Content uploaded by Brian H. Jacobsen
Author content
All content in this area was uploaded by Brian H. Jacobsen on Apr 04, 2018
Content may be subject to copyright.
DJF rapport
Claus Grøn Sørensen, Brian H. Jacobsen, Sven G. Sommer, Frode Guul-Simonsen
Markbrug nr. 90 ◆ Marts 2003
Håndtering af gylle ved brug af rørtransport
Ministeriet for Fødevarer, Landbrug og Fiskeri
Danmarks JordbrugsForskning
– en teknisk-økonomisk analyse
Claus Grøn Sørensen, Sven G. Sommer & Frode Guul-Simonsen
Danmarks JordbrugsForskning
Forskningscenter Bygholm
Afdeling for Jordbrugsteknik
Postboks 536
DK-8700 Horsens
Brian H. Jacobsen
Fødevareøkonomisk Institut
Afdeling for Jordbrugets Driftsøkonomi
Rolighedsvej 25
DK-1958 Frederksberg C
Håndtering af gylle ved brug af rørtransport
DJF rapport Markbrug nr. 90 • marts 2003
DJF rapporter indeholder hovedsageligt forsknings-
resultater og forsøgsopgørelser rettet mod danske
forhold. Endvidere kan rapporterne beskrive større
samlede forskningsprojekter eller fungere som bilag
til temamøder. DJF rapporter udkommer i serierne:
Markbrug, Husdyrbrug og Havebrug.
Rapporterne koster i løssalg 50-100 kr. pr. stk., af-
hængig af sidetal. Abonnenter opnår 25% rabat og
abonnement kan tegnes ved henvendelse til:
Danmarks JordbrugsForskning
Postboks 50, 8830 Tjele
Tlf. 8999 1010
Alle DJF´s publikationer kan bestilles på nettet:
www.agrsci.dk
Tryk: DigiSource
ISSN 1397-9884
– en teknisk-økonomisk analyse
3
Indholdsfortegnelse
Sammendrag ................................................................................................................................... 4
Indledning ....................................................................................................................................... 4
Baggrund......................................................................................................................................... 5
Systembeskrivelse........................................................................................................................... 6
Systemet – bedriften ................................................................................................................... 6
Lagring........................................................................................................................................ 7
Karakterisering af systemerne..................................................................................................... 8
Driftstekniske forhold ................................................................................................................. 9
Gylle og rørtransport..................................................................................................................... 10
Karakterisering af gyllens transportegenskaber........................................................................ 10
Tekniske forhold vedr. pumper og rør ...................................................................................... 12
Pumpekapacitet og energiforbrug............................................................................................. 12
Driftstekniske konsekvenser ved håndtering af husdyrgødning ................................................... 13
Metoder til evaluering af håndteringsmetoders arbejdsbehov/kapacitet................................... 14
Bestemmende faktorer for arbejdsbehov/kapacitet................................................................... 14
Udvalgte typebedrifter .............................................................................................................. 15
Arbejdsbehov og systemkapaciteter for case-bedrifter............................................................. 16
Transport med tankvogn ........................................................................................................... 16
Transport via rørledning eller slange ........................................................................................ 18
Driftstekniske beregninger........................................................................................................ 20
Pumpeydelse og effektbehov ........................................................................................................ 27
Omkostninger til udbringning af gylle ved forskellige udbringningsmetoder.............................. 28
Gyllevogn og slæbeslanger....................................................................................................... 28
Mobil fødeslange ...................................................................................................................... 29
Rørsystem ................................................................................................................................. 32
Separation i tynd og tyk fraktion med brug af skruepresser og udbringning i rørsystem......... 33
Perspektiver................................................................................................................................... 34
Referencer..................................................................................................................................... 36
Appendiks A .................................................................................................................................38
Appendiks B.................................................................................................................................. 39
Appendiks C.................................................................................................................................. 44
4
Sammendrag
Transport af gylle i rør eller flytbare slanger fra gyllebeholder til mark kan reducere arbejdsbe-
hovet og øge kapaciteten ved gylleudbringning. Rørtransport kombineret med selvkørende ud-
bringning åbner desuden muligheder for at reducere ammoniakfordampningen fra den udbragte
gylle.
Analyser af håndteringen af husdyrgødning fra henholdsvis en kvægbedrift med 125 køer og en
svinebedrift med 160 søer og slagtesvin viser, at arbejdsbehovet for en selvkørende gylleudlæg-
ger, tilkoblet hydranter, er 39-41% lavere i forhold til traditionel udbringning med tankvogn med
slæbeslanger. Samtidig er systemkapaciteten 75-80% højere. Den udbragte mængde gylle udgør
ca. 2.700 tons for svinebedriften og 3.500 tons for kvægbedriften.
Gylle er en væske med strømningsegenskaber, der er væsentligt forskellige fra vand, hvilket der
skal tages hensyn til ved en optimal dimensionering af transportsystemet. I denne rapport præ-
senteres en model til dimensionering af pumpe og transportsystem. Beregningerne viser, at ef-
fektbehovet falder kraftigt, når rørets diameter øges. Begrænsningen ligger i, at strømningsha-
stigheden normalt bør være over 0,5 m/s for, at der ikke skal opstå tilstoppelse.
Omkostningerne ved udbringning af husdyrgødningen med egen tankvogn og slæbeslanger vari-
erer fra 16 til 20 kr./t. Da omkostningerne ved brug af selvkørende gylleudlægger med mobil fø-
deslange eller tilkoblede hydranter varierer fra 114-160 kr./t, er det uinteressant for bedrifter af
den angivne størrelse at investere i sådanne systemer. Såfremt den årlige gyllemængde øges til
ca. 45.000 tons, vil omkostningerne variere fra 17-19 kr./t. Gylleudlægger med fødeslanger kan
således være interessant for maskinstationer, der kan tilbyde denne type udbringning til bedrifter
med eller uden rørsystem.
Separation ved brug af skruepresse ændrer ikke på ovennævnte konklusion, selvom tildelingen af
den tynde fraktion kan øges. En skruepresse er dog en billig løsning, idet den kun koster 8 kr. pr.
ton ved en årlig mængde på ca. 3.300 tons. Mængden af fosfor, der fjernes med den tykke frakti-
on, er dog begrænset til 33%.
Indledning
Ved udbringning af gylle stilles der store krav til systemets kapacitet, idet betydelige mængder
skal kunne udbringes inden for en kort periode, således at den maksimale udnyttelse af nærings-
stofferne kan opnås. Det kan desuden være vigtigt at anvende tekniske systemer, som kan tilgo-
dese en række supplerende krav, som f.eks. reduceret jordpakning, mindre transport på vejene,
mindre forurening og færre lugtgener ved transport og spredning m.m.
5
Ud fra et planlægningssynspunkt er det derfor vigtigt at kende de arbejds- og kapacitetsmæssige
konsekvenser ved anvendelse af forskellige typer udbringningsudstyr, både som beslutningsstøt-
te ved den løbende arbejdsplanlægning samt ved den strategiske planlægning af investeringer i
udbringningsudstyr. Dette er specielt vigtigt, når der introduceres nye og anderledes fungerende
teknologier til udbringning af gylle.
Denne rapport har til formål at analysere og beskrive de driftstekniske og økonomiske konse-
kvenser ved transport af gylle i rør eller flytbare slanger samt ved udspredning på mark med en
selvkørende slangeudlægger. De driftstekniske og økonomiske forhold ved anvendelse af en så-
dan teknik sammenlignes med traditionel udbringning med tankvogn ved hjælp af case-bedrifter
med hhv. malkekvægbesætning og svinebesætning. I forbindelse med den driftstekniske analyse
præsenteres en metode til dimensionering af pumpe og transportsystem.
Indholdet af rapporten disponeres således, at der efter afsnittene Indledning og Baggrund gives
en systembeskrivelse af anvendt teknologi og håndteringssystem. Dernæst følger et kapitel med
en beskrivelse af gyllens egenskaber i relation til pumpning i rør eller slanger samt tilhørende ef-
fektbehov. Det følgende kapitel beskriver de driftstekniske konsekvenser ved håndtering af gylle
på case-bedrifter ved brug af traditionel teknik samt rør-/slangetransport. Det afsluttende kapitel
vedrører omkostninger ved håndtering af gylle med forskellige teknikker.
Baggrund
Danske landmænd transporterer årligt ca. 22 millioner tons gylle fra gyllebeholderen til marken.
Gylle er dermed på godt og ondt den altdominerende husdyrgødningstype i Danmark (figur 1). I
dag transporteres hovedparten af gyllen med gylletankvogne. Det kan være en dyr maskine at
anvende til så enkel en operation som transport.
Figur 1. Mængder af gødning kørt fra lager i 1995 (Poulsen & Kristensen, 1997).
Mængder ab lager, 1000 ton
0
5000
10000
15000
20000
25000
Ajle
Dybstrøelse
Gylle
Fast staldgødning
10% 10% 13% 67%
6
Transport af gylle i vogne er både arbejdsmæssigt og økonomisk ressourcekrævende. Det er så-
ledes vist for alle lande i EU, at håndteringsomkostningerne generelt er høje, set i forhold til gyl-
lens næringsstofværdi (Huijsmans et al., 2001). Derfor søger man at reducere mængden af gylle,
der skal transporteres, bl.a. ved i stalden at reducere vandforbruget ved vandspild og rengøring
samt ved at overdække gyllebeholderne. Koncentrationen af plantenæringsstoffer og tørstof
øges, når voluminet af gylle reduceres. Da risikoen for fordampning af ammoniak fra den ud-
bragte gylle stiger med tørstofindholdet (Sommer & Olesen, 1991), bliver der et øget behov for
at reducere tabet enten ved direkte nedfældning eller ved nedbringning af gyllen umiddelbart ef-
ter udbringning.
Transport af gylle ved pumpning gennem rør vil reducere tiden for transport og udbringning,
hvorved systemkapaciteten vil øges. Pumpning af gyllen via rør vil samtidig nedsætte risikoen
for konflikter med naboer og trafikanter, der ofte ser gylletransport på vejen som en gene. Ved
pumpning af gylle fra lager til mark vil udbringningen kunne ske med bemandede, selvkørende
enheder, med traktortrukne enheder eller med ubemandende enheder efter princippet, kendt fra
vandingsmaskiner. Udbringning af gylle med selvkørende gyllespredere uden tank vil kunne be-
grænse trykskader og muliggøre kørsel på fugtig jord om foråret, hvilket vil betyde mulighed for
tidligere udbringning.
Kombinationen af rørtransport og selvkørende teknik til udbringning af gylle åbner op for nye
muligheder for reduktion af ammoniakfordampning ved fortynding af gyllen, da 'vandet' ikke
skal transporteres i tankvogne. Ved fortynding af gyllen kan ammoniaktabet reduceres betyde-
ligt. Kowalewsky (1990) viser f.eks. en reduktion på ca. 30%. Er gyllesprederen ubemandet, kan
gyllen evt. udbringes om natten, hvorved ammoniaktabet reduceres med 50-60% i forhold til ud-
kørsel om dagen (Sommer & Olesen, 2000), og lugtgenerne mindskes.
For at undgå problemer overdimensioneres transportsystemet (pumper og rør) ofte, ligesom ef-
fektbehovet falder med rørdiameteren. Dette øger imidlertid faren for tilstopning. I appendiks B
beskrives en enkel model, der kan bidrage til sikring af korrekt dimensionering af pumper og rør
til transport af gylle fra lager til mark eller fra hovedlager til marklager.
Systembeskrivelse
Systemet – bedriften
Overskydende kvælstof i foderet til husdyr udskilles i hhv. fæces og urin, der for størstedelens
vedkommende opsamles som gylle og anvendes som gødning. Gylle er en pumpbar blanding af
fæces, urin, vand og strøelse. Afhængigt af staldens indretning og hyppigheden af tømning vil
mængden af gylle, der pumpes fra fortank til lager, svare til en produktion fra 14 dage til en må-
ned. Traditionelt opsamles gyllen i stalden, lagres i en gyllebeholder ved stalden, hvorefter den
køres til marken (figur 2, øverst). Ved rørtransport lagres gyllen ved stalden eller transporteres
gennem rør til en beholder i marken eller direkte til en gylleudlægger (figur 2, nederst).
7
I det følgende skitseres to systemer til udbringning af gylle på større husdyrbrug. Håndtering ved
traditionel udkørsel og spredning af gylle via rørtransport analyseres i det følgende. Der fokuse-
res især på teknikken og driften i de to systemer.
Figur 2. Systembeskrivelse for traditionel gødningshåndtering og alternativ gødnings-
håndtering (nederst).
Lagring
Normalt lagres gyllen på ejendommen i gyllebeholdere af beton med en kapacitet på op til
9 måneders produktion. Beholderens dybde vil typisk være ca. 4 m og diameteren op til 30 m,
afhængigt af behovet for lagerkapacitet. Gyllebeholderen bør overdækkes for derved at begrænse
ammoniakfordampningen fra den lagrede gylle. I systemet med rørtransport kunne gyllen evt.
lagres i decentrale beholdere, men denne analyse vil forudsætte, at gyllen i begge systemerne
lagres i en beholder ved gården.
Begge systemer rummer mulighed for fraseparering af den faste fraktion i gyllen fra væskefrak-
tionen. Hvis gyllen er separeret, er der to fraktioner – en fast og en flydende – der skal håndteres
under lagring og udbringning. Dette stiller igen krav om, at der skal anvendes to forskellige
håndteringskæder til den samlede udbringning.
Transport og udbringning
Før gyllen transporteres fra lager, omrøres den for at sikre homogenitet og for at undgå, at lage-
ret fyldes op med sedimenterede partikler i form af bundfald. Ved vejtransport kan man vælge at
køre gyllen fra lageret til marken med gyllesprederen, eller ved lang transportafstand kan gyllen
køres med tankvogne (lastbil eller traktortrukken tankvogn) og omlastes til sprederen i marken
eller til et marklager (midlertidigt eller permanent). Alternativt kan man vælge at transportere
gyllen via rør eller mobile slanger til marken, hvor den udbringes med gyllespreder, monteret
med oprullelig slange. Spredning skal fra år 2002 ske med slæbeslanger, monteret på spredebom,
eller ved nedfældning.
