SINERGIA: Industriālās simbiozes inovāciju akcelerators

Par akcelerācijas programmu

Akcelerācijas programma aprites ekonomikas inovāciju attīstības veicināšanai Latvijā, kas izstrādāta, lai uzlabotu tirgus dalībnieku kompetenci un rīcībspēju inovāciju radīšanā un palīdzētu attīstīt novatoriskus un ilgtspējīgus risinājumus ražošanas procesā iegūtajiem atlikumiem un blakusproduktiem.

Ražošanas procesā rodas ievērojams daudzums atlikumu un blakusproduktu, kuru nepareiza apstrāde vai uzglabāšana var radīt negatīvu ietekmi uz vidi. Programmas uzdevums ir, sadarbojoties dažādu nozaru uzņēmumiem un citiem tirgus dalībniekiem, meklēt risinājumus ražošanas procesā radīto blakusproduktu tālākai izmantošanai, radot tiem jaunu pielietojamību un pievienoto vērtību. Praksē šādu sadarbību sauc par industriālo simbiozi.

Lai rastu jaunu pielietojumu ražošanas atlikumiem un blakusproduktiem, akcelerācijas programmas ietvaros tiks meklēti jauni risinājumi un attīstītas jaunas koncepcijas resursu tālākai izmantošanai. Programmā tiks veidotas starpdisciplināras komandas, kuras vadīs ražošanas uzņēmumi, kas definējuši programmas izaicinājumus, un kuriem pievienosies jaunu produktu attīstīšanā ieinteresēti mazie un vidējie uzņēmumi, jaunuzņēmumi un privātpersonas.

Pievienojies, radot jaunus industriālās simbiozes projektus Latvijā!

Kāpēc piedalīties?

  • finansiāls atbalsts koncepcijas tālākai attīstībai – vienam AS “Valmieras stikla šķiedra” izaicinājumam paredzēts 29 333 EUR budžets;
  • pieredzējušu nozares ekspertu vadītas apmācības un darbnīcas;
  • iespēja strādāt pie risinājuma attīstības vienā komandā ar Latvijas ražošanas uzņēmumu pārstāvjiem;
  • iespēja attīstīt inovatīvu risinājumu kādam no Latvijas ražošanas uzņēmumiem;
  • dažādu nozaru ekspertu mentorings un plašas tīklošanās iespējas;
  • iespēja būt vienam no aprites ekonomikas inovāciju attīstības veicinātājiem Latvijā.

 

Kas var pieteikties dalībai programmā?

Dalībniekus raksturo zināšanas un pieredze atbilstošajā nozarē, kā arī idejas vai risinājumu iestrādes, kas atbilst ražošanas uzņēmumu definētajiem izaicinājumiem.
Dalībai programmā aicināti pieteikties Latvijā dibināti mazie un vidējie uzņēmumi, jaunuzņēmumi, privātpersonas, kā arī zinātniskās institūcijas un universitātes, piesakoties individuāli vai komandās.

Papildu prasības dalībniekiem:

  • programmā var piedalīties tikai Latvijā dibināti uzņēmumi un komandas;
  • pilnvērtīgai dalībai programmā visiem dalībniekiem nepieciešamas latviešu valodas prasmes;
  • potenciālajiem dalībniekiem nav nodokļu parādi, tajā skaitā valsts sociālās apdrošināšanas obligāto iemaksu parādi, kas kopsummā pārsniedz 150 eiro, nav ar tiesas spriedumu pasludināts maksātnespējas process un netiek īstenots tiesiskās aizsardzības process.

Programmas dalībnieki tiks apvienoti komandās tā, lai risinājumi izvirzītajiem izaicinājumiem tiktu meklēti, sadarbojoties dažādiem nozares uzņēmumiem un citiem tirgus dalībniekiem, tādējādi veidojot industriālo simbiozi. Katrā komandā paredzēts uzņemt ne vairāk kā sešus dalībniekus.

Programmas norise

Akcelerācijas programma tiks īstenota vairākās kārtās, katrā no tām attīstot jaunas koncepcijas.

Katra akceleratora kārta tiks uzsākta ar programmas dalībnieku apmācību nozaru ekspertu vadītām nodarbībām, kas aptvers tādas tēmas kā aprites ekonomika, sistēmiskā domāšana, finanšu pratība u.c. Savukārt pēc apmācībām, saņemot ekspertu mentoringa un finansiālo atbalstu, komandas strādās pie risinājumu tālākas attīstības.

Katrā programmas kārtā piedalīsies divas komandas, katrai risinot vienu no diviem vietējo ražošanas uzņēmumu iepriekš definētajiem izaicinājumiem, tādējādi kopumā visa akceleratora laikā tiks atrisināti seši dažādi izaicinājumi.

Lai kopīgiem spēkiem atkritumus pārvērstu jaunos materiālos un resursos, aicinām rast inovatīvus risinājumus uzņēmumu ražošanas atlikumiem un blakusproduktiem.

