Jejčič, Viktor

Krajnc, Nike

Poje, Tomaž

Premrl, Tine

Digital repository of Slovenian research organizations

PROIZVODNJA IN RABA ČISTEGA RASTLINSKEGA OLJA V JABLAHPrijazno okolju – neodvisno – lokalnoLoka pri MengešuPRIMERI DOBRE PRAKSE - ČISTO RASTLINSKO OLJE© 2011 | Layout: tsw.co.at; Okoljski vidiki rabe čistega rastlins-kega oljaV direktivi EU o spodbujanju uporabe energije iz obnovljivih virov (DI-REKTIVA 2009/28/ES) je za Slovenijo določeno, da mora do leta 2020 doseči najmanj 25-odstotni delež energije iz obnovljivih virov. Do leta 2020 naj bi tako delež biogoriv znašal 10 %. Povprečen pridelek semena oljne ogrščice v Sloveniji znaša okrog 2,3 t/ha. S stiskanjem pridobimo iz 3 t suhih semen oljne ogrščice okrog 1000 litrov olja, primernega za nadaljnjo predelavo v jedilno ogrščično olje visoke kvalitete (za prehrano ljudi) oziroma 1000 litrov čistega rast-linskega olja, primernega za pogon vozil. To pa  v grobem pomeni, da lahko na hektarju površine pridelamo 1000 litrov čistega rastlinskega olja in okrog 2 toni tropin za živinsko krmo, ki ostanejo po stiskanju rastlinskega olja. V povprečnih slovenskih razmerah lahko iz ha oljne ogrščice pride-lamo v povprečju 767 litrov čistega rastlinskega olja. Z uporabo le tega za pogon traktorja lahko zmanjšamo emisije CO2 za cca.  2.055 kg. Tro-pine oljne ogrščice so kakovostno prehrambno dopolnilo za živinsko krmo. Olje, pridobljeno s stiskanjem oljne ogrščice, na Kmetijskem inštitutu Slovenije uporabljamo za pogon 2 traktorjev, predelanih za pogon na čisto rastlinsko olje (Agromehanika AGT 835 in Fendt Favorit 614 LSA), terenskega vozila Land Rover in stabilnega motorja. Traktorja in teren-sko vozilo sta v redni rabi. Čisto rastlinsko olje uporabljamo  za pogon stabilnega motorja moči 26 kW, ki ima prigrajen električni generator. V tem primeru se razvija tudi sistem kogeneracije – soproizvodnje tako električne  kot termalne energije. Gozdarski inštitut Slovenije  dr. Nike KrajncVečna pot 2, 1000 LjubljanaE-pošta: nike.krajnc@gozdis.siwww.gozdis.siwww.agriforenergy.comZa vsebino te publikacije, za katero ni nujno, da odseva mnenje članic Evropske skupnosti, so v celoti odgovorni njeni avtorji.  Evropska komisija ni odgovorna za nobeno morebitno uporabo informacij, objavljenih v tej publikaciji.Avtorji: dr. Viktor Jejčič in mag. Tomaž Poje, dr. Nike Krajnc, Tine Premrl; Glavna in odgovorna urednica: dr. Nike Krajnc; Izdaja: Gozdarski inštitut Slovenije, Založba: Silva Slovenica; Lektura: Henrik Ciglič; Tehnična urednica: dr. Nike Krajnc, Fotografi je: arhiv LK-Stmk, arhiv KIS, Tomaž PojePublikacija je sofi nancirana v okviru IEE/08/600 - AGRIFORENERGY 2Tisk: BIROGRAFIKA BORI d.o.o. Oktobra 2011 v 500 izvodihKmetijski inštitut Slovenije ODDELEK ZA KMETIJSKO TEHNIKOGrajska cesta 1, 1234 MengešE-pošta: info@kis.siwww.kis.siIdeja projektaStoletja je človeštvo proizvajalo rastlinska olja s postopkom me-hanske ekstrakcije iz semena ali plodov različnih rastlin, ki vsebu-jejo olje. Poleg osnovnega prehrambnega namena je olje rabilo še za razsvetljavo, proizvodnjo barv, maziv, kozmetiko itn. Vse večji ekološki problemi ter naraščajoča potreba po energiji so bili razlog, da so olja različnih rastlin postala izredno zanimiva, bodisi kot surovina za proizvodnjo biodizla  bodisi za neposredno  upo-rabo kot goriva. Rastlinska olja se danes uporabljajo  za prehrambne, farmacevts-ke in tehnične namene (olja za verige motornih žag, olja za hidravlične naprave, olja za proizvodnjo biodizla, olja za direktno energetsko uporabo itn. ). Proizvodnja rastlinskih olj kot pogonskega