RR-tietopalvelu -hankekuvaus A77986, Willatus - Jätevillan hukasta hyötykäyttöön

3 Suunnitelman mukainen tiivistelmä toteutuksesta

Suomessa tuotetusta lampaanvillasta arviolta 50-70 % päätyy hävitettäväksi jätteeksi. Suomalaista villaa on tuotettu viime vuonna arviolta noin 315 000 kg, mutta viime vuosina suomalaista villaa on päätynyt hyötykäyttöön kuitenkin enintään 100 000 kg vuodessa eli varovaistenkin arvioiden perusteella reilusti yli puolet Suomessa tuotetusta lampaanvillasta päätyy jätteenä joko polttoon tai kaatopaikoille. Suomalaisten lammasrotujen ja risteytysten villa on kuitenkin valitettavan heikosta arvostuksesta huolimattta ominaisuuksiltaan varsin ainutlaatuista ja yleispiirteitään verrattaen pehmeää, kiiltävää, joustavaa ja poikkeuksellisen hyvin huopuvaa. Esimerkiksi Suomen yleisimmän lammasrodun, suomenlampaan villan ainutlaatuisuus on seurausta rodun villan kuiturakenteen ja koostumuksen erikoispiirteistä, jotka poikkeavat merkittävästi toisten lammasrotujen villan ominaisuuksista eri lammasrotujen geneettisistä eroista johtuen.

Kiinnostus suomalaista villaa kohtaa on kasvanut viime vuosien aikana, ja räjähtänyt koronarajoituksia seuranneen neulontabuumin ja villan haaskausta käsitelleen valtakunnallisen uutisoinnin myötä. Villantuotankoketjun kehittämiselle on näin ollen aiempaa suurempi kysyntä ja suomalainen villa kiinnostaa paitsi kuluttajia myös yrityksiä sekä Suomessa että ulkomailla. Kansantaloudellisista ja ekologisista näkökulmista suomalaisen villanjalostuksen suurimpia ongelmia on kuitenkin ollut jo vuosikymmenien ajan se, että Suomessa tuotetusta ja jatkojalostetusta villasta valtaosa pesetetään Britanniassa, koska Suomesta ei löydy riittävän suuria laitoksia villan pesemiseen. Ulkomaille pestäväksi lähetetään vain paras, ensimmäisen ja toisen laatuluokan kriteerit täyttävä villa, joka on lajiteltu tarkkaan jo kerinnän yhteydessä. Jätevillaksi luokiteltava heikkolaatuisempi villa lajitellaan yleensä saman tien hävitettäväksi. Villan jalostusarvon nostamisen näkökulmasta huomionarvoista on kuitenkin se, että pesemättömässä suomenlampaan villassa on maailman eniten, noin 20 %, arvokasta lanoliinia, joka toimii lääke- ja kosmetiikkateollisuuden tuotteiden raaka-aineena.

Ulkomaiset pesulat saavat merkittävää tuloa lanoliinin myynnistä, joka johtaa usein lanoliinin mahdollisimman tarkkaan talteenottoon. Sekä villan liian kuivaksi peseminen että rahtaamiseen liittyvät pitkät säilytysajat ovat kuitenkin hyvin epäedullisia villakuidun toivottujen ominaisuuksien säilymisen kannalta. Jos ja kun pesuissa ei huomioida suomenlampaan villan ainutlaatuisia kuituominaisuuksia tai pyritään lanoliinin mahdollisimman tarkkaan talteenottoon, takaisin saadaan todennäköisimmin liian rajusti ja kuivaksi pestyä villaa, joka on menettänyt osan toivotuista ominaisuuksistaan ja sekä huopuu että kehräytyy huonosti, jolloin käsiteltävyyden parantamiseksi villaan joudutaan lisäämään esim. kehruuöljyjä. Aiemmassa kotimaisessa kokeilussa onkin osoitettu, ettei villan rahtaamisessa ulkomaille pestäväksi ole kovinkaan paljon järkeä sen paremmin talouden kuin ympäristön kannalta, ainakaan jos villaa tuotetaan pienemmissä määrin. Aiemmissa kokeellisissa testauksissa kävi lisäksi ilmi, että teollisten pesukoneiden pesuohjelmiin tarvitaan suomalaisten lammasrotujen ja -risteytysten villan ainutlaatuisia ominaisuuksia ajatellen omat spesifioidut parametrit ja pesukemikaalit. Lanoliinin tapaan myös villan toinen pääkomponentti keratiini, voi tarjota kiehtovia hyödyntämismahdollisuuksia.