En selvkørende gyllespreder kan enten være bemandet eller ubemandet efter samme princip som
for vandingsmaskiner. Er marken bevokset, vil slæbeslangeudlæggeren placere gyllen på jorden
under afgrødernes blade afhængig af planternes aktuelle størrelse. Udbringes gyllen på overfla-
den af en bar mark, skal den nedbringes senest 6 timer efter udbringning.
Stald Lager Transport i
tankvogn Spredning på mark
Stald Lager Rørtransport Spredning med gylleudlægger
k
8
Karakterisering af systemerne
Driftstekniske og økonomiske forhold vil blive beskrevet for gylle, der håndteres på henholdsvis
en bedrift med malkebesætning og en bedrift med søer og slagtesvin. En nærmere beskrivelse af
bedrifterne er givet i Tabel 1.
Tabel 1. Beskrivelse af tekniske systemer og operationer under håndtering af husdyr-
gødning på en bedrift med malkekvægbesætning og en bedrift med svinepro-
duktion. Svin 1 og 2 samt Kvæg 1, 2 og 3 refererer til de forskellige scenarier
Sektion Svinebrug Kvægbrug
Svin 1 Svin 2 Kvæg 1 Kvæg 2 Kvæg 3
Gødningstype Gylle Gylle Gylle Gylle Væskefraktion Tørstoffraktion
Separation − − − - + +
Beholder Gyllebeholder Gyllebeholder Gyllebeholder Gyllebeholder Gyllebeholder Befæstet areal
(beton)
Overdækning Leca-sten Leca-sten Naturligt
flydelag
Naturligt
flydelag Leca-sten -
Omrøring Pumpe/propel Pumpe/propel Pumpe/propel Pumpe/propel Pumpe/propel -
Transport fra
lager Tanktransport Rør- eller
slangetransport Tanktransport Rør- eller
slangetransport
Rør- eller
slangetransport
Staldgødnings-
spreder
Teknik til
udspredning
på mark
Slæbeslanger,
gyllevogn
Slæbeslanger,
selvkørende
gylleudlægger
Slæbeslanger,
gyllevogn
Slæbeslanger,
selvkørende
gylleudlægger
Slæbeslanger,
selvkørende
gylleudlægger
Staldgødnings-
spreder
Nedbringning – nedbringning på sort jord
– i afgrøden, ingen nedbringning
– nedbringning på sort jord
– i afgrøden, ingen nedbringning
Bem.: Rørtransport af gylle fra stald til lager antages ikke at bidrage til håndtering af gyllen i denne sammenhæng.
På bedriften med svinebesætning er der 160 søer og 1.173 stipladser til slagtesvin. Tilsammen
producerer dyrene 2.688 tons gylle om året. Bedriften råder over et harmoniareal på 150 ha med
afgrøder i omdrift. Der er således ca. 1.1 dyreenheder pr. ha, og den samlede mængde gylle ud-
bringes på egen mark. Staldene har fuldt spaltegulv. Der bliver ikke strøet i staldene, og der pro-
duceres ikke fast staldgødning eller dybstrøelse. Gyllen, inklusive regnvand, lagres i en gyllebe-
holder med en kapacitet på 3.100 m3 (tabel 2).
Bedriften med malkekvæg har en besætning, bestående af 125 køer og 130 stk. opdræt. Det tilhø-
rende harmoniareal er på i alt 94 ha, hvilket giver ca. 2,0 dyreenheder pr. ha. I staldene bliver dy-
rene i sengebåsene tildelt strøelse, men det antages, at der ikke opsamles fæces og urin i strøel-
sen. Gødningen bliver derfor opsamlet i gyllen, hvori der også kan opsamles strøelse, som kan
påvirke gyllens transportegenskaber (Bashford et al., 1977). For at forenkle systemet antages det,
at besætningen er på stald hele året. Der opsamles 3.510 tons gylle årligt (tabel 2). Gyllebeholde-
ren på gården har en dimensioneret kapacitet på 4.000 m3 gylle (inkl. regnvand).
9
Tabel 2. Årlig produktion af gylle (ab lager) på de to case-bedrifter samt tørstofindhold
og indhold af næringsstoffer i den producerede gylle (Poulsen & Kristensen,
1997)
Mængde Tørstof N-total NH4 P K
---------------------------------------------t/år-1--------------------------------------------
Svin 2,688 160,8 15,0 10,5 4,2 7,8
Malkekvæg 3,510 341,1 19,0 11,8 3,5 17,8
Ved de senere beregninger vedr. separation – se tabel 3 – regnes der med ab stald-mængder,
hvorfor mængderne i tabel 2 og 3 vil være forskellige.
Driftstekniske forhold
Ved direkte udbringning transporteres gyllen normalt til marken i tankvogn og udspredes ved ud-
lægning med slæbeslanger. I det alternative system transporteres gyllen fra gyllebeholder til
markkant via nedgravede rør eller via en mobil transportslange. Den selvkørende gylleudlægger
har en oprullelig fødeslange, som tilkobles f.eks. hydranter ved markkanten. Selve fordelingen
foretages via gylleudlæggerens slæbeslanger efter samme princip som for den traditionelle gylle-
vogn.
På malkekvægsbedriften er der risiko for tilstopning af slanger og rør med strøelse i gyllen (Pain
& Hepherd, 1980). Derfor er der beskrevet to systemer for kvægbedriften: et system, hvor gyllen
transporteres og spredes ubehandlet, og et andet, hvor gyllen udbringes efter fjernelse af den fa-
ste fraktion med en skruepresse. I den sidstnævnte situation skal der således udbringes både en
fast og en flydende fraktion til markerne. Den faste fraktion udbringes med traditionel staldgød-
ningsspreder og den flydende via rør- eller slangetransport og gylleudlægger. Efter separeringen
vil sammensætningen af væskefraktionen og den faste fraktion være, som vist i tabel 3. Ved se-
parationen er det her antaget, at 12% af den samlede mængde vil findes i den faste fraktion (Møl-
ler et al., 2000). Efter lagring vil den faste fraktion udgøre 10% af mængden og indeholde ca.
33% af den samlede fosformængde, hvorfor der ikke med skruepressen sker så stor udskillelse af
fosfor, som f.eks. ved en dekantercentrifuge, hvor 70-80% udskilles (Jacobsen et al., 2002b).
10
Tabel 3. Mængder af fast fraktion og væskefraktion samt sammensætningen af de to
fraktioner efter separering af kvæggylle med skruepresse (ab separation og ab
lager)
Ab separation1) Mængde Tørstof Kvælstof Fosfor
----------- t/år (kg/t i parentes) -------------
Fast fraktion 363 108,9 (300,0) 2,9 (8,0) 1,1 (3,0)
Væskefraktion 2709 254,7 (94,0) 15,7 (5,8) 2,0 (0,7)
Total 3072 363,6 (118,4) 18,6 (6,1) 3,1 (1,0)
Ab lager Mængde Tørstof Kvælstof Fosfor
----------- t/år (kg/t i parentes) -------------
Fast fraktion 330 103,5 (313,6) 2,3 (7,0) 1,1 (3,3)
Væskefraktion 3007 242,0 (80,5) 15,5 (5,1) 2,0 (0,7)
Total 3337 345,5 (73,6) 17,8 (5,3) 3,3 (1,0)
1) Udgangspunktet er ab stald-mængder. Se endvidere appendiks A, tabel A1.
2) Ab lager-mængder er beregnet ud fra ab separation-mængder med tillæg/fradrag vedr. tørstof-
tab, tilledte regnmængder m.m. (Jacobsen et al., 2002).
Gylle og rørtransport
Som det vil fremgå, er gyllens flydeegenskaber afgørende for effektiviteten af transporten i rør
og slanger.
Karakterisering af gyllens transportegenskaber
Gylle består af fæces, urin og tilsætninger, som, ud over vand, strå og foderspild, kan være sand,
sten, træstykker, bindegarn m.m. Omfanget af tilsætninger beror for en stor dels vedkommende
på de metoder, der anvendes i husdyrproduktionen, og af de organiske restprodukter, der tilsæt-
tes i gyllen. Tilsætninger kan forårsage tilstopning af rør, bøjninger og ventiler samt skader på
pumpe. Findeling af gyllen vil reducere denne risiko og lette pumpningen.
Gylle er en opløsning af uorganiske salte, indeholdende ammonium, fosfat, kalium og klorid
samt organiske forbindelser af kulstof, kvælstof og svovl. Gyllen indeholder tørstof i form af ik-
ke-opløst uorganisk og organisk fast materiale. Tørstoffet har en kornstørrelse fra pulverform til
store partikler. Gyllens tørstof har afgørende indflydelse på gyllens pumpeegenskaber, dvs.
mængden af tørstof og fordelingen af tørstof på større og mindre kornstørrelser.
De faste forbindelser (tørstof) kan forårsage tilstopning af rør. Risikoen for tilstopning kan redu-
ceres ved pumpning af gyllen under højt tryk og ved separation af den gylle, der skal transporte-
res gennem rørene. Der er risiko for udfældning af salte i rørene, og denne risiko øges ved sepa-
rering af gylle, da den tynde fraktion fra separeret gylle ikke, i samme grad som ved ubehandlet
gylle, slider de udfældede salte af rørene. Saltene kan eventuelt med jævne mellemrum slides af
rørsiderne ved, at der ledes en ”rensegris” gennem systemet.
11
Gyllens tørstofindhold kan bestemmes enkelt vha. en rutinemetode, hvortil der er behov for en
vægt og en ovn (105oC) . Det er således muligt i praksis at bestemme tørstofindholdet og korri-
gere for gyllens pumpeegenskaber. Gylle med et tørstofindhold på under 3% og en partikelstør-
relse på under 0,5 mm betragtes som en væske (vand), hvor gyllens forskydningsmodstand stiger
lineært med strømningshastigheden gennem røret. Er tørstofindholdet højere end 3%, betragtes
gyllen som en pseudoplastisk væske, hvor forskydningsmodstanden stiger eksponentielt med
strømningshastigheden. I forhold til vand er pumpeydelsen for gylle lavere, og gylle giver et væ-
sentlig større tryktab end vand ved pumpning gennem rør.
Gyllens kornstørrelsesfordeling har betydning for modstanden ved transport. Modstanden er la-
vere ved pumpning af gylle, der indeholder små partikler end ved pumpning af gylle med større
partikler. Ved aldring og separation kan de større partikler fjernes fra gyllen, hvorved modstan-
den ved transport forventes at blive reduceret. Figur 3 viser betydningen af gyllens tørstofind-
hold i forhold til pumpeflow og rørdiameter ved konstant effektforbrug og transportlængde. Det
ses her, hvorledes der ved opretholdelse af et givet flow ved stigende tørstofindhold kræves en
større rørdiameter. Ved et givet tørstofindhold vil et øget flow kræve en større rørdiameter, men
ved et højt tørstofindhold vil kravet imidlertid stige hurtigere. Den angivne diameter kan evt. væ-
re højere end angivet, hvilket vil reducere effektforbruget. Imidlertid bør strømningshastigheden
være over 0,5 m/s, som angivet i appendiks B. I figuren er der regnet med en strømningshastig-
hed på mellem 1,1-1,8 m/s for de tre niveauer for tørstofindhold.
Beregninger viser, at hvis rørdiameteren for gylle med en tørstofprocent på 2% øges fra 124 til
220 mm, vil effektbehovet falde fra 11,5 til 1,5 kW. I det tilfælde ville strømningshastigheden
være omkring minimumsgrænsen på 0,5 m/s.
Figur 3. Pumpeflow og rørdiameter ved forskellige niveauer for tørstofindhold samt
ved konstant effektforbrug.
I de beregninger, der efterfølgende er gennemført, er der antaget et flow på ca. 120 m3 pr. time,
hvilket giver en rørdiameter på henholdsvis ca. 170 mm og ca. 190 mm, da tørstofindholdet er
ca. 6 og 10% for hhv. svine- og kvæggylle. Til sammenligning er tørstofprocenten i væskefrakti-
110
130
150
170
190
210
60 80 100 120 140 160
Flow, m3/time
Rørdiameter, mm
2% tørstof
6% tørstof
11% tørstof
110
130
150
170
190
210
60 80 100 120 140 160
Flow, m3/time
Rørdiameter, mm
2% tørstof
6% tørstof
11% tørstof
12
onen ca. 8%, hvorved rørdiameteren kan reduceres med ca. 10 mm. Strømningshastigheden i be-
regningerne er 1,6 m/s.
Tekniske forhold vedr. pumper og rør
Gyllepumper kan opdeles i følgende to hovedtyper:
• Rotationsdynamiske pumper, f.eks. centrifugalpumper
• Positive fortrængningspumper, f. eks. skruepumper.
Ingen af de to pumpetyper kan udpeges som den bedste. For valg af pumper kan der findes vej-
ledning i diverse prøverapporter fra Danmarks JordbrugsForskning, Afdeling for Jordbrugstek-
nik, der præsenterer et godt datagrundlag for en række pumper. Det er vigtigt, at pumpen kan
udøve det nødvendige drivtryk, og at dens virkningsgrad i arbejdsområdet er høj og bredt dæk-
kende.
Ved valg af rør er overflade, styrke og dimensioner af betydning. Rørenes diameter skal være til-
strækkelig stor for at undgå tilstopning, men ikke så stor, at der afsættes tørstof, fordi væskens
hastighed reduceres. Desuden vil modstanden afhænge af det materiale, røret er lavet af (tabel
B1, appendiks B). Normalt er rørene dimensioneret inden for området 100-200 mm.
Dimensioneringen af hhv. rør og pumper er indbyrdes afhængig og bør vælges ud fra behov for
kapacitet og transportafstand. Ved større afstande kan evt. installeres hjælpepumper langs rørfø-
ringen. Det anbefales, at rørsystemet skylles igennem med vand efter, at gyllen er blevet udbragt.
