Kiertotalous

kasa

Superkompostori prosessoi biojätteen reilussa vuorokaudessa

Teknologiaa ja mikro­biologiaa yhdistelevän innovaation kova ydin on salaperäinen mikrobiymppi. Tutkimuksissa selvitetään nyt sitä, tapahtuuko laitteessa aitoa kompostoitumista vaiko vain kuivumista.

Kompostointiin liittyvää osaamista kehitellään aktiivisesti etenkin Aasiassa. Yksi mielenkiintoinen esimerkki työn tuloksista on Etelä-Koreassa kehitelty ”superkompostori”, johon liittyy hurjia lupauksia. Valmistajan mukaan laite kompostoi lähes minkä tahansa biojätteen vain yhdessä vuorokaudessa.

Superkompostoria on testailtu alustavasti myös Suomessa. Yksi asiasta kiinnostuneista on kuivakäymälöitä ja kompostoreita myyvä jätevesisuunnittelija Raini Kiukas. Hänen tekemissään kokeissa laitteeseen on syötetty monenlaista biojätettä, kalaa ja käymäläjätettä. Kiukas on käyttänyt kokeissaan laiteversiota, joka prosessoi 20–30 kg panoksia.

Kiukkaan mukaan valmistajan lupaukset ovat pitäneet paikkansa ainakin päällisin puolin. Kaikki testatut materiaalit ovat muuttuneet vuorokauden kuluessa turvetta muistuttavaksi, hajuttomaksi lopputuotteeksi. Jätteen tilavuus on samalla pienentynyt olennaisesti, lopputuote on ollut vain noin 30 prosenttia lähtö­aineen tilavuudesta. Myös paino on pienentynyt samassa suhteessa.

Seuraavaksi vuorossa ovat lopputuotteen tarkemmat laatututkimukset, joiden tulokset on toimitettava Eviralle ennen tuotteen kaupallista hyödyntämistä.

Ensimmäiset ravinnepitoisuuksista kertovat tutkimustulokset ovat Kiukkaan mukaan jo tulleet Viljavuuspalvelusta.

– Seuraavaksi selvitetään hygieenistä laatua.

Selvitettävää on myös siinä, kuinka lopputuotetta kannattaa hyödyntää viljelyssä.

LAITETEKNIIKKAA JA MIKROBIOLOGIAA

Sähkötoiminen kompostori sisältää lavoilla varustetun akselin, joka sekoittaa käsiteltävää massaa varmistaen näin ilman pääsyn koko massatilavuuteen. Ilman virtaus on varmistettu tuulettimella.

Säiliön seinän sisällä on öljyä lämmittävä sähkövastus, joka nostaa lämpötilan nopeasti kompostoitumiselle optimaaliseksi. Poistettava lopputuote voidaan hygienisoida nostamalla tämän lämpötila noin 70 asteeseen.

Prosessi ei edellytä ylimääräisiä syöttöaineita, esimerkiksi markkinoilta saatavia kalliita entsyymeitä. Kiukkaan mukaan 30 kg:n kompostori maksaa noin 15 000 euroa, minkä lisäksi prosessi kuluttaa sähköä. Sähkön tarve on vahvasti sidoksissa kompostoitavaan materiaaliin sekä sen kosteuteen.

Laitteen kova ydin näyttäisi kuitenkin olevan sen sisältämä mikrobi­ymppi, jonka bakteeri- ja sienilajisto on valmistajan liikesalaisuus.

– Mikrobikannan säilymiseksi laitetta ei tyhjennetä koskaan aivan kokonaan.

Kantaa on myös varjeltava liialliselta kuivuudelta tai kosteudelta, liian korkeilta tai matalilta lämpötiloilta, ph:n rajuilta vaihtelulta sekä haitallisilta aineilta. Jos mikrobeille käy hullusti, kompostorin alkuperäinen asukaskunta voidaan korvata uudella ympillä.

 

YMPÄRISTÖTEKNIIKAN KIIHDYTTÄMÖ

Kompostori on herättänyt mielenkiintoa myös Tampereen kaupungissa, jossa prosessia on testailtu Hiedanranta-hankkeen yhteydessä.

Alueella on käynnissä suurisuuntainen kunnostushanke, joka voidaan nähdä eräänlaisena ympäristötekniikan kiihdyttämönä. Kehityspäällikkö Reijo Väliharju toivookin projektiin mukaan useita yrityksiä ja muita yhteistyökumppaneita.

Alueella on järvi, jonka pohjassa mätänee vanhan selluteollisuuden jäljiltä valtava määrä puun ”nollakuitua”. Tämä on lyhyttä selluloosakuitua, jota ei osattu hyödyntää metsäteollisuuden alkuaikoina. Materiaali dumpattiin järveen, jota mätänevä jäte pilaa edelleen.

– Järvi on tässä vaiheessa pahanhajuinen ja yleisesti ottaen käyttökelvoton.