Jaunā akcelerācijas programmas kārta – Valmieras Stikla Šķiedra ražošanas atlikumu izaicinājumi

AS “Valmieras stikla šķiedra” ražo produktus no stikla šķiedras, kas ir inerts materiāls, plaši izmantots citās tautsaimniecības nozarēs, tostarp tādu ilgtspējīgu risinājumu ieviešanai kā energoefektivitāte, ugunsdrošība u.c. Stikla šķiedra tiek iegūta kausējot augsnē visbiežāk sastopamos iežus – kvarca smiltis, kas vecākas par 25 miljoniem gadu, kopā ar citiem izejmateriāliem stikla kausēšanas krāsnī aptuveni 1500°C augstā temperatūrā.

Ilgtspēja ir neatņemama uzņēmuma biznesa stratēģijas un uzņēmējdarbības daļa. Ar mērķi atsaistīt ekonomisko izaugsmi no resursu patēriņa uzņēmumā ir realizēti daudzi projekti, kas padara ražošanas procesus ilgtspējīgākus. Uzņēmums ir ieinteresēts turpināt šos procesus un ir identificējis sekojošu izaicinājumu.

Ražošanas notekūdens nogulšņu pārstrāde aprites ekonomikas sekmēšanai un bīstamo atkritumu rašanās novēršanai

Izaicinājuma apraksts

AS “Valmieras stikla šķiedra” ir ieviesusi inovatīvu un efektīvu notekūdens attīrīšanas sistēmu, kas būtiski samazina ražošanas radīto piesārņojuma slodzi uz ūdens objektiem, kā arī aizstāj attīrīšanas metodi, kas rada CO2 emisijas. Notekūdens attīrīšanas procesā rodas cinku un alumīniju saturošas notekūdens nogulsnes. Saskaņā ar vides normatīvā regulējuma nosacījumiem šādas nogulsnes jāklasificē un jāapsaimnieko kā bīstamie atkritumi augstās cinka savienojumu koncentrācijas dēļ. Veicot šo nogulšņu specifisku apstrādi, ir iespējams izdalīt cinka un alumīnija savienojumus un izmantot to atkārtoti ražošanas procesos, tādējādi ietaupot izmantotos resursus, kā arī novēršot bīstamo atkritumu rašanos. Atkarībā no izdalīto metālu savienojumu kvalitātes tie var būt gan piemērots resurss gan stikla šķiedras ražošanā, gan arī citās ražošanas nozarēs, piemēram, dažādu polimērmateriālu ražošanā.

Mērķis

Atrast efektīvāko ķīmisko reakciju veidu un secību cinka un alumīnija izdalīšanai no notekūdens nogulsnēm tādā kvalitātē, kas sekmētu izdalīto metālu atkārtotu  izmantošanu stikla šķiedras ražošanā vai būtu noderīgs resurss citu produktu ražošanai citās tautsaimniecības nozarēs.

Rezultātā tiks veicināta aprites ekonomika, samazināta atkritumu radītā slodze uz vidi un veicināta industriālā simbioze.

Vēlamais rezultāts

Īstenots pētījums sadarbībā ar zinātniskajām institūcijām,  kura laikā ir apzinātas piemērotākās ķīmisko reakcijas un metodes cinka un alumīnija savienojumu izdalīšanai no dūņām, noskaidrots pieļaujamais izdalīto metālu savienojuma veids un  nepieciešamā savienojumu tīrības pakāpe, lai atkārtoti izmantoti ražošanā, tie negatīvi neietekmētu produkta kvalitāti.

Industriālās simbiozes akcelerācijas programmu īsteno

RTU ZIC logo
cleantech latvia logo

LIFE integrētais projekts «Atkritumi kā resursi Latvijā – Reģionālās ilgtspējas un aprites veicināšana, ieviešot atkritumu kā resursu izmantošanas koncepciju» (LIFE Waste To Resources IP, LIFE20 IPE/LV/000014) tiek īstenots ar Eiropas Savienības LIFE programmas un Valsts reģionālās attīstības aģentūras finansiālu atbalstu.

Šī informācija atspoguļo tikai LIFE Waste To Resources IP projekta partneru viedokli, un Eiropas Klimata, infrastruktūras un vides izpildaģentūra neatbild par to, kā tiek izmantota šeit paustā informācija.

1. kārtas izaicinājumi

Pirmās kārtas dalībniekus aicinām radīt inovatīvus risinājumus ar komerciālu potenciālu SIA “Valmiermuižas alus” radītajiem alus ražošanas atlikumiem un AS “Valmieras stikla šķiedra” radītajiem stikla šķiedras ražošanas blakusproduktiem.

