Hevosenlannan kompostointi apevaunulla – Kikkareet kolikoiksi -hankkeessa seurattiin lantamassan lämpötilojen kehitystä apevaunussa (Seko Samurai 5 600/17, Kongskilde-Seko Srl, Italia) käsittelyn aikana. Kahden edellisen artikkelin (osa 1: mittausjärjestelmän kuvaus ja osa 2: menetelmät ja mittaustulokset) pohjalta tässä artikkelissa tarkastellaan lämpötilamittausten johtopäätöksiä sekä jatkotutkimusideoita.

Hankkeessa käytettiin DS18B20- ja DHT21-antureita, koska ne ovat kustannustehokkaita, helposti integroitavissa Raspberry Pi -järjestelmään, luotettavia sekä vaihdettavissa kenttäolosuhteissa. Mittausratkaisulla pyrittiin saamaan riittävän tarkkaa dataa prosessin ymmärtämiseksi.

Mitä lämpötiloista voidaan päätellä?

Massan lämpötilan kehitystä seuraamalla saadaan tärkeää tietoa mikrobitoiminnan vilkkaudesta, eli kompostoitumisprosessista. Pilotoinneissa lämpötilat nousivat kaikissa erissä selkeästi ulkoilman lämpötilaa korkeammalle, mikä osoittaa mikrobitoiminnan olleen käynnissä. Tämä pätee myös tilanteissa, joissa massa ei saavuttanut lakisääteisiä hygienisoitumislämpötiloja (≥55 °C).

Entäpä jos lämpötila jää liian matalaksi? Matala tai ulkoilman kanssa samantasoinen lämpötila voi kertoa hapen puutteesta, liian kosteasta tai kuivasta massasta, rakenteellisista ongelmista (esimerkiksi tiivistyminen apevaunun reunoille) tai ulkopuolelta tulevasta viilentävästä vaikutuksesta. Pilotoinneissa havaitut viileämmät pintalämpötilat selittyvät todennäköisesti luonnollisella pintakerroksen jäähtymisellä.

Sekoittaminen sai lämpötilan nousemaan joissakin tapauksissa, mikä kertoo, että mikrobitoiminta oli hiipunut hapen puutteen takia. Jos massa oli todella kosteaa, sekoittaminen ei juurikaan vaikuttanut lämpötilojen kehittymiseen. Tällöin lämpötilan (ja mikrobitoiminnan) kehittyminen estyi muista syistä.

Hankkeessa ei ollut tavoitteena saavuttaa lannan hygienisoitumista, mutta kiivas mikrobitoiminta syyssäästä huolimatta herätti kaikki hankkeen osapuolet pohtimaan mm. lämmön talteenoton mahdollisuutta. Joka tapauksessa pilotoinnit osoittivat, että hevosenlannan apevaunukäsittelyssä voidaan saavuttaa yli 60 °C lämpötiloja, mutta koko massan tasainen hygienisoituminen vaatisi prosessin optimointia ja parempia olosuhteita. Nähtäväksi jää, onnistuisiko lannan hygienisoituminen seosrehuvaunussa kesäisessä poutasäässä.

Dokumentointia ei voi korostaa liikaa

Mittausasetelma oli kokonaisuutena onnistunut ja tuotti pilottitallien välillä vertailukelpoista dataa eri tulosten tarkasteluun. Käytännön olosuhteet edellyttivät kuitenkin kompromisseja: kiinteitä sensoreita ei voitu sijoittaa pysyvästi apevaunuun, mikä rajasi mittapisteiden määrää ja sijoittelua. Samalla otettiin huomioon modulaarisuus ja kustannusystävällisyys.

Mittausjaksot osoittivat, että esimerkiksi lannan sekoituskerroista on tärkeää pitää kirjaa ja sensorien sijoittaminen sekä mahdollinen ilmassa olo täytyy kirjata ylös. Hyvä dokumentointi on edellytys prosessin optimoinnille ja myöhemmälle toistettavuudelle.

