LCA STUDY, CARBON FOOTPRINT AND GOOD PRACTICES IMPLEMENTED

INDEX:

1. Background1.1. LCA1.2. Carbon Footprint

2. Impact updating2.1. CO2 emissions balance2.2. Economic balance

3. Action plan to reduce emissions in a technical –economic way

3.1. Actions in cultivation processes3.2. In the production processes of olive polyphenols3.3. In grinding and use of by-product processes

4. Conclusions and calculations4.1. Recalculation of CO2 emissions after improvements.4.2. Conclusions and indicators monitoring

1. Background

https://ekodenda.allotarra.eu

Allotarra Association of Ecological Agriculture and Livestock,entity linked to Biosasun, is made up of various farmers fromTierra Estella (Navarra)Its main activities are the practice and promotion ofagricultural, livestock, commercial and professional activities.After cultivating organic olive trees for more than 30 yearsand its objective is to make organic farming and itssustainable processes available to all, always respecting theenvironment and its resources.

BIOSASUN S.A. It is located in Álava and Navarra. Founded in 2001 by the

interest of various professionals in the production of organic products.

Marketing, distribution and elaboration of ecological and

functional products.

Engineering, design and advice on sustainable

solutions R&D projects

BIOSASUN

1. Background

www.biosasun.eu

BUSSINES ESTRATEGY

Biotechnology for PROBIOTIC production

Based on strains purchased from third parties. We try to complement them with native strains, provided by technologycenters and universities in the nearby environment. (CNTA, UNAV, UPV/EHU etc).

PREBIOTICproductiontechnologies

Based on polyphenol extract from own organic olive trees and, in the future, from other plants.

Nanotechnologyfor plantcompoundsencapsulation

Lipid nanoparticles and nano-oxides

(Provided by CT L´Urederra)

WIDE EXPERIENCE CHALLENGES

HEALTHY AND ECOLOGICAL SOLUTIONS

WASTE RECOVER

CONSUMER LINKAGE

LOO

KIN

G FO

R

CO

LLAB

OR

ATIO

N C

HA

LLENG

ES

1. Background

Process map “cradle to grave”

1. Background

1. Background

MANUFACTURING PROCESS

1. Background: 1.1. ACV

Start - end date: January 2008 - December 2010 (RECYWASTEOLHIVA PROJECT)

Objective: carry out the calculation of the ECOLOGICAL, ECONOMIC AND SOCIAL impacts of

the classic production of extra virgin olive oil, in order to have an impact matrix to improve

processes and make them more sustainable.

Residuos

generados

Consumos de

materias primas

Tratamiento de

los residuos

Generación de

aguas residuales

Uso de

agroquimicos

Com

pone

ntes

de

la H

erra

mie

nta

ACV

Datos generales

Matriz de valoración

Etapa 1 del Ciclo de vida

Producción Agrícola

Etapa 2 del Ciclo de vida

Transporte y

almacenamiento de MP

Etapa 3 del Ciclo de vida

Transformación y

elaboración

Etapa 4 del Ciclo de vida

Almacenamiento y

distribución

Etapa 5 del Ciclo de vida

Consumo

Etapa 6 del Ciclo de vida

Post consumo

Resumen ACV

Hoja de datos

Hoja de

resultados

Ecológica (KWh/TP)

Ecosocial (ht/TP)

Económica (€/TP)

Ecológica (KWh/TP)

Ecosocial (ht/TP)

Económica (€/TP)

Ecológica

Ecológica

Contaminación de

suelos

Contaminación de

agua

Contaminación de

aire

Consumo de

recursos naturales

1. Background: 1.1. ACV

Start date - end date: January 2008 - December 2010 (RECYWASTEOLHIVA PROJECT)

Producción de olivas y Fabricación de Aceites

Fases

Impactos

Principales

Producción Agrícola

Transporte y Almacenamiento

MP

Transformación, elaboración, envasado,..

