US EPA

jan 7, 2022

Der har folk, der opdrætter husdyr og fjerkræ, gennem historien brugt gødning som gødning, jordforbedring, energikilde og endda som byggemateriale. Gødning indeholder mange nyttige, genanvendelige komponenter, herunder næringsstoffer, organisk materiale, faste stoffer, energi og fibre. Med dagens teknologi kan gødning anvendes mere effektivt og på flere måder end nogensinde før, hvilket skulle kunne afbøde mange af de miljøpåvirkninger, der opstår, når gødning behandles som affald.

Næringsstoffer

Landmænd, gartnere, landskabsarkitekter og andre bruger almindeligvis husdyrgødning som gødning for at tilvejebringe de næringsstoffer, der er nødvendige for afgrødeproduktionen. Næringsstoffer fra husdyrgødning har en reel værdi som gødning. Gødningens gødningsværdi vil stige i takt med, at prisen på handelsgødning stiger.

Lige handelsgødning skal gødning håndteres korrekt for at undgå miljøpåvirkninger. Gødning har gødningsværdi i sin rå form; men behandling af gødning gennem fordøjelse, kompostering eller andre metoder kan give materialer, der er mere transportable, og hvis næringsstoffer er mere tilgængelige for planter, mere afbalancerede i forhold til afgrødernes behov eller mindre tilbøjelige til at gå tabt for miljøet.

Frisk gødning

Den er en glimrende måde at genbruge næringsstoffer på ved at bruge frisk gødning som gødning til at dyrke afgrøder, der skal fodres tilbage til husdyrene, enten direkte eller som et biprodukt af yderligere forarbejdning. Ideelt set anvendes frisk gødning på den bedrift, hvor gødningen er produceret, eller på en nabobedrift, fordi frisk gødning er dyrt at transportere selv over korte afstande.

Kvæggødning udbringes normalt på jorden som halvfast eller flydende gødning. Landmændene kan inkorporere gødningen i jorden eller injicere den under jordoverfladen for at mindske risikoen for afstrømningstab og lugtproblemer. Undertiden adskilles gødningens faste stoffer fra væsken. Efter adskillelse af gødning fra flydende/fast gødning indeholder den resterende gødningsvæske stadig omkring halvdelen af de oprindelige næringsstoffer. De faste stoffer kan bruges som strøelse eller til andre formål, og de flydende stoffer kan udbringes på land for både at vande og gøde afgrøder.

Landmænd er de mest almindelige brugere af frisk gødning til gødning, men husgartnere og anlægsgartnere gøder også nogle gange med frisk gødning.

Kompost

Kompostering af husdyrgødning reducerer lugten, dræber sygdomsfremkaldende stoffer (patogener), reducerer mængden og stabiliserer gødningen for at gøre den lettere at håndtere. En korrekt opbygget og forvaltet gødningskompostering kan også behandle døde dyr (døde dyr) fra husdyrbrug. I nogle dele af landet skal kompostering drives intensivt for at sikre patogenfri kompost, der opfylder kravene i både sundhedsbestemmelser og offentlighedens opfattelse.

Kompost kan udbringes mere jævnt og med bedre kontrol end gylle. Kvælstoffet i kompost er ikke så let tilgængeligt for planter som kvælstoffet i frisk gødning, men tilgængeligheden af fosfor, kalium og andre næringsstoffer fra kompost svarer til eller er højere end tilgængeligheden af disse næringsstoffer fra frisk gødning.

Landmænd og kvægavlere kan anvende komposteret gødning på deres egen bedrift som gødning eller strøelse. Salg af kompost kan fjerne overskydende næringsstoffer fra landbrug og kvægbrug, der ikke kan bruge alle gødningens næringsstoffer til deres egne behov.

Kompost er billigere at transportere end frisk gødning på grund af dens lavere vandindhold og mere rentabel at transportere på grund af dens højere markedsværdi. Det betyder, at kompost har større potentiale til brug i områder, der ligger længere væk fra bedriften. Gødningskompost kan anvendes til mange formål i ikke-landbrugsmæssige områder, herunder genopretning af arealer, erosionsbekæmpelse, jordrensning og genopretning af vådområder.