Useissa erissä lantamassa oli jo lähtötilanteessa lämmintä, mikä viittaa siihen, että kompostoituminen oli alkanut jo lantalassa. Vaikka lämpötilat olivat paikoitellen korkeita, massa ei täyttänyt valmiin kompostin kriteereitä apevaunusta pois otettaessa, sillä mikrobitoiminta oli edelleen aktiivista.

Jatkotutkimuksen teemat

Pilotoinnit osoittivat monia teemoja, jotka vaativat jatkotutkimusta:

Prosessin optimointi

• Sekoittamisen rytmi lämpötilan kehittymisen perusteella: pitäisikö massaa sekoittaa heti, kun se alkaa jäähtymään? Voiko sekoituskertoja jättää väliin, jos lämpötilat ovat yli lainsäädännön vaatiman hygienisoitumisrajan?

• Kuinka paljon massa jäähtyy sekoittamisen aikana ja miten se vaikuttaa mahdolliseen hygienisoitumiseen?

Massan koostumus ja seosaineet

• Milloin tarvitaan seosaineita esimerkiksi kompostoitumisen käynnistämiseksi?

• Mitkä seosaineet parantavat rakennetta ja vaikuttavat positiivisesti mikrobitoimintaan?

Lämpötilan hallinta

• Eristetyn apevaunun pilotointi

• Apevaunun metallikuoren vaikutuksen mittaaminen (tuuli ja vesisade, auringon paiste)

• Lämmön talteenoton pilotointi: jäähdyttääkö lämmön talteenotto massaa liikaa?

Mittauksen kehittäminen

• Kiinteiden sensoreiden suunnittelu ja testaaminen

• Tiedolla johtamisen prosessi: kuinka data otetaan käyttöön tilatasolla?

Prosessin toistettavuus

• ”Taikinajuuren” käyttäminen eli pienen lantamassan jättäminen uuteen erään

• Kuinka varmistetaan koko massan sekoittuminen vaunussa?

• Pitäisikö apevaunua pyörittää täytön aikana vai tuleeko massasta liian tiivis?

Apevaunukäsittely toimi kuitenkin tehokkaana esikäsittelyvaiheena, sillä lannan partikkelikoko pieneni huomattavasti, rakenne muuttui tasaisemmaksi ja lantaa saatiin ilmastettua. Varsinkin lannan mukaan väistämättä kulkeutuva heinä on useille jatkokäsittelyteknologioille suuri haaste, ja pahimmillaan este.

Hanke tuotti prosessista paljon tietoa, jota ei ollut aiemmin saatavilla. Lämpötiladata, ravinneanalyysien tulokset sekä aistinvaraiset havainnot täydentävät toisiaan, ja niiden yhdistäminen on välttämätöntä prosessin luotettavaan arviointiin. Lämpötilat kertovat mikrobitoiminnan aktiivisuudesta, ravinnepitoisuudet muutoksista lannan koostumuksessa ja aistinvaraiset havainnot selittävät datan taustalla olevia ilmiöitä, jolloin johtopäätökset voidaan tehdä kokonaiskuvan perusteella.

Pilotointien muista tuloksista, esimerkiksi ravinnepitoisuuksista, voit lukea hankkeen tietopaketista. Kaikki hankkeen tulokset löytyvät Laari.info:n hankesivuilta: https://laari.info/kikkareet-kolikoiksi/.

Hevosenlannan kompostointi apevaunulla – Kikkareet kolikoiksi -hanke toimii ajalla 1.3.2024 – 28.2.2026. Hanke on EU:n unionin osarahoittama ja sitä rahoittaa Pohjois-Savon liitto. Hanketta toteuttavat Savonia-ammattikorkeakoulun Ruokajärjestelmän ja Bio- ja kiertotalouden tiimit yhteistyössä.

---

Kirjoittaja

Saara Tolonen, TKI-asiantuntija, ruokaliiketoiminta, Savonia-ammattikorkeakoulu

---