Försöksprogrammets mål är att främja bearbetningen av olika näringsämnen i biomassa så att näringsämnen som är nödvändiga för jordbruket kan tas till vara och utvecklas till exempelvis organiska gödselprodukter eller andra produkter med hög förädlingsgrad.
1. Ravinnelaskenta matemaattisin keinoin
Osatoteuttaja: Luonnonvarakeskus (Luke)
2. Ravinnelaskenta matemaattisin keinoin 2 (RaMa2)
Osatoteuttajat: Luke, Mtech Digital Solutions Oy
Biologinen maaperänhoito ja ravinneomavaraisuus
Lannan reaaliaikainen käsittely biolannoitteeksi
Korkeassa lämpötilassa biologisesti hapetettuna ja kiinteässä muodossa lannan ravinteet eivät kulkeudu veden mukana vesistöjä pilaamaan. Hapetetussa muodossa mikrobi-itiöihin kapseloituneena ravinteet ovat optimaalisesti viljelykasvien käytössä. Lannan ravinteet saadaan näin täysimääräisesti kasvien käyttöön. Eroosion aiheuttamat ravinnehuuhtoumat pelloilta vesistöihin ja edelleen Itämereen loppuvat. Hapetettuna lannan ravinteet ovat hajuttomia ja pysyviä ja muodostavat orgaanisen hygieenisen lannoitteen – omalannoitteen.
Säilötyn biojätteen karakterisointi (BioBER)
Biohiilialan edistämishanke
Osatoteuttaja: Carbons Finland Oy
Biojätteen sisältämien ravinteiden kierrätys orgaaniseksi lannoitteeksi siirrettävän laitteiston avulla
Kasimir – Jätteet ja tähteet käyttökelpoisiksi luomupuutarhalannoitteiksi
Osatoteuttajat: Luukkaisen Puutarha Oy, Suomen Ekosovellus Oy, Kierto Ympäristöpalvelut Oy, Finnoflag Oy, Luomuliitto ry
YWC-hanke
ORSIRAKI-Orgaaniset sivuvirrat ravinnerikkaiksi kierrätysvalmisteiksi
Osatoteuttaja: Luonnonvarakeskus
Ravinnekierrätystä biohiilen avulla
Roboravinne, ravinteet nesteistä – kiinnitys kasvupohjaan
1. Biomassojen ravinteiden ja energiasisällön hyödyntämisen tehostaminen – hivenravinteilla hyötyä sekä viljelykasveille että biokaasuprosessille
Osatoteuttaja: Tampereen korkeakoulusäätiö
2. Kierrätyslannoitetuotanto – struviitin valmistus teollisuuden sivuvirtoja hyödyntäen
Osatoteuttaja: Oulun yliopisto
1. Biofert
Osatoteuttaja: Biopir Oy
2. Luuvitonen
Kierrätyslannoitetuotannon kuormituksen kestävä hallinta
Jätevedenpuhdistamojen sisäisen hiilen ja ravinteiden kierron parantaminen
Osatoteuttaja: LUT-yliopisto
Tulevaisuuden panimo osana Palopuron symbioosia
Osatoteuttaja: Iron Bar Oy
1. hanke: Canasta – kananmunantuotannon lanta ja muut sivutuotteet luomulannoitteiksi
Osatoteuttajat: Suomen Ekosovellus Oy, Finnoflag Oy ja HAMK Mustiala
2. hanke: Kanan voima – organo-mineraalisen lannoitteen kehitys ja koeviljely
Holistinen biomassan käsittely
Lignoselluloosapohjaisen mädätysjäännöksen hyödyntäminen ravinnekierrätyksessä
Kalanjalostuksen vesien ravinteet kiertoon
Osatoteuttajat: Iin Micropolis Oy, Oulun yliopisto
Ravinteiden erottelu kalateollisuuden jätevesistä sähkökemiallisella Flocon-menetelmällä (FLOCKALA)
1. Orgaaniset ravinteet hyötykäyttöön metsänlannoituksessa – optimaaliset tuotteet metsäkäyttöön
2. Tuhkan ravinteet kiertoon ympärivuotisesti
1. Mädätysjäännöksen jalostaminen lannoitevalmisteeksi
2. Mädätysjäännöksen jalostamisen jatkokehityshanke
3. Mädätysjäännöspohjaisen kierrätyslannoitteen kasvatuskokeet
Puhdistamolietteen kustannustehokas pyrolyysi (PYRO) – toteutettavuustutkimus
Clean & Local Mushroom Substrate Development PART I
Clean & Local Mushroom Substrate Development PART II
This project has been devided in two parts. This application only refers to the second phase of the project. In the first part we tested a wide range of available resources to select the few most promising, which will be finely compared here in a second phase. The few materials which have been selected for research continuation are straw pellets, hardwood side-streams, hemp shives, reed straw, linseed side-streams, solotop compost and spent coffee grounds.
Once set, the winning substrate recipe(s) will be tried on different mushroom species, their life-cycle resource use will be analysed and we will build up two possible business models towards industrialisation.
The goal is to be ready by the end of the project to start the commercial production of raw materials that give Finnish and nordic mushroom growers better performance (mushroom yield) as the currently most used, while being more reliable, locally abundant, less energy intensive and less competing with other uses. We believe that this research will give us a competitive advantage (both economical and ecological) over many european mushroom growers.
Harkko - Hamppupohjaisen ravinnekierron kokonaisuus
Osatoteuttaja: BioSO4 Oy
Hevosenlantaa suursäkkeihin
Hygienisoitu lanta
Osatoteuttajat: HAMK Mustiala
Paikallinen/globaali kierrätyslannoitetuotanto
Osatoteuttaja: Oulun yliopisto, kestävän kemian yksikkö
Tehoa ketunlannan kierrätykseen & kuivamädätyksen mahdollisuudet (Ketunlanta kiertoon)
1. Kierrätyslannoitteet tehokkaasti käyttöön aerobisella mineralisaatiolla
2. Kierrätyslannoitteet käyttöön biostimulantein kasvihuoneessa
3. Ravinteet talteen keräsienillä, tuotteistushanke
Kasvuturpeelle kavereita (KaTuKa)
Osatoteuttaja: Luonnonvarakeskus (luke.fi)
Sivujakeesta lopputuotteeksi (TKI-hanke)
1. Haitakkeesta hiilinieluksi
2. Hulevesisuodatin tutkimushanke
Sarjavalmisteinen maatilakokoluokan ravinnekierrätyslaitoskonsepti
Osatoteuttajat: Sauter Biogas Finland Oy, Ophi Technologies Oy, Viitos-Metalli Oy
Tomaatista ja kurkusta syntyvien sivuvirtojen sisältämien ainesosien kartoitus ja hyödyntäminen
Osatoteuttaja: Luonnonvarakeskus
Mustasotilaskärpäsen toukkaan pohjautuva pilottilaitos alkutuotannon perunahävikin muuntamiseen eläinrehuksi
Biohiili mahdollisuutena mallastamon jätevesien käsittelyssä
1. Luomu RALTA
2. Luomu ALKA
IHAA-hanke
Ravinneverkko-hanke
HTC-ratkaisu ravinteiden kierrätykseen
PURE Paikallisen Urbaanin Ruoan Ekosysteemi
Fosforin ja typen talteenotto orgaanisista ravinnelähteistä
RH-harvesting 1
Mikrobien hyödyntäminen koiranruokateollisuudessa (MIKKO)
1. Soil improvment fibres
2. Soil Improvement Fibers 2
3. Yrityksen digitalisaatioprojekti
4. Turvetta korvaavien kuivikkeiden kehittäminen ja kuivikekuidun tuotantoprosessin kustannustehokkuuden parantaminen
Naattilanta (LANTTI) -hanke
Ravinteet maatilalta multapussiin
Saariston ruokoliiketoimintaketju