Ved Danmarks JordbrugsForskning, Forskningscenter Foulum, anvendes rørsystemet (diameter:
160 mm, længde: >5 km) etableret til vanding til transport af gylle til selvkørende gyllespredere.
I dette rørsystem er der bøjninger på 90o, hvilket i starten skabte problemer med tilstopning. Ef-
ter en tilstopning og optagning af 100 m rør gik man over til gennemskylning af systemet med
vand efter hver udbringning, og siden, dvs. de sidste 10 år, har der ikke været problemer.
Med henblik på at begrænse risikoen for tilstopning anbefales det, at bøjningerne på rørene ikke
er større end 45-60o. Systemet bør anlægges på en sådan måde, at det er muligt at rense rørene
med en såkaldt ”rensegris”, som også vil kunne fjerne belægninger af salte, afsat på rørenes si-
der.
Pumpekapacitet og energiforbrug
For at kunne beregne pumpekapacitet, energiforbrug og tryktab i transportsystemet er det nød-
vendigt at beregne tryktabet for hver enkelt element i systemet, dvs. i rør, ventiler og bøjninger,
samt niveauforskelle (ligning 1, appendiks B ). I appendiks B er vist en enkel model til bereg-
ning af transportkapacitet og energiforbrug ved rørtransport af gylle.
13
Driftstekniske konsekvenser ved håndtering af husdyrgødning
Den tekniske håndteringskæde for husdyrgødning omfatter en række operationstrin: udslusning
fra stald til fortank og lager, læsning ved lager, transport samt spredning/nedfældning af gylle og
fast gødning (fra mødding eller gødningsmåtte) samt fraktioner fra separationsanlæg. Figur 4 vi-
ser elementer af de forskellige håndteringskæder, der kan benyttes ved udbringning af henholds-
vis en flydende og en fast fraktion af husdyrgødning. Den flydende fraktion vil normalt bestå af
gylle (en blanding af fæces, urin og vand), men den kan også bestå af urin alene (ajle) samt den
vandige fraktion fra en evt. separation. Den faste fraktion vil normalt være traditionel fast stald-
gødning (fæces, halmstrøelse m.m.), men kan også være forskellige faste fraktioner fra en evt.
separation.
Figur 4. Elementer af håndteringskæder for husdyrgødning.
For en given mængde husdyrgødning kan der ud fra figur 4 vælges en hensigtsmæssig håndte-
ringskæde, som vil være i stand til at føre gødningen fra stald til mark for spredning under hen-
syn til næringsstofudnyttelse, arbejdskraft og vejrforhold. Når håndteringskæde og den tilhøren-
de specifikation af det tekniske udstyr er valgt, kan der gennemføres driftstekniske analyser,
omfattende arbejdsbehov, teknisk kapacitet m.m. Beregningerne tager udgangspunkt i opstillede
driftstekniske forudsætninger og modeller samt den gennemførte kortlægning af gødningspro-
duktionen og de tilhørende næringsstofmængder og -koncentrationer.
Flydende
fraktion
Gyllepumpe
Selvlæssende
Gyllevogn
Transporten- Buffer
Slange /
rør
Slangeudlægning
N
edfælde
r
Bladspreder
Fast
fraktion
Gummihjuls -
læsser
Frontlæsser
Universal
vogn
Stald
g
ød- -
spre-
Markstak
Flydende
fraktion
Gyllepumpe
Selvlæssende
tankvogn
Gyllevogn
Transport-
enhed Buffer
Slange /rør
Slangeud-
lægning
N
edfælde
r
Bladspreder
Fast
fraktion
Gummihjuls
-
læsser
Frontlæsser
Universal-
vogn
Staldgødnings
-
spreder
14
Håndteringsmetoders duelighed
De tidligere nævnte krav til systemets kapacitet betyder, at det ud fra et planlægningssynspunkt
er vigtigt at kende de arbejds- og kapacitetsmæssige konsekvenser ved anvendelse af forskellige
typer udbringningsudstyr, både som beslutningsstøtte ved den løbende arbejdsplanlægning samt
ved planlægningen af investeringer i udbringningsudstyr.
I forbindelse med udbringning af gylle før såning om foråret er der et forholdsvist kort tidsrum
til rådighed. Udbringning på voksende afgrøder i vækstsæsonen stiller derimod ikke helt de
samme krav til udbringningsudstyrets kapacitet, herunder mindre krav til nedbringningskapacite-
ten.
Metoder til evaluering af håndteringsmetoders arbejdsbehov/kapacitet
Der er foretaget arbejdsstudier af forskellige håndteringsmetoder for husdyrgødning, inkl.
tidsmålinger og målinger af hastighed, arbejdsbredde, dosering m.m. De indsamlede data samt
data fra andre undersøgelser er behandlet og forberedt til modelberegninger. Modellerne gør det
muligt at estimere resultater, som ikke direkte er målt i praksis. Forholdene omkring de forskel-
lige udbringninger er signifikant forskellige fra bedrift til bedrift, hvorfor en sammenligning mel-
lem systemerne kræver ensartede forudsætninger. Modelleringen kan gennemføres efter specifi-
cerede metoder og modelleringsprincipper, beskrevet af Nielsen og Sørensen (1993) og Sørensen
(1993). Ved at benytte sådanne normative modeller ved beregning af forskellige håndteringsme-
toder og produktionssystemer vil det være muligt at evaluere de forskellige systemer mht. ar-
bejdsbehov og kapacitet ved forskellige lagrings-, transport- og spredningsmetoder.
Evalueringen kan ske både på aggregeret niveau og på deloperationsniveau, dvs. at arbejdsbe-
hov/kapacitet kan angives således for håndteringssystemet, men også deles op i deloperationer
som læsning ved lager, transport på vej og mark, spredning på mark o.a. En sådan detaljeret ana-
lyse gør det muligt at lokalisere flaskehalse i systemet og giver dermed grundlag for at forbedre
organiseringen af arbejdet ved udbringningen. Desuden giver analysen forslag til evt. ændringer i
det tekniske udstyr.
Det målte arbejdsforbrug samt den målte kapacitet kan udvise betydelige variationer. Disse vari-
ationer kan forklares med baggrund i forskellig teknik, forskellige arbejdstempi m.m. En sam-
menligning af forskellige håndteringsformer for gylle forudsætter derfor modelløsninger med ba-
sis i specificerede forudsætninger vedr. disse faktorer. Herved opnås, at variationen i arbejds-
behov/kapacitet alene kan forklares ved en afspejling af anvendt teknik- og størrelsesafhængige
forskelle.
Bestemmende faktorer for arbejdsbehov/kapacitet
Arbejdsbehov og kapacitet for det tekniske udstyr til udbringning af husdyrgødning er bestemt af
en række faktorer:
15
• Maskinanvendelse
• Arbejdsmetodik
• Afgrøde
• Bearbejdet areal
• Dosering
• Jordtype, terrænforhold, vejrforhold
• Læsvægt
• Arbejdsbredde
• Læssekapacitet
• Transportafstand
• Kørehastighed
• Aflæssekapacitet
Ved at sætte arbejdsbehovet og maskinkapaciteten i forhold til ovennævnte faktorer kan en ræk-
ke forskellige udbringningssituationer simuleres. I Appendiks C er vist de anvendte modeller for
deloperationerne læsning, transport og spredning på mark.
Udvalgte typebedrifter
De driftstekniske forhold ved udbringning af gylle med forskellige teknikker og metoder belyses
gennem opstilling af de to forskellige produktionssystemer for et givet år (tabel 4 og 5). For
hvert af disse systemer sammensættes et relevant sædskifte, en dosering og et udbringningstids-
punkt, et antal marker af en vis størrelse samt en specificering af transportafstanden mellem lager
og mark.
Tabel 4. Case-bedrift for svineproduktion
System 2. Besætning: 160 søer og 1.173 slagtesvin. Areal: 150 ha. Gødningsproduktion = 2.688 m3 pr. år. 178 DE,
1.2 DE/ha
Afgrøde Areal (ha) Dosering t/ha Antal marker Udbringnings-
tidspunkt
Afstand
m
Byg 40,5 15 4 marker à 10,1 ha Før såning 800
Vinterhvede 55,0 18 5 marker à 11,0 ha Voksende afgrøde 1050
Vinterrug 30,5 20 3 marker à 10,2 ha Voksende afgrøde 1200
Roer (fabrik) 24,0 20 3 marker à 6,0 ha Voksende afgrøde 550
Tabel 5. Case-bedrift for kvægproduktion
System 1. Besætning: 125 køer og 130 opdræt. Areal: 94 ha. Gødningsproduktion = 3510 m3 pr. år. 192 DE,
2.0 DE/ha
Afgrøde Areal (ha) Dosering
(t/ha)
Antal marker Udbringnings-
tidspunkt
Afstand
m
Vinterhvede 18,5 30 2 marker à 9,2 ha Voksende afgrøde 1150
Sædskiftegræs 33,4 30 4 marker à 8,4 ha Voksende afgrøde 500
Helsæd, græs, byg 29,3 38 4 marker à 9,3 ha Før såning 850
Majs 12,8 65 2 marker à 6,4 ha Før/efter såning 450
16
Transportafstanden beregnes med baggrund i markernes arrondering, hvor arealtilliggendet for-
udsættes at ligge i en kvartcirkel med bedriften placeret i den fulde cirkels centrum – jf. figur 5.
På denne måde tages der hensyn til det praktiske forhold, at markerne til en vis grad vil ligge
spredt omkring bedriften (Sørensen, 1992).
Figur 5. Antagelse vedr. arrondering for case-bedrifter.
På grundlag af den viste geometriske form af arealtilliggendet kan den gennemsnitlige transport-
afstand beregnes for et givet areal. Det kan eksempelvis vises matematisk, at den gennemsnitlige
transportafstand ved en ensartet dosering på hele arealet vil være 2/3
×
radius i kvartcirklen. For
henholdsvis kvægbesætningen og svinebesætningen vil den respektive gennemsnitlige transport-
afstand for den angivne årlige gødningsmængde være 730 m ved en gennemsnitlig dosering på
37 t/ha og 922 m ved en gennemsnitlig dosering på 18 t/ha. På baggrund af dette er der foretaget
en forholdsmæssig vurdering af transportafstandene til de enkelte marker – se tabel 4 og 5.
Arbejdsbehov og systemkapaciteter for case-bedrifter
Transport af gylle fra lager til mark kan organiseres på flere forskellige måder. Den traditionelle
måde involverer brug af gyllevogn som kombineret transport- og spredeenhed. En anden metode
involverer pumpning af gylle fra lager til mark, enten via transportable slanger, der kan rulles ud,
eller via fast nedgravede rør i jorden, som det kendes fra vandingssystemer.
Transport med tankvogn
Anvendelse af gyllevogn som kombineret transport- og spredeenhed – jf. figur 6 – vil være til-
strækkeligt ved mindre transportafstande (< 2-3 km), hvorimod det ved større transportafstande
ofte vil være fordelagtigt at organisere transporten med specielle transportenheder (specialbygget
lastbil eller traktortrukken gyllevogn), som kan aflevere gyllen direkte til spredeenheden på mar-
ken eller via en buffertank, placeret ved marken. Beregninger viser, at ved transportafstande, va-
rierende fra 500-5.000 m, kan spredekapaciteten forøges med 50-400% (Sørensen, 2001). Oven-
stående vurderinger er baseret på analyser af den tekniske kapacitet. Ud fra en økonomisk
synsvinkel skal transportafstanden sandsynligvis være noget højere end 2-3 km, før det vil være
rentabelt at anvende specielle transportenheder.
Bedrift/lager
Arealtilliggende
Bedrift/lager
Arealtilliggende
17
Figur 6. Konfiguration vedr. udbringning af gylle med gyllevogn.
I de senere år er metoden med spredning ved brug af slæbeslanger i stigende grad blevet stan-
dardmetoden for gylleudbringning, både på sort jord og i voksende afgrøde. Gyllen udlægges via
separate slanger, placeret i en afstand på 20 eller 40 cm.
Brugen af traditionelle gyllevogne til transport og spredning indebærer endvidere en risiko for
jordpakning, især om foråret. Undersøgelser har vist, at udbringning af gylle ofte er den operati-
on, som indebærer den højeste trafikintensitet på marken og dermed også den højeste risiko for
skadelig pakning af jorden (Håkansson & Danfors, 1988). Svenske undersøgelser viser således,
at der kan være et betydeligt økonomisk tab som følge af jordpakning ved udbringning af gylle
(Arvidsson, 1998). Som det fremgår af tabel 6, så kan det økonomiske tab ved jordpakning –
især på lerjord –udgøre ca. 2-10 kr. pr. ton gylle.
Tabel 6. Økonomisk tab som følge af jordpakning ved udbringning af gylle (Arvidsson,
1998)
Størrelse af spreder
t
Jordtype Tab
kr./ha
Tab
kr. per ton spredt gylle1)
13 Ler
Sand
141
68
4,7
2,3
18 Ler
Sand
290
155
9,7
5,2
1) Beregnet ved en dosering på 30 t/ha.
Resultaterne viser, at ud over størrelsen af tankvogn og spreder, har jordtypen også betydning for
det samlede udbyttetab. Antages f.eks. en værdi af den udbragte gylle på 30 kr./t, vil tabene fra
jordpakningen variere fra 7-32% af denne værdi.
Den højeste udnyttelse af gyllen vil normalt opnås ved udbringning i tidligt forår og/eller i vok-
sende afgrøde. Brugen af tunge gyllevogne giver, som nævnt, risiko for jordpakning, men derud-
Stald
Gylle-
beholder
Mark
Markvej
Mark
Evt. transport
via off. vej
18
over er der også risiko for en negativ rettidseffekt, da foråret er en intensiv arbejdsperiode, hvor
gylleudbringning må konkurrere med andre opgaver (såbedstilberedning, såning m.m.). Der er
derfor interesse for nye systemer til gylleudbringning med øget kapacitet, herunder specielt til ef-
fektiv transport af gyllen.