goriva za predelane dizelske motorje poteka na osnovi ekstrakcije olj  z mehanskim iztiskanjem semen ali s pomočjo topil (ekološko sporno, uporab-lja se v velikih industrijskih obratih). Mehansko iztiskanje semena se večinoma opravlja z mehanskimi kontinuiranimi stiskalnicami vijačnega tipa. Glede temperature vhodne surovine razlikujemo med hladnim in toplim postopkom stiskanja. Pri hladnem postopku je temperatura vhodne surovine do 25˚ C, pri toplem postopku pa je temperatura vhodne surovine nad 25˚ C. Z decen-tralizirano proizvodnjo olja se lahko ukvarjajo kmetije, strojni krožki, majhna podjetja, šole itn. Olja lahko proizvajajo za ener-getske namene, ob tem pa nastaja še krma za prehrano živali (olj-ne pogače). Lahko pa proizvajajo tudi domača jedilna olja (npr. na turističnih kmetijah za bogatejšo ponudbo lastnih izdelkov)  za far-macevtske namene itn. S tem je omogočen tudi večji zaslužek pri-delovalca oziroma ustvarjanje  višje dodane vred-nosti na kmetiji. Kmetijski inštitut Slovenije, Oddelek za kmetijs-ko tehniko, se vseskozi ukvarja tako z racionalnejšo rabo energije v kmetijstvu kot  z obnovljivimi viri energije, ki izvirajo iz kmetijst-va. S pridobitvijo projektov na temo biodizla in čistega rastlinskega olja kot pogonskega sredst-va za dizelska vozila (traktorje) so začeli razmišljati tudi o lastni mini oljarni. Prve ideje so se porodile v letu 2005, sledili sta  zasnova in iz-delava prve stiskalnice. Na osnovi omenjene stiskalnice je bila razvita izboljšana različica stiskalnice, ki je v uporabi od leta 2007. V letu 2007 je bila celotna oljarna dokončana z avtomatizacijo sis-tema dobave semena do stiskalnice ter sedimentacijo in fi ltracijo iztisnjenega olja. Oljarna Jable obratuje  v Oddelku za kmetijsko tehniko na Kmetijskem inštitut Slovenije, na lokaciji Grajska cesta 1, Jable, Loka pri Mengšu.Časovni potek izvedbe projektaPrva ideja .....................................................................................pomlad 2005Načrtovanje projekta .............................................................................. 2007Izvedba projekta ...................................................... maj-september  2007 Postavitev kogeneracijske enote ........................................................ 2009Začetek obratovanja celotnega sistema .....................november 2009Model organiziranosti Oljarna Jable deluje v sklopu Kmetijskega inštituta Slovenije, Od-delka za kmetijsko tehniko, in sicer za potrebe inštituta samega, hkrati pa  ponuja storitve stiskanja različnih oljnic tako fi zičnim kot pravnim osebam. Zunanje storitve stiskanja se opravljajo pretežno v smislu preizkušanja posameznih oljnic, ki jih prinesejo druge ra-ziskovalne institucije. Če  se opravlja  le golo stiskanje,  oljarno vodi strokovni sodelavec, v primeru raziskovalnega stiskanja semen pa sodeluje  tudi inženir. Za potrebe Kmetijskega inštituta Slovenije, Oddelka za tehniko, se  stiskajo večje količine semena za prido-bivanje olja v eksperimentalne namene (variiranje različnih obra-tovalnih parametrov stiskalnice ter vrst in sort semena za stiskan-je) ter olja, ki ga kot  gorivo uporabljajo dva traktorja,  eno terensko vozilo in kogeneratorska enota. Opravljamo  pa  tudi specialno stiskanje oljnic, kjer preverjamo donosnost posameznih rastlin oziroma sort.TehnologijaStiskanje je lahko eno- ali dvofazni proces. Pri dvofaznem iz-tiskanju lahko dosežemo, da iz semena oljne ogrščice iztisnemo tudi do 40 % olja. Tako je mogoče  z  dobro delujočo stiskalnico pri dvofaznem stiskanju dobiti iz 1 kg semena oljne ogrščice 0,4 kg olja in 0,6 kg oljne pogače, ki je primerna   za prehrano domačih živali.  