Yksi ratkaisu nollakuidun käsittelyyn voisi olla superkompostori. Kuidun kompostointia on tutkittu toistaiseksi ”ämpärimittakaavassa”, tulokset ovat Väliharjun mukaan olleet lupaavia. Hän kuvailee prosessointiaikaa ja lopputuotetta samalla tapaa kuin Kiukas. Tässäkin tapauksessa lopputuotteen tarkempi analysointi on kuitenkin vielä työn alla.

– Nollakuidun käsittelyyn voi kuitenkin löytyä myös muita ratkaisuja, joiden avulla jätteestä saataisiin esimerkiksi polttoaineeksi kelpaavaa kaasua.

Hiedanrannan alueelle on rakennettu myös tuhat asiakaspaikkaa vetävä kulttuuritila, jonka saniteettiratkaisuksi kaavaillaan kuivakäymälää.

– Pyrimme löytämään saniteettiratkaisuin, jonka avulla käymäläjätteen ravinteet saataisiin tehokkaasti takaisin hyötykäyttöön.

– Tehokkaalla kompostorilla voisi olla käyttöä myös tässä yhteydessä.

KOMPOSTOITUMISTA VAI KUIVAAMISTA

Supernopeiden kompostorien idea ei ole uusi, niitä kehiteltiin innokkaasti jo 90-luvulla. Monessa tapauksessa jätteen ulkonäkö ja haju muuttuivatkin laitteissa toivotulla tavalla. Syynä saattoi kuitenkin olla enemmän kuivuminen kuin todellinen kompostoituminen. Jos lopputuote ei ole aidosti kompostoitunutta, mikrobitoiminta käynnistyy uudelleen ja lämpötila alkaa nousta massaa kostutettaessa.

Ympäristöbiotekniikan professori Martin Romantschuk ei ole tutkinut nyt esiteltyä kompostoria eikä kommentoi valmistajan antamia lupauksia. Kompostoitumisprosessin puristamista yhteen vuorokauteen hän pitää kuitenkin periaatteessa erittäin vaikeana.

Kompostoituminen tapahtuu hapellisissa olosuhteissa mikrobien käydessä ensin jätemassan hiilihydraattien kimppuun. Mikrobitoiminnan myötä lämpötila alkaa nousta päätyen ideaalitapauksessa lopulta 55–65 asteen haarukkaan. Kuumentuminen voi jatkua periaatteessa aina 70 asteeseen, jonka jälkeen lämpötila ylittää mikrobien sietokyvyn.

Prosessin alussa myös proteiinit alkavat hajota, jolloin massaan syntyy ammoniumia ja sen ph nousee. Lopulta hajoavat myös rasvat.

Laitosmittakaavan kompostoinnissa prosessin alussa on tyypillisesti muutaman vuorokauden ”kiihkeä prosessivaihe”, jonka jälkeen toiminta tasaantuu useita viikkoja kestäväksi jälkikypsymiseksi.

KANNAN SÄILYMINEN

Etelä-Koreassa kehitelty ”superkompostori” hyödyntää kompostointiprosessissa sekä teknologiaa että mikrobiologiaa. Mikrobi­ymppiä ei poisteta koskaan kokonaan laitteesta minkä lisäksi ymppiä on varjeltava rajuilta lämpötilan ja happamuuden vaihtelulta sekä haitallisilta aineilta. Valmistaja on haluton paljastamaan ympin sieni- ja bakteerilajistoa.
laite

Prosessin alkuvaiheessa avainasemassa ovat bakteerit, jälkikypsytyksessä tärkeää roolia näyttelevät myös sienet. Olosuhteiden muuttuessa eri prosessivaiheissa esiin nousevat kulloisessakin ympäristössä parhaiten menestyvät lajit.

Mikrobikantojen kaupallinenkin kehittely tukeutuu hänen mukaansa usein luonnonvalintaan. Romantschuk pitää todennäköisenä, että näin on menetelty myös superkompostorin ympin tuotekehittelyssä.

– Kehittelytyössä on tuskin tarvinnut turvautua esimerkiksi geenimanipulaatioon. Ymppiin on todennäköisesti vain saatu mukaan olosuhteitten esiin nostamat lajit.

Lajiston säilyminen ei kuitenkaan ole itsestäänselvyys, mikrobien hektisessä maailmassa luonnonvalinta voi päivittää lajistoa nopeasti ja ihmiseltä lupaa kysymättä. Jos kompostorin alkuperäiset asukkaat korvautuvat muilla lajeilla, se näkyy helposti myös kompostoitumisprosessin nopeudessa.

Romantschukin mielestä alkuperäinen lajisto voi kuitenkin pitää pintansa myös pitemmän päälle.

– Ympin alkuperäinen mikrobikanta on todennäköisesti prosessivaiheiden olosuhteisiin valikoitunutta eli näihin parhaiten sopivaa.

– Jos olosuhteet toistuvat samanlaisina säiliössä, tulokkaiden on vaikea syrjäyttää alkuperäistä lajistoa. •

teksti Heikki Jaakkola • kuvat Ingimage ja Heikki Jaakkola

 

 

Anna palautetta

Viesti välitetään sähköpostilla sivuston ylläpitäjille. Sitä ei julkaista.

Anna palautetta

Viesti välitetään sähköpostilla sivuston ylläpitäjille. Sitä ei julkaista.