Tämän hankkeen tavoitteena on vaikuttaa merkittävästi suomalaisen lampaanvillan käytön resurssitehokkuuden lisäämiseen sekä suomalaisen villantuotannon kustannustehokkuuden kasvattamiseen tuottamalla uutta tietoa villan sisältämien yhdisteiden (lanoliini ja keratiini) talteenottomahdollisuuksista ja käyttömahdollisuuksista. Tavoitteena on luoda mahdollisuudet kotimaiselle suomalaisen villankäsittelyketjulle, jolloin villaa ei tarvitsisi kuljettaa pestäväksi ulkomaille ja villan pesun yhteydessä talteenotettavista arvokkaista yhdisteistä saataisiin myös tulot Suomeen ja suomalaisille yrityksille. Hankkeen tuloksina tuotetaan tieteellinen, suomenkielinen kirjallisuuskatsaus suomenlampaan jätevillan prosessointi-, jatkomuokkaus- ja hyödyntämismahdollisuuksista sekä 1-3 tieteellistä kansainvälisen tason julkaisua, joiden päätulokset viestitään myös suomeksi sosiaalisen median kanavien kautta. Hankkeessa kehitetään myös mahdollisimman kustannustehokas erotusprosessi jätevillan keratiinin ja lanoliinin talteenottoa varten sekä teknistaloudellinen selvitys jätevillan keräilyn ja prosessoinnin kannattavuudesta ja villan komponenttien jatkojalostuksesta korkeamman arvon tuottteiksi. Hankkeen lopussa järjestetään seminaari, joka tarjoaa verkostoitumismahdollisuuksia alan toimijoille, ja sen tuloksena voi syntyä uusia lampaanvillan hyödyntämistä edistäviä yhteyksiä yritysten välille.

4 Hankkeen kohderyhmät

4.1 Varsinaiset kohderyhmät

Hankkeessa ei ole henkilöitä varsinaisena kohderyhmänä.

4.2 Välilliset kohderyhmät

Hankkeen välilliset kohderyhmät ovat Etelä-Savon maakunnan villantuotantoketjuun kuuluvat yritykset ja niille lampaanvillaa tuottavat maatilat. Kyseiset kohderyhmät sopivat yhteen Kestävää kasvua ja työtä 2014 - 2020 Suomen rakennerahasto-ohjelmassa hankkeen toimintalinjan kohdalla kuvatun kohderyhmän kanssa, koska hanke ja hankkeessa toteutettava soveltuva tutkimus edistävät alueen elinkeintoimintaa tukevan tutkimus-, kehitys- ja innovaatiotoiminnan kehittymistä alueen villaa jalostavien yritysten, alkutuottajien ja alueella toimivan LUT-yliopiston välille. Yrityspuolella mahdollisen tuotantomentelmien kehittämisen, uusien teknologioiden käyttöönoton ja innovaatiotoiminnan vahvistamisen suhteen hankkeen suurimpia potentiaalisia hyötyjiä ovat lampaanvillan jatkojalostukseen erikoistuneet Etelä-Savon kehräämöt. Pitkällä tähtäimellä hankkeessa rakennettavaa tiede- ja teknologiayhteistyötä vahvistamalla voidaan lopulta luoda myös uutta vihreän ja luovan talouden liiketoimintaa sekä edellytyksiä villan teollisten jalostuksen arvoketjujen uudistumiselle. Hankkeessa toteutettavien erotusprosessien kehityksessä pyritään rahoittajan toiveiden mukaisesti energia- ja materiaalitehokkaiden ratkaisujen suosimiseen sekä ylipäätään villanjalostusketjuun liittyvän tuotannon kilpailukyvyn edistämiseen.