 

Alus ražošanas procesā iegūto atlikumu izaicinājumi

SIA “Valmiermuižas alus” ir alus darītava Latvijā, kas dibināta 2005. gadā. Alus darīšana tika sākta 2009. gadā, un līdz šim brīdim tiek brūvēts dzīvs un dabīgs alus no kvalitatīvām izejvielām. Alus darītava gadā saražo 2,75 miljonus litru alus un līdz pat 0,2 miljoniem litru kvasa.

Ražošanas procesā rodas atlikumi, kuru realizācijai ražotājs jau šobrīd izmanto industriālās simbiozes metodes. Tomēr uzņēmums ir ieinteresēts izpētes un attīstības procesos, kuros ražošanas atlikumiem būtu iespējams pievienot lielāko vērtību.

Uzņēmums identificējis trīs izaicinājumus:

1. “Ekonomiski pamatoti risinājumi alus ražošanas procesa atlikumu – drabiņu izmantošanai”

Izaicinājuma apraksts

Pēc alus brūvēšanas procesa rodas blakusprodukts – drabiņas, kas ir atlikums pēc šķīstošo sastāvdaļu izskalošanas no pārcukurotas iejavas. Drabiņas pēc savas būtības ir olbaltumvielu, šķiedrvielu un minerālvielu apkopojums. Pēc brūvēšanas tās nokļūst uzkrāšanas tvertnē. No katras porcijas, kas ir 400 kilogrami iesala uz 2000 litriem alus misas, tiek nofiltrēti aptuveni 480 kilogrami drabiņu. Mitruma procents šajās drabiņās ir 70-80%. Papildus izaicinājums ar drabiņām – no ražošanas procesa tās tiek iegūtas siltas un bez papildus dzesēšanas, vasarā tās sarūgst dažu stundu laikā.

Drabiņas ir izcils olbaltumvielu un šķiedrvielu avots. Šķiedrvielas, galvenokārt hemiceluloze un celuloze, veido aptuveni 50% no drabiņu sausā svara. Savukārt olbaltumvielas veido pat 30% no drabiņu apjoma, un tās cilvēku uzturu papildina ar aminoskābēm, kas nepieciešamas muskuļu audu uzturēšanai un atjaunošanai, kā arī daudzu citu ķermeņa funkciju veikšanai. Trešā svarīgā sastāvdaļa drabiņās ir fenoli. Tie ir spēcīgi antioksidanti, kas var palīdzēt aizsargāt ķermeni no brīvo radikāļu kaitīgās ietekmes.

Praksē drabiņas lieto kā enerģijas avotu, kā speciālu piedevu lopbarībā (zirgiem vai govīm), kā arī cilvēku uzturā.

Mērķis

Atrast efektīvus un ekonomiski izdevīgus risinājumus drabiņu tālākai izmantošanai, radot jaunus produktus vai izejvielas kādu citu augstas pievienotās vērtības produktu radīšanai.

Vēlamais rezultāts

Risinājuma idejai jābūt tehniski un ekonomiski realizējamai, ņemot vērā alus ražošanas apjomu uzņēmumā, arī dzīves cikla novērtējuma aspektā tai jābūt ar pozitīvu ietekmi. Pieļaujama apjomu palielināšana, izmantojot citu ražotāju atlikumus reģionā.

2. “Ekonomiski pamatoti risinājumi alus ražošanas atlikumu – misas filtrēšanas (no virpuļkatla) olbaltumvielu tālākai izmantošanai”

Izaicinājuma apraksts

Alus brūvēšanas un kvasa raudzēšanas procesā veidojas olbaltumvielu nosēdumi, kuri tiek atdalīti misas filtrēšanas procesā:

  • Rūgtās olbaltumvielas rodas no alus – miežu iesala un augstu rūgtumu saturošiem apiņiem, un no katras porcijas alus 2000 l apjomā veidojas 100 litri olbaltumvielu. Šis atlikums ir rūgts, pat dzīvnieki nevēlas to lietot savā uzturā;
  • Saldās olbaltumvielas rodas no kvasa – rudzu un miežu iesala bez apiņiem, un no katras porcijas kvasa 2000 litru misas apjoma rodas aptuveni 100 litri saldo olbaltumvielu. Olbaltumvielām piemīt izteikta kvasa skābeni atsvaidzinošā garša. Tirgū ir atrodami risinājumi saldo olbaltumvielu izmantošanai, piemēram, olbaltumvielām bagātināts alus, sakratīts kvass, kvasa saldējums.

Šajos nosēdumos var atrast tādas vērtīgas olbaltumvielas kā albumīnus, globulīnus un prolamīnus.

Mērķis

Atrast inovatīvus un ekonomiski pamatotus risinājumus rūgto un saldo olbaltumvielu tālākai izmantošanai.

Vēlamais rezultāts

Risinājumam jābūt tehniski un ekonomiski realizējamam, ņemot vērā alus un kvasa ražošanas apjomu uzņēmumā. Pieļaujama apjomu palielināšana, izmantojot citu ražotāju atlikumus reģionā.