Almacenamiento y Distribución

Consumo Post-

consumo

Ecológicos

1. Incineración de podas

2. Uso de fertilizantes nitrogenados en dosis superiores a las absorbidas por las plantas

1. Consumo de combustibles fósiles

1. Vertido o tratamiento de Alperujos

3. Pérdida de suelo

1. Consumo de combustibles fósiles por Transporte

Bajo nivel recogida selectiva

Tecnologías de reciclaje inadecuadas

Económicos Laboreo para eliminación de malas hierbas

1. Consumo energético

2. Consumo de envases y embalajes

Coste del Transporte

Precios alto productos ecológicos

Eco-sociales

Accidentes en maquinaria agrícola

Accidentes de tráfico

Accidentes de tráfico

Afecciones para la salud

CARBON FOOTPRINT OF CLASSIC PROCESSES FOR OBTAINING OLIVE OIL

1. Background: 1.2. Carbon Footprint

ETAPAS gr CO2 eq/ l aceite

Botella Vidrio 500 ml PET 2L PET 5 L

AGRICOLA 7.766,00 7.766,00 7.766,00

EXTRACCIÓN 3.813,51 3.813,51 3.813,51

ENVASADO 5.969,14 426,50 320,47

DISTRIBUCION 20,56 7,90 3,27

FIN DE VIDA 9,84 1,73 0,92

TOTAL 17.579 12.016 11.904

GHG emissions by stages of the product life cycle andand their contribution in percentage to the total CarbonFootprint.

Glass bottle format contributes significantly to the final Carbon Footprint, reprsenting about 34% GHG

emissions. This is due to the high energy consumption of glass bottles production. PET bottles should be

considered as an essential alternative from a Carbon Footprint point of view.

2. Impact update: IMPROVEMENTS ALREADY MADE

Continuous improvement of the practices of the olive grove in organic farming:

Plant cover maintenance on farms.

Chopped grass and choping pruning incorporation as organic amendment in the

farms themselves

Keeping pruning in the ground for a while for protection of the olive tree itself agains

plagues.

Maintenance of wild vegetation areas (borders, banks, ...)

Concentrate phytosanitary treatments so as to minimize atmosphere emissions and

fuel consumption during application.

Use of Potassium Oleate manufactured with own oil residues

Plant alfalfa and similar forage plants on farms with slopes to prevent erosion and fix

nitrogen

Controlled use of Milling and / or Alperujo Waters to control weeds in young olive

groves

2. Impact update: IMPROVEMENTS ALREADY MADEDesign and construction of sustainable facilities: Installation of our plant in an olive grove in the center and closest point to the rest of the olive groves to minimize journeys.Construction with recycled materials: marine containers and construction houses Use of recyclable metal and wood materials Minimization of the use of concrete in the Urbanization-facilities Supporting containers and booths on the perimeter on recycled tires filled with concrete Collection of rainwater from the roofs for irrigation of the olive grove Adjustment of the dimensions of the different enclosures to what is necessarily essential for the proper functioning of the processes

Savings and Energy Efficiency: Installation of solar panels for self-consumption of energy, without network connection Adaptation of a diesel electricity generator to work with propane. installation of an automation system so that the generator starts operating when the batteries that accumulate solar energy are empty and the demand of the processes requires energy.Take advantage of the heat of the fumes generated by the energy generators for the drying of olive leaves and the pomace needed

Cleaner processes:Adjustment of the different machinery to the productive capacities Adaptation of the olive groves to be collected with a vibrating umbrella, avoiding displacement for collection and collecting leaves for the use of polyphenols Zero waste water discharges: sanitary and cleaning waters are collected in a septic tank, using these waters in the irrigation of compost and the olive grove, avoiding their discharge into a public channel Composting the organic waste generated in the different processes to incorporate it as an organic amendment in the olive grove Orientation to the local and nearby market, avoiding the impacts caused by transport Label, back label and cardboard box weight adjustments Elimination of the use of pasquinades in each of the containers Change from a black bottle to a lower impact green bottle Development of R&D projects to obtain clean processes and high added value products related to the world of health, taking advantage of waste