Osatoteuttaja: RS Planering Ab
Kierrätyslannoitetta kiertovesikasvatuksesta – Nitraatin, fosfaatin ja kaliumin talteenotto kalanviljelyaltaiden vesistä
Bome – Luulannoitelaitos kastiketehtaiden sivuvirroille
Turpeettomien kasvualusta- ja kuivikemateriaalien tuotantolaitos
1. Kotieläinkeskittymän kestävä ravinnekierrätys-palveluratkaisu
2. Biokaasulaitosten mädätysjäännöksestä erotetun nestejakeen siirto putkilinjaa pitkin etäsäiliöihin
Kierto22 – Investointi uuteen kierrätyslannoitetehtaaseen
Mädätysjäännöksen jalostaminen lannoitevalmisteeksi
Innovativt protein framställt ur sidoströmmar
Investointihanke REAT (rejektialtaat kierrätysravinnemarkkinan kehittämiseksi)
Mobiiliseparaattoriyksikön hankinta
Investointi kierrätettyjen maanparannusaineiden käsittelyyn ja jalostukseen
Volare-01 - Lannoitejalost
Tulevaisuuden maanviljelijät
Osatoteuttajat: Ahlmanin koulun Säätiö sr, Hämeen ammatti-instituutti Oy, Jokilaaksojen koulutuskuntayhtymä, Jyväskylän Ammattikorkeakoulu Oy, Ab Yrkeshögskolan vid Åbo Akademi, Oulun Ammattikorkeakoulu Oy, Savonia-ammattikorkeakoulu Oy, Seinäjoen Ammattikorkeakoulu Oy
Maatalouden ravinteet ja energia käyttöön
Osatoteuttaja: Svenska lantbrukssällskapens förbund (SLF)
Turkiselinkeinon ympäristöjalanjäljen ja ravinnekierron kehittämishanke (TASSUNJÄLKI-hanke)
Osatoteuttajat: Kannuksen Tutkimustila Luova Oy, Luonnonvarakeskus (Luke), Suomen ympäristökeskus (Syke)
Hankkeen kuvaus: Suomen sahoilla syntyy vuosittain 2,5 milj. m3 havupuun sahanpurua ja 6,7 milj. m3 kuorta. Syntyvistä sivuvirroista vain 40 % käytetään sahoilla energiantuotantoon. Näin ollen 60 %:lle eli 5,5 milj. m3:lle sahan sivuvirroista ei ole merkittävää käyttöä. Puun sahauksessa syntyvät sivuvirrat ovat 20 % luokkaa materiaalitaseesta. Tästä 10 % on kuorta ja 10 % sahanpurua. Sahojen teknologia on jo huippuunsa hiottua ja melkeinpä ainoita kannattavuutta parantavia toimenpiteitä ovat enää sivuvirtojen, eli purun ja kuoren, arvon nostaminen jalostamalla niistä arvokkaampia tuotteita. Kuoresta voidaankin erottaa arvokkaita jakeita. esim. tanniinia uuttamalla. Erottamisen jälkeen kuorimassa on edelleen hyödynnettävissä monella tavalla. Lisäksi kuorta ja purua voidaan käyttää kuivikkeena tai massa voidaan hiiltää lannoitteeksi tai tekniseksi hiileksi.
Liha- ja nuorkarjatiloilla on ongelmia kuivikkeiden kanssa. Virtsa, lanta ja kuivikkeet liettyvät helposti keskenään ja tuloksena on mm. eläinten terveydelle haitallinen ympäristö. Biocoil on ideoinut puunkuoresta ja purusta karjan alla käytettäviä erikoiskuivikkeita, joilla on ravinteita sitovia ominaisuuksia. Kuivikkeet toimivat käytön jälkeen orgaanisina lannoitteina pellolla lisäten maan humuspitoisuutta. KuivikeMix:in yhtenä raaka-aineena käytetään kuoresta tehtyä teknistä hiiltä, joka sitoo tehokkaasti fosforia ja typpeä ja luovuttaa ravinteet hitaasti luontoon säilyttäen lannoittamisominaisuutensa pitkään.
Hankkeen tarkoituksena on kehittää valmistusmenetelmää ja suunnitella kenttälaboratoriolaitteisto, jolla sahojen sivuvirroista, pääasiassa puunkuoresta, mutta tarvittaessa myös sahanpurusta valmistettaville tuotteille, kuten tanniinille, kuiviketuotteille ja lannoitteille sekä lannoitteiden lisäravinteelle hiilelle ja tekniselle hiilelle. Kuoren tai purun käsittelyyn, kuivatukseen, kuivikkeen valmistukseen liittyvän laitteiston suunnittelu ja teknologia kehitetään käyttö- ja peltotutkimuksella, mutta tanniinin erottamiseen ja teknisen hiilen valmistamiseen tarvittavan teknologian suunnittelu ja osakokonaisuuksien testaaminen toteutetaan kenttälaboratorion osakokonaisuuksien avulla. Hankkeen tutkimuspaikka Kuhmossa Kantolan teollisuusalueella (Kuhmo Oy:n sahan läheisyydessä). Projektissa yhteistyötä tehdään tiiviisti niin sahan, asiakkaisen, maatilojen, kuin useamman alalla toimivan tutkimus- ja asiantuntijaorganisaation ja alan teollisuuden kanssa.
Hankkeen kuvaus: Hankkeen tavoitteena on tuottaa jätteistä, tähteistä ja sivuvirroista luomukelpoista konsentroitua kierrätyslannoitetta ja uuden sukupolven kasvualustoja kasvihuone- ja puutarhaviljelyyn. Hankkeessa jatkokehitetään biokaasulaitoksen mädätejäännöksen ja erilliskerätyn virtsan prosessointiin soveltuvaa käänteisosmoositekniikkaan perustuvaa konsentrointilaitteistoa. Toinen iso kehittämiskohde on saada aikaan EM bioaktivaattorin ja biohiilen avulla biokaasulaitoksen nykyisistä ja uusista kierrätyslannoitteista uuden sukupolven mikro-organismien hyödyntämiseen perustuvia lannoitteita ja kasvualustoja kasvihuone-, puutarha- sekä peltoviljelyyn. Tähän liittyen selvitetään myös mahdollisuudet integroida kasvualustakäyttöön soveltuvan biohiilen tuotanto osaksi mädätysjäännöksen prosessointia, eli tuottaa kyseinen biohiili mädätysjäännöksen kiintojakeesta.
Hankkeen kuvaus: Biolan Oy on 1974 perustettu yritys, joka toiminnassaan käsittelee useita kymmeniä tuhansia kuutiometrejä erilaisia orgaanisia sivuvirtoja ja tuottaa niistä kasvualustoja ja lannoitteita sekä kotimaan myyntiin että myös vientiin. Toiminta on alkanut paikallisen broilerituotannon lannan jalostamisesta ja laajentunut vuosien aikana myös muiden maatalouden ja metsäteollisuuden sivuvirtojen
käsittelyyn. MOSKU-hankkeen tavoitteena on päästä hyödyntämään entistä monipuolisempia maatalouden jakeita sekä
tehdä niistä uudenlaisia tuotteita.
Hanke on jaettu neljään työpakettiin, jotka toteutetaan yhteistyössä Luonnonvarakeskuksen kanssa:
1. Erilaisia kuivikkeita käyttävien tallien hevosenlannan laaja hyödyntäminen
2. Broilerinlannan hyödyntäminen maataloudelle tuottavissa orgaanis-mineraalisissa lannoitteissa
3. Meri- ja järviruokomateriaalin hyödyntäminen osana Biolan Oy:n raaka-ainevalikoimaa
4. Orgaanisten materiaalien pyrolyysi ja pyrolysoitujen jakeiden (biohiilen) hyödyntäminen Biolan Oy:n lannoitteissa ja kasvualustoissa.
Työpaketeissa 1-3 vastaanotetaan käsiteltäviä jakeita tuotannollista mittakaavaa olevia määriä ja käsitellään niitä Biolan Oy:n tuotantolaitoksella nykyisillä ja mahdollisilla uusilla käsittelymenetelmillä. Kutakin erää seurataan Biolan Oy:n prosessi parametreilla sekä kasvatuskokeilla. Näistä jakeista tai tuoteaihioista valitaan parhaiten toimivat Biolan Oy:n tuotantoon.