Transport via rørledning eller slange
I stedet for at transportere gyllen til mark i mobile tanke er det muligt at pumpe den fra lager til
mark og f.eks. benytte en selvkørende udlægger i marken. Dette koncept indebærer, at der efter
opstilling af systemet på marken vil være et kontinuerligt flow fra lager til mark. Derved undgås
langvarig tomkørsel, som det f.eks. ofte er tilfældet ved udbringning med traditionel gyllevogn.
Systemet har en stor kapacitet, og jordpakningen reduceres, da der ikke køres med tunge trans-
porttanke på marken. Udlæggeren kører udelukkende i marken, hvorved tilsvining af offentlige
veje undgås. Figur 7 viser en skitse af et sådant gylleudlæggersystem.
Figur 7. Principskitse for gylleudlæggersystem (Statens Husdyrbrugsforsøg, 1995).
Pumpen ved en gyllebeholder er normalt en højtryks-centrifugalpumpe, som enten drives af en
traktor eller er sammenbygget med en stationær dieselmotor. Pumpen er på tryksiden monteret
med grenrør, således at der enten kan pumpes retur til gylletanken for omrøring eller til udlægge-
ren gennem transport- og fødeslange. Start og stop af pumpen samt regulering af omdrejningstal
m.m. styres normalt ved radiosignaler fra den selvkørende gylleudlægger.
Med flytbare transportslanger kan der pumpes gylle inden for en afstand på op til ca. 3 km fra la-
gertank. Den samlede pumpelængde består dels af længden på transferslangen (afstand fra gylle-
tank til markkant) og dels længden af fødeslangen på udlæggeren. Fødeslangen kan f.eks. være
600 eller 750 m lang, afhængigt af slangens diameter. Slangerullen på udlæggeren er konstrueret
således, at tromlen kan rumme hele fødeslangen i fyldt tilstand.
Håndteringen af de flytbare transportslanger foregår enten med en liftophængt eller en bugseret
slangetromle. Den liftophængte slangetromle vil normalt være sektionsopdelt, således at der
oprulles f.eks. 100 m slange for hver sektion på tromlen. Op- og udrulning af slangen vil normalt
kræve to mand, idet slangen skal fra- og tilkobles for hver 100 m. Den bugserede slangetromle
Kobling
Fødeslange
Transportslange
Kobling
Fødeslange
Transportslange
Kobling
Fødeslange
Transportslange
19
muliggør en kontinuerlig op- og udrulning af f.eks. 1.000 m slange. Det kan dog også i dette til-
fælde være nødvendigt at skille slangen ad et antal steder for at tømme gyllen effektivt ud.
Den mobile gylleudlægger består af en selvkørende enhed med motor, drivmekanisme, førerka-
bine, slangerulle samt slæbeslangebom. Slæbeslangebommen har en standardlængde på 24 m –
se figur 8 – men arbejdsbredden kan varieres ved afspærring af enkeltslanger (f.eks. til 20, 18, 16
eller 15 m). Dette er hensigtsmæssigt ved tilpasning til kørsel i kørespor m.m. Gyllefordeleren er
sammenbygget med bommen og består af en hydraulisk drevet rotorfordeler. Selve udlægningen
sker ad 2 gange, idet gylleudlæggeren kører ud i et spor (udrulning af slange) og lægger f.eks.
halvdelen eller en tredjedel af doseringen ud. Under kørsel tilbage i samme spor (oprulning af
slange) lægges resten af doseringen ud, og maskinen styres automatisk via en styrerulle på den
udlagte slange.
Figur 8. Principskitse for selvkørende gylleudlægger (Statens Husdyrbrugsforsøg, 1995).
En videreudbygning af systemet indebærer, at der i stedet for transportslangen etableres faste
jordledninger, hvorefter gylleudlæggerens oprullelige fødeslange tilkobles hydranter ved de en-
Gylleudlægger, set fra siden
Gylleudlægger, set forfra
20
kelte marker – se figur 9. I sidstnævnte tilfælde opnås en væsentlig arbejdsbesparelse, da udlæg-
ning og oprulning af slange fra lager til mark undgås – jvf. senere i denne rapport.
Figur 9. Konfiguration vedr. udbringning af gylle via faste jordledninger.
En variant af konfigurationen i figur 9 er at anvende mobile buffertankere ved markkant, hvortil
gyllen transporteres via lastbiler eller traktortrukne gyllevogne. Den selvkørende gylleudlægger
kobler i dette tilfælde fødeslangen direkte til buffertanken.
Driftstekniske beregninger
For de nævnte case-bedrifter beregnes i det følgende arbejdsbehov og kapacitet ved udbringnin-
gen af husdyrgødning med henholdsvis traditionel gyllevogn med slæbeslanger, gylleudlægger,
tilkoblet mobil transportslange fra lager til mark, samt en tilsvarende gylleudlægger, tilkoblet
hydranter ved de enkelte marker. For hver af tabellerne 7-13 er anført de forudsætninger, hvor-
under beregningerne er gennemført. Dette gælder faktorer som tankstørrelse, læssekapacitet ved
lager, tømmekapacitet i mark, transporthastighed, transportafstand, dosering, markstørrelser
m.m. Arbejdsbehovet beregnes i timer/ha samt i min/t og udtrykker det samlede arbejdsbehov,
inklusive tid til klargøring, forberedelse m.m. Systemkapaciteten beregnes som ha/time og t/time
og udtrykker kapaciteten, når systemet er klargjort og operationelt.
I tilfældet med transport af gyllen fra lager til mark via pumpning i nedgravede rør, foregår dette,
som det kendes fra systemer til markvanding. Det vurderes, at der er behov for ca. 25 m rør pr.
ha. Der etableres en række hydranter, hvortil fødeslangen fra den selvkørende gylleudlægger kan
tilkobles. Da der er tale om en selvkørende enhed, kan afstanden mellem hydranter godt være
større end spredebredden, og det er derfor antaget, at der etableres hydranter med en afstand på 3
× 24 m = 72 m. Denne afstand vil i praksis maksimalt være 5 × 24 m = 120 m. Det betyder, at
den selvkørende gylleudlægger først kører et lille stykke parallelt med røret, hvorefter der køres
ud og hjem i samme spor. Da markens længde typisk er 400-500 m, betyder dette, at der skal
etableres en hydrant for hver 3-5 ha.
Stald
Gylle-
beholder
Mark
Mark Forbeholder
Jordledning for
rørtransport
Hydranter
Gylleudlægger
Fødeslange
Stald
Gylle-
beholder
Mark
Mark Forbeholder
Jordledning for
rørtransport
Hydranter
Gylleudlægger
Fødeslange
Tabel 7. Driftstekniske beregninger vedr. svinebedrift. Traditionel gyllevogn med slæbeslanger
Afgrøde Areal Dosering Antal
marker
Mark-
størrelse
Udbringnings-
tidspunkt
Mængde
pr. afgrøde
Afstand
Arbejds-
behov
System-
kapacitet
Omrøring Total
ha t/ha ha t m timer
/ha
min/t ha/t t/time timer timer
Byg 40,5 15 4 10,1 Før såning 608 800 0,36 1,44 3,05 45,7 1,2 15,7
Vinter-
hvede 55,0 18 5 11,0 Voksende
afgrøde 990 1.050 0,48 1,58 2,32 41,7 1,9 28,0
Vinter-
rug 30,5 20 3 10,2 Voksende
afgrøde 610 1.200 0,55 1,60 2,00 40,0 1,2 17,4
Roer
(fabrik) 24,0 20 3 8,0 Voksende
afgrøde 480 550 0,42 1,27 2,60 52,0 0,9 11,1
I alt/gns. 150,0 17,9 15 2.688 922 0,45 1,50 2,50 44,1 5,2 72,3
Tabel 8. Driftstekniske beregninger vedr. kvægbedrift. Traditionel gyllevogn med slæbeslanger
Afgrøde Areal Dosering Antal
marker
Mark-
størrelse
Udbringnings-
tidspunkt
Mængde
pr. afgrøde
Afstand
Arbejds-
behov
System-
kapacitet
Omrøring Total
ha t/ha ha t m timer
/ha
min/t ha/t t/time timer timer
Vinter-
hvede 18,5 30 2 9,3 Voksende
afgrøde 555 1150 0,80 1,60 1,38 41,3 1,1 15,9
Græs i
omdrift 33,4 30 4 8,4 Voksende
afgrøde 1002 500 0,62 1,24 1,78 53,3 1,9 22,6
Vårbyg 29,3 38 4 7,3 Før såning 1121 850 0,91 1,40 1,21 47,1 2,2 28,5
Majs 12,8 65 2 6,4 Før/efter
såning 832 450 1,26 1,16 0,89 56,7 1,6 17,7
I alt/gns. 94,0 37,3 12 3510 730 0,83 1,33 1,40 50,2 6,8 84,7
Forudsætninger:
Tankstørrelse = 16 t, slæbeslangebom = 16 m.
Læssekapacitet ved lager = 300 m3/.t
Tømmekapacitet i mark = 5.000 l/min.
Transporthastighed = 18 km/t.
21
Tabel 9. Driftstekniske beregninger vedr. svinebedrift. Gylleudlægger med mobil fødeslange
Afgrøde Areal Dosering Antal
marker
Mark-
størrelse
Udbringnings-
tidspunkt
Mængde
pr. afgrøde
Afstand
Arbejds-
behov
System-
kapacitet
Omrøring Total
ha t/ha ha t m timer
/ha
min/t ha/t t/time timer timer
Byg 40,5 15 4 10,1 Før såning 608 800 0,42 1,67 3,63 54,4 1,2 18,1
Vinter-
hvede 55,0 18 5 11,0 Voksende
afgrøde 990 1.050 0,41 1,36 3,51 63,3 1,9 24,3
Vinter-
rug 30,5 20 3 10,2 Voksende
afgrøde 610 1.200 0,61 1,82 2,61 52,2 1,2 19,7
Roer
(fabrik) 24,0 20 3 8,0 Voksende
afgrøde 480 550 0,57 1,72 2,72 54,4 0,9 14,7
I alt/gns. 150,0 17,9 15 2.688 922 0,48 1,60 3,23 57,2 5,2 76,8
Tabel 10. Driftstekniske beregninger vedr. kvægbedrift. Gylleudlægger med mobil fødeslange
Afgrøde Areal Dosering Antal
marker
Mark-
størrelse
Udbringnings-
tidspunkt
Mængde
pr. afgrøde
Afstand
Arbejds-
behov
System-
kapacitet
Omrøring Total
ha t/ha ha t m timer
/ha
min/t ha/t t/time timer timer
Vinter-
hvede 18,5 30 2 9,3 Voksende
afgrøde 555 1.150 0,80 1,60 1,94 58,2 1,1 15,9
Græs i
omdrift 33,4 30 4 8,4 Voksende
afgrøde 1.002 500 0,57 1,13 2,45 73,5 1,9 20,8
Vårbyg 29,3 38 4 7,3 Før såning 1.121 850 0,74 1,15 1,89 73,8 2,2 23,8
Majs 12,8 65 2 6,4 Før/efter
såning 832 450 1,03 0,99 1,26 82,1 1,6 15,3
I alt/gns. 94,0 37,3 12 3.510 730 0,72 1,18 2,00 73,2 6,8 75,8
Forudsætninger:
Slæbeslangebom = 24 m. For hver afgrødetype antages, at alle marker kan nås med én opstilling og
Pumpekapacitet/tømmekapacitet = 120 m3/t. nedtagning af transferslange. Opstilling mellem de enkelte marker inden for
Transporthastighed, udlægger = 15 km/t. den samme afgrødetype antages at kunne foregå ved tilslutning af f.eks.
Transporthastighed, slangevogn = 26 km/t. 100 m ekstra slange.
Slange på udlægger = 600 m.
22
Tabel 11. Driftstekniske beregninger vedr. svinebedrift. Gylleudlægger tilkoblet hydranter
Afgrøde Areal Dosering Antal
marker
Mark-
størrelse
Udbringnings-
tidspunkt
Mængde
pr. afgrøde
Afstand
Arbejds-
behov
System-
kapacitet
Omrøring Total
ha t/ha ha t m timer
/ha
min/t ha/t t/time timer timer
Byg 40,5 15 4 10,1 Før såning 608 800 0,23 0,91 4,81 72,2 1,2 10,4
Vinter-
hvede 55,0 18 5 11,0
Voksende
afgrøde 990 1.050 0,25 0,84 4,35 78,3 1,9 15,8
Vinterrug 30,5 20 3 10,2 Voksende
afgrøde 610 1.200 0,28 0,84 3,95 79,0 1,2 9,7
Roer
(fabrik) 24,0 20 3 8,0
Voksende
afgrøde 480 550 0,29 0,87 3,79 75,8 0,9 7,9
I alt/gns. 150,0 17,9 15 2.688 922 0,26 0,86 4,30 76,6 5,2 43,7
Tabel 12. Driftstekniske beregninger vedr. kvægbedrift. Gylleudlægger tilkoblet hydranter
Afgrøde Areal Dosering Antal
marker
Mark-
størrelse
Udbringnings-
tidspunkt
Mængde
pr. afgrøde
Afstand
Arbejds-
behov
System-
kapacitet
Omrøring Total
ha t/ha ha t m timer
/ha
min/t ha/t t/time timer timer
Vinter-
hvede 18,5 30 2 9,3 Voksende
afgrøde 555 1.150 0,38 0,77 2,87 86,0 1,1 8,2
Græs i
omdrift 33,4 30 4 8,4 Voksende
afgrøde 1.002 500 0,38 0,76 2,89 86,6 1,9 14,6
Vårbyg 29,3 38 4 7,3 Før såning 1.121 850 0,47 0,73 2,32 90,5 2,2 15,9
Majs 12,8 65 2 6,4 Før/efter
såning 832 450 0,74 0,69 1,48 96,3 1,6 11,2
I alt/gns. 94,0 37,3 12 3.510 730 0,46 0,74 2,52 90,1 6,8 49,9
Forudsætninger:
Slæbeslangebom = 24 m.
