Pomiot podobnie jak inne nawozy naturalne może mieć różny potencjał w produkcji biometanu. Mokry pomiot z klatkowego
chowu drobiu ma potencjał produkcji gazu na poziomie 70–80 m3 biogazu z tony nawozu. Pomiot suchy, który jest produkowany w kurnikach z wolnym wybiegiem drobiu, to znacznie lepszy substrat. Przyjmuje się, że średnio z takiego obornika
można uzyskać 170–180 m3 biogazu. Z najlepszych ferm uzysk gazu może sięgać nawet 200 m3 z tony pomiotu. Potwierdzają to wyniki i analizy pomiotu, który jest głównym substratem biogazowni zlokalizowanej w miejscowości Szklarka Myślniewska na południu Wielkopolski.
Biogazownię zaprojektowała oraz opiekuje się nią na bieżąco firma agriKomp z pobliskiego Ostrzeszowa.
Ograniczenia w wykorzystaniu pomiotu
Instalacja do wytwarzania biogazu, która funkcjonuje przy fermie kur znoszących jaja reprodukcyjne dla wylęgarni, ma moc 990 kW. Od początku instalacja była projektowana pod moc 500 kW, ale możliwości przyłącza pozwoliły w 2016 roku rozbudować obiekt do 990 kW. Substrat do produkcji gazu trafia do jednego fermentatora, a wytwarzanie biogazu odbywa się jeszcze w dwóch dofermentatorach.
Najistotniejszym ograniczeniem warunkującym wykorzystania pomiotu kurzego w produkcji biogazu jest wysoka zawartość azotu amonowego. W zbiorniku fermentacyjnym azot przechodzi w formę amoniaku, który w zbyt wysokim stężeniu jest śmiertelny dla bakterii metanowych. Przyjmuje się, że na każde 100 kW mocy biogazowni bezpiecznie można stosować ok. 1 tony pomiotu dziennie. Zbyt wysokie stężenie azotu amonowego, a w efekcie amoniaku, skutkować będzie wahaniem dynamiki produkcji biogazu, a nawet może doprowadzić do zatrzymania jego produkcji.
Od początku uruchomienia instalacji w Szklarce Myślniewskiej suchy pomiot podawany był w ilości ok. 5 t/dobę. Głównym substratem była kiszonka z kukurydzy, obornik bydlęcy i gnojowica. Wysokie stężenie azotu amonowego w fermentatorze, co potwierdzały regularne analizy Fos/Tac, rodziło obawy przed wykorzystaniem pomiotu na większą skalę. – Poza tym technologia chowu kur przed 10 laty była inna niż obecnie. Wcześniej do ścielenia wykorzystywaliśmy słomę, później pellet ze słomy – mówi Maciej Serafin, jeden z właścicieli gospodarstwa i biogazowni. Słoma ma bardzo długi okres rozkładu, w efekcie trafiała do pofermentu, gdzie stanowiła problem. Przez chwilę do kurników trafiał pellet z domieszką piasku, taki substrat w ogóle nie mógł trafić do biogazowni. Obecnie do ścielenia kurników wykorzystywany jest pellet z lignocelulozy, który nie stwarza żadnych barier w instalacji.
Domieszka gnojowicy
Ważnym ograniczeniem w wykorzystaniu suchego pomiotu jest wysoka zawartość suchej masy. Obornik od kur, trafiający do biogazowni w Szklarce Myśliniewskiej, zawiera 70–80% suchej masy. Przy dodatkowym wykorzystaniu kiszonki z kukurydzy, gdzie zawartość s.m. wynosi ok. 35% konieczne jest stosowanie dodatkowych płynnych substratów np. gnojowicy.
– Znaleźliśmy dobrą technologię zwiększania wsadu z pomiotu i to dobrze funkcjonuje, dla nas to znaczne oszczędności w kosztach karmienia biogazowni – mówi rolnik. Początkowo każdego tygodnia zwiększano dawkę pomiotu o 1 t. Również co tydzień analizowano pulpę fermentacyjną. Analiza obejmowała zawartość i oznaczenie poszczególnych kwasów, pojemność buforową, suchą masę, azot amonowy i pH. Ostatni parametr ma tutaj duże znaczenie, bo przy wysokim pH azot amonowy szybciej przechodzi w szkodliwy amoniak. Nadzór biologiczny nad instalacją sprawuje cały czas firma agriKomp.
