Kasvissivutuotteiden käsittelymenetelmiä SivuHyöty työpaja 8.4.2015 1 Teppo Tutkija Marja Lehto, Eila järvenpää 9.4.2015
Kasvissivutuotteiden laatu ja määrä Kasvissivutuotteiden määrä ja laatu vaihtelee paljon, koska yritykset ovat hyvin erikokoisia (esim. sivutuotetta ~2-16 t/d) - kasviksia prosessoivissa yrityksissä sivutuotteita muodostuu ympäri vuoden, keväällä määrä kasvaa - kokonaista kasvista - helpompi varastoida ja kuljettaa - kasvismassaa huonosti säilyvää, hankala kuljettaa Varastohävikkinä, lajittelutähteinä, perunan- ja juuresten kuorinnasta, kasvisten kauppakunnostuksesta sekä salaattien ja muiden kasvistuotteiden valmistuksesta. Juuresten varastointitappio voi olla jopa 30 % sadosta ja kuorinnassa sivutuotteeksi muuttuu ~40 60 % raaka-aineesta. Kasvismateriaali pitäisi saada hyödynnettyä mahdollisimman tehokkaasti. 2 9.4.2015
Kasvismateriaali Yrityksissä tarvitaan erilaisia sivutuotteiden käsittelyvaihtoehtoja 3 9.4.2015
Kasvismateriaali Kasvismateriaali on kosteaa, helposti pilaantuvaa, hankalasti kuljetettavaa ja varastoitavaa. Miten nämä saadaan säilymään tilalla/yrityksessä ja miten ne hyödynnetään tehokkaasti? 4 9.4.2015
Hyödynnettävyys Jakeiden hyödynnettävyys riippuu sivutuotteen puhtaudesta, kuiva-ainepitoisuudesta, ravintoainesisällöstä ja hygieenisestä laadusta. Sivutuotteiden jatkoprosessointiin vaikuttaa myös sivujakeen määrä aikayksikössä sekä tavoiteltava lopputuote. Mahdollisia hyödyntämiskohteita ovat: Elintarviketeollisuus Rehuteollisuus tai suora rehukäyttö Lemmikkieläinten ruokateollisuus Maanparannusainekäyttö Käyttö energiana (biokaasu, bioetanoli) Kemianteollisuus (erilaiset yhdisteet) 5 9.4.2015
Menetelmiä Selvitetään mahdollisuudet sivutuotteiden määrän vähentämiseen elintarvikkeeksi kelpaavat jakeet Valitaan 4-5 käsittelyketjua tarkempaan selvitykseen: säilyvyyden parantaminen käsittely varastointi/kuljetus hyödyntäminen Fermentointi Happosäilöntä Imeyttäminen rehuaineeseen Kuivaus Pelletöinti Rumpukompostointi Pyrolyysi 6 9.4.2015
Mitä voidaan tehdä yrityksessä Sivutuotteen määrän vähentäminen saisiko suuremman osan kasviksista hyödynnettyä elintarvikkeena? Puhtaat sivutuotejakeet erilleen Kuivaus - kuiva-ainepitoisuus muutamia prosentteja, saadaan pieneen tilaan ja säilymään Pelletöinti Käyttö elintarvikkeena, rehuna, lemmikkien ruokana, teollisuuden raaka-aineena Tuotteen oltava tasalaatuista ja sitä pitää olla koko ajan saatavilla Jos maa-ainesta mukana Kompstointi Onko rummulle vaihtoehtoja? Tuubi? 7 9.4.2015
Esimerkki kuivauslaitteistosta Modheat -koelaitetta testattu mm. naudan lietelanta + turve 2:1, ketunlanta, hevosenlanta, kaura kosteus 20,7 % 12,4 % 40 min kuivaus 8 9.4.2015
Mikäon ModHeat? Mod(modulaarinen)Heat(kuivaus/kuumennuslaitteisto) Uusii nnovaatio,joka on ideoitu vastaamaan mahdollisimman edullisesti ja yksinkertaisesti moniin tarpeisiin ja on innovaationa patentoitavissa ModHeat on modulaarinen ja joustava kuivaus- ja kuumennuslaitteisto soveltuen useille eri materiaaleille (esim. lanta, puuhake, biomassa jne.) ModHeat huomioi yksinkertaisella teknisellä ratkaisulla kaikki siirtoilmiöt Laitteiston liikkuvat osat on minimoitu toiminnan siitä kärsimättä Kunnioittaa viimeisimpiä sovelluksia kaupallisina ratkaisuna, mutta viety innovaatiotasolla merkittävä askel eteenpäin ModHeat -laitteistoon suunniteltu huollon ja käytön tarpeita kunnioittaen Vähän liikkuvia osia 9 9.4.2015
