Från Bioavfall till bionäring - hållbara kretslopp med rötning och gödsling

Projektet syftar till ökad ekologisk hållbarhet i samhället i både Sverige och Finland via ökad återanvändning av rötbara organiska avfallsprodukter för produktion av förnyelsebar skogsråvara. Projektets mål är att skapa praktiskt tillämpbara och miljöriktiga system där näringsresursen i form av rötrest från rötningsanläggningar ska återanvändas som bionäring för ökad produktion av skogsråvara.

Projektets verksamhet var uppdelad i sex aktiviteter samt administration: 1. Karakterisering av rötbara organiska restprodukter Målet med aktiviteten var att karakterisera restprodukter som kan ge ett bra näringsinnehåll som rötrest. Detta är dokumenterat i rapporten ”Kartläggning av organiska restprodukter i Österbotten och Västerbotten, Potential som substrat för en biogasprocess” Rapporten finns på projektets webbplats, http://biobio.novia.fi 2. Rötning och rötrestens egenskaper Målen var att utreda om restprodukterna är rötbara samt visa näringsinnehållet i rötrester från olika restprodukter och blandningar av restprodukter. Rötningstester gjordes på olika typer av organiska restprodukter, och blandningar av dessa, i en rötkammare i laboratorieskala. Mätning av gasvolymer och analys av gassammansättningar. Försöken var utformade enligt en ”försökstriangel”. Varje triangel omfattade rötning av tre organiska restprodukter och olika blandningar dem emellan. Totala antalet rötningar per triangel var tio stycken. Mätningar av bildad biogas gjordes. Undersökningar av egenskaperna och kvalitet i form av näringsinnehåll och patogenförekomst i rötresten samt efterbehandling och torkning av materialet. Försöken följdes upp genom analysering av prov från vattenfasen och rötresten. Patogenförekomsten undersöktes direkt efter varje avslutat rötningsförsök. Effekterna av tillförsel av vermikulit under rötningsprocessen för rötrest och rejektvatten undersöktes. Analyser av näringsinnehållet i vermikulit för rötningsförsöken utfördes inte. Testning av NIR-mätningars potential som snabb online analys av rötningsprocessens viktigaste parametrar utfördes inom ett annat Botnia-Atlanticaprojekt, FIELD-NIRce. Målet var att testa at-line och on-line analyser med NIR-teknik vid rötning. Testerna presenteras i rapporten ”Quantitative Liquid Phase Near-Infrared Spectroscopy of an Anaerobic Digestion Process”. Skumbildning vid rötning är ett komplext problem och orsakerna till varför det uppstår är delvis oklara. Om och när det uppstår kan följderna bli allvarliga. Rapporten heter ”Skumningsproblem vid rötning. En undersökning av orsaker, problem och åtgärder samt praktiska försök” och finns tillgänglig på projektets webbplats. 3. Småskaliga gödslingsförsök Målet var att jämföra rötrester med standardgödselmedel i småskaliga odlingsförsök inomhus. Försöken misslyckades. 4. Praktisk gödsling med bionäring Ett demonstrationsobjekt på totalt ca 10 ha finns anlagt i Soini, Finland, och det gödslades i juni 2010. Under åren 2011-2012 gjordes återbesök på platsen för att insamla data kring trädens tillväxt, barrens näringsinnehåll samt gödslets inverkan på markvattnet, växtligheten, bären och svamparna. Ytterligare ett demonstrationsobjekt anlades och gödslades i Lappfjärd i september 2011. Även återbesök för uppföljning gjordes under 2012. I Sverige har ett gödslingsförsök i praktisk skala anlagts 2009 i Mårtensboda i Västerbotten. Ytterligare gödslingsförsök i praktisk skala var planerade att utföras under sommaren 2010. Skogsstyrelsen förbjöd dessa försök med vite mot markägarna, med motiveringen att riskerna med sådana praktiska försök var allt för stor, och satte en gräns för gödsling på högst ett hektar per bestånd. Enligt Skogsstyrelsen kan tillräcklig information om gödslingseffekterna erhållas från dessa mindre försök, för utformning av praktiska rekommendationer för skogsgödsling med Bionäring. Skogsstyrelsens beslut överklagades till Miljödomstolen, som inte biföll överklagan. Skogsstyrelsens beslut och överklagan samt väntan på Miljödomstolens beslut tog mycket tid, och bromsade verksamheten avsevärt. Under sommaren 2011 anlades dock fem gödslingsförsök på ett hektar i Västerbotten och ett i Hälsingland. I dessa demonstrationsförsök undersöktes tillväxteffekter och effekter på markvatten och markvegetation. På informationstavlor vid gödslingsytorna beskrivs syftet med försöken. Markvattenanalyser från 2011 års försök utvärderades. På önskemål av Skogsstyrelsen utfördes markrespirationsundersökningar, så att effekterna av Bionäring på mikroorganismerna i skogsmarken kunde utvärderas. Således kunde inte praktisk gödsling genomföras i den omfattning som planerades. Det innebar också att de planerade undersökningarna av olika tänkbara system för tillverkning, lagring, förpackning, transporter på kort och lång distans och spridning av torr bionäring inte genomfördes. 