RessursRetur – Ny vanndampteknologi omdanner biologisk forurensede jordmasser og planteavfall til nye ressurser

"RessursRetur" er et 4-årig prosjekt som eies av SoilSteam International AS. Samarbeidspartnere er NIBIO, Toten Løkpakkeri AS, Larvik Løk AS, Lindum AS, NMBU, Norsk Landbruksrådgiving og Statens vegvesen. I prosjektet testes ny norsk teknologi der vanndamp under vakuum brukes til å rense jordmasser og planteavfall for ugras, plantesjukdommer og skadedyr (nematoder). Prosjektet skal finne kombinasjoner av varme og tid som sikrer at alle planteskadegjørere blir uskadeliggjort, med lavest mulig energiforbruk.

Dampanlegget vil bidra til at jordmasser og planteavfall som før gikk tapt, kan renses og bli til verdifulle produkter som trygt kan brukes til matproduksjon. Slik muliggjøres en bærekraftig resirkulering av ressursene som før var problemavfall. Anlegget skal være mobilt slik at det skal kunne brukes direkte på utbyggingsområder, gårder eller pakkerier, dermed vil også behovet for transport av planteavfall og store volum av masser reduseres.

Hovedaktiviteter H1 – H5

I Hovedaktivitet H1 - "Å kvantifisere effekten av damping av jord på utvalgte uønskede organismer" har vi i 2021 - 2024 utført forsøk med ulike temperaturer og eksponeringsvarigheter. Jord eller kompostblanding har vært brukt som dekkemateriale. SoilSteam International AS sitt stasjonære dampeforskningsanlegg plassert på Ås var brukt til forsøkene. To dampemetoder har vært testet 1) direkte damping av nedgravd formeringsmateriale og 2) eksponering av skadegjørerens formeringsmateriale for varme etter damping av jordmasser. For hver jordtype og kompostblanding ble forsøksmaterialet utsatt for temperaturer fra 60 til 99°C og varigheter 3 minutter og 3 minutter + 24 timer. Temperaturen i jordmassene og kompostblandinga ble overvåket ved hjelp av temperatursensorer. Ferdig behandlet formeringsmateriale ble overført til forsøksveksthus (plantemateriale) eller laboratorier (sopp og nematoder) for videre overlevelsesvurderinger.

I Aktivitet H1.1,"Optimale dampdoser for utvalgte plantearter" har vi i 2021 - 2024 undersøkt damping av plantearter med frøformering og plantearter med vegetative formeringsorganer for termisk bekjempelse av invaderende plantearter. Totalt 41 populasjoner til 23 plantearter ble inkludert i hele forsøksperioden. Resultater viser at damp kan effektivt drepe formeringsorganer til uønskede plantearter, men effekten varierer mellom arter. Den høyeste graden av dødelighet hos de testede planteartene var oppnådd ved bruk av 99°C × 3 minutter eller 60°C × 24 timer.

I Aktivitet H1.2 « Effekt av damping på hvilesporer/sclerotier av Sclerotinia spp.» har vi i 2021 -2024 testet damping på sclerotia fra Sclerotinia sclerotiorum (forårsaker storknolla råtesopp i mange planter) og Stromatinia cepivora (årsaken til løkhvitråte ). Sclerotia fra begge arter ble plassert i polyesterposer og utsatt for damping. Eksperimentet ble gjentatt to ganger. I tillegg testet vi lavere temperaturer (35 til 60 °C) i 3 minutter i et varmtvannsbad. Resultatene viser at temperaturer over 60 °C i 3 minutter effektivt skadet sclerotia og drepte Stromatinia cepivora sammenlignet med den ubehandlede kontrollen.

I Aktivitet H1.3 "Overlevelse og infeksjonspotensiale til planteparasittære nematoder (Globodera rostochiensis og Meloidogyne hapla)" har vi i 2021 – 2024 utført dampeforsøk med artene G. rostochiensis, G. pallida og M. hapla. Resultatene så langt har vist at damping med temperaturer over 70°C har negativ effekt på G. rostochiensis og vil påvirke overlevelse betydelig. Infeksjonsforsøket støttet opp under klekkeforsøket, og vist at G. rostochiensis ikke klarer å reprodusere på potet etter behandling med temperaturer over 70 °C. I 2022 ble G. pallida også tatt inn i forsøkene. Det ble utført klekkeforsøk og infeksjonsforsøk for G. pallida i 2022 og 2023. Høsten 2022 importerte vi en ny ren populasjon M. hapla fra Nederland, og har etter det hatt flere runder med vellykket oppformering av M. hapla på gulrot i vekstrom. Vi kunne derfor ta inn M. hapla i dampeforsøket høsten 2023, og har satt i gang både klekkeforsøk og infeksjonsforsøk som ble ferdigstilt vinteren 2024. Dataene fra siste forsøk er under behandling.

