Ympäristöraportti. Ympäristökuormitus vähenee vaihtoehtoisilla polttoaineilla sekä prosesseja ja tuotteita jatkuvasti kehittämällä.

Transkriptio

1 Ympäristöraportti 2011 Ympäristökuormitus vähenee vaihtoehtoisilla polttoaineilla sekä prosesseja ja tuotteita jatkuvasti kehittämällä.

2 2 Sisällysluettelo Betonissa yhdistyvät monet edut Se on lujaa pitkäikäistä energiaa säästävää turvallista ja näistä sekä monista muista syistä maailman yleisin rakennusaine. Tiesitkö, että suurin osa rakennuksen energiankulutuksesta ja päästöistä muodostuu rakennuksen käyttövaiheessa ja vain % syntyy materiaalien valmistuksesta ja rakentamisesta? Ympäristö huomioon kaikessa toiminnassa n s. 3 Kalervo Matikainen, toimitusjohtaja Keitä me olemme n s. 4 Sementin valmistus n s. 6 Sementin ympäristöprofiili n s. 8 Tavoitteet ympäristökuormituksen vähentämiseksi n s. 14 Plussementti vähentää ympäristökuormitusta n s. 16 Kierrätyspolttoaineet sopivat sementtiuuniin n s. 18 Työturvallisuus Finnsementissä n s. 22 Finnsementin sementtitehtaiden tuotanto- ja ympäristöluvut 2010 n s. 23

3 3 Ympäristö huomioon kaikessa toiminnassa Sementti on tärkein osa maailman yleisimmän rakennusmateriaalin, betonin, koostumuksessa. Sementtiä valmistetaan maailmanlaajuisesti 2000 miljoonaa tonnia vuodessa, mistä Suomen osuus on 1,5 miljoonaa tonnia. Sementin valmistuksessa päästöjen minimointi on ympäristömme kannalta erittäin tärkeää. Finnsementti pyrkii osaltaan vähentämään sementin tuotannon aiheuttamaa ympäristökuormaa pääasiassa korvaamalla fossiilisia polttoaineita vaihtoehtoisilla polttoaineilla ja lisäämällä sementtiin klinkkeriä korvaavia seosaineita, kuten terästeollisuuden sivutuotteena syntyvää masuunikuonaa. Lappeenrannan tehtaalle rakennettu vaihtoehtoisten polttoaineiden käyttöjärjestelmä on hyvä esimerkki sitoutumisestamme päästöjen vähentämiseen. Parhaimmillaan pystymme korvaamaan kivihiilen ja petrokoksin käytöstä jopa 40 % kierrätyspolttoaineilla. Tulemme olemaan aina mukana kantamassa vastuuta paremman ja puhtaamman ympäristön puolesta. Kalervo Matikainen, toimitusjohtaja

4 4 Keitä me olemme Finnsementti Oy on suomalainen sementin valmistaja. Valtaosa Suomessa käytettävästä sementistä tuotetaan Paraisten ja Lappeenrannan tehtaillamme, joiden lähellä ovat myös avolouhokset, joista sementin valmistuksen pääraaka-aine kalkkikivi louhitaan. Kahden sementtitehtaan lisäksi Finnsementillä on kuonajauhetehdas Raahessa ja lisäainetehdas sekä rouheiden jalostusta ja varastointia Paraisilla. Finnsementin sementtiterminaalit sijaitsevat Kirkkonummella, Pietarsaaressa, Oulussa, Vaasassa ja Maarianhaminassa. Finnsementti kuuluu kansainväliseen CRH-konserniin, joka on yksi maailman suurimmista rakennusmateriaaliyrityksistä. Finnsementti on sitoutunut kestävän kehityksen edistämiseen. Finnsementti käyttää muun teollisuuden sivutuotteita ja jätteitä raaka- ja polttoaineina ja pyrkii minimoimaan päästöt ilmaan, veteen ja maaperään. Finnsementti Oy noudattaa ISO 9001 ja ISO standardien mukaista toimintajärjestelmää. Asiakkaamme Asiakkaitamme ovat pääosin valmisbetonin, betonielementtien ja betonituotteiden valmistajat. Noin 95 % kaikesta sementistä myydään irtosementtinä. Loppuosa myydään säkeissä rautakauppojen kautta. Finnsementille asiakkuuksien hoito ja pitkäjänteiset asiakassuhteet ovat ensiarvoisen tärkeässä asemassa. Finnsementin missio on olla suomalaisen betonirakentamisen aktiivinen yhteistyökumppani ja huolehtia asiakkaidensa sideainetarpeista tarjoamalla korkeatasoisia ja kokonaistaloudellisia tuotteita ja teknistä neuvontaa. Tuotteemme Finnsementin tuotevalikoimaan kuuluvat sementit, masuunikuonajauhe, betonin lisäaineet ja kivirouheet. Yrityksen toiminnan kulmakivenä on valmistaa ja toimittaa laatutavoitteiden mukaisia, asiakkaiden tarpeita tyydyttäviä tasalaatuisia tuotteita. Sementit Sementti on harmaata hienojakoista jauhetta, joka valmistetaan suurissa kiertouuneissa poltettavasta klinkkeristä. Klinkkerin, ja siten myös sementin, pääraaka-aine on kalkkikivi. Sementti puolestaan on betonin pääraaka-aine. Betonia saadaan sekoittamalla sementtiä, kiviainesta ja vettä eri suhteissa. Erilaiset sementit sopivat erilaisiin käyttötarpeisiin. Pitkäaikaisen tuotekehityksen tuloksena Finnsementti on tuonut markkinoille uuden sementin, Plussementin. Plussementti on tulevaisuuden sementti, jonka valmistus on ympäristöystävällisempää pienempien hiilidioksidipäästöjen ansiosta. Plussementistä kerrotaan tarkemmin raportin sivuilla

