästöiksi. Käytämme hiilidioksidiekvivalentti -suuretta (CO2e kilogrammoina), joka kuvaa (ihmisten tuottamien) kasvihuonekaasujen ilmastovaikutusta.

Lanta poistetaan navetan pihattojen kouruista lantaraappojen (ks. kuva 1 ja videot **) avulla ja lannansiirtokoneet siirtävät sen navetan ulkopuolelle lantalaan (kuva 2). Laskujemme pohjalta saatu lantamäärä vuodessa on valtava: yli 1,3 miljoonaa kg:a.

Nämä laskelmat keskittyvät vain navetan sisällä tapahtuvaan lannan käsittelyyn, eikä siinä oteta huomioon lannan säilytystä tai levityksestä aiheutuvia päästöjä. Lehmien ravinnolla on myöskin vaikutusta lannan koostumukseen ja määrään, mutta siihen emme tässä projektissa paneutuneet. Laskuissa otamme kuitenkin huomioon eläinten laidunnusajan, joka kestää noin neljä kuukautta ja tänä aikana eläimet ovat ulkona seitsemän tuntia vuorokaudessa. Lantaa jää laitumille arviolta 147 000 kg:a vuodessa.

Osa Mustialan navetan lannasta päätyy kuivalannaksi ja osa lietelannaksi. Kuivalannasta virtsa on erotettu virtsasäiliöön, kun taas lietelannassa sonta ja virtsa on ovat sekoittuneina juoksevaan muotoon.
Lanta seisoo Mustialan navetan lantalassa korkeintaan noin vuoden, ja tässä ajassa siitä aiheutuu jonkin verran kasvihuonekaasupäästöjä. Lannan hiilidioksidiekvivalentti laskettiin kirjallisuudesta löydetyn kertoimen avulla. (Pulsfort S., Greenhouse gas emissions from cow manure and inorganic fertilizer, http://www.google.fi/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CDEQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.warren-wilson.edu%2F~research%2FUndergrad_Res%2FNSS2010-2011%2FAbstractsSpring2011%2FPulsfortAbs.pdf&ei=CdWeUqfzB8ryygPXkIHIAg&usg=AFQjCNEAjVv-V_AZ-IXg7215bXv6phiP8A&bvm=bv.57155469,d.bGQ ). On kuitenkin otettava huomioon, että lähde ei ollut suomalainen, joten esimerkiksi nautojen ruokinta saattaa olla erilaista ja siten vaikuttaa lannasta aiheutuviin päästöihin.Kun otimme huomioon kaikki lantakilosta vuoden aikana syntyvät päästöt ja muunsimme ne hiilidioksidiekvivalenttigrammoiksi, päädyimme seuraavaan tulokseen: vuodessa lanta aiheuttaa Mustialassa noin 1 449,26 hiilidioksidiekvivalenttikilogramman päästöt.

 
                                                                                                          Kuva 2: Mustialan navetan lantala.


Lehmien märehtimisen aiheuttamat metaanipäästöt

Lehmä tuottaa valtavia määriä metaania anaerobisissa oloissa pötsissään ja sitten röyhtäilee sitä ulos märehtiessään. Se on huomattavasti enemmän kuin lannasta aiheutuvat päästöt. Pelkästään vuorokaudessa metaania syntyy yhdestä lehmästä lähes 350 grammaa. Metaani kasvihuonekaasuna on noin 21 kertaa haitallisempaa ilmakehässä kuin hiilidioksidi, ja tästä syystä aiheuttaa huomattavasti suuremmat päästöt kuin lanta. Se säilyy ilmakehässä noin 12 vuotta otsonikerrosta heikentäen ja kasvihuoneilmiötä pahentaen.

Mustialan lehmät röyhtäilevät vuodessa yhteensä noin 9 125 kilogrammaa metaania. Kun tämä muutetaan hiilidioksidiekvivalenteiksi, se vastaa 191 625 kilogrammaa hiilidioksidia. Poistimme laskuistamme navetan ulkopuolelle jäävät röyhtäykset, mutta silti päästöjä syntyi arviolta 170 406 hiilidioksidikilogrammaa.



Lannankäsittelykoneiden sähkönkulutus

Lannan poistosta huolehtivat sekä lypsettävien lehmien että umpilan puolella kaksi konetta. Lantaraappa vetää lannan pihaton keskellä olevasta kourusta poistoputkeen, josta lannansiirtokone kuljettaa sen lantalaan. Lypsettävien lehmien puolella on neljä lantaraappaa, jotka tyhjentävät kourun kerran tunnissa. Edestakainen kierros kestää noin 5-8 minuuttia. Niiden teho on noin 0,37-0,44 kW/raappa (kuva 3). Kaksi DeLaval -merkkistä lannansiirtokonetta ovat käytössä arviolta kaksi tuntia vuorokaudessa. Niiden molempien teho on 4,0 kW.
Umpilan puolella on yksi lantaraappa, joka on käytössä neljä kertaa vuorokaudessa noin puolen tunnin ajan. 7,5 kW tehoinen lannansiirtokone kuljettaa umpilan lannan ulos 1-2 krt vuorokaudessa.
Lannan käsittelystä aiheutuvista päästöistä vastaa yhteensä kahdeksan eri moottoria, jotka siis pyörittävät lantaraappoja sekä lannansiirtokoneita. Vuorokausitasolla ne käyttävät yhteensä n. 36 kWh (tällä teholla kykenisi polttamaan 60 watin lamppua noin sadan tunnin ajan). Vuositasolle mentäessä tämä energiankulutus on 13 148 kWh eli 13,148 MWh. Navetan käyttämä energiamuoto tuottaa noin 15 gramman hiilidioksidipäästöt per megawattitunti. Tällöin vuositasolla lannansiirtokoneisto aiheuttaa noin 197 kilogramman hiilidioksidiekvivalenttipäästöt.

 
           Kuva 3: Lantaraapan (lantakolan) moottori/säätökeskus.


Keinoja päästöjen vähentämiseksi

Keinoja lehmien lannan ja ruoansulatuksesta aiheutuvien päästömäärien vähentämiseksi on useita. Osa näistä on jo käytössä, osa vasta tutkimusasteella. Lannan energian muuttaminen biokaasuksi tuottaa sähkö- ja lämpöenergiaa ja lannan mädättäminen ja kompostointi voivat vähentää lannasta aiheutuvia metaanipäästöjä jopa 70 %. Myös oreganopohjaisen ravintolisän käyttöä päästöjen vähentämiseen ja maitomäärän kasvuun on tutkittu ja tulokset näyttävät lupaavilta: Metaanipäästöt voivat tällä ravintolisällä vähentyä 40 %.
Hiilidioksidiekvivalentit vuodessa lannan käsittelystä ja poistosta:


Metaani = 170 406,60 kg CO2e

Koneet = 197,22 kg CO2e

Lanta= 1 449,26 kg CO2e


Yhteensä: 172 053,08 kg CO2e /a


Hiilidioksidipäästöt grammoina / maito litra
= n. 344,1 g/l

* * Katso videoita Mustialan navetan lantaraapan toiminnasta Virtuaalikylän sivulta: www.virtuaali.info/opetusmaatilat/index.p


Tiimi 1. Heli Ahinko, Santeri Heikkilä, Ville Koistinen, Elina Laine ja Elina Veija.

Kuvat ja videot Elina Laine.

 

Virtuaalikylä | Uudenlainen oppimisympäristö | 2017