2. Impact update: 2.1. CO2 Emissions balance

ACTIVITIES INITIAL PRODUCTION METHODS DESCRIPTION INDICATORS/Kg olive - h TOTAL

ENERGYCONSUMPTION

Organic olive tree cultivation Kwh/year 86.435Tranformation and manufacturing processes Kwh/year 144.819

TOTAL Kwh/year 231.254

PRODUCTION COSTS

(€)

Total CO2 initial agricultural productionmethods Kg CO2/Kg olive - leave 1,46

Total CO2 to obtain aqueous concentrates of olive polyphenols 5g / l

Kg CO2/Kg leaves 3,69

Grinding and whipped Kg CO2/Kg olive - leave 0,293

Oil and water extraction in centrifugal decanter Kg CO2/Kg olive - leave 0,289

Decantation, storage and coupages in tanks Kg CO2/Kg olive- leave 0,128Pomace pellets and use Kg CO2/Kg olive - leave 0,383Product packaging - distribution - end of life Kg CO2/Kg olive - leave 0,29

ECONOMIC BALANCE (€/Kg

olive)

TOTAL CO2 EMISSIONS Kg CO2/Kg olive - leaves 6,527CO2 ABSORTIONS Kg CO2/Kg olive - leaves 85,5CO2 NET BALANCE Kg CO2/kg olive – leaves -78,97

CO2 TOTAL BALANCE (24,2ha – 2 t Olive-leave/ha)

T CO2/year -3822

2. Impact update: 2.2. Economic balance

ACTIVITIES INITIAL PRODUCTION METHODS DESCRIPTION

INDICATORS/Kg olive - h TOTAL

PRODUCTION COSTS

(€)

Total CO2 initial agricultural productionmethods

€/Kg olive - leave 0,81

Total CO2 to obtain aqueous concentrates of olive polyphenols 5g / l €/Kg olive - leave 6,56

Grinding and whipped €/Kg olive - leave 0,08Oil and water extraction in centrifugaldecanter

€/Kg olive - leave 0,08

Decantation, storage and coupages in tanks €/Kg olive- leave 0,04

Pomace pellets and use €/Kg olive - leave 0,09Product packaging - distribution - end of life €/Kg olive - leave 0,11

ECONOMIC BALANCE (€/Kg

olive)

TOTAL PRODUCTION COSTS €/Kg olive - leave 7,77Oil sales income €/Kg olive – leave equiv. 1,05Pellet sale income €/Kg olive – leave equiv. 0,25Income sale of aqueous olive polyphenols concentrates 5 g / l

€/Kg olive – leave equiv.16

Total income € / kg olive-leaves 17,05Net margins € / kg olive-leaves 9,27

3. Action plan for the reduction of emissions in a technical-economic way : 3.1. In cultivation processes

2do Trim. 3er Trim. 4to Trim. 1er Trim. 2do Trim. 3er Trim. 4to Trim. 1er Trim. 2do Trim.

PROCESOS DE CULTIVO

Modificaciónes a Introducir en la Operación de Poda de Invierno:Corte de Ramas más grandes cada dos años mediante motosierra y tijeras eléctricas Reducir tiempos y mejorar follaje

Dejar ramas en el centro de la calle y troncos gruesos bajo la sombra del olivo Recoger, triturar y producir pellets

Recogida con narria de ramas y transporte a ganadero

Alimentación de cabras y ovejas:

Directo-Pienso

Recogida manual de ramas y transporte a Biosasun Extracción de Polifenoles

Trituración de Ramas no recogidas con picadora Fertilización y eliminación parasitos

Nuevas Actividades para el Control de Malas Hierbas

Aplicación de Aguas de molturación cada 4 años Reducir hierbas y reciclar aguas

Sustituir la Labor ligera de cultivador por otra con narria 2 veces/año Reducir el consumo Energético