Pumpekapacitet/tømmekapacitet = 120 m3/t.
Transporthastighed, udlægger = 15 km/t.
23
Tabel 13. Driftstekniske beregninger vedr. kvægbedrift. Gylleudlægger tilkoblet hydranter
Udbringning af tynd fraktion fra separation
Afgrøde Areal Dosering Antal
marker
Mark-
størrelse
Udbringnings-
tidspunkt
Mængde
pr. afgrøde
Afstand
Arbejds-
behov
System-
kapacitet
Omrøring Total
ha t/ha ha t m timer
/ha
min/t ha/t t/time timer timer
Vinter-
hvede 18,5 24 2 9.3 Voksende
afgrøde 444 1.150 0,33 0,92 3,36 80,7 1,1 7,9
Græs i
omdrift 33,4 23 4 8.4 Voksende
afgrøde 768 500 0,31 0,82 3,49 80,4 1,7 12,2
Vårbyg 29,3 35 4 7.3 Før såning 1.026 850 0,44 0,75 2,52 88,1 1,9 14,7
Majs 12,8 60 2 6.4 Før/efter
såning 768 450 0,70 0,70 1,58 94,8 1,6 10,6
I alt/gns. 94,0 32.0 12 3.007 1) 730 0,41 0,78 2,74 86,0 6,3 45,4
1) Mængde ab lager – se tabel 3
Forudsætninger:
Slæbeslangebom = 24 m.
Pumpekapacitet/tømmekapacitet = 120 m3/t.
Transporthastighed, udlægger = 15 km/t.
24
25
Med traditionel gyllevogn og gylleudlægger tildeles der gennemsnitlig henholdsvis 18 og 37 tons
gylle pr. ha på svine- og kvægbedriften. På svinebedriften betyder det en tildeling på 100 kg
N/ha (ab lager) og 28 kg P/ha. På kvægbedriften tildeles 201 kg N/ha (ab lager) og 37 kg P/ha
(se tabel 7-12).
Ved udbringning af fraktioner på kvægbedriften tildeles 32 t/ha af væskefraktionen, hvilket sva-
rer til 163 kg N/ha og 22 kg P/ha (se tabel 13). Den faste fraktion antages at blive spredt med en
dosering på 9,1 t/ha, hvilket giver en kvælstoftildeling på 64 kg N/ha og en fosfortildeling på
30 kg/ha, idet den faste fraktion indeholder 3,3 kg P/t (tabel 3). I alt 36 ha af kvægbedriftens
samlede areal på 94 ha får tildelt den faste fraktion. Generelt ligger fosfortildelingen over plan-
ternes behov, og en del af gyllen og den faste fraktion skulle således udbringes hos naboer, hvis
tildelingen skulle svare til planternes fosfor behov.
Der regnes med en transportafstand på 700 m fra lageret, og der anvendes en 7 t staldgødnings-
spreder. Derved bliver arbejdsbehovet 0,69 timer/ha og systemkapaciteten 1,59 ha/time, hvilket
totalt for den faste fraktion giver et arbejdsbehov på 25,0 timer. Sammen med arbejdsbehovet for
udbringning af den tynde fraktion med rørsystem og udlægger giver dette et totalt arbejdsbehov
på 70,4 timer (se også figur 10).
Figur 10. Samlet timeforbrug for de forskellige håndteringssystemer på en svine- og
kvægbedrift.
En sammenligning mellem håndtering af gyllen med tankvogn/slæbeslanger og udlægger med
slangefødning viser en reduktion (10,5%) i timeforbruget for kvægbedriften i slangesystemets
favør mod en lille forøgelse (6,2%) for svinebedriften. Dette til trods for, at nettokapaciteten (ka-
H
åndteringssystem:
1 = Gyllevogn med slæbeslanger.
2 = Selvkørende gylleudlægger med slangefødning.
3 = Selvkørende gylleudlægger, tilkoblet hydranter.
4 = Selvkørende gylleudlægger, tilkoblet hydranter + staldgødningsspreder .
72.3 76.8
43.7
84 .7
75.8
49.9
70 .4
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
1234
Hå nd t er i ngssyst em
Mandtimer
Svin
Kvæg
26
paciteten, når systemet er stillet op, klargjort, og pumpen kører) for slangesystemet er 96,1%
større end for systemet med traditionel gyllevogn (89,6 t/time mod 45,7 t/time).
Dermed illustreres klart, at slangesystemet har en betydelig nettokapacitet, som dog reduceres,
når arbejdsbehovet ved opstilling, klargøring m.m. indregnes for at nå den reelle bruttokapacitet.
Men eksemplet viser også, at forskellen på netto- og bruttokapacitet for slangesystemet afhænger
af forhold som dosering og afstand mellem lager og mark. For eksempel vil udbringning med
store doseringer, som i tilfældet med kvægbedriften, betyde, at arbejdet med opstilling, klargø-
ring m.m. spiller en mindre rolle, da nettotiden i marken for udlæggeren udgør en forholdsmæs-
sig større del af det samlede arbejdsbehov.
Ved anvendelse af et system med gylleudlægger, tilkoblet hydranter, observeres en betydelig re-
duktion af arbejdsbehovet. Således reduceres arbejdsbehovet med 39,6 og 41,1% for henholdsvis
svine- og kvægbedriften. I forhold til systemet med mobil slangefødning ses ligeledes en betyde-
lig reduktion af arbejdsbehovet. Den helt afgørende faktor er her, at arbejdet med udrulning af
slanger, diverse klargøringer m.m. elimineres, og at den selvkørende gylleudlægger derved
kommer til at operere meget nær sin nettokapacitet hele tiden, eller, sagt med andre ord, at netto-
og bruttokapaciteten er meget lig hinanden.
En af de afgørende faktorer for et håndteringssystems kapabilitet er transportafstanden fra lager
til mark. Figur 11 viser systemkapaciteten (ha/time) for forannævnte tekniske systemer som
funktion af transportafstanden og ved givne forudsætninger vedr. dosering, læsvægt m.m.
Valgte forudsætninger:
Dosering = 37 t/ha
Markstørrelse = 10 ha
Læssekapacitet for gyllevogn = 300 m3/time
Tømmekapacitet for gyllevogn = 5000 l/min
Pumpekapacitet for gylleudlægger = 120 m3/time
Figur 11. Sammenligning af systemer ved forskellig afstand fra lager til mark.
0.5
1
1.5
2
2.5
3
500 1000 1500 2000 2500
Transportaf stand, m
Ha/tim
e
Gylleudlægger tilkoblet hydranter
Gylleudlægger med mobil slange
Gyllevogn:
24 tons
20 tons
16 tons
0.5
1
1.5
2
2.5
3
500 1000 1500 2000 2500
Transportaf stand, m
Ha/tim
e
Gylleudlægger tilkoblet hydranter
Gylleudlægger med mobil slange
Gyllevogn:
24 tons
20 tons
16 tons
27
Figuren viser tydeligt transportafstandens betydning for den traditionelle gyllevogn med forskel-
lig læsvægt. Den selvkørende gylleudlægger med mobil, oprullelig slange udviser også en af-
hængighed af transportafstanden, idet længere afstand betyder længere slange, der skal ud- og
oprulles. Modsat er den selvkørende gylleudlægger, som tilkobles hydranter i marken, uafhængig
af transportafstanden, når det vel at mærke forudsættes, at den samme pumpekapacitet kan op-
retholdes for de forskellige afstande.
Pumpeydelse og effektbehov
Pumpesystemets effektforbrug er beregnet for den håndteringsmetode, hvor gyllen pumpes fra
lager til mark (hydrant) via rørføring – se afsnit 4. Forbruget er beregnet ud fra gængse forud-
sætninger omkring gylletype, rørdimensioner, gylleflow m.m. Tabel 14 og tabel 15 viser forud-
sætninger vedr. tryktab i rør, strømningshastighed samt effektforbruget, som er beregnet for de
forskellige afgrødetyper og dermed for forskellige transportafstande for de analyserede bedrifter.
Tabel 14. Beregninger vedr. pumpesystem for svinebedrift
Enhed Byg Hvede Rug Roer
Gylle, tørstof % 4 4 4 4
Gylle, vægtfylde (d) kg/l 1,02 1,02 1,02 1,02
Rørlængde (L) m 800 1.050 1.200 550
Niveauforskel m 2 2 2 2
Pumpens flow (Q) m3/time 120 120 120 120
Rørmateriale PVC PVC PVC PVC
Rørdiameter (d) m 0,16 0,16 0,16 0,16
Rørmodstandstal (l) 0,03 0,03 0,03 0,03
Samlede enkeltmodstande (Z) 3,5 3,5 3,5 3,5
Reservekapacitet ( R) 0,25 0,25 0,25 0,25
Modstand i rør, H1 m vs
21,0 27,6 31,5 14,4
Modstand i enkeltmodstande, H2 m vs 0,5 0,5 0,5 0,5
Geometrisk højde, H3 m vs
2,00 2,00 2,00 2,00
Reservetillæg H4 m vs
5,9 7,5 8,5 4,2
Samlet modstand H m vs 29,4 37,6 42,5 21,2
Pumpens virkningsgrad 0,6 0,6 0,6 0,6
Pumpens driftstryk (∆ P) kPa 294 376 426 212
Gyllens strømningshastighed (v) m/s 1,66 1,66 1,66 1,66
Effektbehov kW 16,3 20,9 23,7 11,8
Det ses tydeligt, at pumpens effektbehov afhænger af pumpeafstanden. Således vil f.eks. en for-
dobling af afstanden til det pågældende års hvedemarker betyde en fordobling af effektforbruget.
Effektforbruget kan sænkes ved valg af rør med større diameter, f.eks. giver rør med 200 mm di-
ameter en reduktion af effektbehovet med 60%. Omvendt vil dette øge energiforbruget, ligesom
der kan blive problemer med, at gyllens strømningshastighed bliver for lille (se appendiks B).
28
Tabel 15. Beregninger vedr. pumpesystem for kvægbedrift
Enhed Hvede Græs Byg Majs
Gylle, tørstof % 8 8 8 8
Gylle, vægtfylde (d) kg/l 1,02 1,02 1,02 1,02
Rørlængde (L) m 1.150 500 850 450
Niveauforskel m 2 2 2 2
Pumpens flow (Q) m3/time 120 120 120 120
Rørmateriale PVC PVC PVC PVC
Rørdiameter (d) m 0,16 0,16 0,16 0,16
Rørmodstandstal (l) 0,04 0,04 0,04 0,04
Samlede enkeltmodstande (Z)* 3,5 3,5 3,5 3,5
Reservekapacitet ( R) 0,25 0,25 0,25 0,25
Modstand i rør, H1 m vs
40,3 17,5 29,8 15,8
Modstand i enkeltmodstande, H2 m vs 0,5 0,5 0,5 0,5
Geometrisk højde, H3 m vs
2,00 2,00 2,00 2,00
Reservetillæg, H4 m vs
10,7 5,0 8,1 4,6
Samlet modstand, H m vs 53,5 25,0 40,3 22,8
Pumpens virkningsgrad 0,6 0,6 0,6 0,6
Pumpens driftstryk (∆ P) kPa 535 250 404 228
Gyllens strømningshastighed (v) m/s 1,66 1,66 1,66 1,66
Effektbehov kW 29,7 13,9 22,4 12,7
I modsætning til svinegyllen har kvæggyllen på grund af et højere tørstofindhold i dette eksem-
pel et højere rørmodstandstal, hvilket giver anledning til et ca. 30% højere effektbehov under i
øvrigt samme betingelser. I praksis ville man derfor vælge en større diameter for rør til transport
af kvæggylle end til transport af svinegylle.
Omkostninger til udbringning af gylle ved forskellige udbringningsmetoder
I det følgende analyseres omkostningerne ved udbringning af gylle, når transporten fra lager til
mark foretages ved brug af tankvogn, fødeslange eller rør. Desuden beregnes, hvilken betydning
det vil have for transportomkostningerne, hvis gyllen separeres i en tynd og en fast fraktion ved
hjælp af en skruepresse.
Gyllevogn og slæbeslanger
I dette system, der er beskrevet i tabel 16, er der kun behov for køb af én gyllevogn med sprede-
bom til slæbeslanger. Investeringen er anslået til 275.000 kr. (Samson), ekskl. pumpe. Dette er
listeprisen minus ca. 10%. Gyllevognen afskrives totalt over 12 år. I praksis vil afskrivningen
være højere de første år og lavere de sidste år af maskinens levetid. Der er ikke indregnet nogen
scrapværdi. Vedligeholdelsen er sat til 0,5 kr. pr. ton på grundlag af erfaringer fra studielandbru-
gene (Jacobsen, 2000). Landskontoret for Bygninger og Maskiner bruger her 0,10 kr. pr. ton i
deres seneste opgørelser (Mikkelsen et al., 2001). Det er i beregningerne antaget, at der anvendes
29
en middelstor traktor med en omkostning på 120 kr. pr. time. Føreren aflønnes med 150 kr. pr.
time (beregnet arbejdsbehov).
Tabel 16. Økonomiske beregninger for system med gyllevogn og slæbeslanger (ekskl. pum-
pe)
Tankvogn og slæbeslanger
på gyllevogn
Bedrift Svin Kvæg
Mængde for svin og kvæg (t) 2.688 3.510
Tankstørrelse (t) 16.000 16.000
Bombredde (m) 16 16
Investering (kr.) 275.000 275.000
Levetid (år) 12 12
Rente (%) 6 6
Forrentning og afskrivning (kr./år) 32.808 32.808
Vedligeholdelse m.m. (kr./t) 2) 0,5 0,5
Vedligeholdelse m.m. (kr./ år) 1.344 1.755
Timeforbrug, inkl. omrøring (timer) 72,3 84,7
Timeforbrug til omrøring (timer/år) 5,2 6,8
Omkostninger for traktor og fører (kr./time) 1) 270 270
Samlede omkostninger til traktor og fører (kr./år) 19.521 22.869
Samlede omkostninger (kr./år) 53.673 57.432
Samlede omkostninger (kr./t) 20,0 16,4
Maskinstationstakst (kr./t) 13 13
1) Omkostninger til traktor (mellem) og fører udgør henholdsvis 120 og 150 kr. pr. time. (Mik-
kelsen et al., 2001).