Pomagają suplementy
Wraz z wprowadzaniem coraz większej ilości suchego pomiotu do procesu wytwarzania biogazu zwiększano dawki suplementów wspomagających działanie biogazowni. W celu redukcji szkodliwego amoniaku stosuje się preparat z zeolitem, który wiąże szkodliwy dla bakterii gaz. Azot cały czas pozostaje w zbiorniku, ale nie jest szkodliwy dla bakterii. Związany przez zeolit azot trafia do pofermentu, co dodatkowo zwiększa jego wartość nawozową. W biogazowni w Szklarce Myślniewskiej każdego dnia stosowane jest 40 kg preparatu wiążącego azot.
Zobacz także: Biogazownie rolnicze: jak zwiększyć opłacalność inwestycji?
Do biogazowni dodawane są także preparaty do odsiarczania gazu. Stosuje się tutaj dodatek z wodorotlenkiem żelaza, który wiąże siarkę. Wraz z pofermentem trafia ona na pole. Dzienny koszt suplementacji biogazowni (preparat wiążący azot BioNitraX, odsiarczanie BioSulfeX, plus preparat mikroelementowy Biofix) wynosi ok. 400 zł. Dodatki dostarcza firma agriKomp. Ich koszt to ok. 2 tony kiszonki z kukurydzy, ale zastępując ją pomiotem zmniejszono jej zużycie o ok. 20 ton/dziennie.
Siarkowodór eliminowany jest z gazu również metodą biologiczną. Do gazu okresowo wtłaczane są niewielkie ilości powietrza. Tlen powoduje naturalne wytrącanie siarki na drewnianym stropie komór fermentacyjnych.
Suplementacja biogazowni i regularne analizy laboratoryjne pozwoliły znacząco zwiększyć wykorzystanie pomiotu w produkcji biogazu. Obecnie każdego dnia do zbiorników trafia ok. 24 t suchego pomiotu, 20 t kiszonki z kukurydzy, niewielkie ilości obornika bydlęcego i ok. 45 m3 gnojowicy świńskiej. Jest ona pozyskiwana z pobliskich ferm na podstawie długoletnich umów.
Cenny nawóz
Zbiornik na poferment ma poj. 8 tys. m3. Przy zbiorniku pracuje separator. Stała część pofermentu to dobry nawóz (ok. 5 tys ton rocznie), który w dawkach 15–20 t/ha trafia na nowe i ubogie w składniki pokarmowe grunty. Jego wysokie pH wspomaga regulację odczynu.
Płynny poferment (ok. 16 tys. m3 rocznie) w dawce ok. 18 tys. l/ha co roku wylewany jest na większości pól, które wchodzą w skład gospodarstwa. Są one rozmieszone w promieniu nawet 50 km od biogazowni. Zawartość suchej masy pofermentu wynosi 9,3%, suchej masy organicznej 71,5%, azot ogólny 5,72%, potas (mg/kg świeżej masy) 5400, fosfor (mg/kg świeżej masy) 4350, zaś pH 8,3. Parametry te są porównywalne z wartością nawozową gnojowicy świńskiej.
Niezależność energetyczna
– Taki był zamysł biogazowni, aby część produkowanej energii i całą energię cieplną produkowaną z odpadów z naszej produkcji zagospodarować w gospodarstwie – mówi Serafin. Nadwyżki energii elektrycznej sprzedawane są do sieci. Energia cieplna w 100% przez cały rok wykorzystywana jest do ogrzewania domu, pomieszczeń biurowych i socjalnych gospodarstwa. Poza tym przez ok. 6 miesięcy trafia ona do ogrzewania kurników. Wiosną i latem energia cieplna wykorzystywana jest do suszenia ziarna kukurydzy zmagazynowanego od jesieni w rękawach. Pozwala to wysuszyć za darmo co roku od 6 do 8 tys. ton ziarna.
Ten artykuł pochodzi z wydania top agrar Polska 8/2025
czytaj więcej