Työpaketissa 4 käsitellään työpakettien 1-3 jakeita pyrolysoimalla. Tavoitteena on löytää uusia biohiilen lähteitä Biolan Oy:n tuotteiden raaka-aineiksi. Tällä hetkellä Biolan Oy hyödyntää biohiiltä kasvualustatuotteissaan, mutta biohiili tuodaan Virosta Biolan Balticin tehtailta. Hankkeen tavoitteena on myös tuottaa tietoa oman biohiilituotannon aloittamiseksi Biolan Oy:n tehtailla Eurassa.
MOSKU-hankkeen tuloksena Biolan Oy:llä on käytössään vähintään 2 uutta raaka-ainetta, tuotannossa vähintään 3 uutta tuotetta ja uusien prosessien rekisteröinnit ja luvat on hankittu sekä pyrolyysiprosessin luvitus aloitettu. Hankkeen tuloksista Luonnonvarakeskus on saanut materiaalia vähintään yhteen tieteelliseen julkaisuun.
Hankkeen kuvaus: Tämän hankkeen tavoite on löytää keino estää lasiin pakatun elintarvikejätteen hävittäminen polttolaitoksissa. Tavoite on löytää keino, joka mahdollistaa lasiin pakatun elintarvikejätteen oikeaoppisen kierrätyksen, biomassan puhtaan talteen ottamisen ja sen muokkaamisen lannoitteen kaltaiseksi tuotteeksi.
Biomassan erottelussa etsitään keinoa erottaa biomassa pakkauksesta mahdollisimman puhtaasti. Tutkimus keskittyy pakkausten teolliseen avaamiseen sekä erilaisiin suodatusmenetelmiin. Hankkaan tarkoituksena ei ole valmistaa laitteistoa tähän tehtävään vaan löytää todistettu tapa tehdä se oikein. Löytämällä paras ja kustannustehokas keino erotella biomassa lasipakkauksesta voidaan niiden tietojen pohjalta valmistaa laitteisto suorittamaan erottelu. Tätä kautta syntyy mahdollisuus estää teollisuudessa syntyvän lasiin pakatun elintarvikejätteen ravinteiden hukkaaminen polttolaitoksiin.
Hankkeen tarkoitus on myös etsiä erotetulle biomassa käsittely mikä hygienisoi sen lannoitteen kaltaiseksi valmisteeksi. Tavoitteena on löytää keino hygienisoida biomassa niin, että biomassa pysyy yhtä ravinteikkaana kun se lähtökohtaisesti on. Tämän toteuttaminen vaatii laajaa tutkimista, pilotointia sekä yhteistyötä Eviran kanssa.
Hankkeen kuvaus: kompostointi on monivaiheinen prosessi johon vaikuttaa useat ympäristötekijät, kuten lämpötila, kaasut, happamuus, mikrobisto ja kompostin raaka-aine, tämän vuoksi kompostin lopputuotteen laatu ja valmistusaika vaihtelee suuresti kompostointiprosessista riippuen. Kompostituotteen tuleekin täyttää tarkat laatuvaatimukset ennen kuin niitä voi saattaa markkinoille. Kompostin ympäristötekijöitä seuraamalla ja hallitsemalla pystytään tuottamaan nopeasti ja tasalaatuista lannoitevalmistetta, jolla pystytään myös kuluttajille tarjoamaan luotettavaa lannoitetuotetta aikataulun mukaisesti. Biopallo- kompostorireaktorilla saadaan orgaaninen biomassa käsiteltyä tehokkaasti ympäristöystävällisiksi lannoitevalmisteiksi. Biopallo-kompostointireaktori käyttää uutta teknologiaa kompostoinnin helpottamiseksi, nopeuttamiseksi ja kompostituotteen laadun varmistamiseksi. Hankkeessa keskitytään maatalouden orgaanisiin jätteisiin, sillä teurastuksessa ja karjantuotannossa saadaan paljon orgaanisia jätteitä, jotka voidaan hyödyntää luotettavasti paikan päällä käyttämällä biopallo-kompostointireaktoria ympäristöystävällisten lannoitettuotteiden valmistukseen. Biopallo-kompostointireaktori on helppo siirtää raaka-ainelähteen luo, joten se myös parantaa teurasjätteiden ja lannan logistiikkaa ja edesauttaa maatalouden orgaanisten jätteiden paikallista kiertotaloutta.
Tämän hankkeen tarkoituksena on tutkia ja optimoida Biopallo-kompostointireaktorin käyttöä niin, että se esikompostoi mahdollisimman tehokkaasti ja nopeasti teurastamon sivutuotteita, sekä muita maatalouden orgaanisia jätteitä. Biopallo-kompostointireaktorissa ympäristöolosuhteita voidaan tarkkailla reaaliaikaisesti ja kompostointiprosessia optimoida niin, että saadaan tasalaatuista ja turvallista kompostointituotetta. Kompostointia tehostetaan kompostin ympäristöolosuhteita eli happea, pH:ta, lämpötilaa, kostetutta ja bakteeriymppiä tarkkailemalla sekä tarvittaessa optimoimalla. Kompostoinnin hygieenisyys validoidaan tutkimalla indikaattoribakteereita kompostointiprosessissa. Lannoitevalmisteiden laatua tutkitaan niin, että voidaan arvioida niiden tasalaatuisuutta ja kehittää kompostin laatua ja soveltuvuutta laatustandardien mukaisesti lannoitevalmisteeksi markkinoille.
Hankkeen kuvaus: Suomessa lannat muodostavat pääosan kierrätettävistä eloperäisistä biomassoista, mutta lantaa prosessoidaan biokaasulaitoksissa yhteensä vain noin 200 000 tonnia vuosittain. Lannan muodostumisen ja ravinteiden tarpeen välillä on alueellinen epätasapino, jolloin lannan kuljettaminen pitkiä matkoja sellaisenaan tai biokaasulaitoksessa prosessoituna mädätteenä ei ole kannattavaa, vaan lannan sisältämät ravinteet tulisi prosessoida väkeviksi ravinnetuotteiksi. Suomessa biokaasulaitosten mädätteen jatkojalostusta tehdään vielä vähän, eikä lantaa pääasiassa prosessoivissa laitoksia jatkojalostusta ole tällä hetkellä käytössä lainkaan. Erityisesti jalostamisteknologioiden testaaminen lantapohjaisilla mädätteillä on tarpeen toimivien prosessien kehittämiseksi, sillä monen ravinteiden jatkojalostustekniikan tutkimus- ja kehitystoiminta keskittyy yhdyskuntien jätepohjaisiin biomassoihin eikä lantaan. Suomeen kaivataan kipeästi hyviä esimerkkejä, kuinka olemassa olevat ja uuden biokaasulaitokset voisivat mädätettä jatkojalostaa ja tehdä siitä liiketoimintaa.
Hankkeen tarkoituksena on tehdä kattava suunnitelma lantaa prosessoivan Emomylly Oy:n biokaasulaitoksen tehokkaammalle ravinteiden kierrätykselle. Tavoitteena on luoda yritykseen uutta liiketoimintaa ravinnetuotteiden myynnistä ja tuoda markkinoille luomukelpoinen, käyttäjien tarpeet huomioiva kierrätyslannoitevalmiste. Hankkeen keskiössä on biokaasulaitoksen mädätteen jatkojalostus ja tuotteistus, jota kehitetään tutkimalla tehokkaita mädätteen separoinnin vaihtoehtoja sekä nestemäisten että kuivien jakeiden jatkojalostustekniikoita ja niiden soveltuvuutta Emomyllyn laitokseen kokeellisesti ja laskennallisesti. Hankkeen toisessa vaiheessa tavoitteena on luoda liiketoimintasuunnitelma Emomyllyn laitokselle todellisena alueellisena ravinteiden kierrättäjänä. Suunnitelma sisältää sekä teknistaloudellisen suunnittelun että liiketoimintasuunnitelman, mihin sisältyy tarvittavien investointien arviointi ja tuotteiden markkinatutkimus toiminta-alueella Satakunnassa. Hankkeen tuloksilla pystytään vaikuttamaan alueen ravinnetaseisiin mahdollistamalla lantaperäisen typen ja fosforin kuljetus ja toimina hyvänä esimerkkinä lantaravinteiden ja laadukkaiden kierrätyslannoitevalmisteiden tuottamisesta.