3. “Ekonomiski pamatoti risinājumi alus ražošanas atlikuma – šķidrā rauga izmantošanai”

Izaicinājuma apraksts

Alus filtrēšanas procesā tiek iegūts šķidrais raugs. Vienā ražošanas procesa porcijā 6000 litru apjomā tiek iegūti 300 litri tīra rauga. Tirgū ir atrodamas daudzas idejas par risinājumiem, kuros tās var tikt izmantotas – kā pulverizēts uztura bagātinātājs, kā mākslīgā āda vai produkti veselības un ādas uzlabošanas procedūrām. Šķidrais raugs satur tādas vērtīgas vielas kā olbaltumvielas (45-60%), B vitamīnus, dažādas minerālvielas, polifenolus, antioksidantus un betaglukānus.

Mērķis

Ņemot vērā alus darītavas ražošanas apjomus, radīt inovatīvus risinājumus, kas varētu efektīvi izmantot šķidro raugu, kas rodas alus ražošanas procesā.

Vēlamais rezultāts

Risinājuma idejai jābūt tehniski un ekonomiski realizējamai, ņemot vērā alus un kvasa ražošanas apjomu uzņēmumā.

Visu alus ražošanas atlikumu izaicinājumu risināšanai dalībniekiem tiks nodrošināta piekļuve atbilstošiem testēšanas pārskatiem.

 

Stikla šķiedras ražošanas procesā iegūtā blakusprodukta izaicinājums (komanda noformēta)

AS “Valmieras stikla šķiedra” ražo produktus no stikla šķiedras, kas ir inerts materiāls, plaši izmantots citās tautsaimniecības nozarēs, tostarp tādu ilgtspējīgu risinājumu ieviešanai kā energoefektivitāte, ugunsdrošība u.c. Stikla šķiedra tiek iegūta kausējot augsnē visbiežāk sastopamos iežus – kvarca smiltis, kas vecākas par 25 miljoniem gadu, kopā ar citiem izejmateriāliem stikla kausēšanas krāsnī aptuveni 1500°C augstā temperatūrā.

Ilgtspēja ir neatņemama uzņēmuma biznesa stratēģijas un uzņēmējdarbības daļa. Ar mērķi atsaistīt ekonomisko izaugsmi no resursu patēriņa uzņēmumā ir realizēti daudzi projekti, kas padara ražošanas procesus ilgtspējīgākus. Uzņēmums ir ieinteresēts turpināt šos procesus un ir identificējis sekojošu izaicinājumu.

“Energoefektīvi risinājumi ražošanas blakusprodukta – sintētiskā ģipša sagatavošanai tālākai izmantošanai”

Izaicinājuma apraksts

AS “Valmieras stikla šķiedra” ir ieviesusi inovatīvu un efektīvu notekūdens attīrīšanas sistēmu, kas būtiski samazina ražošanas radīto piesārņojuma slodzi uz ūdens objektiem, kā arī aizstāj attīrīšanas metodi, kas rada CO2 emisijas. Notekūdens attīrīšanas procesā rodas blakusprodukts – sintētiskais ģipsis, kas var tikt izmantots kā resurss citās tautsaimniecības nozarēs. Šobrīd sintētiskais ģipsis netiek izmantots kā resurss, jo tas neatbilst potenciālo izmantotāju kvalitātes prasībām augstā mitruma satura dēļ, kā arī vēl nav pilnīgu zināšanu par tā ietekmi uz potenciāliem produktiem. Pēc atūdeņošanas esošajās iekārtās mitruma saturs sintētiskajā ģipsī saglabājas 20-50% apmērā. Prasība ģipša tālākai izmantošanai ir nodrošināt <10% mitruma. Praksē jau ir zināmas tehnoloģijas, kur ģipsi žāvē, izmantojot fosilo kurināmo, taču šis risinājums nav ilgtspējīgs un rada CO2 emisijas.

Nerodot izmantošanu sintētiskam ģipsim, tas jāklasificē kā atkritumi un jādeponē atkritumu poligonos, kas rada nevajadzīgu slodzi uz dabas vidi un sekmē ātru atkritumu poligonu aizpildīšanos. Notekūdens attīrīšanas procesā rodas 2400 tonnas sintētiskā ģipša gadā.

Mērķis

Atrast energoefektīvus risinājumus sintētiskā ģipša (dihidrāta) atūdeņošanai tādā kvalitātē, kas sekmētu gan tā izpēti, gan arī tālāku izmantošanu jaunu produktu radīšanai. Rezultātā tiks veicināta aprites ekonomika, izmantojot energoefektīvus risinājumus, samazināts ražošanas atlikumu apjoms un veicināta industriālā simbioze.

Vēlamais rezultāts

Īstenot pilotpētījumu, kura laikā tiek apzināta, uzstādīta un pārbaudīta prototipa iekārta sintētiskā ģipša žāvēšanai, kurā kā siltuma avots izmantots liekais siltums, piemēram, no dūmgāzēm atgūtais siltums, infrasarkanais starojums vai no atjaunīgiem energoresursiem saražota elektroenerģija.

