Sivuhyöty-seminaari: Kasvissivutuotteiden kuivaus ja kompostointi

1. © Luonnonvarakeskus© Luonnonvarakeskus
SivuHyöty –seminaari 13.10 2016 Jokioinen
Marja Lehto, Luonnonvarakeskus
Kasvissivutuotteiden kuivaus
ja kompostointi

2. © 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

3. © Luonnonvarakeskus
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

4. © Luonnonvarakeskus
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 12.10.2016Teppo Tutkija

5. © Luonnonvarakeskus
Puristenesteet
• Sisältävät mm. kiintoainetta, orgaanista ainetta ja ravinteita
• Käsittely esim. suodatus turvesuodattimen tms. läpi ja
suodatinaineen kompostointi, käyttö kasteluun? Tätä pitäisi selvittää.
5 12.10.2016Teppo Tutkija

6. © Luonnonvarakeskus
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
6 12.10.2016Teppo Tutkija

7. © Luonnonvarakeskus
Kasvissivutuotteiden rumpukompostointi
7 12.10.2016
Lähtö- ja seosaineet

8. © Luonnonvarakeskus
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
8 12.10.2016Teppo Tutkija

9. © Luonnonvarakeskus
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.

10. © Luonnonvarakeskus
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

11. © Luonnonvarakeskus
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
11 12.10.2016Teppo Tutkija

12. © Luonnonvarakeskus
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
12 12.10.2016Teppo Tutkija

13. © Luonnonvarakeskus
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.
13 12.10.2016Teppo Tutkija

14. © Luonnonvarakeskus
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

15. © Luonnonvarakeskus
Kiitos!
12.10.2016Teppo Tutkija15
marja.lehto@luke.fi