5 5 PIKASEMENTTI CEM I 52,5 R Erittäin nopeasti kovettuva portlandsementti CEM I 52,5 R. Pikasementti soveltuu nopean lujuudenkehityksensä ansiosta erittäin nopeaa muottikiertoa vaativaan elementti- ja betonituotantoon. Erityiskäyttökohteita ovat jännebetonit ja korkealujuusbetonit. Lisäaineet Finnsementin lisäaineet on kehitetty toimimaan suomalaisissa olosuhteissa erityisesti suomalaisten sementtien kanssa. Aktiivinen yhteystyö asiakkaiden kanssa takaa toimivat tuotteet ja asiantuntevan teknisen tuen. PLUSSEMENTTI CEM II B-M (S-LL) 42,5 N Normaalisti kovettuva portlandseossementti CEM II B-M (S-LL) 42,5 N. Plussementti soveltuu kaikkeen betonirakentamiseen. Erinomainen sementti myös stabilointiin. Rapidsementti CEM II/A-LL 42,5 R n notkistimet n huokostimet n hidastimet n uppobetonin lisäaine n betonin stabilaattori n pakkaslisäaine n silika n pintahidastimet n pigmentit Nopeasti kovettuva portlandseossementti CEM II/A-LL 42,5 R Rapidsementti soveltuu valmisbetoniin, erilaisten betonituotteiden valmistukseen sekä nopean lujuudenkehityksen ansiosta erityisesti elementtituotantoon ja talvibetonointiin. Yleissementti CEM II/A-M (S-LL) 42,5 N Normaalisti kovettuva portlandseossementti CEM II/A-M (S-LL) 42,5 N. Yleissementti on edullinen sementti, joka soveltuu sekä valmisbetoniin että betonielementteihin. SR-sementti CEM I 42,5 N Kivirouheet Finnsementin perusvalikoimaan kuuluu kahdeksan eriväristä tutkittua luonnonkivirouhetta. Kivirouheilla toteutetulla betonipinnalla saadaan aikaan lukemattomia eri värisävyjä ja pintoja, joita on helppo yhdistellä toistensa kanssa sekä myös muiden rakennusmateriaalien kanssa. Kivirouheella toteutettu betonipinta on tiivistä, tasaista ja helppohoitoista. Normaalisti kovettuva sulfaatinkestävä portlandsementti CEM I 42,5 N. SR-sementti on sulfaatinkestävä sementti, joka soveltuu kemiallisesti rasitettuihin kohteisiin sekä siltabetoneihin. SR-sementti valmistetaan erikoisklinkkeristä, jonka aluminaattipitoisuus on enintään 3,0 %. Graniitit Kalkkikivet ja dolomiitit Valkosementti CEM I 52,5 R Valkoinen erittäin nopeasti kovettuva portlandsementti CEM I 52,5 R. Valkosementti soveltuu valkoisten ja värillisten elementti- ja betonituotteiden valmistukseen. Kvartsiitit 33 R 34 R Garbot 22 R 42 R Parmu-muuraussementti MC 12,5 34 R LK R 36 R Parmu-muuraussementti soveltuu sekä muurauslaastin että rappauslaastien valmistukseen. Masuunikuonajauhe KJ400 Masuunikuonajauhe on betonissa käytettävä hydraulisia ominaisuuksia omaava seosaine. Finnsementti Oy vuonna 2010 n Liikevaihto 117 milj. euroa TOIMIPAIKAT: n kaksi sementtitehdasta Oulu Raahe n n n Henkilöstöä vuoden lopussa 220 Sementtien raaka-aineiden kotimaisuusaste % Sementtien tuotantokapasiteetti t n n n n kuonajauhetehdas lisäainetehdas viisi sementtiterminaalia rouheasema Vaasa Pietarsaari Lappeenranta Finnsementin visio: Maarianhamina Parainen Espoo n Finnsementti on markkina-alueensa halutuin sideainetoimittaja Kirkkonummi