Atbilstošā kvalitātē izžāvētais ģipsis tiks izmantots tālākos pētījumos, lai pārbaudītu ģipša piemērojamību būvniecības produktu ražošanā, aizstājot dabiskās izejvielas.

2. kārtas izaicinājumi

Piena pārstrādes uzņēmumu izaicinājumi

AS “Valmieras piens” un AS “Smiltenes piens” ir divi no lielākajiem piena pārstrādes uzņēmumiem Latvijā, kas specializējas dažādu piena produktu, tostarp siera, biezpiena un fermentēto piena produktu ražošanā. Abi uzņēmumi ik dienu pārstrādā ievērojamu piena daudzumu, sadarbojoties ar vietējiem piena piegādātājiem un nodrošinot augstas kvalitātes produkciju gan vietējiem, gan eksporta tirgiem.

Uzņēmumi ir izvirzījuši divus izaicinājumus:

Skābpiena suliņu ilgtspējīga pārstrāde

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Piena produktu ražošanas procesā, īpaši gatavojot biezpienu un citus fermentētos piena izstrādājumus (piemēram, Grieķu jogurta, UF / seperātā biezpiena u.tml. produktu ražošanā), skābpiena suliņas rodas kā neizbēgami blakusprodukti. Šie šķidrumi veidojas, kad piens tiek sarecināts, piemēram, biezpiena ražošanai vai arī tad, kad no fermentētiem piena produktiem tiek atdalītas šķidrās frakcijas.

Valmieras piens un Smiltenes piens ik gadu saražo desmitiem tūkstošu tonnu šo blakusproduktu. Piemēram, Valmieras piens gada laikā rada aptuveni 13 000 tonnu skābpiena suliņu, bet Smiltenes piens – ap 10 000 tonnu.

Skābpiena suliņām raksturīgs zems pH līmenis (4,4–4,6), augsts sāļu saturs un ievērojams ūdens daudzums. Atkarībā no ražošanas posma, to ķīmiskais sastāvs variē. Piemēram, Valmieras piena dati norāda uz šādām vērtībām dažādos tehnoloģiskajos posmos:

Suliņas no BI05:

OBV (olbaltumvielu daudzums): 0,75–0,84 %

Sausna: 7,78 %

Tauku saturs: 0,01 %

Suliņas no BI50:

OBV: 0,75–0,81 %

Sausna: 7,99 %

Tauku saturs: 0,03–0,12 %

Suliņas no BI90:

OBV: 0,74–0,82 %

Sausna: 8,09 %

Tauku saturs: 0,10–0,18 %

Šīs īpašības padara to izmantošanu pārtikā vai dzīvnieku barībā tehnoloģiski sarežģītu un ekonomiski neizdevīgu, ja vien netiek veikta īpaša apstrāde.

Izaicinājuma apraksts

Šobrīd uzņēmumi šos blakusproduktus nogādā biogāzes ražotājiem – bieži vien par papildu samaksu. Tomēr šis risinājums nav ilgtspējīgs, jo biogāzes tirgus kļūst arvien konkurētspējīgāks, un nākotnē šāda prakse var nebūt iespējama vai izdevīga.

Turklāt skābpiena suliņas ir ķīmiski agresīvas – ar augstu skābumu, sāļiem un pienskābi –, tāpēc to nonākšana kanalizācijas sistēmās rada būtisku vides piesārņojuma risku. Šie šķidrumi ievērojami palielina ķīmiskā skābekļa patēriņu (COD), kas var pārslogot attīrīšanas iekārtas un apdraudēt to darbību.

Lai gan skābpiena suliņas satur vērtīgas vielas – olbaltumvielas, laktozi un minerālus –, tās šobrīd netiek izmantotas, jo trūkst tehnoloģiju un tirgus risinājumu, kas ļautu šo blakusproduktu pārstrādi padarīt rentablu un ilgtspējīgu.

Mērķis: 

Izstrādāt ekonomiski un tehnoloģiski dzīvotspējīgus risinājumus skābpiena suliņu pārstrādei, lai no šī blakusprodukta iegūtu augstas pievienotās vērtības produktus, vienlaikus samazinot vides ietekmi.

 

Flotācijas dūņu ilgtspējīga apsaimniekošana

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Izaicinājuma apraksts

Piena produktu ražošanas uzņēmumos notekūdeņu attīrīšanas procesā rodas flotācijas dūņas – organiskas vielas ar augstu mitruma saturu un sarežģītu ķīmisko sastāvu. Šīs dūņas veidojas, attīrot notekūdeņus no piena pārstrādes atlikumiem, kas satur taukus, olbaltumvielas, minerālus un citas bioloģiski noārdāmas vielas.