Hankkeen kuvaus: Hallitus on asettanut tavoitteeksi, että vuonna 2025 50 % kaikesta lietteestä on prosessoitu. Maatalouden, kuntien jätevesihuollon ja teollisuuden vesipitoisten bioperäisten lietteiden volyymit ovat useita miljoonia tonneja vuositasolla. Haasteena on usein lietteiden alhainen kuiva-aineen määrä. Lisäksi orgaanisen ja nestemäisen jätteen kaatopaikkasijoitus on lailla kielletty. Massat sisältävät kuitenkin merkittäviä määriä arvokkaita ravinteita, joten ne kannattaa jalostaa hyötykäyttöön. Päätavoitteena on löytää kaupalliset ja tekniset edellytykset prosessille, jossa lietteitä kuivataan, hygienisoidaan ja käsitellään tuotteiksi.
Tarkoitus on kehittää prosessikonsepti, joka mahdollistaa kaupallisen toiminnan ja merkittävän sivuvirran arvonlisäyksen. Yhteistyökumppaneiden kanssa luodaan ratkaisu, joka on mahdollista viedä kentälle kokeiltavaksi. Hanke keskittyy siipikarjatuotantoon ja arvioinnin kohteena on sekä broilerin että munivan kanan lanta, jotka ovat koostumukseltaan erilaisia. Myös tuotantoprosessit poikkeavat toisistaan. Hankkeessa on keskeistä luoda tiiviit arvoketjut tuotantotiloilta lannoitevalmistajiin mukaan lukien logistiikkayritykset. Mukaan tarvitaan myös paikalliset kumppaneita toteutukseen sekä toteutuspaikat läheltä tuotantotiloja. Tärkeää on saada loppuasiakkaat kuivatulle lannalle mukaan heti alkuvaiheessa oikean tuotespesifikaation ja markkinahyväksynnän varmistamiseksi.
Jokaisen toteutettavuuscasen osalta suunnitellaan liiketoimintamalli, joilla paikallinen toiminta saadaan käyntiin. Kohteille tehdään investointisuunnitelma. Seuraavassa vaiheessa toteutetaan kenttäkokeet valituilla tuotantoalueilla yhteistyössä paikallisten toimijoiden ja teknologiayritysten kanssa. Jokainen case johtaa kaupallisen demonstraatioon. Ensimmäistä kohdetta voi käyttää muiden casien kokeilussa.
Hankkeen kuvaus: The purpose of this research project is to develop a profitable circular economy urban mushroom farm. In a circular economy all materials and energy are considered valuable and they are re-used with as little energy use as possible. In our project we intend to maximise the use of organic materials for mushroom production and integrate composting into the farm’s design as a final stage for returning them to soil. Counter to conventional mushroom cultivation we want to grow mushrooms using as little plastic as possible, and with the commonly available tools and equipment. Besided materials, we want our farm to use as little energy as possible, designing our systems so that they can switch to renewable energy if needed.
The Helsinki metropolitan area produces large amounts of organic waste. Most of it is transported long distances away from the city only to be incinerated or in the best case turned into biogas. Some of this urban waste, like coffee grounds, is suitable for producing mushrooms. By producing mushrooms close to where they will be consumed, energy use for transportation is avoided. We have built a pilot farm last year, however we still in the smallest scale of experimentation. The pilot farm is not yet profitable, and more improvements to the technologies and production process are needed. We also want to find out the minimum viable scale of mushroom production that would make this first “module” profitable.
Hankkeen kuvaus: Tässä kehityshankkeessa Jepuan Biokaasu testaa ja pilotoi biokaasulaitoksen mädätysjäännöksen konsentrointimenetelmiä. Hankkeen tarkoituksena on löytää parhaiten Jepuan Biokaasun mädätysjäännökselle soveltuva jatkokäsittelytekniikka, jonka avulla typpi- ja fosforipitoisia jakeita pystyttäisiin hyödyntämään maatalouden tarpeissa nykyistä tehokkaammin niin teknisesti kuin taloudellisestikin. Tavoitteena on tehdä vertailutestejä erityyppisillä laitteistoilla ravinteiden konsentroimiseksi. Näin eri laitteistoista saatavia tuloksia voidaan verrata ilman ylimääräisiä investointeja omalle laitokselle. Vertailussa ovat paitsi laitteiston investointi- ja käyttökustannukset sekä käsiteltävyys, myös saatavien lannoitetuotteiden ravinnearvot ja käytettävyys.
Hankkeessa on tarkoitus rakentaa pienimuotoinen konsentrointilaitteiston kehitysversio mädädätysjäännöksen jatkojalostuspilotointien tekemiseksi. Testilaitteiston avulla selvitetään laitoksella tuotetun mädätysjäännöksen konsentrointimahdollisuudet, konsentrointiprosessissa saatavien lopputuotteiden määrä, laatu ja arvo sekä mahdollisesti edellytykset korvata osa lämpöenergiaa vaativasta mädätysjäännöksen hygienisointikapasiteetista suodatustekniikalla. Testien aikana selvitetään myös se, minkälainen laitteistokokonaisuus tarvitaan, että kaupalliseen käyttöön hankittavalta laitteistolta tuleva puhdistettu vesi täyttää ympäristölupaehdot, joiden mukaisesti veden voi laskea Lapuanjokeen. Kaikilta kolmelta konsentrointilaitteistolta saatavia kierrätysravinnetuotteita on hankkeen puitteissa tarkoitus testata lähiseudun maatiloilla peltoviljelyssä. Näin ravinnetuotteissata saadaan paras mahdollinen tieto, minkälainen vaikutus milläkin tuotteella on käytännön viljelytoiminnassa.
Tavoitteena on lisäksi tuotteistaa biomassoja, jolloin Jepualle investoitavan uuden kuivamädätyslaitoksen mädätysjäännöstä voidaan sekoittaa märkämädätyksestä tulleeseen mädätysjäännökseen ja testata minkälaisia ravinnetuotteita tästä yhdistelmästä saadaan. Täysin uutena innovaationa laitoksen mädätysjäännöstä suunnitellaan testattavan hidaspyrolyysilaitteistolla. Hidaspyrolyysilaitteiston avulla on mahdollista testata voiko laitteistolla tuottaa biohiiltä hyödyntämällä mädätysjäännöksestä myös muita käyttökelpoisia pyrolyysituotteita.
Hankkeen kuvaus: Hankkeen tarkoituksena on selvittää taloudelliset ja ympäristölliset edellytykset rakentaa kuivamädätysteknologiaan perustuva biokaasun tuotantolaitos Jokimaan hevosurheilukeskuksen alueelle Lahteen. Hankkeen ideana on löytää luonnonvarojen kestävälle käytölle perustuva, taloudellisesti kannattava ratkaisu alueen hevosenlannan ja lähialueen elintarviketuotannon orgaanisista virroista, kuten biojätteistä, lannasta ja lietteistä.
Biokaasu voidaan puhdistaa ja jalostaa lähes puhtaaksi metaaniksi eli biometaaniksi, jolloin se vastaa ominaisuuksiltaan maakaasua. Biometaania voidaan hyödyntää liikennepolttoaineena kaasukäyttöisissä ajoneuvoissa. Käyttö liikenteen energiana vaatii kaasulle suunnitellun jakelujärjestelmän. Biokaasuprosessi tuottaa myös mädätejäännöstä, joka sisältää biokaasuprosessin syötteiden ravinteet. Tätä mädätettä voidaan käyttää lannoitteena kasvintuotannossa.
Uusiutuvan energiatuotannon lisäksi hankkeen tärkeänä painopisteenä ja innovaationa on kuivamädätysjäännöksen tuotteistaminen ja laajamittainen hyödyntäminen. Luomukelpoiselle, kiinteälle lannoitteelle, tai maanparannusaineelle on kova kysyntä luomutuotteita kansallisille ja Euroopan markkinoille tuottavien elintarvikelaitosten sopimusviljelijöillä. Lisäksi tuotteistetulle mädätejäännökselle on nähtävissä potentiaalista markkinaa esimerkiksi palsta- ja parvekeviljelijöiden keskuudessa, joko sellaisenaan, tai istutusvalmiiksi tuotteiksi asti jalostettuna. Hankkeen toteutus ja tulokset soveltuvat näin ollen kahdella tapaa hallituksen käkihankkeena toteutettavaan Ravinteiden kierrätyksen kokeiluohjelmaan.