6 6 Sementin valmistus Noin 90 prosenttia Finnsementin käyttämästä raaka-aineesta on kalkkikiveä, josta saadaan tarvittava määrä kalsiumoksidia (CaO) klinkkerin valmistukseen. Muut raaka-aineet sisältävät pääosin piitä (SiO 2 ), alumiinia (Al 2 O 3 ) ja rautaa (Fe 2 O 3 ). Käyttämiämme muita raaka-aineita ovat esimerkiksi kappalekuona, rautahilse, lentotuhka ja valuhiekka. Raaka-aineet annostellaan raakajauhemyllyyn. Tarkka jauheen kemiallinen resepti takaa oikean koostumuksen klinkkerille. Jauheen tasalaatuisuus varmistetaan homogenoinnilla. Klinkkerin poltto Klinkkerin poltto tapahtuu kiertouunissa, johon syötetään sekä jauhetta että polttoaineita. Jauheen lämpötila nostetaan noin 1450 C:een klinkkerimineraalien muodostumiseksi. Prosessi kuluttaa paljon energiaa. Jauhe syötetään homogenointisiiloista uunin esilämmitysjärjestelmään, joka muodostuu sykloneista ja nousuputkesta tai esikalsinaattorista. Siellä se sekoittuu poltosta tuleviin savukaasuihin ja kuumenee. Reaktio

7 7 Kuva: Jorma Virtanen on nimeltään esikalsinointi: kalkkikiven karbonaatti hajoaa kalsiumoksidiksi ja hiilidioksidiksi (CaCO 3 CaO + CO 2 ). Esikalsinoitu jauhe jatkaa matkaansa klinkkeriuuniin. Lämpötilan noustessa jauhe sulaa ja klinkkerimineraalit muodostuvat. Klinkkeri koostuu pääosin seuraavista mineraaleista: aliitti, beliitti, aluminaatti ja ferriitti. Uunista ulos tuleva klinkkeri jäähdytetään satelliitti- tai arinajäähdyttäjissä ja ajetaan kuljettimilla varastoon odottamaan jatkokäyttöä. Sementin jauhatus Sementin jauhatus tapahtuu kuulamyllyissä, jotka on varustettu luokittimilla. Klinkkeri ja kipsi annostellaan kuulamyllyyn yhdessä kalkkikiven ja tarvittaessa muiden seosaineiden, kuten kuonan, kanssa. Eri sementtilaaduilla on omat reseptinsä. Suurin osa tuotetusta sementistä toimitetaan irtosementtinä omalla laivalla rannikolla sijaitseviin sementtiterminaaleihin tai säiliöautoilla suoraan asiakkaiden varastosiiloihin. Vajaa 5 prosenttia sementtituotannosta pakataan säkkeihin ja myydään rautakauppojen kautta pienrakentajille.