Laboratoriskā analīze norāda, ka flotācijas dūņās ir augsts slāpekļa (līdz 73 g/kg) un fosfora (līdz 14,4 g/kg) saturs, kā arī būtiski daudzumi mikroelementu, piemēram, cinka (110 mg/kg), vara (12,7 mg/kg) un nelielos daudzumos – svina, hroma, kadmija un dzīvsudraba. Šāds sastāvs norāda uz potenciāli vērtīgām īpašībām, bet vienlaikus ierobežo dūņu izmantošanas iespējas bez papildu apstrādes.

Flotācijas dūņu sastāvā papildus ir arī ķīmiskie elementi, kas tiek pievienoti attīrīšanas procesa laikā, kā arī mazgāšanas līdzekļu atlikumi no ražošanas. Pārējo sastāvu veido suspendētās daļiņas un sausna – galvenokārt no ražošanas procesa palikušie organiskie savienojumi.

Dūņu sausnas saturs vidēji ir 3,5%, no kurām apmēram 65% ir organiskās vielas.
Kopējais slāpekļa saturs – vidēji 55 g/kg, savukārt kopējais fosfors – vidēji 27 g/kg.

Flotācijas dūņu apjoma samazināšana un utilizācija ir sarežģīts un dārgs process.
Dūņās ir augsts ūdens saturs, un to žāvēšana vai stabilizēšana prasa ievērojamus energoresursus. Turklāt šīs dūņas var saturēt arī potenciāli piesārņojošas vielas, kas ierobežo to izmantošanas iespējas bez papildu apstrādes.

Pašlaik lielākā daļa flotācijas dūņu tiek nodota biogāzes ražotājiem, taču bieži vien uzņēmumiem par to nākas maksāt, nevis saņemt ieņēmumus.
Turklāt flotācijas dūņu nodošana biogāzes ražotājiem kļūst arvien nedrošāka – likumdošanas un finansējuma izmaiņas (piemēram, samazināti atbalsta mehānismi) nozīmē, ka šī iespēja nākotnē var kļūt ekonomiski neizdevīga vai pat nepieejama.

Mērķis: 

Izstrādāt efektīvas un ilgtspējīgas flotācijas dūņu apsaimniekošanas metodes, kas samazina vides ietekmi un rada ekonomiski izdevīgus risinājumus uzņēmumiem.

 

Kokapstrādes uzņēmuma “Stora Enso” izaicinājumi

Stora Enso izstrādā un rada risinājumus, izmantojot koksni un biomasu plašam nozaru lokam un pielietojuma veidiem visā pasaulē. Uzņēmums ieņem vadošu lomu bioekonomikā un atbalsta savus klientus, radot videi draudzīgus produktus no atjaunojamiem resursiem.

Sliktās kvalitātes mizas apsaimniekošana

Izaicinājuma apraksts:

Viens no nozīmīgākajiem izaicinājumiem Stora Enso ražošanas procesā ir “sliktās kvalitātes” mizas apsaimniekošana. Šī blakusprodukta masa veidojas, baļķus no transporta līdzekļiem pārvietojot uz šķirošanas līniju un veicot to sagatavošanu turpmākai pārstrādei. Mizas materiāls pamatā sastāv no priedes un egles mizas, tomēr procesā tai piejaucas arī smiltis, skaidas, dažāda izmēra koksnes atlūzas.

Rezultātā veidojas neviendabīgs materiāls ar augstu mitruma pakāpi, kuru ir grūti pārstrādāt. Lai gan šāda biomasa satur potenciāli vērtīgas vielas, piemēram, lignīnu un celulozi, piesārņojums un fizikāli ķīmiskās īpašības būtiski ierobežo tās atkārtotas izmantošanas iespējas bez papildu apstrādes. Materiāls nav piemērots nedz kā izejviela kurināšanai, nedz izmantošanai augstākas pievienotās vērtības produktu ražošanā bez iepriekšējas šķirošanas vai attīrīšanas.

Šobrīd “sliktās kvalitātes” miza galvenokārt tiek uzskatīta par atkritumu, un tās apsaimniekošana uzņēmumam nozīmē papildu izmaksas – tai skaitā izvešanas un utilizācijas izdevumus. Aptuvenais šāda materiāla apjoms sasniedz 15 000–20 000 m³ gadā. Pieaugošās vides prasības un aprites ekonomikas principi šādu risinājumu padara ne tikai neefektīvu, bet arī ilgtspējīgi neattaisnojamu.

 

Mērķis:
Izstrādāt tehnoloģiski un ekonomiski dzīvotspējīgus risinājumus “sliktās kvalitātes” mizas pārstrādei un atkārtotai izmantošanai, nodrošinot efektīvu resursu atgūšanu un vides ietekmes mazināšanu. Risinājumiem jābūt balstītiem aprites ekonomikas principos – piemēram, izmantojot materiālu bioenerģijas ražošanā, kā mulčas vai komposta sastāvdaļu, vai attīstot inovatīvus bioproduktus.