Hankkeessa toteutetaan biomassojen ravinteiden kierrätystä edistävää tutkimus-, kehittämis- ja innovaatiotoimintaa sekä tehdään esiselvitystyötä hankkeeseen osallistuvien toimijoiden biokaasulaitokseen liittyvien investointipäätösten tueksi. Toisaalta hankkeessa selvitetään ja toteutetaan korkean asteen kierrätyslannoitevalmisteiden tuotannon ja tuotekehityksen, ravinteiden kierrätyksen logistiikan ja palveluratkaisujen edistämistä.
Hankkeessa selvitetään myös optimaalisin jalostusaste tuotetulle biokaasulle ja suunnitellaan kaasunjakelu liiketoiminnallisesti ja ekologisesti kestävällä tavalla. Jokimaan sijainti tarjoaa mahdollisuuden skaalata laitoksen koko hankkeen aikana kartoitettavalla tavalla kokonaisuutta palvelevaksi.
Jokimaan kaltaisia hevosurheilukeskittymiä kaupunkien laidalla hyvien logististen yhteyksien ja vastaavien elintarviketeollisuuden sivuvirtojen lähellä on maassamme useita, joten toiminta on kannattavaksi havaittuna helppo monistaa monelle eri paikkakunnalle tapauskohtaisesti pienin modifioinnein.
Hankkeen kuvaus: Hevosvoimia hevosenlannasta II hankkeen tarkoituksen on jatkaa Hevosvoimia hevosenlannasta esiselvityshankkeen aikana aloitettua työtä käytännönläheisen tiedon tuottamisessa ja vasta aiemman esiselvityshankkeen aikana esiin nousseisiin tarpeisiin. Hevosvoimia hevosenlannasta esiselvityshankkeen ensimmäisenä tavoitteena oli selvittä taloudelliset ja ympäristölliset edellytykset rakentaa kuiva-/kiintomädätysteknologiaan perustuva biokaasun tuotantolaitos Jokimaan hevosurheilukeskuksen alueelle Lahteen. hankkeenidean oli löytää luonnonvarojen kestävälle käytölle perustuva, taloudellisesti kannattava ratkaisu alueen hevosenlannan ja lähialueen elintarviketuotannon sivuvirtojen prosessoinnille. Hevosvoimia hevosenlannasta esiselvityshankkeen on edennyt erittäin hyvin sille asetetuissa tavoitteissa ja tulevan biokaasulaitoksen luvitusprosessi on käynnissä. Kyseinen hanke on siten toiminut hyvänä esiselvityshankkeena ja lähtökohtana uuden hankkeen tarpeen määrittämiseksi.
Uusiutuvan energiatuotannon lisäksi nyt haettavan jatkohankkeen erityisen tärkeänä panopisteen ja innovaationa on biokaasuprosessissa syntyvän mädätysjäännöksen tuotteistaminen ja laajamittainen hyödyntäminen. Luomukelpoiselle, kiinteälle lannoitteelle tai maanparannusaineelle, on tunnistettu selkeä tarve luomutuotteita kansallisille ja Euroopan markkinoille tuottavien elintarvikeyritysten sopimusviljelijöiltä. Lisäksi tuotteistetulle mädätysjäännökselle on nähtävissä potentiaalista markkinaa esimerkiksi palsta- ja parvekeviljelijöiden keskuudessa, joko sellaisenaan, tai istutusvalmiiksi tuotteiksi asti jalostettuna. Tähän tarpeeseen vastaava työ ja tiedon tuottaminen on osaltaan käynnistynyt tavoitteiden mukaisesti Hevosvoimia hevosenlannasta esiselvityshankkeessa. Käynnissä olevan hankkeen aikana on kuitenkin selvinnyt, että uuden tiedon tuottaminen vaatii aiemmin suunniteltua ja oletettua enemmän aikaa ja resursseja, ravinnetutkimuksia sekä tarkentavaa tietoa biokaasuprosessia käytettävistä syötteistä.
Nyt haettavan Hevosvoimia hevosenlannasta II hankkeen toteutus ja tulokset soveltuvan esiselvityshankkeen tapaan kahdella tapaa hallituksen kärkihankkeena toteutettavaan Ravinteiden kierrätyksen kokeiluohjelmaan. Yhtäältä hankkeessa toteutetaan biomassojen ravinteiden kierrätystä edistävää tutkimus-, kehittämis- ja innovaatiotoimintaa. Toisaalta hankkeessa selvitetään ja toteutetaan korkean asteen kierrätyslannoitevalmisteiden tuotannon ja tuotekehityksen, ravinteiden kierrätyksen logistiikan ja palveluratkaisujen edistämistä. Näiden lisäksi hankkeessa tuotetaan edelleen tietoa teknisistä ja taloudellista näkökulmista biokaasulaitoksen rakentamiseen liittyen. Hanke tuottaa myös edelleen tarkentuvaa tietoa liittyen optimaaliseen jalostusaseeseen tuotettavalle biokaasulle ja kaasujakelun suunnitteluun liiketoiminnallisesti ja ekologisesti kestävällä tavalla.
Hankkeen kuvaus: Hankkeessa tutkitaan uudenlaisen kehitteillä olevan strippaus-menetelmän sopivuutta Suomen olosuhteisiin ja menetelmän käytettävyyden lisäämistä siten, että menetelmällä voitaisiin sian lannan lisäksi käsitellä muidenkin eläinten lantaa. Prosessin sivutuotteena saadaan biokaasua.
Tavoitteena on huomattavasti nykyistä tehokkaampi ja ympäristöystävällisempi ravinteiden kierrätysteknologia. Kehitteillä olevalla teknologialla on tarkoitus parantaa erityisesti ravinteiden, erityisesti typen talteenottoteknologiaa siten, että talteenottotehokkuus olisi jopa 70 – 80 %. Tämä edesauttaa lannan hyödyntämistä lannoitteena kohteissa, jossa se muun muassa EU:n nitraattidirektiivin vuoksi olisi kiellettyä. Tällainen lanta olisi muutenkin ympäristö ja erityisesti vesistö ystävällisempää, kuin käsittelemätön tai aikaisemmilla menetelmillä käsitelty lanta.
Myöhemmin on tarkoitus kehittää teknologiaa edelleen esimerkiksi fosforin erittelemistä varten. Lopullisena tavoitteena on saavuttaa tasapainon maatiloille tulevien ravinteiden (rehujen) ja tiloilta lähtevien ravinteiden (eläintuotteet ja lanta) välillä. Tehokkaamman kierrätyksen ja typen talteenoton myötä on mahdollista vähentää maatilojen ostolannoitteiden tarvetta ja samalla vähentää kustannuksia, jotka aiheutuvat lannoitteiden hankkimisesta.
Hankkeen tärkeänä osana ovat kenttäkokeet maatiloilla ja yhteistyö maanviljelijöiden kanssa. Näiden kokeiden yhteydessä pyritään saamaan palautetta menetelmän käytettävyydestä niin eläintiloilta kuin vilja- ja kasvitiloilta. Palautteen ja muun analyysin perusteella on mahdollista kehittää menetelmää. Tavoitteena käytännön tuotekehityksessä on testata ja optimoida menetelmä sekä saada palautetta koko prosessin toimivuudesta. Tarkoituksena on kehittää prosessikonsepti, joka on skaalattavissa erikokoiset tilojen tarpeisiin Suomessa ja naapurimaissa.
