# Biokaasulaitoksen prosessissa syntyvän mädätteen jatkohyödyntämismahdollisuudet - Savonia-AMK

> Biokaasulaitoksen käsittelyjäännöstä voidaan hyödyntää useissa eri käyttökohteissa, kuten lannoitteena ja kuivikkeena.

## Hankkeen tausta
Lapinlahden kunnan päätoteuttama ja Savonian Bio- ja kiertotalouden tutkimusalan osatoteuttama "Lapinlahden ja lähialueiden hajautetun biokaasutuotannon ja tankkausaseman selvityshanke" (LABITAS) käynnistyi 01.10.2025. Hankkeen tavoitteena on selvittää hajautetun biokaasutuotannon toimintamallin rakentumista Lapinlahden kunnan ja sen lähikuntien alueella, kehittää paikallista biokaasuekosysteemiä sekä edistää kiertotaloutta.

Osana hanketta tutkitaan biokaasulaitoksen mädätysjäännöksen hyödyntämistä, jalostamista ja jatkokäyttöä kirjallisuusselvitysten ja laboratoriodemonstraatioiden avulla.

## Biokaasuprosessi ja mädätysjäännös
Biokaasuntuotannossa käytetään kahta pääasiallista tekniikkaa:
*   **Märkämädätys:** Käytetään pääasiassa lietemäisiä syötteitä, joiden kuiva-ainepitoisuus (TS) on enintään 15 %.
*   **Kuivamädätys:** Syötteiden kuiva-ainepitoisuus on tyypillisesti 20–40 %.

Molemmat tekniikat perustuvat orgaanisen aineen hajoamiseen anaerobisissa olosuhteissa neljässä vaiheessa: hydrolyysi, asidogeneesi, asetogeneesi ja metanogeneesi. Prosessin lopputuotteena syntyy biokaasun lisäksi mädätettyä biomassaa eli mädätysjäännöstä.

## Mädätteen jatkojalostusmenetelmät
Mädätysjäännös voidaan hyödyntää sellaisenaan tai erotella neste- ja kuivajakeeseen.

### Kuivajakeen jatkojalostus
Kuivajakeen jatkojalostusmenetelmiä ovat:
*   Kompostointi
*   Terminen kuivaus
*   Rakeistus
*   Pyrolyysi
*   Hydroterminen hiiltäminen
*   Poltto

### Nestejakeen jatkojalostus
Nestejakeen jatkojalostusmenetelmiä ovat:
*   Ammoniumtypen strippaus ja talteenotto
*   Struviitin kiteytys
*   Membraanimenetelmät
*   Haihdutus

## Käyttökohteet: Lannoite ja kuivike
### Lannoitekäyttö
Mädäte sisältää merkittäviä määriä typpeä (N), fosforia (P) ja kaliumia (K), mikä tekee siitä potentiaalisen kierrätyslannoitteen. Separointi (esim. ruuviseparaattorilla) mahdollistaa ravinteiden paremman kohdentamisen. Esimerkiksi Demecan asiakastiloilla kuivajakeen fosforipitoisuus on ollut 1,4–4,2-kertainen lietelantaan verrattuna. Separointi parantaa myös nestejakeen levitettävyyttä alhaisemman viskositeetin ansiosta.

### Kuivikekäyttö
Separoitua mädätettä voidaan käyttää nautakarjatilojen kuivikkeena. Se soveltuu tähän tarkoitukseen lietelantaa paremmin, sillä biokaasuprosessi vähentää haitallisia bakteereja (kuten kolibakteereita ja listeriaa). Lisäksi mädäte on pölyämätöntä. Tutkimukset osoittavat, että mädätteen käyttö kuivikkeena edistää ravinnekiertoa ja voi vähentää maatalouden kasvihuonekaasupäästöjä.

## Hanketiedot
*   **Rahoitus:** EU:n Oikeudenmukaisen siirtymän rahasto (JTF), rahoittavana viranomaisena Pohjois-Savon liitto.
*   **Toteutusaika:** 01.10.2025–05.06.2026.
*   **Budjetti:** Savonian osahanke 48 689 €, josta 80 % tukea ja 20 % omarahoitusta.

## Tekijät
*   Eevi Minkkinen, tutkimusinsinööri, Savonia-ammattikorkeakoulu
*   Tiina Kemppainen, tekninen asiantuntija, Savonia-ammattikorkeakoulu
*   Elisa Saari, testausinsinööri, Savonia-ammattikorkeakoulu

## Lähteet
*   Bywater, A., et al. 2025. Potential for Manure-based Anaerobic Digestion –Motivations, Barriers and Approaches in Six Countries. IEA Bioenergy: Task 37.
*   Demeca. 2024. Mädätysjäännöksen kuivajakeen käyttö.
*   Finnilä, J. & Latvala, M. 2023. Biokaasuntuotannosta syntyvän mädätysjäännöksen hyödyntämisvaihtoehdot.
*   Kangas, E. 2023. Biokaasun tuotannon mahdollisuudet Pyhännällä.
*   Koszel, M. 2017. Evaluation of the Use of Biogas Plant Digestate as a Fertilizer in Field Cultivation Plant. Farm Machinery and Processes Management in Sustainable Agriculture, IX International Scientific Symposium. doi: 24326/FMPMSA.2017.33.
*   Kymäläinen, M. & Pakarinen, O. 2015. BIOKAASUTEKNOLOGIA Raaka-aineet, prosessointi ja lopputuotteiden hyödyntäminen. Suomen Biokaasuyhdistys ry.
*   Motiva Oy. 2013. Biokaasun tuotanto maatilalla.
*   Nag, R. et al. 2021. Evaluation of pathogen concentration in anaerobic digestate using a predictive modelling approach (ADRISK). doi: 10.1016/j.scitotenv.2021.149574.
*   Setoguchi, A. et al. 2022. Carbon footprint assessment of a whole dairy farming system with a biogas plant and the use of solid fraction of digestate as a recycled bedding material. doi: 10.1016/j.rcradv.2022.200115.