3. kārtas izaicinājumi

SIA “Dimdiņi” un SIA “Dimdiņi agro” ražošanas atlikumu izaicinājumi

Šie izaicinājumi vairs nav aktuāli.

Lai kopīgiem spēkiem atkritumus pārvērstu jaunos materiālos un resursos, aicinām rast inovatīvus risinājumus uzņēmumu ražošanas atlikumiem un blakusproduktiem

SIA “Dimdiņi” ir tradīcijām bagāts Latvijas dārzeņu pārstrādes uzņēmums ar vietējā tirgū labi atpazīstamu zīmolu un plašu eksportspējīgu produktu portfeli. (t.sk. dārzeņu salāti – bietes majonēzē, tvaicētas bietes, korejas salāti u.c., kā arī vārītas pupiņas un zirņi, kāpostu sula).
Savukārt SIA “Dimdiņi agro” ir viens no lielākajiem dārzeņu audzēšanas uzņēmumiem Baltijā, kas specializējas kāpostu audzēšanā un nodrošina ilgstošu uzglabāšanu līdz nākamā gada pavasarim (maijam), tirgū realizējot tīrītus kāpostus.

Abi uzņēmumi ir definējuši savus izaicinājumus ar mērķi rast tehnoloģiski pamatotus un ilgtspējīgus veidus, kā ražošanas atlikumus pārvērst vērtīgos resursos ar augstu pievienoto vērtību. Viena risinājuma izstrādei paredzēts 40 000 EUR budžets.

Ekonomiski pamatots risinājums dārzeņu pārstrādes atlikumu tālākai izmantošanai (SIA “Dimdiņi”)

SIA “Dimdiņi” ik mēnesi pārstrādā vidēji: bietes ~240 t/mēn., kāpostus ~330–550 t/mēn., burkānus ~32 t/mēn., Ķīnas kāpostus ~5 t/mēn.
Ražošanas procesā veidojas būtiski pārtikas izcelsmes atlikumi (piem., mizas, ārējās lapas, atgriezumi, šķirošanas brāķis u.c.).

Pašreizējie izejvielu zudumi:

  • bietēm ~10–20% (~24–48 t/mēn.),
  • burkāniem ~5% (~1,6 t/mēn.),
  • kāpostiem ~20–30% (~66–165 t/mēn., atkarībā no mēneša apjoma),
  • Ķīnas kāpostiem ~30% (~1,5 t/mēn.).

Kopējais bioloģisko atlikumu apjoms veido aptuveni ~81–180 t/mēn., kur dominē kāpostu plūsma.

Izaicinājuma būtība:
Šo atlikumu utilizācija uzņēmumam rada izmaksas un vienlaikus atstāj neizmantotu resursu potenciālu. Uzņēmums vēlas ieviest bezatlikumu (zero-waste) principus, identificējot un ieviešot ekonomiski pamatotu atlikumu tālāku izmantošanu ar skaidru biznesa loģiku un integrāciju esošajā ražošanā.

Uzdevums:
Izstrādāt un pamatot tehnoloģiski realizējamu un komerciāli dzīvotspējīgu risinājumu(-us) dārzeņu pārstrādes atlikumu valorizācijai (vērtības atgūšanai vai izmaksu samazināšanai), kas vienlaikus:

  • samazina bioloģisko atkritumu apjomu un utilizācijas izmaksas,
  • rada jaunu produktu/izejvielu/enerģijas plūsmu vai citus izmērāmos ieguvumus,
  • ir integrējams esošajā ražošanā un atbilst pārtikas drošības un normatīvo prasību ietvaram.

Pieļaujamie risinājumu virzieni (neierobežojot):
Risinājumi var ietvert atlikumu pārveidi pārtikas sastāvdaļās (piem., šķiedrvielu bagātinātāji, pastas/bāzes, fermentēti produkti u.c.) vai pārtikas industrijas izejvielās, izmantošanu dzīvnieku barībai (ja atbilst prasībām), bioprocesus (fermentācija), biogāzi/anaerobo fermentāciju, kompostēšanu/augsnes uzlabotājus vai citus inovatīvu risinājumus ar skaidru tirgus pielietojumu.

Mērķis:

1) Materiālu plūsmu skaidrība un pamatojums – strukturēt atlikumus pa plūsmām (bietes/kāposti/Ķīnas kāposti/burkāni) un definēt izmantojamības profilus: apjoms, sezonalitāte, kvalitātes svārstības, nepieciešamā priekšapstrāde.
2) Ekonomiski pamatots valorizācijas risinājums – izvēlēties un pamatot vismaz 1–3 praktiski ieviešamus scenārijus (vēlams ar alternatīvu “plāns B”), kas nodrošina pozitīvu ekonomiku (ieņēmumi un/vai izmaksu samazinājums).
3) Ieviešanas ceļakarte ražošanai – izstrādāt integrācijas plānu: tehnoloģiskā shēma, nepieciešamās iekārtas/infrastruktūra, kvalitātes kontrole un higiēnas/HACCP ietekme, loģistika, personāla iesaiste.
4) Zero-waste mērķrādītājs – definēt sasniedzamu KPI, piem., ≥90% bioloģisko atlikumu novirzīšana lietderīgai izmantošanai (produkts/izejviela/enerģija), atstājot minimālu frakciju utilizācijai.