2) Vedligeholdelse er fundet ud fra beregninger i tilknytning til SJFI rapport nr. 113 (Jacobsen,
2000).
De samlede årlige omkostninger udgør herefter ca. 54.000 og ca. 57.000 kr. for henholdsvis svi-
ne- og kvægbedriften. Som det fremgår, er omkostningerne lidt højere ved brug af egne maskiner
end ved brug af maskinstation, hvilket er naturligt, da udnyttelsen her er mindre. Omkostninger-
ne kunne reduceres ved brug af en mindre vognstørrelse, men dette ville øge timeforbruget. Som
det fremgår, er udbringningskapaciteten for ovennævnte system ca. 47 t/time. Timeforbruget på
henholdsvis 72 og 85 timer synes fornuftigt, da mange gerne vil kunne udbringe deres gylle i lø-
bet af højst 14 dage.
Mobil fødeslange
Det mobile anlæg består af en transportslange på typisk 1-2,5 km og en selvkørende, bemandet
gylleudlægger. Fødeslangen kan rulles op på en mobil slangetromle og transporteres fra bedrift
til bedrift, hvorfor dette system kan bruges af maskinstationer. For at pumpe gylle i slangen fra
lager til mark og til gylleudlægger kræves en kraftig traktorpumpe ved lageret. Én mand kører
gylleudlæggeren, mens der ved oprulning og flytning af slangen til andre marker oftest er behov
for medhjælp.
30
Agrometer A/S angiver, at for gylleudlægger og fødeslange på ca. 1 km koster dette system ca.
2,0 mio. kr. Det er vurderet, at der i dette tilfælde er behov for en fødeslange på ca. 1,2 km.
Som det fremgår af tabel 17, er tidsforbruget beregnet til ca. 76 timer for både kvæg- og svine-
bedrift. Systemkapaciteten (ekskl. omrøring) kan beregnes til 57 tons/time på svinebedriften og
73 tons/time på kvægbedriften. Tid til flytning af slanger m.m. bevirker imidlertid, at den samle-
de kapacitet pr. forbrugt mandtime kun er på henholdsvis 35 og 46 tons/time. Sagt på en anden
måde, så kører gylleudlæggeren gns. 41 timer hver gang, der bruges 100 arbejdstimer.
Beregningen er angivet pr. mand, men der vil i praksis være to personer samtidig til hhv. oprul-
ning og udrulning af slangerne. Omvendt vil der ikke være behov for to mand, mens udlæggeren
kører.
Der er regnet med en levetid for anlægget på 6 år, som angivet af Agrometer, selvom der med
den angivne mængde sandsynligvis vil være tale om en længere levetid. De årlige udgifter vil be-
løbe sig til ca. 430.000 kr., svarende til hhv. 160 og 123 kr. pr. ton gylle. Anlægget er således
uinteressant for den størrelse af bedrifter, der er analyseret i denne rapport.
Da systemet primært påregnes at være mobilt, er der ydermere udarbejdet et overslag over om-
kostningerne ved en gyllemængde på ca. 45.000 tons. Der er i praksis blevet udbragt mere på
årsbasis, men det vurderes, at denne mængde vil svare til, hvad en maskinstation kunne udbrin-
ge.
Timeforbruget anslås at ligge på omkring 1.110 mandtimer ved håndtering af 45.000 tons. Dette
er beregnet under de forudsætninger, der er angivet i forbindelse med tabel 17. Omrøringen vil
vare ca. 75 timer. Gylleudlæggeren kører ca. 41 timer, hver gang der bruges 100 arbejdstimer.
Med 720 nominelle driftstimer vil det være nødvendigt også at køre om aftenen for at kunne
overkomme udbringningen i den periode, der er til rådighed, når jorden er tjenlig til færdsel.
Gyllemængder på over 45.000 tons om året synes derfor at være et maksimum; dog vil den peri-
ode af året, hvor gylleudlæggeren kan anvendes, være længere end for almindelige gyllevogne.
De årlige omkostninger til forrentning og afskrivning af anlægget vil blive de samme som tidli-
gere. Omkostningerne til arbejdsforbrug, vedligeholdelse og brændstof vil stige proportionalt. De
årlige omkostninger vil herefter udgøre ca. 750.000 kr., svarende til 17 kr. pr. ton gylle.
31
Tabel 17. Økonomiske beregninger for system med gylleudlægger og mobil transportslange
Bedrift Svin Kvæg Svin
Transportslange (m) 1.200 1.200 1.200
Mængde (t) 2.688 3.510 45.000 1)
Timeforbrug i alt (mandtimer) 77 76 1.110
Timeforbrug, omrøring (timer) 5 7 75
Timeforbrug til udbringning (driftstimer) 47 48 720
Systemkapacitet (t/time ved udbringning) 57 73 61
Markkapacitet (t/time) 91 102 97
Kapacitet (tons i alt pr. benyttet mandtime) 35 46 41
Gylleudlægger og fødeslange (kr.) 1.770.000 1.770.000 1.770.000
Transportslange (kr.) 200.000 200.000 200.000
Merpris for pumpe ved lager (kr.) 30.000 30.000 60.000
Samlet pris for system (kr.) 2.000.000 2.000.000 2.030.000
Levetid (år) 6 6 6
Forrentning og afskrivning (kr./år) (0,2034) 2) 406.800 406.800 412.902
Vedligeholdelse (kr./driftstime) 125 125 125
Brændstofforbrug (kr./driftstime) 125 125 125
Løn til fører og medhjælp (kr./mandtime) 150 150 150
Vedligeholdelse + brændstof + løn (kr./år) 23.300 23.400 346.500
Samlede omkostninger pr. år (kr./år) 430.100 430.200 759.402
Samlede omkostninger (kr./t) 160 123 17
Systemet med gylleudlægger og mobil transportslange omfatter :
Transportslange, mobil slangetromle, koblinger, fødeslange og selvkørende udlægger.
1) Forudsætninger vedr. udbringning af 45.000 tons gylle årligt:
- 2000 tons gylle pr. 3 opstillinger (hhv. udrulning og oprulning af transportslange).
- 2000 tons gylle pr. 80 ha.
- Markstørrelse = 10 ha.
- Gns. pumpeafstand = 500 m.
- Dosering = 25 t/ha.
- 8 gange flytning mellem marker.
2) Kalkulationsrente = 6%.
Kilde : Agrometer A/S og egne beregninger.
De Danske Maskinstationer har i deres beregninger regnet med en faktisk kapacitet på 70 tons
gylle pr. time (70% effektivitet). Dette svarer til, at gylleudlæggeren kører i 70 timer, hver gang
arbejdsforbruget er 100 timer. I de gennemførte beregninger udbringes 20.000-60.000 tons gylle,
hvorfor der yderligere skal indregnes transport fra bedrift til bedrift. Dette vil reducere kapacite-
ten, der er sat til 100 t/time. Nærværende undersøgelser synes at vise, at arbejdsbehovet faktisk
er højere og kapaciteten dermed lavere. De Danske Maskinstationer har beregnet omkostninger-
ne til ca. 21 kr. pr. ton ved udbringning af 30.000 tons gylle årligt.
Der synes på den baggrund ikke at herske nogen tvivl om, at det er relativt dyrt at udbringe med
selvkørende gylleudlæggere, også for maskinstationer. Da systemet giver en række andre forde-
32
le, så som færre trykskader (se tabel 6) og lugtgener, synes prisen udelukkende at kunne konkur-
rere med traditionel gylleudbringning, hvis der er tale om gyllemængder på over 40.000 tons.
Det vil være en økonomisk fordel at anvende gylleudlæggeren i døgndrift. Den vil således køre
om natten, hvor temperaturen er lavere og vinden svagere. Ammoniakfordampningen ville her-
ved blive mindre.
Rørsystem
Det forudsættes, at der etableres et permanent rørsystem på marken, der kan anvendes til trans-
port af gyllen fra lager til mark. For de to bedrifter på henholdsvis 94 og 150 ha er det vurderet,
at der er behov for ca. 25 m rør pr. ha. Fabrikanter af vandingsanlæg har bekræftet, at dette er et
normalt niveau. Der er således behov for hhv. 2.350 og 3.750 m rør for de 2 bedrifter.
Nedgravning af rørsystemet vil typisk koste 10-12 kr. pr. m (Agrometer A/S), mens rørene vil
koste ca. 60 kr. pr. m. Samlet vil rørlægningen altså koste ca. 70 kr. pr. m, svarende til ca.
1.800 kr. pr. ha.
Udgifterne til hydranter udgør, ifølge Agrometer, ca. 800 kr. pr. stk., mens en anden fabrikant
(Scanregn A/S) angiver en omkostning på 2.000 kr., svarende til 200-500 kr. pr. ha. Den samlede
omkostning er derefter anslået til mellem 2.000 og 3.000 kr. pr. ha. I det følgende anvendes et
investeringsbeløb på 2.500 kr. pr. ha., alt efter areal. Som det fremgår af tabel 18, koster rørlæg-
ning og køb af rør, hydranter m.m. 6-10 kr. pr. ton.
Omkostningerne til anskaffelse af gylleudlæggeren uden transportslange er fastsat til 1,8 mio.
kr., hvorefter de samlede omkostninger på baggrund af de samme forudsætninger, som anvendt i
tabel 17, bliver omkring 400.000 kr. årligt, mens de for bedriften med 45.000 tons gylle vil stige
til ca. 860.000 kr. totalt eller omkring 19 kr. pr. ton.
Konklusionen er derfor, at systemet, selv ved en gyllemængde på 45.000 tons, fortsat er dyrt.
Dog er arbejdstidsforbruget her lavere end ved brug af mobil transportslange, hvorfor det nok er
mere realistisk at tro, at en gyllemængde på 45.000 tons kan udbringes i løbet af et år. Men 517
timer med 12 timer dagligt vil dog alligevel udgøre ca. 43 dage, alternativt vil 20 timer dagligt
betyde en udbringningsperiode på 26 dage.
33
Tabel 18. Økonomiske beregninger for system med gylleudlægger og rørsystem
Bedrift Svin Kvæg Svin
Mængde (t) 2.688 3.510 45.000 1)
Areal (ha) 150 94 1.800
Timeforbrug (mandtimer) 44 50 570
Timeforbrug til udbringning (driftstimer) 35 39 517
Systemkapacitet (t/time ved udbringning) 77 90 87
Kapacitet (t/samlet mandtimeforbrug) 62 70 79
Rør (m/ha) 25 25 25
Rør (m i alt) 3.750 2.350 41.875
Rør inkl. nedgravning (kr./m) 70 70 70
Rør (kr. i alt) 262.500 164.500 2.931.250
Hydranter (1/4 pr. ha × 1.400 kr.) 52.500 32.900 586.250
Pumper m.m. (kr.) 30.000 30.000 60.000
Etablering af rørsystem (kr. i alt) 345.000 227.400 3.577.500
Etableringsomkostninger (kr./ha) 2.300 2.400 1.990
Levetid (år) 25 25 25
Omkostninger til rør m.m. (kr./år) (0,0782) 2) 26.979 17.782 279.761
Årlige omkostninger (kr./t) 10.0 5,1 6,2
Gylleudlægger uden fødeslange (kr.) 1.800.000 1.800.000 1.800.000
Gylleudlægger uden fødeslange (kr./år) 366.120 366.120 366.120
Vedligeholdelse + brændstof + løn (kr./år) 15.305 17.250 214.750
Samlede omkostninger pr. år (kr.) 408.404 401.152 860.631
Samlede omkostninger (kr./t) 152 114 19
Kilder: Scanregn A/S og Agrometer A/S
1) Forudsætninger vedr. udbringning af 45.000 tons gylle årligt:
2000 t/arbejdssted.
2000 t/80 ha.
Markstørrelse = 10 ha.
Gns. pumpeafstand = 500 m.
Dosering = 25 t/ha.
8 gange flytning mellem marker.
2) Kalkulationsrente = 6%.
Separation i tynd og tyk fraktion med brug af skruepresser og udbringning i rørsystem
Udbringning af den tykke fraktion er forudsat at kunne ske med traditionel staldgødningsspreder,
mens udbringning af den flydende del sker med rør og gylleudlægger. Resultaterne er beskrevet i
tabel 19, hvor kun gylle fra kvægbedriften er behandlet.
Ved beregning af omkostningerne indgår der således tre led. Første led er skruepressen, der an-
tages at være en stationær model. Det næste trin er rørtransport af væskefraktion samt anvendelse
af gylleudlægger, hvilket er identisk med den foregående beskrivelse. Sidste led er udbringning
af den fast fraktion med staldgødningsspreder.
Da hele marken skal kunne tildeles den tynde fraktion, vil rørsystemet, og dermed omkostnin-
gerne, have samme omfang, som beskrevet for kvæg i tabel 18.
34
Tabel 19. Omkostninger ved udbringning efter separation med skruepresse
Bedrift Fast
fraktion
Flydende
fraktion
Samlet
Mængde (t), ab lager 330 3.007 1) 3.337
Areal, (ha) 94
Tildeling (t/ha) 9.1 32.0
Skruepresse (kr.) 100.000
Kapacitet (t/time) 4
Årlig omkostning til skruepresse (10 år) (0,1359 kr.)2) 13.590
Årlige omkostninger til vedligeholdelse (kr.) 2.500
Årlige omkostninger til strøm 3) 768
Samlede årlige omkostninger før arbejde (kr.) 16.858
Arbejdsforbrug til opsyn m.m. (timer/år) 50
Arbejdsomkostninger til opsyn m.m. (kr./år), 6250
Samlede omkostninger til skruepresse (kr./år) 23.108
Omkostninger (kr./t) for skruepresse 4) 7.5
Omkostninger til rør m.m. (kr./år) 5) 17.782
Timeforbrug i alt (mandtimer) 45.4
Timeforbrug omrøring (timer) 6.3
Timeforbrug til udbringning (driftstimer) 35
Systemkapacitet (t/time ved udbringning) 86.0
Kapacitet (t/samlet mandtimeforbrug) 74.4
Gylleudlægger (kr./år) 6) 366.120
Vedligeholdelse + brændstof + løn (kr./år) 15.560
Omk. ved udbringning af fast gødning (kr./t) 20
Samlede omk. til udbringning af fast gødning (kr./år) 6.600
Samlede omkostninger/år (kr.) 7) 6.600 399.462 429.170
Samlede omkostninger (kr./t) 20 132 1404)
1) Den samlede udbragte tynde fraktion = 3136 t, da der inkluderes regnmængde i lager.