5. Utvärdering av äldre gödslingsförsök Undersökningar av trädtillväxt och markkemi gjordes från försök med torkad bionäring anlagda 2001 och 2003. Från gödslingsförsök med oavvattnat och avvattnat avloppsslam anlagda på flera platser i Sverige 1096, undersöktes trädtillväxt, markvegetationssammansättning och kemisk sammansättning av humustäcket. Tillväxt- och miljöeffekterna undersöktes från de äldsta försöken med slam från 1976. Från de äldre försöken med Bionäring har ett stort antal markvattenprover analyserats. Resultaten visar inget nämnvärt läckage till markvattnet av näringsämnen, tungmetaller eller syntetiska organiska ämnen efter gödsling med Bionäring, inte ens vid avsevärt högre dosering än som kommer att användas vid praktisk gödsling. Analyser av näringshalter i barr visade att träden nyttiggör sig både kväve och fosfor från tillförd Bionäring. 6. Certifiering, information och miljökonsekvensbeskrivning Via demonstrationsförsök, fältexkursioner, mediakontakter och seminarier riktade till politiker, allmänhet, skogsbruk och miljömyndigheter, spreds vederhäftig och faktabaserad information om de miljömässiga och ekonomiska fördelarna med att återanvända växtnäringen i rötrest som bionäring för att erhålla ökad tillväxt av förnyelsebar skogsråvara. Certifieringskrav för gödsling med Bionäring utformades i samverkan med Svenskt Vatten och myndigheter som en kvalitetssäkring för att skogsgödsling med bionäring ska utvecklas till ett naturligt och accepterat inslag i det ekologiskt hållbara samhållet. Utformningen av regler för certifiering av skogsgödsling med Bionäring i Sverige gjordes i samverkan med bland andra Svenskt Vatten och Skogsstyrelsen. En informationsträff med Miljö- och Landsbygdsdepartementet i Sverige genomfördes inför utformningen av det nya slamdirektivet och hur användningen av Bionäring i skog ska regleras. På departementsnivå är inställningen att användning av Bionäring som skogsgödsel bidrar till att uppfylla näringsåterföringsmålet, men att det inte får resultera i oacceptabelt negativa miljökonsekvenser. De kunskaper som finns och som togs fram i projektet utgör viktiga underlag för utformning av regler i slamförordningen, för certifiering, för Skogsstyrelsens allmänna råd om gödsling och för praktisk tillämpning. Under projekttiden publicerades och presenterades resultat på konferenser, exkursioner och i media. Projektet blev inbjudet till ett möte med myndigheter i Finland om skogsgödsling med Bionäring. Begreppet Bionäring med logotype är mönsterskyddat, men avses vara fritt att använda för de reningsverk som kan tillhandahålla produkten. En kravspecifikation för Bionäring är utarbetad. Ett viktigt mål med projektet var att skogsgödsling med Bionäring ska bli ett accepterat och ev myndigheter godkänt sätt att återanvända växtnäring från slam. Arbetet med detta fortsätter. Projektet har även samarbetat med andra organisationer/företag under projekttiden; SYVAB, Sveaskog, Käppala, Mellanskog, Norra Skogsägarna, Skellefteå Kraft, Etappi Oy, FA Forest Oy och Ab Stormossen Oy. Vad gäller det utfallet kring antal personer som deltar i aktiviteter för gränsöverskridande erfarenhetsutbyte och antal personer som deltar i gemensamma utbildnings- och skolningsinsatser har projektet inte nått upp till det förväntade resultatet. Projektet hade trott att 50 personer skulle delta i aktiviteter men utfallet blev 30. Det blev inga personer som deltog i gemensamma utbildningsinsatser. Vad gäller projektets egna verksamhetsindikatorer som handlar om samarbete för att öka användningen av restprodukter har projektet uppfyllt de förväntade resultaten. Samverkan inom projektet har inneburit att anläggning och uppföljning av gödslingsförsök i Finland har gjorts gemensamt av forskare från SLU, Finlands skogscentral och Novia. Projektet menar att det gränsöverskridande samarbetet har varit avgörande för projektets genomförande och resultat. En del av projektets resultat bygger på utbyte av erfarenheter och kunskap som inte skulle ha uppnåtts utan samarbete. Utan EU-finansiering skulle projektet inte ha kunnat genomför

In the project BioBio, Yrkeshögskolan Novia worked together with Kustens skogscentral (Finland) and Sveriges Lantbruksuniversitet (Sweden). The main objectives were 1. Test different kinds of organic residues suitable for anaerobic digestion and try to improve the digestion process 2. To perform large scale fertilization of forest, in both Sweden and Finland, with fertilizer made from the digestion residue. The results show that information about substrate content is very important, since the efficiency of the process can be enhanced by optimizing the carbon/nitrogen ratio. Bionäring (BN) is dry and pelleted or granulated digestate. Fertilizing the forest with BN resulted in a significant increase in growth. The nitrogen content in soil water after fertilization was very low. The nitrogen doses have been up to twice as high as the doses in practical scale. The risk of leaching and eutrophication by nitrogen is considered to be very small. Fertilization does not cause an increased content of heavy metals in the soil water or leaching of the metals. The fertilization does not affect the microbial activity in the soil. as.