Miten biokaasulaitos vähentää maatilan ja lannan levityksen hajuja?

Haju on ilmassa olevien kemiallisten yhdisteiden aistimista. Kun hajua tuottavien yhdisteiden pitoisuus ylittää niin sanotun hajukynnyksen, niin ihminen aistiin hajun. Kullekin kemialliselle yhdisteelle on ominaisensa haju, joka voi olla miellyttävä tai epämiellyttävä. Hajuhaittoja aiheuttavat aineet ovat pääasiassa haihtuva orgaanisia yhdisteitä (VOC), rikkiyhdisteitä ja typpiyhdisteitä. Näitä kaikkia vapautuu orgaanisten aineiden hajotessa.

Haihtuvat orgaaniset yhdisteet ovat luonnollinen osa luonnon kiertokulkua eikä orgaanisten aineiden hajoamista tapahdu ilman haihtuvien yhdisteiden, kuten rasvahappojen muodostumista. Kompostoinnissa ja luonnossa tapahtuvassa hajoamisessa orgaanisia yhdisteitä vapautuu ilmaan. Biokaasulaitoksissa VOC:eja ei vapaudu ilmaan kahdesta eri syystä: VOC:it, kuten esimerkiksi rasvahapot ovat biokaasun tuotannon yksi välivaihe ja seuraavan vaiheen mikrobit käyttävät ne ravintonaan tuottaessaan metaania. Riittävällä viipymällä mädätysjäännös ei siis juuri haise, koska kaikki helposti hajoava orgaaninen aines on jo hajonnut, jolloin uusia rasvahappoja ei voi enää muodostua. Toisaalta mädätysjäännösaltaisiin ei myöskään päädy ”valmiina” rasvahappoa, koska ne on kulutettu biokaasureaktorissa. Biokaasureaktorin sisällä voi vapautua vähäisiä määriä rasvahappoja, mutta ne eivät päädy ulkoilmaan, koska raakakaasu käsitellään aktiivihiilellä ja edelleen poltetaan energiaksi. Poltettaessa rasvahapoista muodostuu hajutonta hiilidioksidia ja vettä.

Hajua aiheuttavia rikkiyhdisteitä ovat rikkivety ja orgaaniset rikkiyhdisteet, kuten dimetyylisulfidi ja metyylimerkaptaanit. Orgaanisten rikkiyhdisteiden määrä vähenee biokaasureaktorissa, koska metaania tuottavat mikrobit käyttävät niitäkin ravintonaan. Rikkivety taas muutetaan pienellä hapen lisäyksellä alkuainerikiksi tai sulfaatiksi. Alkuainerikki ja sulfaatti eivät ole haihtuvia yhdisteitä, jolloin ne eivät voi myöskään haista.

Ammoniakki on merkittävin hajuja aiheuttava typpiyhdiste. Ammoniumtypen määrä lisääntyy biokaasuprosessissa, mutta koska lämmitetty biokaasureaktori on suljettu, sitä ei pääse vapautumaan laitoksella. Ammoniakin hajukynnys on kuitenkin selvästi korkeampi kuin esimerkiksi rasvahappojen tai rikin yhdisteiden, joten ammoniakin määrän lisääntymien ei vielä nosta mädätysjäännöksen hajua raakalannan tasolle. Ammoniakin haihtumista kannattaakin pyrkiä välttämään ensisijaisesti typpihäviöiden estämisenä. Ammoniakin haihduta vähenee esimerkiksi sijoituslevityksellä.

Maatilan biokaasulaitokset vähentävät hajuja siis kahdessa eri paikassa. Tilalla hajut vähenevät, koska lietelanta pumpataan käytännössä suoraan biokaasureaktoriin. Siten suurin osa hajuja muodostavista yhdisteistä muutetaan biokaasuksi ennen kuin yhdisteet ovat ehtineet haihtua ilmaan. Kun ylijäämä- ja pilaantuneet rehut syötetään säännöllisesti biokaasureaktoriin, niin niiden hajoaminen ei ole ehtinyt käynnistyä voimakkaasti, jolloin tilakeskuksen hajujen määrä vähenee edelleen. Mädätysjäännösaltaiden ja mädätysjäännöksen kuivajaevarastoiden hajut ovat taas liete- ja kuivalantaloiden hajuja alhaisemmat. Tilakeskusten hajujen vähentymisellä voi olla vaikutusta esimerkiksi ympäristöluvitukseen ja toki myös työskentelymukavuuteen.

Yleisen ympäristöoikeudellisen tulkinnan mukaan lannan peltolevityksen hajut kuuluvat pääsääntöisesti niin sanotun sietämisvelvollisuuden piiriin. Levitykset pienemmät hajut vähentävät kuitenkin kesälomalaisten mahdollista ärsytystä ja voivat tuoda yksittäisiä peltoja takaisin levityksen piiriin.

Lisää hajuista voi lukea esimerkiksi Hämeen ammattikorkeakoulun ja Jyväskylän yliopiston julkaisuista:

Kymäläinen M. ja Pakarinen O. (toim.) 2015. BIOKAASUTEKNOLOGIA Raaka-aineet, prosessointi ja lopputuotteiden hyödyntäminen. HAMKin e-julkaisuja 36/2015 https://www.theseus.fi/bitstream/handle/10024/104180/HAMK_Biokaasun_tuotanto_2015_ekirja.pdf

Lehtinen J. 2012 Odorous Volatile Organic Compounds in Waste and Wastewater Management. JYVÄSKYLÄ STUDIES IN BIOLOGICAL AND ENVIRONMENTAL SCIENCE 252 https://jyx.jyu.fi/bitstream/handle/123456789/40931/978-951-39-4931-0_2012.pdf