Mikäli hankkeessa kehitettävät lanoliinin ja/tai keratiinin erotus- ja puhdistusprosessit osoittautuvat taloudellisesti kannattaviksi, hakkeen välillisiin kohderyhmiin kuuluvat myös lanoliinia ja puhdistettua keratiinia raaka-aineenaan käyttävät lääke- ja kosmetiikkateollisuuden yritykset. Jätevillaan pohjautuvan villakuidun tuotannon kehityksestä voivat hyötyä välillisesti esimerkiksi vedenkäsittelymateriaaleja ja kasvualustoja tuottavat yritykset.

Villaa jalostavat prosessit voivat toimia kaikilla mantereilla ja maissa, missä nk. jämävillalle on jatkokäyttöä esimerkiksi vedenpuhdistuksessa, kasvualustana tai energiantuotannon osana. Tässä hankkeessa tuotettava tieto prosessiratkaisuista, jotka edistävät villan resurssitehokasta hyödyntämistä uusiutuvana luonnonvarana on tietoa, jota voidaan käyttää monissa EU-maissa uutta teknologiaa käyttöönotettaessa resurssitehokkaan biotalouden ja kiertotalouden edistämiseksi. Tiedolla on siis käyttöä laajasti eri puolilla maapalloa. Hankkeessa tuotetut englanninkieliset tiedejulkaisut mahdollistavat suomalaisen villan prosessointiin liittyvän tietotaidon leviämisen maailmanlaajuisesti. Tämä tuottaa myös näkyvyyttä Etelä-Savon maakunnalle ja Mikkelille, jossa työtä tiedon tuottamiseksi on tehty. Näkyvyyttä maakunnassa tehtävälle tutkimukselle saadaan myös suomenkielisten kansainvälisten julkaisujen ja hankkeessa järjestettävän seminaarin/webinaarin kautta. Tiedonvälityksellä pyritään myös edistämään suomalaisten tietoisuutta lampaanvillan mahdollisuuksista ja lammastiloista ja villanprosessointiketjusta osana suomalaista maaseutuelämää.

5 Projektin julkinen rahoitus, euroa

Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 223 548

Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 175 574

Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 279 435

Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 219 467

6 Maantieteellinen kohdealue

Maakunnat: Etelä-Savo

Seutukunnat: Mikkelin

Kunnat: Mikkeli, Puumala, Pertunmaa, Mäntyharju, Hirvensalmi, Kangasniemi

Toteutuspaikan osoite, jos hanke toteutetaan yhdessä paikassa

Jakeluosoite: Sammonkatu 12

Postinumero: 50130

Postitoimipaikka: Mikkeli

7 Hakemusvaiheessa ilmoitettavat arviot hankekohtaisista seurantiedoista

7.1 Uusien työpaikkojen määrä (kysytään vain erityistavoitteisiin 1.1, 2.1 ja 3.1 kuuluvissa hankkeissa)

Suunniteltu: 0, joihin työllistyvät naiset 0

Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joihin työllistyvät naiset 0.00

7.2 Uusien yritysten määrä (kysytään vain erityistavoitteeseen 1.1 kuuluvissa hankkeissa)

Suunniteltu: 0, joista naisten perustamia 0

Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joista naisten perustamia 0.00

8 Horisontaaliset periaatteet

8.1 Sukupuolten tasa-arvo

Hankkeessa on tehty toimintaympäristön analyysi sukupuolinäkökulmasta: Kyllä

Toimintaympäristön analyysi osoittaa, että tässä hankkeessa tehtävät henkilövalinnat tulee perustaa ensisijaisesti ammattitaitoon ja kokemuspohjaan uusien prosessien kehityksestä biojalostukseen liittyen. Sukupuolinäkökulmasta on kuitenkin positiivista, että tätä hanketta vetävät henkilöt ovat uusien resurssitehokkuutta parantavien ratkaisujen kehittämisestä motivoituneita ja innostuneita naisia. Kun hankkeen tuloksista viestitään, naiset hankkeen vetäjinä voivat toimia esikuvina nuorille naisille ja tytöille, jotka miettivät uraa tekniikan ja luonnontieteiden parissa.