Brugere af kompost er bl.a. gartnere, anlægsgartnere, grøntsagsavlere, græsplæneavlere, golfbaneadministratorer, producenter af prydplanter og husejere. Der findes flere oplysninger om kompostering af gødning fra mange kilder, f.eks:
  • North Dakota State University Extension’s Composting Animal Manures (PDF)(8 sider, 358 K, Om PDF) Exit
  • Kansas Department of Health and Environment’s Composting at Livestock Facilities (PDF)(5 sider, 358 K, Om PDF) Exit
  • Kansas Department of Health and Environment’s Composting at Livestock Facilities (PDF)(5 sider, 358 K, Om PDF), 387 K, Om PDF) Exit

Andre gødningsprodukter

Pelletering komprimerer frisk gødning ved høj temperatur og højt tryk for at omdanne den til et tørt færdigprodukt. Pellets er nyttige som jordforbedringsmiddel eller gødning. Da pellets fylder mindre, kan de lettere opbevares og transporteres end gødning. I nogle tilfælde kan forarbejdningen resultere i et produkt med et ensartet og forudsigeligt næringsstofindhold, hvilket gør det mere praktisk for afgrødeproduktion og andre anvendelser. Pelleteringsprocessen anvendes hovedsagelig til fjerkræstrøelse, men kan også anvendes til separerede faste stoffer fra andre gødninger.

Næringsstofudvindingsteknologier, eller teknologier til genvinding af gødningsnæringsstoffer, kan fjerne næringsstoffer fra gødning til gødningsprodukter. Ved ekstraktion af næringsstoffer fjernes elementære næringsstoffer fra rå gødning, separerede væsker eller restprodukter fra anaerob nedbrydning ved kemisk udfældning eller koagulering. Eksempler på gødningsprodukter, der kan genereres med næringsstofudvindingssystemer, er ammoniumsulfat, calciumphosphat og magnesiumammoniumsulfatkrystaller (struvit).

Biomassekonvertering

Biokonvertering omfatter dyrkning af organismer på gødning eller gødningsnæringsstoffer og derefter høst af dem til brug som komponenter i dyrefoder, gødning eller jordforbedringer.

Alger, der dyrkes på næringsstoffer fra mælkeafløbsvand, kan høstes til fremstilling af et produkt, der anvendes i plantegødning og proteinrige dyrefodertilskud. Larver af sorte soldaterfluer æder gødning, dræber sygdomsfremkaldende agenser (patogener) og overfører gødningens næringsstoffer til deres kroppe. De næringsrige larver er et værdiforøgelsesprodukt, der kan eksporteres fra bedriften. Foder med højt proteinindhold fremstillet med produkter som disse kan være op til 500 USD pr. ton værd. Den gødning, der bliver tilbage, efter at larverne er høstet, kan bruges som jordforbedring eller gødning i lighed med kompost.

Vermikompostering bruger orme til at fordøje gødning og skaber patogenfrie, næringsrige produkter, der kan sælges og eksporteres fra bedriften. Orme producerer næringsrigt gødningsmateriale. Gødningen er sammen med den gødning, der er brugt til at dyrke ormene, anvendelig som gødning eller jordforbedring. Denne ormekompost siges at indeholde flere tilgængelige plantenæringsstoffer end konventionel kompost. Ud over indtægterne fra salget af vermicompost kan ormene sælges som fiskegødning eller forarbejdes til supplerende foder til fjerkræ- eller fiskedrift.

Organisk stof

Landmænd, gartnere og andre bruger husdyrgødning som jordforbedring for at forbedre jordkvaliteten. Ud over at tilvejebringe næringsstoffer til plantevækst forbedrer udbringning af frisk eller komposteret husdyrgødning på dyrkede arealer jordens organiske materiale og jordbund (de fysiske forhold, der gør en jord egnet til dyrkning af afgrøder). Anvendelse af husdyrgødning på afgrøder øger mængden af organisk materiale i jorden, hvilket forbedrer jordens struktur og kan øge jordens evne til at holde på vandet.

