I alla tider har människor som föder upp boskap och fjäderfä använt gödsel som gödsel, jordförbättring, energikälla och till och med som byggmaterial. Gödsel innehåller många användbara, återvinningsbara komponenter, bland annat näringsämnen, organiskt material, fasta ämnen, energi och fibrer. Med dagens teknik kan gödsel användas effektivare och på fler sätt än någonsin tidigare, vilket bör mildra många av de miljöeffekter som uppstår när gödsel behandlas som avfall.

Näringsämnen

Lantbrukare, trädgårdsmästare, landskapsarkitekter och andra använder vanligen stallgödsel som gödselmedel för att tillföra de näringsämnen som behövs för växtodlingen. Gödselns näringsämnen har ett verkligt värde som gödselmedel. Gödselns gödselvärde kommer att öka i takt med att priset på handelsgödsel ökar.

Likt handelsgödsel måste gödsel hanteras på rätt sätt för att undvika miljöpåverkan. Gödsel har gödselvärde i sin råa form, men bearbetning av gödsel genom rötning, kompostering eller på annat sätt kan ge material som är mer portabelt och vars näringsämnen är mer tillgängliga för växter, mer balanserade för grödornas behov eller mindre benägna att gå förlorade i miljön.

Färsk gödsel

Att använda färsk gödsel som gödselmedel för att odla grödor som kommer att återföras till boskapen, antingen direkt eller som en biprodukt vid vidare bearbetning, är ett utmärkt sätt att återanvända näringsämnen. Helst skulle färsk gödsel användas på den gård där gödseln produceras eller på en närliggande gård, eftersom färsk gödsel är dyrt att transportera även korta sträckor.

Gödsel från boskap sprids vanligen på marken som halvfast eller flytande substans. Jordbrukarna kan inkorporera gödseln i marken eller injicera den under markytan för att minska risken för avrinningsförluster och luktproblem. Ibland separeras gödselns fasta ämnen från vätskan. Efter separering av gödsel från flytande till fast form innehåller de återstående gödselvätskorna fortfarande ungefär hälften av de ursprungliga näringsämnena. De fasta ämnena kan användas som strömedel eller för andra ändamål och vätskorna kan spridas på land för att både vattna och gödsla grödor.

Lantbrukare är de vanligaste användarna av färsk gödsel för gödsling, men hemträdgårdsmästare och landskapsarkitekter gödslar också ibland med färsk gödsel.

Kompost

Kompostering av stallgödsel minskar lukterna, dödar sjukdomsalstrande agens (patogener), minskar mängden och stabiliserar gödseln så att den blir lättare att hantera. En korrekt konstruerad och skött gödselkomposteringsanläggning kan också bearbeta döda djur från djurhållning. I vissa delar av landet måste komposteringsverksamheten skötas intensivt för att garantera en patogenfri kompost som uppfyller kraven i både hälsobestämmelser och allmänhetens uppfattning.

Komposten kan spridas jämnare och med bättre kontroll än gödsel. Kvävet i komposten är inte lika lätt tillgängligt för växter som kvävet i färsk gödsel, men tillgängligheten av fosfor, kalium och andra näringsämnen från komposten är likartad eller högre än tillgängligheten av dessa näringsämnen från färsk gödsel.

Lantbrukare och boskapsuppfödare kan använda komposterad gödsel på sin egen verksamhet som gödsel eller strömedel. Försäljning av kompost kan avlägsna överskottsnäringsämnen från gårdar och boskapsuppfödare som inte kan använda alla sina gödselnäringsämnen för sina egna behov.

Kompost är billigare att transportera än färsk gödsel på grund av dess lägre fukthalt, och mer lönsam att transportera på grund av dess högre marknadsvärde. Detta innebär att komposten har större potential att användas i områden som ligger längre bort från gården. Gödselkompost kan användas för många ändamål i icke-jordbruksområden, bland annat för återställande av platser, erosionskontroll, marksanering och återställande av våtmarker.

• North Dakota State University Extension’s Composting Animal Manures (PDF)(8 pp, 358 K, About PDF) Exit
• Kansas Department of Health and Environment’s Composting at Livestock Facilities (PDF)(5 pp, 387 K, Om PDF) Exit

Andra gödselprodukter

Pelletering komprimerar färsk gödsel vid hög temperatur och högt tryck för att omvandla den till en torr slutprodukt. Pellets är användbara som jordförbättringsmedel eller gödningsmedel. Eftersom pellets tar upp en mindre volym kan de lättare lagras och transporteras än gödsel. I vissa fall kan bearbetningen resultera i en produkt med ett jämnt och förutsägbart näringsinnehåll, vilket gör den lämpligare för växtodling och andra användningsområden. Pelleteringsprocessen används främst för fjäderfäströ, men skulle kunna tillämpas på separerade fasta ämnen från andra gödselmedel.