Sukupuolinäkökulma on huomioitu hankkeen toiminnassa (valtavirtaistaminen): Kyllä

Sukupuolinäkökulman huomioiminen näkyy hankkeessa siten, että ydintiimin roolituksessa on valittu kaksi naista hankkeen vetäjiksi. Hanke kohdistuu alalle, joka on yleisesti hyvin miesvaltainen ja vaikka hanketiimin jäsenet onkin valittu ensisijaisesti ammattitaitonsa, tietotaitonsa ja kokemustensa mukaan, on hankkeessa haluttu antaa hankkeen johtajan näkyvä paikka naiselle, joka voi tästä asemasta toimia esikuvana nuorille naisille ja tytöille, joilla on kiinnostusta toimia tekniikan alalla.

Hankkeen päätavoite on sukupuolten tasa-arvon edistäminen: Ei

Hankkeen päätavoite on suomenlampaan jätevillan resurssitehokas hyödyntäminen ja arvon nosto.

8.2 Kestävä kehitys

	Välitön	Välillinen
Ekologinen kestävyys
Luonnonvarojen käytön kestävyys	10	7
Hanke edistää välittömästi suomalaisen lampaanvillan nykyistä huomattavasti resurssitehokkaampaa käyttöä, kun lampaanvilla pyritään hyödyntämään mahdollisimman kokonaisvaltaisesti. Välillinen vaikutus syntyy siitä, että uusiutuvasta luonnovaralähteestä olevien, nykyisin täysin hyödyntämättömien jätevillan komponenttien markkinoille saaminen edistäisi niiden käyttöä erilaisten tuotteiden tuotannossa sen sijaan, että käytetään fossiilisiin raaka-aineisiin (öljyyn) pohjautuvia materiaaleja.
Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen	10	7
Jätevilla on uusiutuva luonnontuote ja nykyisellään täysin hävitettäväksi päätyvä jätemateriaali. Jätevillasta talteenotettavalla villakuidulla voidaan korvata esimerkiksi tekstiilien fossiilipohjaisista raaka-aineista valmistettuja materiaaleja, mikä vähentää sekä välillisesti että välittömästi ilmastonmuutokseen johtavia hiilidioksidipäästöjä- Villarasva on vastaavasti hyvä korvaaja esimerkiksi kosmetiikan mineraaliöljypohjaisille raaka-aineille. Kotimaisen villakuidun ja lanoliinin talteenotto vähentää myös tarvetta tuoda villaa Suomeen, jolla on välillinen vaikutus kasvihuonekaasupäästöihin, kun kuljetuksesta aiheutuvat hiilidioksidipäästöt vähenevät.
Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus	0	5
Hankkeessa tavoiteltava lammastalouden kannattavuuden paraneminen voi välillisesti lisätä Suomen lammastilojen ja lampaiden määrää. Laiduntavat lampaat hoitavat maisemaa ja pitävät yllä perinnebiotooppeja ja ympäristön monimuotoisuutta raivaamalla pusikoita ja niittämällä heinikoita. Laidunnus estää monimuotoisuutta vähentävää umpeenkasvua ja tekee tilaa vaateliaille kasvilajeille ja lampaiden lanta houkuttelee erilaisia hyönteisiä ja parantaa maan multavuutta vilkastuttamalla maaperän pieneliötoimintaa.
Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen)	4	4
Tässä hankkeessa yhtenä jätevillasta kehitettävänä tuotteena on villakuituun pohjautuva ja vedenpuhdistukseen tarkoitettu materiaali, joka voisi soveltua myös pintavesien käsittelyyn tai jopa ilmansuodattimiin.
Natura 2000 -ohjelman kohteet	0	5
Etelä-Savon Natura 2000 -alueilla luontotyyppien suojelun kannalta erittäin tärkeiksi luokitellut alueet ovat suurelta osin hoidettavia perinnebiotooppeja, joiden hoitoon lammastalouden menestysedellytyksien mahdollinen paraneminen hankkeen myötä vaikuttanee välillisesti suotuisasti.
Taloudellinen kestävyys
Materiaalit ja jätteet	10	8
Välitön vaikutus on suuri, koska tässä hankkeessa kehitettävissä ja testattavissa prosessissa ja tuotekehityksessä käytetään raaka-aineena lammastaloude jätteenä syntyvää jätevillaa, josta on nykyisin lammastilallisille lähinnä haittaa kerintä- ja hävityskustannusten kautta. Hanke edistää näin ollen välittömästi kiertotaloutta ja materiaalitehokkuutta. Hankkeen tuloksena markkinoille saadaan uusia biopohjaisiin jätevirtoihin perustuvia tuotteita. Biotalouden materiaalitehokkuuteen kohdistuva välillinen vaikutus on niin ikään merkittävä.