En forøgelse af jordens organiske materiale er også med til at holde kulstof i jorden (“kulstofbinding”) og ude af atmosfæren, hvor det kan danne drivhusgassen kuldioxid. Gødning giver disse fordele, når den udbringes i rå form, eller når faste stoffer udbringes efter fast-væske-separation, pelletering, fordøjelse eller kompostering.

Biokul er trækul kulstof, der produceres ved forbrænding af biomasse (herunder gødning) i et iltfattigt miljø. Biokul kan forbedre jordbunden og lagre kulstof. Når biokul anvendes som en jordforbedring, giver det næringsstoffer i en stabil form, der er tilgængelig for planter, hvilket reducerer risikoen for tab ved afstrømning eller udvaskning til grundvandet. Biokul forbedrer også jordbundens dybde, porøsitet, vandholdende evne, kationbyttekapacitet (CEC), jordbiologi og gødningseffektivitet. Biochar er en stabil form for organisk kulstof i jorden, som kan binde kulstof i potentielt tusindvis af år.

  • U.S.-Focused Biochar Report: Assessment of Biochar’s Benefits for the United States of America (PDF)(84 sider, 1,5 MB, Om PDF) Exit – Rapport fra Center for Energy and Environmental Security og United States Biochar Initiative.

Solids

Nogle malkekvægsbedrifter bruger savsmuld, træspåner, halm, sand eller andre indkøbte materialer som strøelse til dyrene. Strøelse kan være dyrt – i størrelsesordenen 40-50 dollars pr. ko pr. år. I de seneste årtier er traditionelle strøelsesmaterialer som savsmuld eller sand blevet dyrere. Fast materiale kan genvindes fra gødning (gennem fast-væske-separation, kompostering eller anaerob nedbrydning) og anvendes som strøelse og erstatte materialer, der købes uden for bedriften.

Tørret fast gødning kan anvendes som strøelse uden at påvirke besætningens sundhed negativt.
  • Use of Dried Manure Solids as Bedding for Dairy Cows (PDF) (9 pp, 487 K, About PDF) Exit – Report by the Cornell Waste Management Institute.

Energi

Kvæggødning kan behandles til fremstilling af brændsel til opvarmning, transport og energiproduktion. Disse brændstoffer kan anvendes på bedriften som erstatning for indkøbt brændstof eller kan sælges uden for bedriften. I nogle tilfælde kan gødning brændes for at generere elektricitet. Det er dog langt mere almindeligt at forarbejde gødning til mellemprodukter som biogas, bioolie og syngas.
  • Gødningsanvendelse til gødning og til energi: Rapport til Kongressen – I USDA’s rapport hedder det, at brugen af gødning til energiproduktion ikke vil gå ud over brugen af gødning til gødning, fordi de processer, der anvendes til at producere energi, efterlader gødningens næringsstoffer som restprodukter, der kan anvendes andre steder.

Biogas

Biogas, der genvindes fra anaerobe rådnetanke, er nyttig til produktion af varme eller elektricitet til brug på gården eller til salg til det lokale elnet. Ved biogasproduktion anvendes normalt mælke- eller svinegødning på grund af deres relativt høje metanproducerende potentiale. Nogle rådnetanke i USA anvender dog også kvæggødning eller fjerkræstrøelse som råmateriale.

Gas fra anaerob nedbrydning består af ca. 60-80 % metan og har en varmeværdi på 600-800 BTU/ft3. (Til sammenligning indeholder naturgas generelt mere end 85 % metan og har en brændværdi på ca. 950 – 1050 BTU/ft3). Det meste udstyr, der bruger naturgas, butan eller propan som brændstof, kan ændres til at bruge biogas. Dette omfatter kedler, rumvarmere og elgeneratorer.

Da rådnetanke opfanger metan og andre luftforurenende stoffer, reducerer de skadelige luftemissioner fra gødning og giver en overlegen lugtkontrol. Anvendelse af biogas fra rådnetanke kompenserer også for brændstofforbrug og emissioner fra ikke-fornyelige fossile brændstoffer.