8 8 Sementin ympäristöprofiili Sementin tuotannon ympäristöystävällisyyden kehittäminen edellyttää koko prosessin huolellista läpikäymistä ja sen ympäristövaikutusten tunnistamista. Suuri osa sementin ympäristökuormasta syntyy, kun kalkkikivi poltetaan klinkkeriksi. CO 2 -päästöt Sementtituotannon ympäristökuormista merkittävin on hiilidioksidi. Yhden klinkkeritonnin valmistukseen tarvitaan noin 1,5 tonnia kalkkikiveä, josta irtoaa poltossa noin 500 kg hiilidioksidia. Kalkkikiven kalsinointi on sementtiklinkkerin valmistuksessa välttämätön kemiallinen reaktio. Tätä osaa hiilidioksidipäästöstä ei siis voida pienentää pienentämättä klinkkerituotantoa. Loput sementin valmistuksen aiheuttamasta hiilidioksidista on peräisin polttoaineista. Sen määrä on luonnollisesti pienentynyt sitä mukaan, kun uunien energiatehokkuus on parantunut. Viime vuosina on otettu käyttöön myös perinteisiä polttoaineita korvaavia energialähteitä. Näitä ovat mm. lihaluujauho, kierrätyspolttoaine REF ja autonrengasmurske. Vuonna 2010 polttoaineperäisen hiilidioksidin määrä oli noin 300 kg CO 2 / klinkkeritonni. Raaka-aine Perinteinen polttoaine Vaihtoehtoinen fossiilinen polttoaine Biopolttoaine CO 2 -ominaispäästö (kg/t TCE) Hiilidioksidipäästöt ovat peräisin kalkkikivi raaka-aineesta ja polttoaineista. Polttoaineet ryhmitellään perinteisiin, vaihtoehtoisiin fossiilisiin ja biopolttoaineisiin. TCE (Total Cement Equivalent) käsite tarkoittaa, että ominaiskulutukset ja -päästöt on laskettu sementille, joka on valmistettu omasta klinkkeristä.

9 9 Energia Kotimainen sementtiteollisuus on aina ollut kiinnostunut energiankulutuksen pienentämisestä jo taloudellisistakin syistä. Sementtiklinkkeri valmistetaan energiatehokkaissa kuivauuneissa, joissa pääpolttoaineina ovat hiili ja petrokoksi. Näiden rinnalle on viime vuosina tullut erinäisiä vaihtoehtoisia polttoaineita, kuten autonrengasmursketta, lihaluujauhoa ja erilaisia kierrätyspolttoaineita. Vuonna 2010 energian ominaiskulutus oli noin 3100 kj tuotettua sementtikiloa kohden. Tämän lisäksi käytettiin sementin valmistuksessa 0,111 kwh sähköä jokaista tuotettua sementtikiloa kohden. Lappeenrannassa vuonna 2007 käyttöön otettu uusi uuni on noin 25 % taloudellisempi kuin Lappeenrannan vanhat uunit. Sementtiteollisuus kuuluu EU:n päästökauppajärjestelmän (EU ETS) piiriin. Hiilidioksidipäästöjen seuranta ja raportointi sekä päästöoikeuksien palautus tehdään EU-direktiivien mukaisesti.

10 10 Sementtiuunien hukkalämpö hyödynnetään Paraisilla ja Lappeenrannassa kaupunkien kaukolämpöverkoissa. Vuosittain Finnsementti toimittaa kaukolämpöverkkoihin yhteensä noin 30 GWh lämpöenergiaa. Tämä vastaa yli 2100 pientalon vuosittaista lämmitysenergiankulutusta. Vuonna 2009 aloitettiin Lappeenrannassa kierrätyspolttoaine REF:n käyttö. Myös Paraisilla on lisätty merkittävästi vaihtoehtoisten polttoaineiden osuutta. Perinteisiä polttoaineita korvaavien vaihtoehtoisten polttoaineiden osuus Finnsementin uunien kokonaisenergiantarpeesta oli 21,6 % vuonna Vaihtoehtoiset polttoaineet (%) Perinteisiä polttoaineita korvaavien vaihtoehtoisten polttoaineiden osuus uunien kokonaisenergiantarpeesta kasvoi merkittävästi vuonna Pöly Sementin valmistuksen ympäristövaikutuksista pölypäästöt ovat lähistön asukkaille helpoimmin havainnoitavia. Pölypäästöjen pienentämiseksi on tehty runsaasti kehitystyötä ja saavutettu merkittävä parannus. Modernilla suodatustekniikalla pölypäästöt sementtitehtaitten savupiipuista ovat vähäisiä. Vuonna 2010 Finnsementin pölypäästö oli 0,04 kg jokaista sementtitonnia kohden. 0,25 Pölyn ominaispäästöt (kg/t TCE) 0,20 0,15 0,10 0,05 0, Pölyn ominaispäästöt ovat pienentyneet sähkösuotimien laajennusten ja uudistamisten myötä. Vuonna 2007 käyttöönotettu Lappeenrannan uusi uuni on varustettu tekstiilisuodattimin.