Hladno stiskanje olja ima veliko prednost pred drugimi proizvod-nimi postopki, ki danes obstajajo za proizvodnjo olja v tem, da je ta postopek praktično dostopen množici uporabnikov. Za hladno stiskanje olja niso potrebni izredno zahtevni in dragi stroji, ki se uporabljajo pri industrijski ekstrakciji olja. Značilno je, da so postopki mehanskega stiskanja enostavni, kontinuirani (ne zahte-vajo posebnega nadzora) in ne terjajo velike količine energije. Osnova oljarne je predstavlja mehanska stiskalnica vijačnega ti-pa. Stiskalnica je namenjena za ekstrakcijo olja s pomočjo me-hanskimega stiskanjema semena različnih oljnic. Stiskalnica op-ravlja kontinuirano hladno stiskanje semena oljnic (za proces delovanja ni potrebno dovajanje posebne toplote za segrevanje semena ali samega stroja). Pri stiskanju tudi ni potreben poseben nadzor stroja. Olje se iz stiskalnega dela med procesom stiskanja kontinuirano odstranjuje v poseben rezervoar za pred fi ltriranje, kjer se opravi grobo čiščenje olja od mehanskih delcev. Istočasno nastaja, kot stranski produkt stiskanja, tudi oljna pogača. Za stiskanje z omenjeno stiskalnico se lahko uporabijo različne olj-nice, primerne za proizvodnjo olja. Od oljnic je možno stiskati se-me oljne ogrščice, sončnice, lana, sezama, maka, konoplje, itn.Na gospodarnost stiskanja oljnic pomembno vplivata tudi pro-daja in uporaba stranskih produktov, ki ostanejo po stiskanju olja (imajo različno možnost uporabe glede na vrsto oljnice). Npr. pri stiskanju semena oljne ogrščice je stranski produkt stiskanja (pe-leti ali oljna pogača) beljakovinsko močno krmilo.Tehnične značilnosti Kapaciteta stiskanja ............................................................................50 kg/hProizvodnja olja iz 1 kg semen oljne ogrščice ............................. 0,4 kgMoč motorja stiskalnicei .....................................................................2,2 kWKapaciteta zalogovnika za seme  ............................................................. 5 tČiščenje olja ....................................................... sedimentacija in fi ltracijaPriporočljiva temperatura semena na vhodu v stiskalnico ........20oCStiskalnica je sestavljena iz stiskalnega dela: vijaka za transport in stiskanje semena, cevi z izvrtinami, skozi katere prihaja olje, in stiskalne glave s pušo, skozi katero prihaja stisnjeno seme v obliki peleta. Na zgornjem delu stiskalne cevi je pritrjeno nasipno ustje piramidalne oblike za seme oljaric. Seme, ki se gravitacijsko dova-ja  iz nasipnega ustja, prihaja do horizontalnega spiralnega vijaka, ki ga z vrtenjem transportira do stiskalnega dela – stiskalne glave, kjer se seme stisne. Olje se vrača v nasprotni smeri od smeri vrten-ja vijaka in teče na izvrtine na cevi. Stisnjeno seme vijak izriva iz stiskalne glave skozi pušo, kjer se formira v pelete.  Sprednji del cevi z izvrtinami je prekrit s ščitnikom, ki preprečuje brizganje olja. Stiskalni del poganja elektromotor moči 2,2 kW. Celotni stiskalni in pogonski del je pritrjen na nosilno ogrodje. Nosilno ogrodje je op-remljeno z rezervoarjem za olje. V rezervoarju za olje se olje delno očisti s postopkom sedimentacije. Rezervoar je opremljen s prika-zovalnikom, na katerem lahko odčitamo količino olja v samem re-zervoarju. Nosilno ogrodje je opremljeno s kolesi za premik.Nad stiskalnico je nameščen zalogovnik za kontinuiran dovod semena (gravitacijski dotok). Olje, ki prihaja iz stiskalnice, se očisti grobih primesi v manjši posodi. Iz te