Kondensiokuivaus - Teoreettiinen energiantarve on neljäsosa perinteiseen termiseen kuivaukseen verrattuna - Termisessä kuivauksessa vesi höyrystetään ulos kun taas kondensiokuivauksessa se kondensoidaan kylmempään ilmavirtaan paine-erolla EXITHERM SLUDGE TREATMENT - Materiaali rakeistetaan ja kuumennetaan (+80 o C) rummussa. - Rakeet siirretään kuivaussäiliöön, jossa a counter current ilmavirta +60 o C. - Höyryn paine-eron takia vesi siirtyy rekeistetusta materiaalista ilmaan ja ilmavirta kuumennetaan +80 o C:een. Tällä voidaan poistaa rakeista 500g vettä/kg ilmaa. - Lämmönvaihtimessa vesi kondensoituu ja ilma jäähtyy takaisin +60 o C:een. 10 9.4.2015
Kondensiokuivaus 1) Suppilo 2) Rakeistus ja lämmitysrumpu 3) Hihnakuljetin kuivaus 4) Tuotesiilo 5) Kuumailma generaattori 6) Lämmönvaihdin 7) Ohjausyksikkö 11 9.4.2015
Pelletöinti (MurskaBioPellet) Osaluettelo: 1 Siirtokuljetin varastosiilolta 2 Vasaramylly 22 kw 3 Välisiilo pölynerottimella 1,5 kw 4 Siirtokuljetin 0,75 kw 5 MurskaBiopellet 30 kw+0,75 kw+0,37 kw 6 Mattokuljetin 0,75 kw 7 Jäähdytys/pakkaussiilo 2 x 4 kw 8 Höyrystin 24 kw 9 Ohjauskeskus 3 1 2 4 5 8 9 6 7 12 9.4.2015
Rumpukompostointi Kompostointikoe - Porkkanaseoksen kuiva-ainepitoisuus alussa 20% - 30% - Rumpukompostointijakson pituus 7 vrk - Rumpuun lisättiin ja sieltä poistettiin tietty määrä joka päivä - Seosaineen määrä (50 %) ongelma - Mistä halpa ja hyvä seosaine, joka parantaisi lopputuotteen laatua Maa- ja elintarviketalous 94 Puutarhan viherjätteen rumpukompostointi Honkajoella 2003. K. Hänninen, J. Nykänen, U. Imppola, A. Halinen A Veijanen ja J-V. Kangas 13 9.4.2015
Kustannukset Porttimaksut Kompostointilaitos ~ 40 /t Biokaasulaitos ~ 60 80 /t Lisäksi kuljetus - etäisyys käsittelylaitokseen Käsittelyt yrityksessä Esikäsittely: murskaus, kuiva-ainepitoisuuden nosto (linko, puristin, ) Laitekustannukset usein korkeat 14 9.4.2015
kustannuksia Rumpukompostointi - seosaine ja lopputuotteen tuotteistaminen Kuivaus - riippuu energian hinnasta, pystytäänkö käyttämään hukkalämpöä, maalämpöä, aurinkoenergiaa, tuulta, Missä kosteuspitoisuudessa säilyy Miten pitäisi käsitellä jatkokäytön kannalta (lämpötila) Kustannus Pelletöinti > 100 /t lopputuotteesta saatava hinta Kuivattava ensin ja sen jälkeen pelletöinti Sopiva seosaine, jotta saadaan pelletiksi Mihin tarkoitukseen? Muita? 15 9.4.2015
Ideoita, ajatuksia? Kasvisivutuotteet toimivat hevosten, koirien ja kanojen lisäravintona Niche -tuotteita, esim. ravintolisiä tai bioaktiivisia raaka-aineita eläimille, ihmisille, Puusta saatavien aineosien hyödyntäminen säilyvyyden parantamisessa, kompostoinnissa, Koko tuotantoketju tilalta tuotteeksi/käyttöön oltava kunnossa Yritysten yhteistyö Mitkä menetelmät kiinnostavat yrityksiä? Mitä kokemuksia? 16 9.4.2015
Kiitos! 17 9.4.2015