2) Kalkulationsrente = 6%, levetid = 25 år.
3) Strømforbrug er 0.5 kW/ton – se appendiks A, tabel B3.
4) Omkostninger pr. tons for skruepresse beregnes med baggrund i en ab stald mængde på 3.072 tons.
5) Se tabel 18.
6) Se tabel 18.
7) De samlede omkostninger omfatter omkostninger til skruepresse, udbringning af tynd og tyk fraktion.
Som det fremgår af tabel 19, er de samlede omkostninger ved brug af separation med skruepres-
se og udbringning med gylleudlægger i et rørsystem høje, selvom omkostningen til selve separa-
tionen er lave (8 kr. pr. ton). Også her er der behov for mængder over 40.000 tons årligt, før det
vil være rentabelt.
Perspektiver
Transport af gylle i slanger fra lager til mark samt spredning af gyllen med selvkørende gylleud-
lægger kan være med til at reducere arbejdsbehovet samt øge kapaciteten ved gyllehåndteringen.
Det er dog vigtigt, at sådanne systemers anvendelighed vurderes nøje i forhold til de specifikke
35
forhold i forbindelse med håndteringen, såsom arrondering af marker, dosering, pumpeafstand
m.m. Mange opstillinger og flytninger mellem marker m.m. vil kræve en betragtelig indsats af
arbejdskraft. Kapaciteten kan dog opretholdes, hvis der kan indsættes flere arbejdsteam, således,
at opstilling, flytninger m.m. kan udføres parallelt med at gylleudlæggeren kører i marken.
Et system vil uden tvivl være mest effektivt, hvis transporten foregår i nedgravede rør og med
mulighed for tilkobling af spredeenhed til hydranter i marken. Problemet med dette system er det
betydelige anlægsarbejde, der kræves for, at systemet kan anvendes på alle marker tilhørende en
bedrift. Det ville være en fordel, hvis rørsystemet kunne etableres som en del af et allerede eksi-
sterende rørsystem for vandingsanlæg.
Selve dimensioneringen af rørsystemet kan volde problemer, men det anvises i rapporten hvor-
dan denne kan bestemmes. Generelt vil en større rørdiameter betyde et markant lavere effektfor-
brug, men omvendt må røret ikke blive så stort, at strømningshastigheden kommer ned under
0,5 m/s. Effektbehovet stiger endvidere med tørstofindholdet.
Undersøgelser har vist, at udbringning af gylle er den maskinoperation, der involverer den høje-
ste trafikintensitet og derfor den højeste risiko for jordpakning. Næringsstofmæssigt vil det bed-
ste tidspunkt for udbringning af gylle være det tidlige forår og/eller i voksende afgrøde. Brugen
af traditionelle gyllevogne på et tidligt tidspunkt i foråret bevirker en høj risiko for jordpakning,
og tillige vil udbringningsperioden falde sammen med en periode, hvor der foregår mange andre
markoperationer, hvorved der også vil være risiko for en negativ rettidseffekt.
På den baggrund kan alternative systemer som slange- og rørtransport og gylleudlæggere uden
tank anvendes til at reducere risikoen for jordpakning. Eksempelvis vil brugen af en enhed, be-
stående af en traktor med en efterhængt 20 t gyllevogn med slæbeslanger, belaste jorden med ca.
24 tons (gennemsnit af en tom og en fyldt tank), mens et alternativt system med transport i slan-
ger fra lager og en spredeenhed med oprullelig slange vil belaste jorden med ca. 12 tons (gen-
nemsnit af spredeenheden med tom og fyldt slange). Det økonomiske tab er beregnet til 2-10 kr.
pr. tons gylle og halvdelen kan altså undgås ved brug af alternative systemer.
Den økonomiske analyse viser, at håndtering af gylle med brug af rør eller slanger, kombineret
med gylleudlægger på almindelige bedrifter, koster væsentlig mere end traditionel håndtering.
Ved mængder over 40.000 tons årligt er omkostningerne ved de alternative systemer omkring
17-19 kr./tons. Her kan andre fordele i form af færre strukturskader m.m. kan være med til at op-
veje meromkostningerne. Investering i gylleudlæggere og fødeslanger vil derfor primært være af
interesse for maskinstationer. For nuværende er der ca. 20 sådanne systemer i brug over hele
landet (Kjeldahl, 2002). I fald det kan gøres operationelt at iblande vand eller f.eks. syre til for-
suring for på denne måde at reducere ammoniakfordampningen, forventes også en interesse for
sådanne systemer i fremtiden. Et system med brug af ubemandende enheder vil på en gang redu-
cere arbejdslønnen, øge udbringningskapaciteten og reducere ammoniakfordampningen ved ud-
bringningen.
36
For at kunne pumpe kvæggylle med et højt tørstofindhold kan det være nødvendigt at separere
gyllen i to fraktioner med skruepresse. Analysen viser, at selve behandlingen i skruepressen er en
billig fremgangsmåde (8 kr. pr. tons behandlet gylle). Sammen med investering i røranlæg og
gylleudlægger bliver de samlede omkostninger imidlertid også her meget høje for den analysere-
de case-bedrift. Separationen muliggør imidlertid, at der med den faste fraktion eksporteres en
del fosfor væk fra bedriften.
Referencer
Agrometer A/S, 2002. Personlig kommunikation.
Anon, 1998. Håndbog for driftsplanlægning (Handbook of Farm Planning). Landbrugets Råd-
givningscenter, Århus.
Arvidsson, J., 1998. Berakning av ekonomiska forluster av jordpakning vid flytgodselspring.
Sveriges Lantbruksuniversitet, Inst. For Markvetenskap, Uppsala, Pm 1998:5.
Bashford, L.L., Gilbertson, C.B., Nienaber, J.A. & Tietz, D., 1977. Effects of ration roughage
content on viscosity and theoretical head losses in pipe flow for beef cattle slurry. Transac-
tions of the ASAE: 1106-1109.
Huijsmans J., Verwijs B., Rodhe L. & Smith K., 2001. Costs of manure application in Europe –
Ammonia losses from field-applied animal manure (Red. Sommer, S.G., Hutchings, N.J. &
Carton, O.). Ministeriet for Fødevarer, Landbrug og Fiskeri, Danmarks Jordbrugsforskning
Nr. 736, Tjele (under trykning).
Håkansson, I. & Danfors, B., 1998. The economic consequences of soil compaction by heavy
vehicles when spreading manure and municipal waste. Jordbruktekniska Instituttet, Uppsala.
Rapport nr. 96: 2.
Iwars, U., 1992. Transport af flytgödsel i rørledning. JTI-rapport nr. 143.
Jacobsen, B., 2000. Analyse af maskinomkostninger og investeringer på udvalgte studieland-
brug. Rapport nr. 113, Statens Jordbrugs- og Fiskeriøkonomiske Institut, København, 79 pp.
Jacobsen, B., Sørensen, C.G. & Hansen J.F., 2002a. Håndtering af husdyrgødning – en teknisk-
økonomisk systemanalyse. Rapport nr. 138. Fødevareøkonomisk Institut. 146 sider
Jacobsen, B., Gregersen, K.J., Sørensen, C.G. & Hansen, J., 2002b. Separation af gylle – en tek-
nisk-økonomisk systemanalyse. Rapport nr. 142. Fødevareøkonomisk Institut, 119 sider
Johnson, M., 1998. A review of key issues facing the sludge pumping engineer. I: MechE Semi-
nar Publication, 1998-1.
Kjeldahl, M., 2002. Personlig kommunikation. Landsforeningen Danske Maskinstationer.
Kowalewsky, H.H., 1990. Vergleich neuer Ausbringtechniken zur Verminderung der Ammoni-
akfreisetzung bei der Ausbringung von Flussigmist auf Grunland. In Ammoniak in der Um-
welt (Red. Dohler, H. und Van den Weghe H.). KTBL, Darmstadt. 43.1-43.5.
Mikkelsen, M., Birkmose, B., Sandal E., Høy, J.J. & Rasmussen, A.L., 2001. Gylle – nedfæld-
ning eller slangeudlægning – eget udstyr eller maskinstation? Landbrugets Rådgivningscen-
ter, Århus.
37
Møller, H.B., Lund, I. & Sommer, S.G., 2000. Solid liquid separation of livestock slurry – Sepa-
ration efficiency and costs. Bioresource Technology. 74: 223-229.
Nielsen, H.C., 1956. Teknisk mekanik. Københavns Teknikum.
Nielsen, V. & Sørensen, C.G., 1993. DRIFT – Et program for beregning af arbejdsbehov, ar-
bejdskapacitet, arbejdsbudget, arbejdsprofil. Statens Jordbrugstekniske Forsøg, Beretning nr.
53, 1993.
Pain, B.F. & Hepherd, R.Q., 1980. Benefits of dairy cow waste management systems based on
mechanical separation. Livestock waste: A renewable resource. ASAE, Michigan: 422-429.
Poulsen, H.D. & Kristensen, V.F., 1997. Normtal for husdyrgødning – En revurdering af danske
normtal for husdyrgødningens indhold af kvælstof, fosfor og kalium. Ministeriet for Fødeva-
rer, Landbrug og Fiskeri, Danmarks JordbrugsForskning Nr. 736, Tjele: 165.
Rolfes, M.F., Gilbertson, C.B. & Nieaber, J.A., 1977. Head loss of beef manure slurry flow in
polyvinylchloride pipe. Transactions of the ASAE: 530-533.
Scanregn A/S 2002. Personlig kommunikation.
Sommer, S.G. & Olesen, J.E., 1991. Effects of dry matter content and temperature on ammonia
loss from surface-applied cattle slurry. J. Environ. Qual. 20: 679-683.
Sommer, S.G. & Olesen, J.E., 2000. Modelling ammonia volatilisation from animal slurry trail
hose applied to cereals. Atmos. Environ. 34: 2361-2371.
Statens Husdyrbrugsforsøg, 1995. Selvkørende gylleudlægger med slæbeslangebom. Prøverap-
port Nr. 900, Statens Husdyrbrugsforsøg, Afd. for Jordbrugsteknik. Bygholm.
Sørensen, C.G., 1992. Distribution of manure. Paper No. 920802. International Conference on
Agricultural Engineering, Uppsala, Sverige.
Sørensen, C.G., 1993. Gylle kontra fast og flydende staldgødning – Primært belyst ud fra drifts-
tekniske og miljømæssige konsekvenser. Beretning nr. 54, Statens Jordbrugstekniske Forsøg,
Afdelingen for Arbejds- og Driftsteknik.
Sørensen, C.G., 2001. Operational technical evaluation of manure handling systems. Farm work
science facing the challenges of the XXI century. Proc. XXIX CIOSTA-CIGR V Congress,
Krakow, Poland: 144-149.
38
Appendiks A
Beregning af separation af gylle i fast og flydende fraktion, samt beregning af
omkostninger til separation af gylle
Tabel A1. Sammensætning af væske- og fast fraktion efter separering af gylle med
skruepresse (efter Møller et al., 2002)
Fast fraktion/gylle
%
Fast fraktion
% fjernelse
Væskefraktion
% fjernelse
Malkekvæg (U/Q) TS Ntotal P TS Ntotal P
Forsøg 1) 5 30 8 15 70 92 85
Beregnet 2) 12 30 18 37 70 82 63
1) Resultater fra udført forsøg med skruepresse (Møller et al., 2002).
2) Beregnet forholdsmæssig ændring i indhold af N og P.
De årlige udgifter til forrentning og afskrivninger (C) er beregnet som følger (Anon., 1998):
hvor C er den samlede forretning og afskrivning (kr./maskine), I (kr.) er udgifterne til indkøb af
udstyret, r (%) er udlånsrenten og n er perioden, i hvilken maskinen bliver afskrevet. Tabel A2
viser som eksempel kapitalomkostninger for en skruepresse med en indkøbspris på 100.000 kr.,
en kalkulations rente på 7% og en afskrivningsperiode på 10 år
Tabel A2. Årlige omkostninger ved indkøb af skruepresse
Investering Rente (r) Afskrivnings-
periode (n)
Forrentningog
afskrivning (C)
(kr.) (%) (år) (kr. år–1)
Skruepresse 100.000 7 10 14.240
Ud over kapitalomkostningerne skal indregnes vedligeholdelse og reparationsudgifter, udgifter
til elektricitet samt arbejdsløn. Årlig vedligeholdelse beregnes til 2.5% af investeringen og elek-
tricitetsforbruget sættes til 0.5 kW/t gylle. Arbejdsbehov til opsyn m.m. vedrørende skruepressen
sættes til 50 timer/år.
)(
)100/1(1
100/
n
r
rI
C−
+− ×
=
39
Appendiks B
Ligninger og tabeller til dimensionering af rør og pumper
Definitioner og begreber
d: Rørets indvendige diameter (m)
g: Jordens tyngdeacceleration (9,82 m/s)
H: Samlede modstand i transportsystemet (m vs.)
H1: Rørmodstand, hidrørende fra friktion og turbulens (m vs.)
H2: Modstand mod strømning gennem enkeltmodstande (m vs.)
H3: Modstand, hidrørende fra transport af gylle fra pumpested til højere niveau (m vs.)
H4: Samlede rørmodstand (m vs.)