Anaerob nedbrydning til produktion af biogas (samt andre typer energiprodukter og teknologier) skal normalt fungere i stor skala for at være økonomisk gennemførligt. Anaerob nedbrydning kan være teknisk kompliceret og kan være for dyrt, især for små virksomheder. Processen kan være mere økonomisk overkommelig, hvis gødning samforgasses med affald uden for landbruget (f.eks. grønt affald og madaffald).
  • EPA’s AgSTAR-program har flere oplysninger om anaerob nedbrydning af gødning til energi.

Bioolie

Liquide biooliebrændstoffer kan fremstilles af gødning ved termokemiske processer som pyrolyse og forgasning. Biokonversion, som f.eks. dyrkning af alger med gødningsnæringsstoffer, er en anden proces, der kan producere bioolie.

Bioolie er fysisk forskellig fra oliebaseret brændselsolie. F.eks. har bioolier et lavere energiindhold pr. gallon og en højere surhedsgrad end petroleumsbaseret brændselsolie. Test viser imidlertid, at bioolie kan anvendes til anvendelser som f.eks. opvarmning eller elproduktion.

Den kommercielle erfaring med biodiesel har været meget lovende. Biodiesel fungerer lige så godt som dieselolie og reducerer samtidig luftemissionerne af partikler, kulilte, kulilte, kulbrinter og svovloxider.

Den meste produktion af biodiesel fra termokemiske processer involverer fjerkræstrøelse, fordi den allerede er tør og ikke kræver yderligere energitilskud til tørring af våd gødning.
  • Pyrolyss-teknologi: Miljøvenlig løsning til håndtering af næringsstoffer i Chesapeake Bay (PDF) (35 sider, 2,9 MB, Om PDF) Exit – Virginia Tech rapporterer om lovende resultater fra sit eksperimentelle mobile pyrolyseanlæg til behandling af fjerkræstrøelse.
Teknologien kan anvendes til andre typer gødning i områder af landet, hvor gødning almindeligvis lufttørres.
  • California’s Alternative and Renewable Fuel and Vehicle Technology Program Exit projekterer, at biodieselproduktion i kommerciel skala fra lufttørret mælkegødning kan resultere i op til 6.8 millioner gallon vedvarende diesel om året, 30 til 50 fuldtidsjobs og årlige drivhusgasreduktioner på 851 050 tons ækvivalent kuldioxid af metan og 720 666 tons CO2e af nitrogenoxider.

Syngas

Gasificering kan omdanne gødning (i øjeblikket hovedsagelig fjerkræstrøelse) til et syntetisk gasbrændstof, der består af en blanding af vanddamp, tjære, brintgas, kulilte, kulilte, kuldioxid, nitrogengas og kulbrintegasser. En del af gassen kondenserer og danner en brændbar bioolie. Den resterende gas kan bruges som brændstof til en række forskellige kraftsystemer, herunder stempelmotorer, gasturbiner og brændselsceller.

Fibre

Det er muligt at fremstille specialprodukter med værditilvækst fra husdyrgødning med henblik på markedsføring til forbrugerne baseret på gødningens fiberindhold. De fleste af de nedenfor anførte eksempler er enten eksperimentelle eller udført i butiksskala. De fleste involverer udvinding og anvendelse af de faste fibre fra husdyrgødning.

  • Tørvemosserstatning. Fibre, der udvindes ved anaerob nedbrydning af husdyrgødning, er nyttige som vækstmedium for planter. Forsøg med plantevækst har vist, at når den er korrekt behandlet, fungerer fiberen som tørvemos til dyrkning af containerplanter.
  • Nyhed Fiberprodukter. Landmænd og andre innovatorer finder kreative måder at fremstille produkter med merværdi af fibre, der er genvundet fra gødning.
    • Kulturpotter, gødningsfiberbaserede frøstartpotter, fremstillet med biologisk nedbrydelig komposteret kogødning.
    • Skulpturer fremstillet af komposteret gødning og markedsført som gødningsgivende havekunst.
    • Papir fremstillet af forarbejdet gødning fra en række forskellige dyr, herunder elefanter og køer. Den tørrede gødning skylles i vand og efterlader de ufordøjede fibre, som koges og blandes med andre naturfibre til fremstilling af en række forskellige papirprodukter.
  • Byggematerialer. Genvundne gødningsfibre er blevet indarbejdet i fiberplader til bygningskonstruktion.

Top af siden

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.