Años de no poda siembra de cereales/leguminosas/…

Cosecha mezcladas con ramón y

alimentación de ovejas-fertilización

Mejora de la Fertilización

Aplicación manual debajo árboles de 4T/Ha de compost cada 4 años Reducir costes actuales <10 €/T)

Colocación de colmenas en olivares Favorecer fecundación flores olivo

Aplicación Foliar de Jabón potásico 2 veces/año Fertilización y eliminación parasitos

Laboreo de leguminosas/cereales año si/año no Fertilización-eliminación hierbas

Reducir y sustituir la aplicación de Pesticidas

Aplicación de BT una vez al año a los olivos pequeños Mantener el ecosistema y ahorrar

Aplicación de jabón Potásico y cobre una vez al año a olivos grandes Fertilizar y mejorar las hojas

Modificaciónes a Introducir en la Operación de Poda de Verano:

Recogida manual de ramas y transporte a Biosasun Piensos y extracción de Polifenoles

Cambios futuros en la recolección

Ir pasando del vibrado manual a recolección con paraguas

Reducir costes y coger olivas y hojas

limpias

2019 2020 2021ACCIONES A REALIZAR OBJETIVOS

3. Action plan for the reduction of emissions

in a technical-economic way : 3.2. In the production

processes of olive polyphenols

2do Trim. 3er Trim. 4to Trim. 1er Trim. 2do Trim. 3er Trim. 4to Trim. 1er Trim. 2do Trim.

PROCESOS DE PRODUCCIÓN DE POLIFENOLES DE OLIVO

Preparación de las Instalaciones y Equipamientos

Sistema de limpieza de frutos, hojas, alperujos para extracción de polifenoles Aprovechar Hojas

Equipos periféricos sinfín elevador orujo, tolva alperujo, sinfín tubo alimentación alperujo y depósitos de recogida de líquidos. Procesar también alperujo

Sistema de separación mecánica de los restos de aguas y aceites Aprovechar Aguas de Molturación

Automatización arranque automático y mejora sistema actual de cargador fotovoltaico Aprovecha mejor Energía Solar

Sistema de separación y recuperación de frutos, hojas, alperujos y residuos

Separar aceites Aguas conpolifenoles

y producción orujo

Depósitos con control de atmósfera Evitar oxidaciones

Generador recuperación calor humos secado Reducir consumo-emisiones

Control masa, caudal y temperatura Mejorar la calidad de los productos

Recepción, selección y Lavado de la oliva y Hojas y ramitas

Pulverizado de agua “duchas” en la recepción, si fuera necesario lavar Redudir consumo de agua al 50%

Trituración de hojas secas para Proceso de Molienda Recoger mejor y más barato

Utilización de hojas de recolección de olivas para secado directo Eliminar recogida manual de hojas

Preparación de hojas para la extración

Uso directo de Hojas en saco filtrante para concentraciones no muy altas Reducir tiempos operación

Molienda de Hojas y extracción en centrífuga de polifenoles Lograr alta concentración Polifenol

Extracción Pasterización

Introducción de hojas en un recipiente con agua de molturación (AM) Aprovechar AM con polifenoles

Calentamiento a 105ºC durante un mínimo de 20 minutos en Recipiente a Presión Pasterizaión directa

Proceso de evaporación en 4 horas Reducir tiempo-consumo-emisión

Separación de las hojas sacando el Saco filtrante Liempieza y menor tiempo

Sustituir proceso de Liofilización por Destilación a vacío

Ejecución del proceso de Destilación: Calentamiento-Vacio-Evaporación

Reducir a menos de la mitad

consumos y emisiones

Evitar la pasterización por terceros Reducir costes y emisiones

ACCIONES A REALIZAR OBJETIVOS2019 2020 2021

3. Action plan for the reduction of emissions

in a technical-economic way : 3.3. In grinding and use of

by-product processes

2do Trim. 3er Trim. 4to Trim. 1er Trim. 2do Trim. 3er Trim. 4to Trim. 1er Trim. 2do Trim.