Hankkeen kuvaus: Lapuan Peruna Oy on lapualainen perunatärkkelystä valmistava pk-yritys, joka valmistaa perunatärkkelystä asiakkaalleen Chemigate Oy:lle, joka puolestaan modifioi tärkkelyksiä paperiteollisuuden raaka-aineeksi. Lapuan Peruna Oy hankkii raaka-aineensa sopimusviljelijöiltään Etelä-Pohjanmaalta ja Pohjanmaalta. Perunatärkkelysprosessissa peruna murskataan niin pieniksi partikkeleiksi, että solujen sisällä olevat tärkkelysjyväset vapautuvat. Tärkkelysjyväset, soluseinät eli kuitujae ja soluista vapautunut neste eli soluneste erotetaan prosessissa toisistaan mekaanisesti. Lapuan Peruna on investoinut perunan solunesteen haihdutusväkevöintiin, jolla solunesteen kuiva-aine voidaan nostaa 5 % tasolta 25 % kuiva- aineeseen. Väkevöityä solunestettä on yritetty kaupata rehukäyttöön sikatiloille sekä turkistarhoille, mutta uuden tuotteen markkinoille saaminen on ollut haasteellista. Suurimman ongelman on muodostanut proteiinirehun maittavuus lihasioille. Perunasta saadaan prosessien valmistumisen jälkeen hyödynnettyä kaikki merkittävät ja arvokkaat aineet eli tärkkelys, kuitu, proteiini, ravinteet ja osittain myös vesi. Ennen investointia perunan soluneste levitetiin lähiseudun pelloille pääosin syksyllä tehtaan käyntikauden aikana.
Yhden käyntikauden tuottama solunestemäärä on noin 46.000 t, jossa määrässä on kokonaistyppeä noin 150 t, kokonaisfosforia 14 t ja kaliumia 230 t. Paljon kaliumia käyttävän perunan K-lannoitustarve tehtaan tarvitsemalle sadolle on noin 370 t eli yli 50 % lannoitustarpeesta pystyttäisiin tyydyttämään solunesteestä saatavalla lannoitteella. Lannoitekäyttö on hyvä tapa kierrättää ravinteita, mutta perunan solunesteen osalta tavoitellaan korkeampaa jalostusastetta eli perunan proteiinin hyödyntämistä yksimahaisten eläinten rehuna. Erottamalla kaliumia lopputuotteesta saadaan lopputuotteen laatua parannettua ja samalla saadaan erillistä kaliumravinnetta. Väkevöidyn solunesteen soveltuvuutta perunan lannoitukseen on jo jonkin verran tutkittu, mutta käyttökelpoisuutta muille kasveille testataan hankkeen avustuksella.
Hankkeessa selvitetään myös perunankuorimoitten kuorijätteen komponenttien erottamista tärkkelyksen ja väkevöidyn solunesteen valmistusprosessilla. Teollisessa perunan kuorinnassa saanto on 48 % eli yli puolet perunan massasta olisi edelleen käytettävissä tärkkelystuotantoon sekä perunaproteiinin ja lannoitteen tekoon. Hankkeessa testataan kuorijätteestä valmistetun väkevöidyn solunesteen käyttöä lannoitteena.
Hankkeen kuvaus: Tämän hankkeen päätavoitteena on todentaa kansainvälisten biotisleen ja -hiilen käyttöä koskevien kompostointitutkimusten tulokset Suomen olosuhteissa kasvihuone- ja käytännön mittakaavan kokeille sekä analyyseillä.
Saadut tulokset tulevat osoittamaan erityisesti biotisleen ja biohiilen lisäyksen taloudelliset, toiminnalliset, ekologiset ja sosiaaliset hyödyt eri mittakaavan kompostoijille ja ne luovat pohjaa erilaisten korkearavinteisten kompostoitujen lopputuotteiden käytölle ja myynnille. Tuloksien perusteella luodaan ohjeistusta ja parhaat käytännöt ja nämä tiedotetaan eri käyttäjäryhmille.
Hankkeen kuvaus: Hankkeen tavoitteena on tieteellisesti tutkia ja kehittää Pasrea Oy:n keksimää kompostointiin perustuvaa lannan sekä kuivikelannan käsittelyjärjestelmää. Järjestelmästä tutkitaan sen toimivuutta kokonaisuutena, keskeisimpien prosessiparametrien vaikutusta prosessiin ja sen tuomien hyötyjen todentamista laskemalla niitä tulosten perusteella ravinteiden kierron sekä taloudellisuuden
kannalta.
Toimiessaan järjestelmän reaktionopeutta pystytään säätämään ja lopputuotteina kerätään ammoniakkia, lämpöenergiaa ja maanparannuskompostia. Lopputuotteen kerääminen vähentää tarvetta ostolannoitteisiin sekä -energiaan maatiloilla, mahdollistaen kiertotalouden käytännössä. Järjestelmä on kustannustehokas ratkaisu, jota voidaan skaalata tarpeen mukaan.
Tavoite saavutetaan tekemällä yhteistyötä Luonnonvarakeskuksen ja Piesalantilan kanssa teollisen tutkimuksen tutkimussarja kompostoitumisen hallinnasta järjestelmällä. Pasrea Oy vastaa hankkeen tutkimustyöstä, Luonnonvarakeskus on sekä asiantuntijana että konsultointi roolissa ja tutkimus tehdään Piesalantilalla Petäjävedellä.
Hankkeen toimenpiteet vastaavat tutkimussuunnitelman runkoa: Tehdään tutkimusjärjestelmä siirtolavoille, jossa tutkitaan perusteellisesti kompostoinnin vaikuttavia parametreja sekä kokeillaan eri parametreja sekä kompostoitumista eri raaka-aineilla. Tehdään tutkimusjärjestelmä koealalle, jossa tutkitaan järjestelmän toteutettavuutta suuremmalla alalla sekä kompostoitumisen hallittavuutta ja hyötyjen keräämisen tehokkuutta panostoimisessa prosessissa. Tehdään tutkimusjärjestelmä eläinsuojaan, jossa tutkitaan järjestelmän integroitavuutta sekä kompostoitumisen hallittavuutta eläinsuojassa ja hyötyjen keräämisen tehokkuutta jatkuvatoimisessa prosessia.
Tehdyistä tutkimuksista ja tuloksista kirjoitetaan tieteellisiä artikkeleita julkaistavaksi tarkoituksenmukaisissa seminaareissa. Hankkeen lopuksi kirjoitetaan myös julkinen hankkeen loppuraportti.
Hankkeen kuvaus: Tässä hankkeessa tutkitaan teollisuuden tuottamien sivutuotteiden käyttöä turvetuotannosta poistuneiden suopohjien lannoitukseen ja maanparannukseen biomuovi- ja kemianteollisuuteen raaka-aineeksi tarkoitettua non-food-perunantuotantoa varten. Maanparannuskäsittelyillä parannetaan turpeen lämpö- ja kosteusoloja, maan ravinteita ja ravinteiden pidätyskykyä sekä ravinteiden kelpoisuutta kasveille ja sitä kautta sadontuottokykyä. Hankkeen ideana on täydellinen ravinteiden kierto. Käytettävät maanparannusaineet ovat: biohiili, bioteknisesti modifioitu kuituliete, kuitusavi, kipsisakka, tärkkelysteollisuuden tuottaman perunan soluneste ja biomädäte.
Kaikki koeruudut lannoitetaan perunan solunesteellä. Lannoitusta täydennetään synteettisillä lannoitevalmisteilla. Tutkimus toteutetaan kenttäkokeena turvetuotannosta poistuneella turvesuolla. Koejäseniä on 11, joista kaikista tehdään koeruudut kolmeen kerranteeseen. Koeruuduilta otetaan näytteitä, joita analysoidaan laboratoriossa. Tutkimus jakautuu neljään tutkimusaiheeseen:
1. Lannoite- ja maanparannustuotteiden valmistus (mm. rakeistus ja karakterisointi),
2. Turvemaiden maanparannus- ja kenttäkokeet, kasvuston ja satomukuloiden analysointi,
3. Turvesoilta lähtevien valumavesien EC-tutkimus sekä
4. Taloustutkimus.
Koekentältä tehdään seuraavat mittaukset: 1. Percometri-mittauksilla mitattaan dielektrisyyttä ja sähkönjohtavuutta, 2. Koeruuduista suoritetaan valumamittaus maahan kairatuista näytteenottoputkista, 3. Maanäytteistä määritetään maan happamuuden, orgaanisen hiilen, kationinvaihtokapasiteetin sekä typen ja muiden tärkeimpien kasvinravinteiden muutokset. 4. Rakenteellisia maanäytteitä mitataan maan irtotiheyden, huokoisuuden ja vedenpidätysominaisuuksien lisäksi kasvuhuonekaasujen (CO2, N2O, CH4) emissiot. 5. Koeruutuihin laitetaan kosteutta ja lämpötilaa mittaavia antureita muokkauskerrokseen ja muokkauskerroksen alle joilla mitataan maaperän lämpötilaa, lämmönjohtavuutta, maan kostetutta ja suolapitoisuutta. 6. Perunan juurten kasvua mitataan juuripinta-alakuvauksella. 7. Koekentiltä tehdään kasvustohavainnot ja lehtivehreämittaukset. Taloustutkimuksen avulla selvitetään maanparannuksen hyödyt ja hyötyjen jakautuminen toimialle ja sen merkitystä yhteiskunnalle.