posode se olje transportira v večji rezervoar za olje s pomočjo centrifugalne črpalke. Za konti-nuirani odvod peletov uporabljamo vijačni transporter. Peleti se skladiščijo v suhem in zračnem zalogovniku. V oljarni v Jablah se uporablja kombinacija obeh metod čiščenja. Olje stoji v sedimentacijskih posodah (vezane posode s prelivni-mi cevmi) od nekaj dni do nekaj tednov ali celo enega meseca. Olje se v sedimentacijske posode  doliva kontinuirano in počasi. Sedimente  lahko v določenem odstotku  dodajamo oljni pogači ali peletom. V mini oljarni se opravlja  tudi čiščenje olja s pomočjo fi ltracije (ploščati fi ltri proizvajalca Rover). Princip čiščenja s pomočjo fi ltracije je zasnovan na prepuščanju olja z nečistočami skozi fi ltrirne elemente, ki zadržujejo mehanske delce v porah fi ltra.Dostava goriva Za potrebe KIS-a se seme oljne ogrščice prideluje v tako imeno-vanih sortnih poskusih, kot tudi v normalni pridelavi. Po potrebi se seme kupi tudi na prostem trgu.Manjše količine semena se skladiščijo v prostoru, kjer je stiskal-nica, da se segreje na sobno temperaturo. Večje količine semena se skladiščijo v posebnem zalogovniku (kapacitete 5 t) v ločenem prostoru. Zelo pomembna je tudi vlažnost semena. Seme oljne ogrščice mora imeti vlažnost med 6 in 9 %. Seme mora biti tudi očiščeno primesi (semena plevelov, kosi slame, kamenčki, zemlja itn.). Na vhodu v nasipno posodo stiskalnice je nameščena po-sebna mreža, kjer se odstranijo večji delci (smeti, kamenčki, in-sekti itn.), ter magnet za odstranitev kovinskih predmetov, ki bi lahko povzročili poškodbo vijaka stiskalnice. Količina nečistoč v semenu lahko znaša do 2 %. Za čiščenje oljne ogrščice se priporočajo sita z odprtinami premera 2,2 do 2,5 mm. Najboljši rezultati stiskanja oljne ogrščice se dosegajo, če je temperatura semena na vhodu v stiskalnico cca 20˚ C.Po stiskanju semena oljne ogrščice pridobimo cca 1/3 olja in 2/3 oljne pogače. Olje se po fi ltraciji uporablja za pogon predelanih traktorjev, oljna pogača pa za krmo živine.Financiranje Investitor v oljarno je Kmetijski inštitut Slovenije. Stiskalnica za stiskanje oljnic je plod razvojnega dela na Oddelku za kmetijsko tehniko na Kmetijskem inštitutu Slovenije, sama izdelava ključnih delov stiskalnice pa je bila predana specializiranim podizvajal-cem. Sistem za začasno skladiščenje semena in transport semena do stiskalnice je serijski izdelek domačega proizvajalca.  Struktura investicijskih stroškovStiskalnica za stiskanje oljnic  ..........................................................4.000 € Sistem za začasno skladiščenje in transport semena ..............3.000 € Sistem za fi ltriranje...............................................................................2.000 €Skupni stroški ........................................................................................9.000 €Za storitve stiskanja semena oljne ogrščice zunanjim naročnikom je po kalkulacijah Kmetijskega inštituta Slovenije izoblikovana cena 100 €/t semena.  Cena storitve ni fi ksna, ampak je odvisna od količine, kakovosti, vlažnosti semena itd. ter se oblikuje za vsak primer posebej.Stiskalnica za kontinuirano stiskanje semena oljne ogrščice; maksimalna kapaciteta stiskanja znaša 50 kg/h semena, odvisno od vrste semena; urni učinek se lahko podvoji s serijsko vezavo še ene stiskalniceDovod semena v stiskalnico 

Proizvodnja in raba čistega rastlinskega olja v Jablah : prijazno okolju - neodvisno - lokalno : Loka pri Mengešu

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Digital repository of Slovenian research organizations