PROCESOS DE MOLIENDA Y DE APROVECHAMIENTO DE SUBPRODUCTOS

Preparación de las Instalaciones y Equipamientos

Instalacion de Pelletizadora, ensacadora y apiladora. Pelletizar orujo, serrín y piensos

Construcción de Secadero adicional: Pérgola para secado, elaboración y almacenaje Secar el Orujo y pellets

Sistema de separación y recuperación de frutos, hojas, alperujos y residuos Separar aceites-polifenoles y orujo

Generador recuperación calor humos secado Reducir consumo, emisiones

Molienda y Batido

Reducir consumo, emisiones

Introducción Alternativa de Hoja-Orujo+Aguas de Molturación (AM)

Extracción del aceite y aguas en “Decanter Centrifugo”

Introdución de Aguas de Molturación en el Decanter Concentrar Polifenoles en las AM

Envío de Aguas de Molturación preconcetrada a Depósitos 1º ó 2º Concentrar Polifenoles en las AM

Salida de Orujo a zona de Pellets Valorizar el orujo como Pellets

Decantación, almacenamiento y coupages en depósitos

Decantación de Aceites en Depósitos Primarios Reducir consumo, emisiones

Coupages de aceites de oliva directos con otros aceites Concentrar polifenoles en Aceites

Concentración y Pasterización de Aguas de Molturación 2º Depósito en Deposito Final

con hojas, mediante calor residual

Reducir consumo, emisiones y

concentrar Polifenoles

Mezclado de Orujo con Aguas de Molturación en Batidora Recuperar aceites y polifenoles

Envío de Aguas de Molturación a Control de Malas Hierbas Adaptar producción-mercado

Orujos pelletizado y aprovechamiento

Secado de Orujo con calores residuales en Secadero Solar Reducir consumo y emisiones

Mezclado de orujo con serrines o Ramón con Avena/Cebada Producir Pellets o Piensos

Pelletizado de Orujo-Serrín ó Ramón-Avena/cebada Producir Pellets o Piensos

Ensacado de Pellet o Pienso en sacos de 15 Kg Valorizar el orujo como Pellets

Alternetiva Reprocesado de Orujo Adaptar producción-mercado

Alternativa Uso del Orujo Para Compots-Fertilización A1 Adaptar producción-mercado

Envasado de los productos

Sustituir botellas de vidrio por otros envases de menor HC Reducir emisiones

Recirculación de Aguas de Molturación de Tanque Decanter a Batidora sobre el 50%Concentrar Polifenoles en las Aguas

finales a valorizar

2021ACCIONES A REALIZAR OBJETIVOS

2019 2020

4. Conclusions and calculations: 4.1. Recalculation of CO2

emissions after improvements.

CO2 emissions reduction:29%

CO2 emissions balance improvement:56%

NEW EKO-PRODUCTION METHODS DESCRIPTION INDICATORS/Kg olive - h TOTAL

Total CO2 initial agricultural production methods Kg de CO2/Kg olive - leaves 0,38

Total CO2 to obtain aqueous concentrates of olive polyphenols 5g / l

Kg de CO2/Kg leaves 1,44

Grinding and whipped Kg de CO2/Kg olive - leaves 0,231Oil and water extraction in centrifugal decanter Kg de CO2/Kg olive - leaves 0,205

Decantation, storage and coupages in tanks Kg de CO2/Kg olive – leaves 0,080

Pomace pellets and use Kg de CO2/Kg olive – leaves 0,265Product packaging - distribution - end of life Kg de CO2/Kg olive – leaves 0,29

CO2 total emissions Kg de CO2/Kg olive – leaves 2,894CO2 absorption Kg de CO2/Kg olive – leaves 85,5CO2 net balance Kg de CO2/Kg olive - leaves -82,61CO2 total balance (40 Ha – 2 t olive – leave/Ha) t CO2/year -6608