Hankkeen kuvaus: Hankkeen tavoitteena on Rakeistus Oy:n kehittämän, uuden innovatiivisen ja patentoidun rakeistusteknologian modifiointi ja täydenmittakaavan testaus orgaanisten materiaalien rakeistamiseksi ja tuotteistamiseksi. Tämä kehitys- ja testaustyö toteutetaan osana laajempaa Demotehdas-konseptia. Demotehdas-konsepti on suomalaisten pk-yritysten sekä Luonnonvarakeskuksen (Luke) yhteistyöhanke.
Hankkeen tarkoituksena on rakentaa orgaanisten biomassojen käsittelyyn ja tuotteistamiseen tuotantomittakaavan demonstraatiolaitos ns. Demotehdas-konsepti. Demotehdas-konsepti muodostaa kokonaisuuden, jonka tavoitteena on usean kotimaisen pk-yrityksen osaamisen ja innovaatioiden yhdistäminen toimivaksi kokonaisuudeksi sekä näiden innovaatioiden yhtäaikainen kehittäminen ja kaupallistaminen kokonaisuutena. Samalla palvellen niin pienten kuin teollisen mittakaavan yrittäjien ja yritysten tarpeita, yhdessä kehittäen kokonaisvaltaista teknologiaratkaisua ravinteiden kierrättämisen tehostamiseksi erilaisista jäte-, hukka- ja sivuvirroista.
Hankkeen päätavoitteena on löytää kaupalliset ja tekniset edellytykset Demotehdas-konseptille, jossa ravinnerikkaita biomassoja kuivataan, hygienisoidaan ja käsitellään tuotteiksi esim. kierrätyslannoitteiksi. Hankkeen tavoitteena on kehittää prosessikonsepti, joka mahdollistaa kaupallisen toiminnan ja merkittävän orgaanisten sivuvirtojen arvonlisäyksen. Demotehdas-konseptin osana, osaprojekteissa kehitetään teknologiset komponentit valmiiksi ja toteutetaan kenttäkokeet valituilla biomassoilla (mm. mädätejäännös, hevosenlanta, broilerinlanta, bioliete ja nollakuitu). Lopputuotteiden markkina- ja vientipotentiaali selvitetään sekä etsitään loppuasiakkaat tuotteille. Lisäksi tuotteiden laatu ja käytettävyys arvioidaan hankkeen tutkimusosiossa.
Hankkeen onnistuessa syntyy palveluoperaattori, joka demonstroi uuden teknologiakonseptin. Teknologiakonsepti kokonaisuutena on siirrettävissä sekä mitoitettavissa tarvekohtaisesti, mikä mahdollistaa sen hyödynnettävyyden tulevaisuudessa laajemmin niin kotimaassa kuin kansainvälisesti.
Hankkeen kuvaus: Hankkeen nimeksi on annettu REDONO joka on ravinteiden kierrätysprosessi. Redono-prosessin tarkoitus on kierrättää eri bioprosessien rejektivesiä ja muita mahdollisia ravinnepitoisia kirkkaampia vesiä. Näitä vesiä kutsutaan prosessissa BioSyötteiksi. Redonon ravinteiden kierrätysprosessin tavoitteena on hyödyntää vesien ravinteita uudelleen viljelemällä BioLevää ja BioKasveja suljetussa kierrossa sekä kontrolloiduissa olosuhteissa.
Hankkeen aikana tutkitaan eri teollisuuksien rejektivesiä mitkä voidaan mahdollisesti hyödyntää prosessissa (BioSyötteenä). Nämä voiva olla esim. kalojen kiertovesilaitosten vesiä, maatalouden biokaasulaitosten rejektivesiä tai muitten mahdollisten teollisuuksien nestemäisiä sivujakeita. BioSyötteistä tutkitaan mm. ravinnepitoisuudet, kuten kokonaistyppi ja fosforit sekä muita mahdollisia prosessiin vaikuttavia ainesosia, kuten mahdolliset inhibiittorit. Hankkeen aikana tutkitaan myös mahdolliset esikäsittelymenetelmä eri BioSyötteille ennen jatkoprosessia.
Redono ravinteiden kierrätysprosessi tarjoaa teollisuuksille uuden ravinnevesien kierrätysmenetelmää, millä voidaan käsitellä ravinnepitoisia vesiä Redono prosessissa. Redonon prosessilla vältytään turhista ravinnepäästöistä maahan sekä vesistöön, jotka syntyvät muuten esim. ravinnevesien/lannoitenesteiden peltolevityksissä sekä esim. nurmen perustamissa.
BioSyötteiden tutkimustulosten avulla suunnitellaan ravinnevesien kierrättämistä. BioLevä- sekä BioKasvien yksikössä. Hankkeen aikana tehdään laskentamalleja ravinnevesien hyödyntämisestä BioLevän sekä BioKasvien yksikössä. Näitä laskentamalleja voidaan hyödyntää Redono pilot-laitoksen esisuunnittelussa missä mallinnetaan teoreettinen Redono ravinteiden kierrätysprosessia.
Mahdollisia käyttömahdollisuuksia BioLeville ja BioKasveille tutkitaan myös hankkeen aikana esim. SuperFoodina sekä kala- ja eläinrehuna. Hankkeen aikana tehdään esikartoitus miten Redonossa viljeltyjä tuotteita saadaan hyödynnettyä kaupallisella markkinoilla.
Hankkeen kuvaus: Hankkeessa tullaan selvittämään uudenlaisen kiertotalouteen ja uusiutuviin luonnonvaroihin tähtäävän liiketoimintaidean toteutettavuus. Hankkeen tavoitteena on kerätä merivedessä kasvavaa järviruokoa alueelta, jossa ruokoesiintymät ovat poikkeuksellisen runsaita. Tämä ruokomassa prosessoidaan ensin biokaasuvoimalassa kuivamädätysprosessina, jonka jälkeen testaan mädätysjäännöksen soveltuvuus luonnonmukaisen maatalouslannoitteen raaka-aineeksi. Ruovikoiden niittämisen merkitys rehevöitymisen vaikutusten hillitsemiseksi on todettu useissa selvityksissä, mutta laajojen niittojen esteenä on useimmiten juuri niitetyn ruokomassan hyötykäytön puute. Mikäli ruokoihin sitoutuneita ravinteita ei pystytä palauttamaan ravinnekiertoon, ei niitoista myöskään saada merkittävää ympäristöllistä hyötyä.
Tämän hankkeen tavoitteena on toimia tiennäyttäjän uudenlaiselle konseptille, jossa ruovikoiden laajamittainen niittäminen saadaan taloudellisesti kannattavaksi ja ruovikkoihin sitoutuneet ravinteet saadaan takaisin ravinnekiertoon. Samalla luodaan pohjaa uudelle, luonnonmukaiseen maanviljelyyn soveltuvan lannoitteen valmistamiseen erikoistuneen, liiketoiminnan käynnistämiselle.