Vēlamais rezultāts:
Pilns risinājuma komplekts ar koncepciju un tehnoloģisko aprakstu, masas bilanci un jaudas aprēķiniem, balstītiem uz Dimdiņi atlikumu apjomiem; iekļauts īstenošanas un pilottesta plāns ar nepieciešamajiem resursiem un riska mazināšanas pasākumiem, kā arī skaidri KPI: atlieku samazinājums, izmaksu samazinājums/ieņēmumi, produkta/izejvielas kvalitāte un ieviešanas praktiskums ražošanā.

Ekonomiski pamatots risinājums biešu notekūdeņu apsaimniekošanai pirms NAI (SIA “Dimdiņi”)

SIA “Dimdiņi” mēnesī pārstrādā ~240 t biešu, un procesā veidojas atsevišķas augstas slodzes notekūdeņu plūsmas: mazgāšana, griešana/mizošana, sulu/“spiedienu” noplūdes, iekārtu un taras skalošana. Uzņēmuma iecere – šīs plūsmas pirms nonākšanas kopējā NAI selektīvi savākt atsevišķās tvertnēs.

Izaicinājuma būtība:
Augstas slodzes plūsmas rada būtisku organisko slodzi attīrīšanas sistēmām, un bez mērķtiecīgas plūsmu atdalīšanas tiek zaudēta iespēja atgūt resursus (ūdeni/enerģiju/izejvielas) un samazināt izmaksas. Tāpēc nepieciešams risinājums, kas izmanto tieši “šķirošanu pirms NAI” kā atslēgas principu.

Mērķis:

Izstrādāt tehnoloģiski realizējamu un ekonomiski pamatotu risinājumu(-us) biešu notekūdeņu valorizācijai (vērtības atgūšanai vai izmaksu samazināšanai), lai:

  • samazinātu NAI organisko slodzi,
  • iegūtu atkārtoti izmantojamu resursu (ūdeni, enerģiju, izejvielas vai citas vērtīgas vielas, piemēram, dabiskos pigmentus/krāsvielas),
  • mazinātu izmaksas un riskus, izmantojot plūsmu šķirošanu pirms NAI.

Vēlamais rezultāts:

Samazināta notekūdeņu attīrīšanas ietaišu slodze un iegūts risinājums biešu produktu ražošanas procesā radušos notekūdeņu atkārtotai izmantošanai (praktiski ieviešamā formā uzņēmuma plūsmās).

Kāpostu virsējo lapu bezatlikumu apsaimniekošanas modelis (SIA “Dimdiņi agro”)

 

SIA “Dimdiņi agro” audzē kāpostus, kurus pēc ražas novākšanas ilgstoši glabā noliktavās līdz nākamā gada pavasarim (maijam). Tirgū uzņēmums realizē tīrītus kāpostus, un tīrīšanas procesā regulāri rodas kāpostu virsējo lapu atlikums ~100–200 t/mēn. (lielāks apjoms no oktobra līdz decembrim).

Izaicinājuma būtība:
Galvenais izaicinājums ir nodrošināt bezatlikumu risinājumu šiem apjomiem, jo:

  • atlikuma kvalitāte nav viendabīga (var būt gan “cietā frakcija”, gan bojātas/puvušas lapas),
  • materiāls ir mitrs un ātri bojājošs, radot smaku, kaitēkļu un higiēnas riskus, ja nav ātras pārstrādes plūsmas,
  • vajadzīgs risinājums, kas strādā lieliem apjomiem, ir ekonomiski pamatots un integrējams esošajā apstrādes loģistikā,
  • mērķis nav tikai utilizācija, bet vērtības radīšana (produkts/enerģija/augsnes uzlabotājs) ar izmērāmu ietekmi.

Mērķis:

Izstrādāt praktiski ieviešamu Dimdiņi agro ražošanas procesā integrētu bezatlikumu kāpostu lapu apsaimniekošanas modeli, kas spēj apstrādāt līdz ~100–200 t/mēn (sezonāli lielāks apjoms rudenī/ziemā), nodrošinot:

  • šķirošanu pēc kvalitātes,
  • stabilu tālāko izmantošanu,
  • izmērāmu ekonomisko un vides ieguvumu, arī gadījumos, kad daļa materiāla ir bojāta vai puvusi.

Vēlamais rezultāts:
Izstrādāta un praksē pārbaudīta bezatlikumu sistēma kāpostu lapu atlikumam ar skaidriem procesiem: savākšana → šķirošana/frakcionēšana → tālāka pārstrāde → gala produkts.