Uusiutuvien energialähteiden käyttö	0	3
Ei merkittävää vaikutusta tässä haussa. Hankkeella pyritään vaikuttamaan siihen, että jätevillan poltto ohjautuu polttolaitoksiin ja osaksi uusiutuvan energian tuotantoketjua. Pyritään vaikuttamaan siihen että prosessia mahdollisesti syntyvä fraktio, jolle löydetä muuta kustannustehokasta hyötykäyttöä poltetaan asianmukaisissa laitoksissa. Tällä hetkellä jätevilla poltetaan pääosin pellonlaidalla.
Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen	8	4
Hankkeella on positiivinen välitön ja välillinen vaikutus paikallisen elinkeinorakenteen kestävään kehittämiseen, sillä se edistää välittömästi Etelä-Savon villaa jalostavien yritysten mahdollisuuksia parantaa kilpailukykyään uuden raaka-ainevirran ja siitä kehitettävien materiaalien sekä kestävän liiketoiminnan kehityksen myötä. Villan pesun kehittäminen luo lisäksi mahdollisuuden synnyttää uusia yrityksiä ja työpaikkoja Etelä-Savoon sekä muualle Suomeen. Hanke edistää välillisesti Etelä-Savon lammastilojen toiminnan kannattavuutta. Hankkeen kehitystuloksista voivat hyötyä myös esim. konepajateollisuuden yritykset.
Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen	0	4
Hankkeen tuloksena syntyy merkittävää prosessiosaamista, jolle on maailmanlaajuinen tarve. Hankkeen tulosten perusteella voi siis syntyä esimerkiksi villan pesuun ja jalostukseen liittyvää konsultointiliiketoimintaa. Näin ollen hankkeella on kohtalainen välillinen vaikutus aineettomien tuotteiden ja palveluiden kehittämisessä.
Liikkuminen ja logistiikka	8	4
Suomalainen lampaanvilla rahdataan nykyisin pääosin Brittanniaan tai Belgiaan pestäväksi. Kotimaisen villanpesuprosessin kehityksellä on siis merkittävä vaikutus villankuljetukseen tarpeen vähenemiseen. Sekä välitön että välillinen hankkeen vaikutus liikkumiseen ja logistiikkaan on siis positiivinen.
Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus
Hyvinvoinnin edistäminen	5	2
Hanke luo mahdollisuuksia uusille työpaikoille ja parantaa mahdollisuuksia elää lähempänä luontoa ja saada elantoa maaseudulta.
Tasa-arvon edistäminen	0	4
Hanke mahdollistaa hyvää elämää maaseudulla ja edistää maaseudun kehittymistä sekä parantaa tasa-arvoa kaupunkien ja maaseudun välillä. Hanke edistää myös sekä naisten että miesten kehittymistä hankkeen tutkimusalan osaajina ja edistää heidän urakehitystään. Hanke luo etenemismahdollisuuksia erityisesti hanketta vetäville naisille.
Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus	0	5
Hanke edistää maaseudun elävänä pitämistä ja tasa-arvoa maaseudun ja kaupungin välillä.
Kulttuuriympäristö	0	5
Hankkeen tulokset voivat edesauttaa suomalaisen maalaismaiseman ja lammastalouden sekä perinteikkäiden pienten ja keskisuurten tekstiiliteollisuuden yritysten säilymisen Suomen maaseudulla, kylissä, kunnissa ja kaupungeissa, mikä mahdollistaa kulttuuriympäristömme säilymistä. Välillinen vaikutus.
Ympäristöosaaminen	5	4
Hankkeen yhteydessä toteutettava viestintä ja yritysyhteistyö edistävät alueellista ja kansallista ympäristöosaamista sekä välittömästi että välillisesti kun tuodaan esille mahdollisuuksia hyödyntää jätemateriaalia uudella tavalla biotaloudessa ja esimerkiksi potentiaalisina jätevesien puhdistusmateriaaleina. Jätevillan käyttö kasvualustana turpeen sijaan.