Teknik för extraktion av näringsämnen, eller teknik för återvinning av näringsämnen från gödsel, kan avlägsna näringsämnen från gödsel för gödselprodukter. Näringsutvinning avlägsnar elementära näringsämnen från rågödsel, separerade vätskor eller restprodukter från anaerob nedbrytning genom kemisk fällning eller koagulering. Exempel på gödselprodukter som kan framställas med system för extraktion av näringsämnen är ammoniumsulfat, kalciumfosfat och kristaller av magnesiumammoniumsulfat (struvit).

Biomassakonvertering

Biomassakonvertering innebär att man odlar organismer på gödsel eller gödselnäringsämnen och sedan skördar dem för att använda dem som komponenter i djurfoder, gödsel eller jordförbättringsmedel.

Alger som odlas på näringsämnen från avloppsvatten från mejerier kan skördas för att framställa en produkt som används i växtgödselmedel och proteinrika djurfodertillskott. Larver av svarta soldatflugor äter gödsel, dödar sjukdomsframkallande ämnen (patogener) och överför gödselns näringsämnen till sina kroppar. De näringsrika larverna är en mervärdesprodukt som kan exporteras från gården. Foder med högt proteininnehåll som tillverkas med produkter som dessa kan vara värt upp till 500 dollar per ton. Den gödsel som blir över efter att larverna har skördats är användbar som en jordförbättring eller gödningsmedel liknande kompost.

Vermikompostering använder maskar för att smälta gödsel och skapa patogenfria, näringsrika produkter som kan säljas och exporteras från gården. Maskarna producerar näringsrik gödsel. Gjutningen, tillsammans med den gödsel som använts för att odla maskarna, är användbar som gödningsmedel eller jordförbättring. Denna maskkompost sägs innehålla mer tillgängliga växtnäringsämnen än konventionell kompost. Förutom intäkterna från försäljningen av vermikomposten kan maskarna säljas som fiskebete eller bearbetas till tilläggsfoder för fjäderfä- eller fiskverksamhet.

Organisk materia

Lantbrukare, trädgårdsmästare och andra använder stallgödsel som en jordförbättring för att förbättra jordkvaliteten. Förutom att ge näringsämnen för växttillväxt förbättrar applicering av färsk eller komposterad stallgödsel på åkermark jordens organiska material och tilth (de fysiska förhållanden som gör en jord lämplig för odling av grödor). Genom att använda stallgödsel på åkermark ökar mängden organiskt material i marken, vilket förbättrar markstrukturen och kan öka markens förmåga att hålla kvar vatten.

En ökning av markens organiska material bidrar också till att hålla kvar kolet i marken (”kolbindning”) och inte i atmosfären där det kan bilda växthusgasen koldioxid. Gödsel ger dessa fördelar när det används i obearbetad form eller när fasta ämnen används efter separering av fast-vätska, pelletering, rötning eller kompostering.

Biokol är ett kolkol som framställs genom förbränning av biomassa (inklusive gödsel) i en syrefattig miljö. Biokol kan förbättra jordar och lagra kol. När biokol används som en jordförbättring ger det näringsämnen i en stabil form som är tillgänglig för växter, vilket minskar risken för avrinningsförluster eller läckage till grundvattnet. Biokol förbättrar också jordmånen, porositeten, vattenhållningskapaciteten, katjonbyteskapaciteten (CEC), markbiologin och gödseleffektiviteten. Biokol är en stabil form av organiskt kol i marken som binder kol i potentiellt tusentals år.

• U.S.-Focused Biochar Report: Assessment of Biochar’s Benefits for the United States of America (PDF)(84 pp, 1.5 MB, About PDF) Exit – Rapport från Center for Energy and Environmental Security och United States Biochar Initiative.

Solids

Vissa mjölkgårdar använder sågspån, träspån, halm, sand eller andra inköpta material som strömedel för djur. Strömedel kan vara dyrt – i storleksordningen 40-50 dollar per ko och år. Under de senaste årtiondena har traditionella strömedel som sågspån och sand blivit dyrare. Fast material kan återvinnas från gödsel (genom separering av fasta och flytande ämnen, kompostering eller anaerob nedbrytning) och användas som strömedel, vilket ersätter material som köps utanför gården.

• 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

• Användning av gödsel för gödsel och energi: Report to the Congress – I USDA:s rapport anges att användningen av gödsel för energiproduktion inte skulle minska användningen av gödsel för gödsel eftersom de processer som används för att producera energi lämnar gödselnäringsämnena som restprodukter som kan användas på annat håll.