I Hovedaktivitet H2 «Effekt av damping og kompostering på overlevelse og infeksjonsevne av løkhvitråte» har vi i 2022 – 2024 gjennomført eksperimenter for å vurdere effekten av damping og kompostering på levedyktigheten og infektiviteten til Stromatinia cepivora. Resultatene viste at damping med temperatur over 60 °C, kompostering alene til modningsstadiet, og kombinasjonen av damping og kompostering opp til modningsstadiet effektivt desinfiserte løkavfall eller jord kontaminert med Stromatinia cepivora. Av sikkerhetsgrunner anbefaler vi å kombinere damping med kompostering til modningsstadiet av komposteringsprosessen for å desinfisere løkavfall eller jord kontaminert med Stromatinia cepivora.

I Hovedaktivitet H3, «Beskrive effekten av damping på jord- og kompostkvalitet, inkludert rekolonisering av jordliv og kompost-organismer», - har NIBIO i 2022 – 2024 forberedt forsøk med damping av jord i samarbeid med Lindum og SoilSteam som har inkludert møter og befaring av dampanlegg.

Komposteringsdelen av arbeidspakken har omfattet forsøk på løkpakkingsanleggene i Larvik og på Toten, diskusjon omkring kompostering som allerede foretas der, materialkvalitet og tilgang på materialer som brukes til samkompostering for å sikre lufttilgang m.m. Det ble satt i gang et forsøk med rankekompostering for måling av overlevelse av løkhvitråte-sklerotier ved bruk av nettposer med temperaturloggere som skal utføres på de to anleggene. Forsøket ferdigstilles i vår 2025.

Materialer brukt hos Toten Løk ble fraktet til NIBIO og utprøvd i småskala forsøk med ulike materialer og blandingsforhold der temperatur, oksygen og CO₂ ble overvåket, og der kompostert materiale ble vurdert i etterkant mht. ammoniakkutvikling, fukt m.m. Senere ble det igangsatt et mellomskala komposteringsforsøk der hhv. dampbehandlete og ikke dampbehandlete (spiredyktige) enheter av fremmede invaderende planter og skadegjørere i løk ble tilsatt ved oppstart av komposteringen. Komposteringen var utformet slik at temperaturene i termofil fase skulle nå 60 °C. Dette ble oppnådd og dokumentert med temperaturlogging. Frø og sklerotier ble så dels tatt ut etter termofil fase, mens parallelle behandlinger ble kompostert videre inn i en modningsfase. Spiredyktighet ble testet etter høsting.

I Hovedaktivitet H4, «Design av metodikk for dampanlegget», – har SoilSteam i 2021 – 2024 jobbet med utvikling av fullskala maskiner basert på resultater fra RessursRetur. Prototypemaskinen (S30) som ble langtidstestet i 2022 hadde en kapasitet på 3-5 tonn per time. Det ble forespeilet at de store anleggsaktørene ville ha bruk for en større maskin ute i anlegg og på eventuelle massehåndteringsplasser. Derfor ble det gjennom 2022 og 2023 designet og utviklet en dobbelt så stor maskin, med noen tekniske justeringer. I dag har det blitt produsert 4 slike maskiner med kapasitet på 20-25 tonn per time. To av disse maskinene er allerede solgt og første maskinen er allerede i drift hos Bergknapp.  Den andre kunden vil få levert maskinen i løpet av desember. Den tredje maskinen fungerer som en demonstasjonsmaskin for potensielle kunder i inn og utland. 

I 2023 -2024 har det pågått et standardiserings arbeid, med å etablere og jobbe frem en ny norsk standard for varmebehandlet jord. Dette er svært viktig arbeid for videreføringer av utviklingen og ikke minst bruken av det resirkulerte produktet. Standardiseringsarbeidet gjøres i tett dialog med blant annet bransjeorganisasjoner. I tillegg til dette arbeidet har SoilSteam i 2023 0g 2024 deltatt som en aktiv aktør innenfor arbeidet som gjøres rundt bærekraftig massehåndtering.

I Hovedaktivitet H5.1, «Koordinering», ble i 2021 – 2024 gjennomført et digitalt oppstartmøte den 26. august 2021, tre prosjektårsmøter for alle prosjektdeltagere (fysisk og teams) og tre styringsgruppemøte (fysisk og teams) den 5. april 2022, den 19. april 2023 og den 19. april 2024.

Videre ble det utført flere møter på hovedaktivitetsnivå for å planlegge og gjennomføre forskningsaktiviteter. SoilSteam International AS sitt stasjonære dampeforskningsanlegg (plassert på Ås) var brukt til forsøkene da storskala maskiner viste seg utilgjengelig for mer omfattende testing, men noen få enkle tester med utvalgte plantearter ble gjennomført av Lindum AS på et større dampeanlegg i 2022, 2023 og 2024. Lindum AS har levert jord og Toten Løkpakkeri AS har levert løkavfall/kompostblanding til de gjennomførte forsøkene. Alle partnere har samarbeidet for å nå målene i prosjektperioden 2021 – 2024.

Hovedaktivitet H5.2, «Formidling». Alle prosjektpartnere har deltatt i formidling av resultater.