9 Loppuraportin tiivistelmä

Willatus - Jätevillan hukasta hyötykäyttöön -hankkeen tavoitteena oli vaikuttaa suomalaisen lampaanvillan käytön resurssitehokkuuden lisäämiseen tuottamalla uutta tietoa suomalaisten lammasrotujen jätevillan kuitujen ja villan sisältämien yhdisteiden (lanoliinin ja keratiinin) ominaisuuksista sekä talteenotto-, käsittely- ja sovellusmahdollisuuksista. Hankkeessa tuotettiin suomenkielinen kirjallisuuskatsaus, jossa kartoitetaan miten villahukkaongelma voitaisiin ratkaista, millaisia haasteita ja kehitystyötä villaketjuun on liittynyt, mitä lammastiloilla voitaisiin tehdä ja millaisia jatkojalostusmahdollisuuksia jätevilla tarjoaa. Katsauksessa tutustutaan lisäksi villan keratiinin ja puhdistetun villarasvan eli lanoliinin nykyisiin ja potentiaalisiin käyttökohteisiin ja esitellään mahdollisia tekniikoita, joilla villan keratiini ja lanoliini voidaan erottaa likaisesta jätevillasta. Hankkeen aikana lisäksi 1) tehtiin villanpesukokeita, joissa pyritttiin selvittämään, miten eri pesuolosuhteet vaikuttavat lanoliinin erottumiseen ja villakuidun ominaisuuksien säilymiseen, 2) kehitettiin vihreään syväeutektiseen liuottimeen pohjautuva prosessi jätevillan keratiinin erotukseen ja saatiin prosessi toimimaan kohtalaisella saannolla, 3) testattiin jätevillan kuumavesiuuttoa ja osoitettiin kuumavesiuuton soveltuvan esim. villapohjaisten lannoiteliuosten tuotantoon, 4) testattiin erotetun keratiinin filminmuodostusominaisuuksia ja saatiin valmistettua onnistuneesti keratiinipohjaisia kalvoja, 5) tutkittiin jätevillan soveltuvuutta orgaaniseksi lannoitteeksi, maanparannusaineeksi tai kasvualustaksi ja osoitettiin, että villan haitta-ainepitoisuudet alittavat reilusti lainsäädännön asettamat raja-arvot, 6) testattiin villan soveltuvuutta öljynimeytysmateriaaliksi ja osoitettiin, että 1 g villaa pystyi imemään kuivaimeytyskokeissa 30-kertaisen määrän öljyä painoonsa nähden ja märkäimeytyskokeissa vastaavasti noin 25-kertaiseen määrän öljyä, 7) laadittiin pienimuotoinen teknistaloudellinen tarkastelu jätevillan keräilyn ja prosessoinnin kannattavuudesta ja 8) viestittiin hankkeen etenemisestä ja tuloksista yleisölle ja lehdistölle sekä järjestettiin loppuseminaari ja laadittiin julkinen loppuraportti. Hankkeessa tuotettu tieto pyrki osaltaan vaikuttamaan siihen, että huomattavasti nykyistä suurempi osuus Suomessa tuotetusta villasta päätyisi tulevaisuudessa jatkojalostettavaksi ja korkeamman lisäarvon tuotteiksi.

Euroopan aluekehitysrahaston (EAKR) rahoittaman hankkeen kuvaus

1 Hanke

2 Hakijan perustiedot