Udbringning TASP og bioaske 2. ProjektresultaterInformationssøgning Som led i projektets fase 1 har der været gennemført en informationssøgning i Agri Contact's egen database samt internationale databaser (TEKTRAN, CRIS-USDA, Science Citation Index, CAB, Agricola, Agris, CC Search) suppleret med direkte kontakt til forskere og forskningsinstitutioner, med henblik på at få belyst hvorvidt der allerede foreligger viden og teknologi for udbringning af produkter som TASP og bioaske på arbejdsmiljømæssig og gødskningsmæssig forsvarlig vis. Denne informationssøgning resulterede ikke i oplysninger om egnede teknologier til udbringning af TASP eller bioaske. Ved Jordbruktekniska Institutet i Uppsala har man dog arbejdet lidt med udbringning af bioaske fra halmfyrede anlæg (Flodén, S., 1995), (Hadders, G., Flodén, S., 1997). Af kommentarer fra disse arbejder kan nævnes:
En meget stor del af den litteratur, der er fremkommet ved søgning på dette område omhandler flyveaske og de miljømæssige aspekter ved at bringe dette ud på landbrugsjord. På grund af det høje indhold af tungmetaller har flyveaske ikke været anset for at være relevant i denne sammenhæng, med mindre litteraturen også har omhandlet egnet spredningsteknik. Ud over flyveaske, omtaler litteraturen produkter som FGD gips (Fly Ash Desulfurization gypsum), FBC gips (Fluid Bed Combustion gypsum). Sammensætningen af disse affaldsprodukter er vist i tabel 2.1 Tabel 2.1 Bestræbelserne på at reducere luftforureningen i USA (lovgivning omkring Clean Air) har resulteret i produktion af store mængder affaldsprodukter fra rensning af røggas fra kulfyrede anlæg. I 1995 produceredes der således ca. 20 mio. tons FGD, hvoraf kun 7% blev udnyttet til bl.a. jordforbedringsformål. Den resterende mængde blev deponeret på forskellig vis (opbevaringspladser, jordopfyldning m.v.) (Ritchey, K.D. et al., 1997) Der er bl.a. i USA foretaget en lang række forsøg, hvor man har belyst den gødskningsmæssige/eventuelt jordforbedrende effekt af produkter som flyveaske, FGD gips og FBC gips, specielt i forbindelse med afhjælpning af forsurede jorder, hvor højt indhold af aluminium hæmmer planternes optagelse af vand og næringsstoffer. I disse undersøgelser har man ikke set på udbringningsteknikker, men benyttet sig af traditionelt udstyr for udspredning af gødningsstoffer, kalkning o.lign. med deraf følgende usikkerhed omkring dosering af gødningsstoffer. Der findes tilsyneladende et meget stort materiale, som omhandler effekten af produkter fra forbrændingsanlæg (flyveaske og produkter fra røggasrensning) på planters vækst og optagelse af plantenæringsstoffer herunder forskellige mineraler. Da den pågældende litteratursøgning havde til hovedformål at afklare hvorvidt, der eksisterer/udvikles egnede systemer for præcis og kontrolleret spredning af disse pulverformige materialer, er dette litteraturmateriale ikke yderligere bearbejdet. Et uddrag af dette materiale foreligger i form af bibliografiske udskrifter og for en dels vedkommende med abstracts, som projektets parter har haft mulighed for at studere nærmere idet omfang det har været af interesse for de pågældende. Konklusion Konklusionen på litteratur-/informationssøgningen har været, at der ikke findes egnet spredeudstyr til disse produkter i foreliggende form (tørt pulver), men at man bruger gødnings- og kalkspredere med deraf følgende begrænsninger og ulemper i form af stor variation i spredemængde samt støvgener. Bred national og international interesse. Med udgangspunkt i informationssøgningens resultat skønnes det, at udvikling af en egnet teknologi må forventes at have en bredere interesse nationalt og internationalt. Doseringsudstyr Nordsten producerer en fronttank samt tilhørende pneumatisk doseringsudstyr og styreenhed. Der er udført forsøg med uddosering af TASP fra dette system, med henblik på at afklare potentielle muligheder for at tage udgangspunkt i dette system, eventuelt modificeret på basis af erfaringer herfra. Der viste sig umiddelbart vanskeligheder med brodannelser i tanken, men man fandt tekniske løsninger på dette problem i forbindelse med markforsøg. Der blev lavet et forsøgsudstyr, hvor Nordstens tank med tilhørende pneumatisk doseringssystem blev monteret foran på traktor. Forsøg med kombiudstyr Hertil blev tilkoblet et eksisterende kombiudstyr med harve, såmaskine, ammoniaknedfælder og tromle. I forbindelse med dette kombiudstyr blev der i hver side lavet 6 udløb for TASP. I den ene side skete udløbet bag harvetænder, medens man i den anden side lod TASP'en løbe ud ca. 20 cm. over jorden. På den måde blev udløbets betydning for dannelse af støv under udbringning belyst. Der gennemførtes forsøg med det ovennævnte kombisystem i efteråret 1997. Konklusion Konklusionen for det samlede doseringssystem blev at:
Ved en vurdering af de enkelte delfunktioner indikerede de gennemførte forsøg at:
Overvejelser i tilknytning til disse indledende forsøg gav følgende resultat:
Kalkspredningsudstyr Man overvejede mulighederne for at tage udgangspunkt i eksisterende kalkspredningsudstyr. Disse overvejelser mundede ud i følgende konklusioner:
"Stand alone" koncept I lyset af disse erfaringer udarbejdedes konceptet for et "stand alone" system beregnet for frontmontering og brug i forbindelse med andre markoperationer som ammoniaknedfældning, såning m.v. Der er taget udgangspunkt i et transportkæde-baseret doseringssystem (SKIOLD Datamix stillede komponenter til rådighed for forsøg). Forsøg med funktionsmodel Bounum Maskinstation realiserede det skitserede system i en funktionsmodel. Funktionsmodellen blev fremstillet i fuld skala svarende til en doseringsbredde på 4 meter, og forsynet med 14 udløb. Den fungerede tilfredsstillende i forsøgsopstilling med en jævnt fordelt dosering, svarende til det ønskede doseringsniveau på mark. Konklusion Hovedkonklusionen på forsøgene var, at den fremstillede forsøgsopstilling var et særdeles godt udgangspunkt for fremstilling af en funktionsenhed til brug for de planlagte forsøg i 1998 i projektets fase 2. Patentansøgning Blandt andet med henblik på at skabe industriel interesse for en senere kommerciel udnyttelse / videreudvikling af det udviklede system blev der indgivet dansk patentansøgning (af 24. februar, 1998). Følgende gruppe står som opfindere:
Funktionsenhed til demonstration Med udgangspunkt i resultaterne fra fase 1 og efter en række tekniske tilpasninger fremstillede Bounum Maskinstation en funktionsenhed med henblik på demonstration af funktionsdygtighed i forbindelse med praktisk anvendelse i marken. Forud for en offentlig demonstration blev funktionsenheden afprøvet i overværelse af projektgruppen. Demonstrationen forløb særdeles tilfredsstillende med en fin fordeling og uden nævneværdig støvudvikling. Der var praktisk taget ingen støvudvikling ved udløb fra slangerne, men en beskeden ophvirvling af støv, når de efterfølgende hjul kørte i de udlagte TASP striber. Demonstrationsmodel Omstående fotos giver et indtryk af den udviklede demonstrations-model Tværfordeling Ved simpel opsamling og efterfølgende vejning af udløb fra de enkelte slanger i en afgrænset tidsperiode, blev fordelingsnøjagtigheden på tværs af bommen bestemt. Resultatet er vist på diagrammerne figur 2.1 og 2.2. Figur 2.1. Figur 2.2. Primært bekræftede de indledende undersøgelser det synlige indtryk af en god tværfordeling. Doseringsrate Ved fremkørselshastighed på 6 km/time er doseringen ca. 200 kg / ha. Med eksisterende teknologi kan doseringen uden problemer gøres variabel og hastighedsuafhængig ved en styring af udmadevalsens omdrejningstal. Anvendelsesmuligheder Der er blevet peget på følgende anvendelsesmuligheder for det demonstrerede doseringsprincip:
Demonstrationsdage Efter den interne demonstration for projektets parter arrangeredes 2 demonstrationsdage for repræsentanter fra relevante parter henholdsvis 12. november, 1998 og 5. maj, 1999:
Demonstrationsdagen den 5. maj 1999 blev afholdt som led i den praktiske brug af den udviklede maskine. Fra denne demonstrationsdag er lavet en video, der viser systemet i funktion. Praktisk brug I foråret 1999 er den udviklede maskine benyttet for udbringning af TASP på ca. 125 ha i forbindelse med samtidig såning og NH3-dosering. som led heri blev der kørt et par timer i støvregn, uden at det gav problemer. Systemet har været afprøvet i forbindelse med udbringning af kvælstof handelsgødning (N34 min.). Tværfordeling mellem de enkelte udløb er vist i diagrammet figur 2.3. Figur 2.3. Alternative koncepter / Økonomiberegninger Landsforeningen Danske Maskinstationer har lavet en beregning, der belyser økonomien i systemet. Disse viser, at ved en investering på 50.000 kr. er de årlige faste omkostninger 10.756 kr. og driftsomkostningerne, som omfatter vedligehold samt et skønnet mertidsforbrug på 80 kr. Kører maskinen eksempelvis over 280 ha., bliver maskinstationens kalkulerede salgspris 90 kr./ha.. det ekstra tidsforbrug er beregnet til 25 kr. pr. ha. Og vedligehold til 15 kr. pr. ha. Når systemet er endeligt afprøvet en hel sæson, kender vi tallene mere præcis. Variationen skønnes dog at kunne være ± 20 kr. i driftsomkostninger således at salgsprisen vil være fra 70-90 kr./ha. PCT ansøgning Den danske patentansøgning blev i foråret 1999 fulgt op af en PCT ansøgning. Kommerciel interesse Mod slutningen af projektet er der fra maskinfabrikant side indiceret interesse for en mulig kommerciel udnyttelse af projektets resultater. Således er virksomheden K.J.Kristensen trådt ind i projektgruppen i den sidste del af projektet. Dette har bl.a. resulteret i et møde med deltagelse af en række maskinstationer med interesse i det udviklede udstyr:
K.L. Kristensen er efterfølgende gået ind drøftelser omkring levering af maskiner til flere af de nævnte maskinstationer. Videreførelse af udviklingsarbejdet Der er taget initiativ til en videreførelse af projektet i et egentligt udviklingsprojekt i kommercielt regi. Der er den forbindelse ved at blive udarbejdet projektansøgning. Demonstrationsvideo Som led i projektets afslutning er der ved den praktiske demonstration blevet optaget en videofilm, der demonstrerer det udviklede system, blandt andet med henblik på at fremme den industrielle og brugermæssige interesse for systemet.
|