Sivuhyöty 13.10.2016 kuivaus ja kompostointi

© Luonnonvarakeskus © Luonnonvarakeskus

SivuHyöty –seminaari 13.10 2016 Jokioinen

Marja Lehto, Luonnonvarakeskus

Kasvissivutuotteiden kuivaus

ja kompostointi

© Luonnonvarakeskus

Tilanne yrityksissä

• Kuorimoilla ja kasvisten pilkonnassa muodostuu sivutuotetta

tasaisesti ympäri vuoden

• Teollisuudessa syksyllä suuremmat sivutuotemäärät ja niiden

muodostuminen voi olla kausiluonteista

• Isot kasvissivutuotemäärät menevät usein biokaasulaitokseen

– Kuljetus + porttimaksut

• Pienempiä määriä

– Kompostoidaan, kuljetetaan rehuksi tuotantoeläimille ja

syksyllä riistaeläimille

• Sivutuotteet kuljetetaan usein eläinten rehuksi sellaisenaan

– Kuljetus tapahtuu usein, koska materiaali kosteaa ja

huonosti säilyvää

– Kasvis- ja eläintilat ovat usein kaukana toisistaan

– Sivutuotteen säilymisestä ja hygieenisestä laadusta on

huolehdittava

• Saako sivutuotteita levittää pellolle sellaisenaan?

2 12.10.2016


Erilaisia kasvissivutuotteiden käsittelytapoja

• Sivutuotteiden määrän vähentäminen elintarvikkeeksi kelpaavat

jakeet

• Eri tarkoituksiin menevät jakeet erilleen

– Puhtaat sivutuotejakeet elintarvike- ja/tai rehukäyttöön

• Jos maa-ainesta mukana maanparannusaineeksi

• Selvitetään mahdollisuuksia yritysten yhteistyöhön

• Lopputuotteen on oltava tasalaatuista ja sitä pitää olla koko ajan

saatavilla esim. teollisuudessa tai

rehukäytössä

• Tuotteistamisella on mahdollisuus

saada sivutuotteelle myös rahallinen

arvo (rehu, maanparannusaine)

3 12.10.2016


Kuiva-ainepitoisuuden nosto kasvissivutuotteessa

• Salaatti- ja kasvissivutuotteita puristettiin nestettä pois ja annettiin

nesteen valua vuorokauden ennen kompostoriin laittoa. Salaatista

poistui nestettä 43 % ja kasviksista 31 % (paino). Kuiva-

ainepitoisuus murskatulla salaatilla 6,0% ja kasviksilla 7,9%.

• Seosaineina turve, turve + ruokohelpi, turve + ruokohelpi + biohiili,

turve + pahvisilppua ja lastu

• Lämpötila kompostirummussa olevasta massasta n. 40 oC, mitattu

rummun poistopäästä.

• Seossuhteita:

• kasvis 70 %, 16 % turve, 5,4 % helpi, 3-6 % biohiili (paino %),

pahvi <10 %

– biohiilen lisäämisen pitäisi nopeuttaa orgaanisen aineksen

hajoamista kompostointiprosessia. Lisäksi biohiilen lisäyksellä

voidaan vähentää haihtuneen ammoniakin määrää.

4 12.10.2016 Teppo Tutkija


Puristenesteet

• Sisältävät mm. kiintoainetta, orgaanista ainetta ja ravinteita

• Käsittely esim. suodatus turvesuodattimen tms. läpi ja

suodatinaineen kompostointi, käyttö kasteluun? Tätä pitäisi selvittää.



Puristenesteiden ja puristejäännösten ominaisuuksia tilavuutta tai tuorepainoa kohti

Neste

• Hiilipitoisuus 15-30 g/l

• Kemiallinen hapenkulutus noin

40 g/l

• Kaliumia 1-3 g/l

• Typpeä 1 g/l

• Fosforia 0,1-0,2 g/l

• pH 4,3 - 5,0

Jäännös

• Hiilipitoisuus 34-39 g/kg

• Kaliumia 3,2-3,5 g/kg

• Typpeä 2-3 g/kg

• Fosforia 0,3 - 0,4 g/kg



Kasvissivutuotteiden rumpukompostointi

7 12.10.2016

Lähtö- ja seosaineet


Seosaineiden laatu

Seosaine

Kuiva-

aine

%

K P N N C C/N Johtokyky Tilavuus

paino pH

g/kg g/kg g/kg % ilmak. % ilmak. mS/cm kg/m3

Turve 47,5 0,00 0,13 3,80 0,80 45,1 56 0,022 165 4,31

Ruokohelpi 88,9 1,72 0,90 6,10 0,69 44,9 65 0,065 47 5,92

Biohiili 49,3 0,62 0,25 2,50 0,51 44,8 88 0,088 490 8,52

Lehtipuulas

tu 93,2 0,63 0,03 0,40 0,04 45,1 1051 0,019 17 5,53

Pahvi 94,4 0,33 0,09 1,00 0,11 40,7 384 0,131 58 8,31



Kasviskompostien laatu, analyysit 1-v ja 2-v

komposteista

9 12.10.2016

- Typpipitoisuus lisääntyi 1,9:sta 2,8 g/kg tuorepainossa, mikä

edellyttäisi nitraattiasetuksen (kokonaistyppeä 170 kg/ha vuodessa)

rajoissa korkeita, 60 tn/ha, levitysmääriä.