L: Rørets længde (m)
N: Pumpens effektbehov (kW)
δ: Gyllens massefylde, variation fra 1,02 til 1,10 kg/l
η: Virkningsgrad af pumpe og motor opgives af fabrikanten, eller der regnes med 0,4
for centrifugalpumper og 0,6 for fortrængningspumper (dimensionsløst)
λ: Modstandstal for transport i rør (dimensionsløst)
ξ: Modstandstal for transportmodstand i enkeltmodstande, ventiler og bøjninger (di-
mensionsløst)
Q: Pumpens flow (m/s)
R: Reservetillæg for uforudset tryktab, tillægget anbefales fra 0,25 til 0,40
∆P: Pumpens driftstryk (kPa)
v: Væskehastighed (m/s)
Z: Sum af modstandstal (dimensionsløst)
Den samlede modstand (H) i rør og enkeltmodstande (se tabel B2) beregnes som følger:
4321 HHHHH +++= [B1]
Rørmodstanden (H1) beregnes ud fra ligning [B2].
gd
vL
H×××
=2
2
1
λ
[B2]
hvor λ er opgivet af fabrikanten eller findes i tabel B1.
Modstanden er afhængig af gyllens tørstofindhold og hastighed gennem røret, af rørets længde
og diameter samt af tyngdeaccelerationen. For at kunne beregne rørmodstanden er det nødven-
digt at kende modstandstallet og gyllens hastighed gennem røret. Modstandstallet angives af fa-
brikanten eller kan findes i tabel B1. Her ses, at modstandstallet for gyllens transport stiger med
40
øget tørstofindhold i gyllen, hvilket kan ændres ved at separere gyllen. Modstandstallet er anført
som hhv. middel-, minimum- og maksimumværdier. Øges gyllens tørstofindhold fra 6 til 10%,
vil pumpens effektbehov øges med 50%.
Tabel B1. Modstandstallet, λ, ved rørtransport af gylle med forskelligt tørstofindhold
(Rolfes et al., 1977).
Kvæggylle Svinegylle
PVC-rør Aluminiumsrør Galvaniseret stålrør
Tørstof
%
Middel Min.-maks. Middel Min.-maks. Middel Min.-maks.
6-10 0,0299 0,0213-0,0436 0,0357 0,0266-0,0481 0,0324 0,0194-0,0498
10-12 0,0462 0,0241-0,0805 0,0378 0,0290-0,0468 0,0399 0,0203-0,0688
12-15 0,0896 0,0363-0,1699 0,0421 0,0217-0,0685 0,0603 0,0359-0,0847
*) Ved tørstofindhold under 3% regnes modstandstallet at være som ved pumpning af vand, dvs. 0,015-0,025, af-
hængigt af rørtype
Modstandstallene er målt ved at pumpe gylle gennem en 15,2 m lang rørledning med en indre di-
ameter på hhv. 50, 76 og 102 mm ved en væskehastighed på hhv. 0,9, 1,8 og 2,7 m/s. Derpå er
modstandstallet for rør og gylle beregnet ud fra følgende formel:
Modstanden ved transport af gylle i samme rør afhænger også af gyllens væskehastighed, idet
modstanden mellem rørvæg og gylle falder ved stigende hastighed (pseudoplastisk virkning). Så-
ledes er minimumsmodstanden målt ved lave væskehastigheder og maksimumsmodstanden ved
høje væskehastigheder. Det er p.t. ikke muligt i praksis at korrigere for denne effekt. Som tabel-
len viser, har typen af gylle og rør også indflydelse på modstandstallet, og dermed på tryktabet.
Gyllens hastighed afhænger af det ønskede gylleflow og rørets indvendige diameter og kan be-
regnes ud fra ligning [B3]. Der anbefales en væskehastighed på mellem 0,5 og 2,5 m/s. Effekt-
behovet kan reduceres væsentligt ved at forøge rørenes diameter. I eksemplet er pumpens flow
sat til 120 m3/time. Ved dette flow vil gyllens strømningshastighed være 1,66 m/s ved en rørdia-
meter på 160 mm og 2,17 m/s ved en rørdiameter på 140 mm. Ved en rørdiameter på 140 mm vil
effektbehovet være næsten dobbelt så stort som ved en rørdiameter på 160 mm. Ved en rørdia-
meter på 300 mm vil effektbehovet være ca. 6% af effektbehovet ved en rørdiameter på 140 mm,
men strømningshastigheden vil da være så lav (0,47 m/s), at der må regnes med risiko for ud-
fældning og dermed evt. tilstopning.
Gyllens strømningshastighed (v) beregnes ud fra ligning [B3]:
3600*25,0 2××
=d
Q
v
π
[B3]
Brugeren skal vælge et gylleflow (Q) for systemet.
2
2
vL
gdH ×××
=
λ
41
Det samlede tryktab i bøjninger, ventiler, forgreninger, etc., beregnes ved hjælp af ligning [B4].
Modstanden gennem enkeltmodstande beregnes ud fra ligning [B4]:
g
v
ZH ×
=2
2
2 [B4]
Den samlede modstand gennem enkeltmodstandene (Z) er beregnet som summen af enkeltmod-
standene (
ξ
). Modstanden af hvert delelement afhænger af modstandstallet og væskens hastig-
hed. Modstandstallet er karakteristisk for delelementet, og det opgives af fabrikanten eller kan
findes i tabel B2. Gyllens hastighed er beregnet i ligning [B3]. I ligning [B4] angives det samle-
de modstandstal for alle delelementer.
42
Tabel B2. Modstandstal ved forskellige enkeltmodstande
r > 4d ζ ∼ 0,2 ru rør
ζ ∼ 0,1 glatte rør
r = d ζ ∼ 0,5 ru rør
ζ ∼ 0,2 glatte rør
ζ ∼ 0,5 d > 20 mm
2 stk. 90° bøjning
ζ ∼ 2 × ζenkelt
ζ ∼ 3 × ζenkelt
ζ ∼ 4 × ζenkelt
Knæk
β 0° 15° 30° 45° 60°
ζglat 0 0,03 0,12 0,28 0,5
ζru 0 0,1 0,2 0,35 0,7
Skydeventiler
Uden indsnævring
ζ = 0,3-0,1 (helt åben)
Med indsnævring
ζ = 1,2-0,3 (helt åben
Spjældventiler
ζ = 0,2 (helt åben)
Kuglehaner og andre haner med frit gennemløb
ζ = 0,2-0,1 (helt åben)
Klap-kontra-ventil
ζ = 1,0-0,4 (helt åben)
Kugle-kontra-ventil
ζ = 2,0-0,5 (helt åben)
Der findes ingen undersøgelser, som specielt behandler gylle gennem enkeltmodstande.
Modstandstallet for enkeltmodstande er bestemt ved at indbygge enkeltmodstanden i en rørled-
ning og måle tryktabet over denne. Derpå kan modstandstallet for enkeltmodstande beregnes ved
følgende ligningl:
2
2
v
gH ××
=
ξ
43
Der sker også tryktab som følge af niveauforskel mellem pumpens ansugning og udtag ved hy-
drant i marken eller ved en decentral gyllebeholder. Dette tryktab formuleres som en modstand,
der er lig med niveauforskellen, målt i meter, se ligning [B5].
Modstanden som funktion af niveauforskelle mellem ansugning og udtag svarer til højdeforskel-
len.
elHøjdeforskH =
3 [B5]
Da gyllen ikke er homogen, og modstandene kan afvige fra det beregnede eller det oplyste, er
der indføjet et reservetillæg for uforudset tryktab. Det anbefales at lægge mellem 25 og 40% til
det beregnede tryktab.
Der regnes med en reservekapacitet, beregnet som følger:
RHHHH ×++= )( 3214 [B6]
R er reservetillægget på mellem 0.25 og 0.40.
Pumpens driftstryk beregnes ud fra ligning [B7], idet der i ligningen gøres brug af gyllens mas-
sefylde og den samlede modstand i transportsystemet.
Endelig kan pumpens effektbehov beregnes ud fra ligning [B8]. I ligningen indsættes pumpens
driftstryk, bestemt ved ligning [B7] og pumpens flow. Effektbehovet kan omregnes til hk fra en-
heden kW ved omregningsfaktoren 1 kW = 1,36 hk.
Pumpens ønskede driftstryk beregnes som følger:
gHP ××=∆
δ
[B7]
I ligningen indgår gyllens vægtfylde (
δ
).
Derefter kan pumpens effektbehov (N) beregnes ud fra ligning [B8]:
600.3××∆
=
η
QP
N [B8]
Pumpens virkningsgrad (
η
) opgives enten af fabrikanten, eller den kan sættes til 0,4 for en cen-
trifugalpumpe og 0,6 for en fortrængningspumpe.
44
Appendiks C
Modeller til beregning af arbejdsbehov og kapacitet
Nedenstående er anført de modeller for arbejdsbehov og kapacitet, som er benyttet i forbindelse
med beregningerne i afsnittet vedr. de driftstekniske konsekvenser ved håndtering af husdyrgød-
ning. De enkelte modeller repræsenterer de respektive deloperationer, som indgår i den samlede
håndteringskæde for husdyrgødning, dvs. læsning ved lager, transport fra lager til mark, trans-
port på mark og spredning på mark.
Læsning ved lager:
()
qm
d
r
r
u
L+
+
×
×
=1
60 [C1]
hvor L = arbejdsbehov (min/ha), u = dosering (t/ha), r = læsvægt (t), d = pumpekapacitet (t/h),
m = forberedelse for læsning (min/læs) og q = personlige pauser (normalt 5% af arbejdsbehovet).
Transport fra lager til mark:
()
)1
12.0 q
v
t
r
u
T+×
×
×
= [C2]
hvor T = arbejdsbehov (min/ha), u = dosering (t/ha), r = læsvægt (t), t = transportafstand (m),
v = transporthastighed (km/h) og q = personlige pauser (normalt 5% af arbejdsbehovet).
Transport på mark:
()
)1
120
1
1
1q
v
t
r
u
T+×
×
×
= [C3]
Spredning: Forberedelse på mark: 1
m
r
u
P×
= [C4]
Spredning af gylle:
()
h
qs
r
u
k
e
bp
d
uh
S
+×
×++
×
+
×
=
1
1
[C5]
hvor
T1 = arbejdsbehov (min/ha)
u = dosering (t/ha)
r = netto læsvægt (t)
t1 = transportafstand på mark (m)
v1 = transporthastighed på mark (km/h)
q = personlige pauser (normalt 5% af arbejdsbehov)
45
P = arbejdsbehov (min/ha)
m1 = forberedelse for aflæsning i mark (min/læs)
S = arbejdsbehov (min/ha)
h = areal (ha)
d1 = aflæssekapacitet (l/min)
p = vendetid (min/vending)
b = markbredde (m)
e = effektiv arbejdsbredde (m)
k = vendinger på forarger (min/mark)
s = stop pga. afgrøde og jord, justeringer, kontrol, pasning af maskine m.m. (min/ha).
Beregningen af transportafstanden (t1) på marken foretages arbitrært ved at antage, at hvert læs i
gennemsnit vil blive transporteret over denne afstand. Afstanden beregnes fra centerpunktet af
marken til enden af denne, og derfra langs enden af marken til det ene hjørne. Nielsen & Søren-
sen (1993) præsenterer forskellige modeller for beregning af t1 for forskellige markformer og
markstørrelser.
Enheder på andre lokaliteter
Afdeling for Sortsafprøvning
Teglværksvej 10, Tystofte
4230 Skælskør
Tlf. 58 16 06 00. Fax 58 16 06 06
Askov Forsøgsstation
Vejenvej 55, 6600 Vejen
Tlf. 75 36 02 77. Fax 75 36 62 77
Bioteknologigruppen
(Afd. for Plantebiologi)
Thorvaldsensvej 40, 2., opg. 8
1871 Frederiksberg C
Tlf. 35 28 25 88. Fax 35 28 25 89
Borris Forsøgsstation
Vestergade 46, 6900 Skjern
Tlf. 97 36 62 33. Fax 97 36 65 43
Den Økologiske Forsøgsstation
Rugballegård
Postboks 536, 8700 Horsens
Tlf. 75 60 22 11. Fax 75 62 48 80
Foulumgård, Postboks 50
8830 Tjele
Tlf. 89 99 19 00. Fax 89 99 19 19
Jyndevad Forsøgsstation
Flensborgvej 22, 6360 Tinglev
Tlf. 74 64 83 16. Fax 74 64 84 89
Rønhave Forsøgsstation
Hestehave 20, 6400 Sønderborg
Tlf. 74 42 38 97. Fax 74 42 38 94
Silstrup Forsøgsstation
Højmarken 12, 7700 Thisted
Tlf. 97 92 15 88. Fax 97 91 16 96
Tylstrup Forsøgsstation
Forsøgsvej 30, 9382 Tylstrup
Tlf. 98 26 13 99. Fax 98 26 02 11
DJF Foulum
Postboks 50, 8830 Tjele
Tlf. 89 99 19 00. Fax 89 99 19 19
djf@agrsci.dk. www.agrsci.dk
Direktion
Administration
Afdeling for Råvarekvalitet
Afdeling for Husdyravl og Genetik
Afdeling for Husdyrernæring og Fysiologi
Afdeling for Husdyrsundhed og Velfærd
Afdeling for Jordbrugsproduktion og Miljø
Afdeling for Mark- og Stalddrift
Kommunikationsafdelingen
Afdeling for Centerdrift
DJF Årslev
Kirstinebjergvej 10, 5792 Årslev
Tlf. 63 90 43 43. Fax 63 90 43 90
Afdeling for Havebrugsproduktion
DJF Flakkebjerg
Flakkebjerg, 4200 Slagelse
Tlf. 58 11 33 00. Fax 58 11 33 01
Afdeling for Plantebiologi
Afdeling for Plantebeskyttelse
Afdeling for Infrastruktur
DJF Bygholm
Postboks 536
Schüttesvej 17, 8700 Horsens
Tlf. 76 29 60 00. Fax 76 29 61 00
Afdeling for Jordbrugsteknik
Driftsfunktion