Hankkeen kuvaus: LUOMUKAS-hankkeessa tavoitteena on kokeilla kahta perunatärkkelyksen tuotannosta syntyvää sivuvirtaa uudenlaisen nestemäisen luomulannoitteen raaka-aineena. Raaka-aineet ovat perunan haihdutusväkevöity soluneste sekä proteiinin erotuksen jälkeen syntyvä väkevöity nestefraktio. Sivuvirtojen käsittelyä kokeillaan märkähiiltoprosessilla (HTC, hydrothermal carbonisation), ja prosessin lopputuotteita testaan ruukkukokeina yleisillä koekasveilla. Märkähiiltoprosessia ei ole tietojemme mukaan ennen tätä hanketta kokeiltu Suomessa perunan sivuvirtojen käsittelyssä. Hankkeen tulokset voivat tuottaa merkittäviä uusia mahdollisuuksia nestemäisten luomulannoitteiden kehittämiseksi kasvihuonekäyttöön korimaan markkinoille ja vientiin.
Hankkeessa toteutetaan kolme toimenpiteiden työpakettia:
1) Työpaketti 1: Laboratoriomittakaavan märkähiiltokokeet
- Märkähiiltomenetelmän (HTC) pilottikokeilu kahdelle erilaiselle tärkkelystuotannon nestemäiselle sivuvirralle.
- Menetelmää testataan laboratoriomittakaavassa. Kokeet sisältävät sivuvirran käsittelykohteet HTC-prosessilla, lopputuotteiden erottelun sekä lopputuotteiden analyysit ja raportoinnin.
2) Työpaketti 2: Kasvatuskokeet kasvihuoneissa
- HTC-prosessin loppujakeiden käytön lannoitesoveltuvuuden testaaminen: käytännön kasvatuskokeiden järjestäminen kasvihuoneessa hyödyntäen HTC-prosessin lopputuotteita. Kasvatuskokeet toteutetaan ruukkukokeina yleisillä koekasveilla märkähiillettyjen tuotteiden ominaisuuksien selvittämiseksi.
3) Työpaketti 3: Luomulannoitteen markkinapotentiaaliselvitys
- Märkähiiltoprosessilla (HTC) tuotettujen jakeiden potentiaalisten markkinoiden kartoitus. Selvitetään syntyvien neste- ja hiilijakeiden käsittelystä kiinnostuneet sidosryhmät ja kartoitetaan arvoketjun taloudellinen markkinapotentiaali perustuen nykyisten luomulannoitetuotteiden markkinoihin.
Hankkeen kuvaus: Hankkeen tavoitteena on SFTec Oy:n kehittämän, uuden innovatiivisen ja patentoidun kuivainteknologian (Modular Heating –ModHeat) modifiointi ja täydenmittakaavan testaus orgaanisten materiaalien kuivaamiseksi. Tämä kehitys- ja testaustyö toteutetaan osana laajempaa Demotehdas-konseptia.
Hanke on SFTec Oy:n sekä Luonnonvarakeskuksen (Luke) yhteishanke. Hankkeen tarkoituksena on rakentaa orgaanisten biomassojen käsittelyyn ja tuotteistamiseen tuotantomittakaavan demonstraatioympäristö ns. Demotehdas-konsepti. Demotehdas-konsepti muodostaa kokonaisuuden, jonka tavoitteena on usean kotimaisen pk-yrityksen osaamisen ja innovaatioiden yhdistäminen toimivaksi kokonaisuudeksi sekä näiden innovaatioiden yhtäaikainen kehittäminen ja kaupallistaminen kokonaisuutena. Samalla palvellaan niin pienten kuin teollisen mittakaavan yrittäjien ja yritysten tarpeita, yhdessä kehittäen kokonaisvaltaista teknologiaratkaisua ravinteiden kierrättämisen tehostamiseksi erilaisista orgaanisista jäte-, hukka- ja sivuvirroista.
Hankkeen päätavoitteena on löytää kaupalliset ja tekniset edellytykset ModHeat-kuivainteknologian tuotteistamiseksi biomassojen käsittelyyn, jossa ravinneraikkaita biomassoja kuivataan, hygienisoidaan ja käsitellään tuotteiksi, esimerkiksi kierrätyslannoitteiksi. Hankkeen tavoitteena on kehittää prosessikonsepti, joka mahdollistaa kaupallisen toiminnan ja merkittävän orgaanisten sivuvirtojen arvonlisäyksen.
Hankkeessa kehitetään teknologia valmiiksi ja toteutetaan tuotantomittakaavan pitkäiset pilot-testit valituilla biomassoilla (mm. mädätejäännös, hevosenlanta, broilerinlanta, bioliete ja nollakuitu). Lopputuotteen markkina- ja vientipotentiaali selvitetään sekä etsitään loppuasiakkaat tuotteille. Lisäksi tuotteiden laatu ja käytettävyys arvioidaan hankkeen tutkimusosiossa.
Hanke mahdollistaa teknologiakehityksen kannalta merkittävien ja elintärkeiden referenssin saamisen ja sitä kautta teknologian kaupallistamisen. Hankkeen onnistuessa syntyy palveluoperaattori, joka demonstroi uuden teknologiakonseptin. Teknologiakonsepti kokonaisuutena on siirrettävissä sekä mitoitettavissa tarvekohtaisesti, mikä mahdollistaa sen hyödynnettävyyden tulevaisuudessa laajemmin niin kotimaassa kuin kansainvälisesti.
Hankkeen kuvaus: Lietelannan suuri määrä ja sen pitkäaikainen käyttö viljelysten lannoittamisessa Laukkalan maitotilalla Kiuruvedellä on koettu maidontuotantoa rasittavaksi ylimääräiseksi kustannukseksi. Tästä halutaan päästä eroon menetelmällä, joka olisi kustannustehokkaampi ja ympäristön kannalta kestävä ratkaisu.
Tausta ja lähtötilanteen kuvaus:
Laukkalan maitotila Kiuruvedellä on laajentanut ja tehostanut tuotantoaan jatkuvasti. Maidontuotannossa on 170 lypsylehmää ja lisäksi nuorta karjaa, jotka tuottavat runsaat 6 000 tonnia lietelantaa vuodessa. Maatilalla on rehun tuotannossa noin 160 ha peltoja, jotka juuri ja juuri riittävät lietelannan levitykseen nykyisin sallittujen määräysten rajoissa. Jos tuotantoa lisätään, tulee vastaan peltopinta-alan saatavuus. Kustannustehokkaan tuotannon lisäämiseksi maatila haluaa lietelannan käsittelyyn menetelmän, joka sitoo lannassa olevat ravinteet ja estää niiden hävikin ilmaan, maahan ja veteen. Samalla halutaan päästä eroon työ- ja elinympäristöä pilaavista haitoista.
Kehitystarpeiden kuvaus:
Pitkäaikaisen kehitystyön tuloksena Wedex Finland Oy on päättänyt aloittaa lietelannan käsittelyyn tarvittavien laitteiden kehitystyön ja tulosten varmistuttua valmistuksen yhteistyössä Tornion Sähköpojat Oy:n kanssa. Laitteisto erottaa lietelannan kiintoaineen ja veden. Vesi puhdistetaan. Tämän hankkeen tavoitteena on mahdollistaa sarjatuotantokelpoisen uuden tuotteen suunnittelu ja valmistus.
Vesilaitoksella saamme lietteen levitettävistä tonneista 70 % pois. Samalla ravinteiden haihtuminen, etenkin liukoisen typen osalta on oleellisesti pienempi. Kaikki lannan sisältämät ravinteet saadaan kiintoaineeseen (30 % ka). kasveille saatavan käyttökelpoisen typen määrä nykyiseen lietteenkäsittelyyn verrattuna on vähintään kaksinkertainen. Tilalle ostettavan kemiallisen lisätypen määrä pienenee arviolta 30 %. Karjatilalle tulevat hyödyt ovat suoria kulukustannussäästöjä.
Ravinteiden kierrätyksen kokeiluohjelman puitteissa toimi kolme erillistä teemahanketta vuosina 2021–2022. Hanketoimijat teemahankkeisiin valittiin julkisen hankehaun perusteella.
Ohjelmakaudella 2016–2018 loppuraporttitiivistelmän ovat toimittaneet alla olevat hanketoimijat. Tiivistelmät saa luettavaksi pyynnöstä. Tiivistelmiä ei laiteta sivuille näkyviin saavutettavuusvaatimuksen vuoksi.