Biogaasireaktoris kääritatud põllumajanduslike substraatide digestaadi (kääritusjäägi) keskmise keemilise koostise ja saasteainete (ammoniaak ja väävelvesinik) emissiooni määramine : aruanne
Laen...
Kuupäev
2016
Kättesaadav alates
Autorid
Ajakirja pealkiri
Ajakirja ISSN
Köite pealkiri
Kirjastaja
Eesti Maaülikool
Abstrakt
Käesoleval ajal toodetakse Eestis biogaasi viies suures biogaasijaamas, mille substraat
pärineb põllumajanduslikest allikatest. Biogaasi toodetakse põhiliselt veise-, vähemal määral
sea vedelsõnniku baasil. Lisasubstraatideks on ka veise-, sea- ja linnu tahesõnnik, rohusilo,
teraviljajäägid ning toiduainetetööstuse jääkproduktid.
Biogaasi sünteesiprotsessi käigus tekib orgaanilistest ühenditest (valgud, rasvad, süsivesikud)
anaeroobses keskkonnas mikroobide elutegevuse tulemusena metaan (CH4) ning
süsihappegaas (CO2). Samuti sisaldab biogaas sõltuvalt kasutatavast substraadist suuremal
või vähemal määral ammoniaaki (NH3), väävelvesinikku (H2S) ning muid gaase. Nimetatud
protsessi tulemusena muutub ka lähtematerjali (substraadi) keemiline koostis.
Käärimisprotsessi käigus väheneb algmaterjali orgaanilise kuivaine sisaldus, sõltuvalt selle
päritolust 20-80%. Orgaanilise aine lagunemise tagajärjel viiakse osa orgaaniliselt seotud
lämmastikust ammooniumlämmastiku (NH4- - N) vormi, peamiselt ammooniumkarbonaadiks.
Sellest tulenevalt suureneb kääritusjäägi ammooniumlämmastiku sisaldus 5-10% võrreldes
vedelsõnnikuga. Tahesõnniku kääritamisel võib ammooniumlämmastiku osakaal isegi
kahekordistuda (Roschke, 2003; Amon, Boxberger 2000, Amon jt.,2003). Digestaadi kõrgem
ammooniumlämmastiku kontsentratsioon suurendab aga ammoniaagi emissioonipotentsiaali
keskkonda. Kirjandusallikate andmetel substraadi üldlämmastiku sisaldus käärimisprotsessi
jooksul oluliselt ei vähene. Võrreldes algmaterjaliga, suureneb veidi kääritusjäägi
üldlämmastiku kontsentratsioon, kuna kuivaine laguneb ja selle osakaal väheneb. Teiste
oluliste toitainete (P, K, Ca ja Mg) kogus kääritusjäägis ei muutu. Sarnaselt lämmastikuga
viiakse osa fosforist anorgaanilisse vormi, mis on taimedele kergemini omastatav.
Käärimisprotsessi käigus suureneb sarnaselt lämmastikuga ka teiste elementide
kontsentratsioon (Jäkel jt., 2002; Amon jt., 2002).
Projekti eesmärgiks oli selgitada, kuidas mõjutab anaeroobne kääritamine digestaadi keskmist
keemilist koostist (üld-N, NH4--N, P, K kg/t) ja saasteainete (NH3 ja H2S) emissiooni
digestaadi hoidlast säilitusperioodi kestel. Vedelsõnniku ja digestaadi keemilise koostise
võrdlusandmetena kasutati põllumajandusministri määruses nr. 71 (14.07.2014) „Eri tüüpi
sõnniku toitainete sisalduse arvestuslikud väärtused, sõnnikuhoidlate mahu arvutamise
metoodika ja põllumajandusloomade loomühikuteks ümberarvutamise koefitsiendid“ lisas 3
(https://www.riigiteataja.ee/akt/116072014008) toodud näitajaid. Ammoniaagi ja
väävelvesiniku lendumise keskmisi näitajaid võrreldi SA Keskkonnainvesteeringute Keskuse
2010.a. keskkonnakorralduse alamprogrammi projekt nr. 5 (sihtfinantseerimise leping nr. 10-4
10-1583) „Sõnnikuhoidlatest välisõhku lenduvate lämmastik- (NOx, NH3) ja väävliühendite
(H2S) emissioonifaktorite määramine“ tulemustega
(http://vl.emu.ee/userfiles/instituudid/vl/VLI/tervisjakeskk/KIK_2010_5.pdf) .
Kirjeldus
Märksõnad
biogaas, sõnnik, keemiline koostis, ammoniaak, väävelvesinik, heitmed, määramine, uuringute aruanded