- Fosforipitoisuus kaksi vuotta kompostoidussa tuotteessa oli 0,5 g/kg

tuorepainoa, jolloin esimerkiksi viljoille levitysmäärä 10 kg/ha jo 20 tn/ha

levitystasoilla.

- Kaliumpitoisuus komposteissa oli 4,2 g/kg tuorepainoa, joten esimerkiksi 20

tn/ha levitystasolla kaliumia peltolohkolle tulisi 84 kg/ha.

- Liukoisen typen annokset jäisivät 20 tn/ha levitysmäärillä alle 10 kg/ha.

Kompostilla olisi maanparannusvaikutuksen lisäksi selkeää fosfori- ja

kaliumlannoitusvaikutusta, mutta typpilannoitusta olisi täydennettävä

mineraalilannoitteilla kaikilla viljelykasveilla.

- Tehty kasvissivutuotteista, joista nestettä ei ole

erotettu

- Kuiva-ainepitoisuus nousi 15,5 %:sta

20 %:iin ongelmana liika kosteus

- Kompostien hiilipitoisuus aleni 45:sta 33 %:iin

(kuiva-ainetta) kahden vuoden kompostoinnin aikana.


Rumpu / auma

10 12.10.2016

Rumpu Auma

Kompostointi 7 vrk + jälkikompostointi

3 kk

Kompostointi 12 kk

Pienempi tilan tarve, helpommin

siirrettävissä

Kompostointikenttä (esim. asfaltti)

Seosainetta tarvitaan yleensä

vähemmän

Runsaasti seosainetta että ei valu.

Sadevesi ja lumi lisäävät kosteutta

Vähemmän hajua, ei houkuttele

jyrsijöitä

Jyrsijät ongelma

Lopputuote tasalaatuista, hygiesoituu

tasaisemmin

Lämpenee eri tavoin pinnalla ja

sisäosissa, hygienisointi

Kallis laite, vähemmän työtä,

seosainetta, tilaa kilpailukykyinen

aumaan verrattuna

Kustannukset muodostuvat

kompostointikentästä,

työkustannuksista ja seosaineesta

http://www.jyrkinen.fi/asioita/kompostori/41_kustannukset.html


Solotopin pikakompostori

• Kokeessa pienin laite, syöttö n. 5 kg/d

• Laitteessa lämmitys ja sekoitus

• Syötettiin poislajiteltua punajuurta ja porkkanaa

• Kuiva-ainepitoisuus nousi 13 %:sta 36 % :iin viikossa

• Typpipitoisuus nousi 2,8 g/kg 5,4 g/kg, kalium 3,6:sta 6,3 g/kg,

fosfori 0,4:stä 0,7 g/kg tuorepainossa

• Hiilipitoisuus laski hieman

• Kompostoitu tuote vaatii jälkikompostoinnin

• Jatkotutkimusta tarvittaisiin



Kuivaus

• Kosteutta voidaan poistaa monin eri tavoin esim. puristamalla

ja kuivaamalla

• ”Nyrkkisääntönä” veden koneelliselle haihduttamiselle:

1 kWh energiaa tarvitaan haihduttamaan 1 kg vettä

• Kuivauksessa voidaan hyödyntää esim. hukkalämpöä,

maalämpöä, lämpöpumppua ym.

• Jäännöskosteus < 10 % (kestää varastointia), veden

aktiivisuus < 0,6 (useimpien mikro-organismien toiminta estyy)

• Konvektiokuivauksessa (kuivaus kuumalla ilmalla)

optimilämpötilan löytäminen on tärkeää: kontrolloitu lämmön

syöttö ja jäähdytys

• Ilman kosteus, virtausnopeus, kaasun paine kuivaustilassa

• Ajoittaisen kuivauksen etuja: ei ylikuumene, vähentää

energian kulutusta ja lisää energiatehokkuutta



Kuivausta

• Puristimet, suotonauhakuivaimet

• Kuivausrummut, SFTec:n kuivain

• Eri kasvisraaka-aineet kutistuvat ja muuttavat väriään eri

tavoin kuivauksen aikana.

• Porkkana ja muut juurekset taas kestävät selvästi korkeampia

lämpötiloja kuin esim. pinaatti ja tomaatti,

mutta kuivuvat silti hitaasti.

• Toisaalta mitä enemmän kappaleessa

on pintaa, sitä nopeammin se kuivuu.



Vaatimuksia kuivatulle tuotteelle

• Kosteus < 10 %

• Korkea tuotteen laatu:

– Väri, maku, haju, rakenne, ravinteet

• Alhainen veden aktiivisuus (< 0,6)

• Esim. β-karoteiinipitoisuus laskee kuivauksessa.

– Lämpötilan vaihtelu vähensi hävikkiä, joka 8 – 27 %.

Vaatimuksia kuivaukselle

• Lyhyt kuivausaika

• Alhainen energian kulutus

• Kuivatun tuotteen laatu käyttökohteeseen

sopiva

14 12.10.2016


Kiitos!

12.10.2016 Teppo Tutkija 15

[email protected]

Food

Sivuhyöty 13.10.2016 kuivaus ja kompostointi