Biogas

Biogas som återvinns från anaeroba rötkammare är användbar för att generera värme eller elektricitet som kan användas på gården eller säljas till det lokala elnätet. Vid biogasproduktion används vanligen gödsel från mejerier eller svin på grund av deras relativt höga metanproducerande potential. Vissa rötningsanläggningar i USA använder dock nötköttsgödsel eller strö från fjäderfä som råmaterial.

Gas från anaerob rötning består till 60-80 procent av metan och har ett värmevärde på 600-800 BTU/ft3. (Som jämförelse kan nämnas att naturgas i allmänhet innehåller mer än 85 procent metan och har ett värmevärde på cirka 950 – 1050 BTU/ft3). De flesta utrustningar som använder naturgas, butan eller propan som bränsle kan modifieras för att använda biogas. Detta inkluderar pannor, rumsvärmare och elgeneratorer.

Då rötningsapparater fångar upp metan och andra luftföroreningar minskar de skadliga luftutsläpp från gödsel och ger en överlägsen luktkontroll. Användning av biogas från rötkammare kompenserar också för bränsleförbrukning och utsläpp från icke förnybara fossila bränslen.

• EPA:s AgSTAR-program har mer information om anaerob rötning av gödsel för energiproduktion.

Bioolja

Vätskande biooljebränslen kan framställas av gödsel genom termokemiska processer som pyrolys och förgasning. Biokonversion, t.ex. odling av alger med näringsämnen från gödsel, är en annan process som kan producera bioolja.

Biooljor skiljer sig fysiskt från petroleumbaserad eldningsolja. Till exempel har biooljor ett lägre energiinnehåll per gallon och högre surhetsgrad än petroleumbaserad eldningsolja. Tester tyder dock på att bioolja skulle kunna användas för tillämpningar som uppvärmning eller elproduktion.

Den kommersiella erfarenheten av biodiesel har varit mycket lovande. Biodiesel fungerar lika bra som petroleumdiesel och minskar samtidigt luftutsläppen av partiklar, kolmonoxid, kolväten och svaveloxider.

• Pyrolyss-teknik: Miljövänlig lösning för hantering av näringsämnen i Chesapeake Bay (PDF) (35 sidor, 2,9 MB, Om PDF) Exit – Virginia Tech rapporterar om lovande resultat från sin experimentella mobila pyrolysanläggning för behandling av fjäderfäströ.

• Kaliforniens program för alternativa och förnybara bränslen och teknik för fordon Exit projekterar att produktion av biodiesel i kommersiell skala från lufttorkad mjölkgödsel skulle kunna leda till upp till 6.8 miljoner liter förnybar diesel per år, 30 till 50 heltidsanställningar och årliga minskningar av växthusgaser med 851 050 ton koldioxidekvivalenter av metan och 720 666 ton CO2e av kväveoxider.

Syngas

Förgasning kan förvandla gödsel (i dagsläget främst fjäderfästrul) till ett syntetiskt gasbränsle som består av en blandning av vattenånga, tjära, vätegas, kolmonoxid, koldioxid, kvävegas och kolvätegaser. En del av gasen kondenserar och bildar en brännbar bioolja. Den återstående gasen kan ge bränsle till en mängd olika kraftsystem, inklusive kolvmotorer, gasturbiner och bränsleceller.

Fiber

Det är möjligt att tillverka specialprodukter med mervärde från stallgödsel för saluföring till konsumenter baserat på gödselns fiberinnehåll. För det mesta är de exempel som ges nedan antingen experimentella eller görs i butiksskala. De flesta innebär att man extraherar och använder de fasta fibrerna från gödsel.

• Torvmossersättning. Fiber som återvinns från anaerob nedbrytning av mjölkgödsel är användbar som växtodlingsmedium. Växtodlingsförsök har visat att fibrerna, när de bearbetas på rätt sätt, fungerar som torvmossa för odling av krukväxter.
• Nya fiberprodukter. Jordbrukare och andra innovatörer hittar kreativa sätt att tillverka mervärdesprodukter av fiber som återvinns från gödsel.
  • Vårdkrukor, gödselfiberbaserade fröstartkrukor, tillverkade av biologiskt nedbrytbar komposterad kogödsel.
  • Skulpturer tillverkade av komposterad gödsel och marknadsförs som gödslande trädgårdskonst.
  • Papper tillverkat av bearbetad gödsel från en mängd olika djur, bland annat elefanter och kor. Den torkade gödseln sköljs i vatten och lämnar kvar den osmälta fibern, som kokas och blandas med andra naturfibrer för att tillverka en mängd olika pappersprodukter.
• Byggmaterial. Återvunnen gödselfiber har ingått i fiberskivor för byggnadskonstruktion.

Topp av sidan