4. Conclusions and calculations: 4.2. Conclusions

Regarding CO2 emissions of the different processes:Emissions from the manufacture of glass containers are relatively high, compared to the set of olive production operations, so it is highly recommended to replace this type of bottle with PET containers or others with less impact. Emission reduction in the whole olive growing processes is due to the integration of the processes and the recovery of all by-products under the concept of circular economy. This can represent a significant reduction in emissions of more than 50% globally. Taking into account the absorption of CO2 by olive treesthemselves (570 Kg CO2 per centennial olive tree and year)lead us to persist in the objective of protecting andpromoting ecological cultivation of Arroniz variety in ourenvironment. It manages a net absorption of more than 80

Kg of CO2 per Kg of product put on the market.

Regarding production costs of the processes in olive circular economy:High profitability of the production of olive polyphenol concentrates must be transferred to boost this organic

production sector, influencing these aspects:Promote entry into the Cosmetic and Food Ingredients markets, achieving a gradual and logical growth, since otherwise, the use of the remains of pruning, milling, ..., would hardly allow maintaining a reduced profitability of the set of activities: Agricultural and industrial of transformation.

Maintain prices similar to those we have outlined, that do not plummet, when this type of application becomes

widespread.Limited profitability of the production and sale of Extra Virgin Olive Oils. Organic market prices, maintains the activity thanks

to the CAP.Viability of promoting both activities, which are essential to be carried out together to reduce emissions and costs to levels that allow high profitability, greater than 30. This should allow for the expansion of this type of crops and the maintenance of

their ecosystems in Navarra.EFSA: “the polyphenols in olive oil contribute

to the protection of blood lipids against oxidative damage”

4. Conclusions and calculations: 4.2. Indicators monitoring

Indicators comparison

Objectives Indicators Absolut impact

31-12-2019 31-12-2021

Improving

environmental

performance

GHG emissions CO2

6,5 Kg CO2/Kg olive-leaves

-78 Kg CO2/ Kg olive-leaves

Max 3.476 TCO2/year

2,9 Kg CO2/Kg olive-leaves

-82 Kg CO2/Kg olive-leaves

Max 6.036 TCO2/year

Hazardous

substances

Reduction /

Substitution

Toxic

284,85 Kg/Ha - year

10.262,94 Kg/ year

15,35 Kg/Ha - year

594,81 Kg/year

Waste management

Waste reuse

Substances recover

Made: 120 Kg

Potential: 29 T

3.150 Kg/Ha - year

122.062 Kg/year

Better use of

natural

resources

Resources replaced

by By-products

Raw materials for

cosmetics20 Kg 2,2 T/year

Raw materials for

organic food100 kg 8,7 T/year

Raw materials for

fertilizers65,3 T/year

WaterWater consumption

reduction2.636 m3/year 2.087 m3/year

Energy

Energy

consumption

reduction

4,8 Kw-h/Kg olive-leaves

Max 231 Mw-h/year

2,7 Kw-h/Kg olive-leaves

Max 217 Mw-h/year

4. Conclusions and calculations: 4.2. Indicators monitoring

Indicators comparison

Objectives Indicators Absolut Impact

31-12-2019 31-12-2021

Economic Performance/

Market

Replication

Market replication Initial replication 24,2 Has 40-50 Has

Potential market

Market size 0,21 M€ 1,59 M€

Market size

(Final clients)2.000 consumers 91.120 consumers

Others

New transnational markets entry Europe Europe America

New sectors entry Food, Self - fertilizationFood, self – fertilization, cosmetic –

pharmaceutical, energy

Cost reduction per unit or process

Aqueous concentrate 5g/l PT

Dried powder 150 g/Kg PT

Leaf powder 130 g/Kg PT

58 %

66%

6%

Payback TimeInvented capital / net

income20 years 5 years

PatentsEurope

Out of the UE

2 Industrial secrets 1 patent + 3 secrets

3 patents

THANK YOU VERY MUCHMERCI BEAUCOUPMUCHAS GRACIAS

ESKERRIK ASKO