11 11 Typen oksidit Typen oksideja syntyy korkeassa polttolämpötilassa lähinnä ilman sisältämästä typestä. Päästöjen alentamiseksi molempien sementtitehtaiden sementtiuunit on varustettu niin kutsutuilla Low-NO x polttimilla. Lisäksi vuonna 2008 otettiin käyttöön uusi SNCR-tekniikka päästöjen alentamiseksi entisestään. SNCR (Selective Non-Catalytic Reduction) on 1980-luvulla hiilivoimaloihin kehitetty menetelmä typen oksidien alentamiseksi. Se edustaa IPPC-direktiivin (Integrated Pollution Prevention and Control) mukaista parasta käytössä olevaa tekniikkaa. Menetelmä soveltuu hyvin myös sementin valmistukseen. Menetelmä perustuu siihen, että muodostuneisiin savukaasuihin ruiskutetaan reagenssiliuosta, joka sisältää ammoniakkia. Savukaasujen lämpötilan tulee olla C. Tässä lämpötilassa savukaasujen typen oksidit reagoivat hapen läsnä ollessa reagenssiliuoksen ammoniakin kanssa. Reaktiossa muodostuu jälleen vaaratonta typpikaasua ja vettä. SNCRmenetelmällä typen oksideja voidaan alentaa % prosessin ominaisuuksista riippuen. Annostelumäärän kasvaessa ammoniakkipäästöjen riski saattaa lisääntyä. Molemmilla tehtailla onkin käytössä jatkuvatoimiset päästömittarit, joilla typenoksidi- ja ammoniakkipäästöjä seurataan. SNCR-menetelmällä typen oksidipäästöt ovat laskeneet %. Vuonna 2010 Finnsementin typen oksidipäästöt olivat 1,24 kg/t sementtiä. Parainen Lappeenranta 4,0 3,5 NO x -ominaispäästöt (kg/t TCE) 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0, Typen oksidipäästöjä on vähennetty polttoprosessia optimoimalla, käyttämällä Anti-NO x -vettä Lappeenrannassa sekä investoimalla Low-NO x polttimiin molemmilla tehtailla. Vuonna 2008 Finnsementissä otetiin käyttöön SNCR-tekniikka typen oksidien edelleen vähentämiseksi.

12 12 Rikkidioksidi Finnsementin sementtiuunien rikkidioksidipäästöt ovat vähäisiä. Raaka-aineen sisältämä kalkki sitoo tehokkaasti polttoaineesta vapautuneen rikin lopputuotteeseen, missä sitä tarvitaan oikeiden ominaisuuksien saavuttamiseksi sementissä. Vuonna 2010 rikkidioksidipäästöt olivat 0,03 kg/t sementtiä. Parainen Lappeenranta 0,7 SO 2 -ominaispäästö (kg/t TCE) 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0, Vuonna 2007 käyttöönotetun uunin myötä Lappeenrannan rikkidioksidipäästö on laskenut samalle tasolle kuin Paraisilla.

13 13 Raaka-aineet Sementin valmistamiseen käytetään maankuoren viittä yleisintä alkuainetta. Pääraaka-aineena käytettyä kalkkikiveä on hyvin saatavissa. Oikean kemiallisen koostumuksen saavuttamiseksi käytetään raakajauheen valmistuksessa lisäksi erilaisia korjausmateriaaleja. Korjausmateriaaleina pyrimme hyödyntämään erilaisia teollisuuden sivutuotteita, kuten kuonaa, lentotuhkaa, rautahilsettä ja valuhiekkaa. Vuonna 2009 kokeilimme ensimmäisen kerran kipsilevyistä kierrätetyn kipsin käyttöä sementin jauhatuksen raaka-aineena. Käyttökokemuksemme oli myönteinen, joten tavoitteemme on tulevaisuudessa korvata osa luonnon kipsistä kierrätysmateriaalilla. Kuljetukset Raaka-aineista suurin osa kuljetetaan tehtaille läheisistä avolouhoksista kuljettimilla. Muut raaka-aineet ja polttoaineet tuodaan tehtaille pääasiassa vesiteitse laivakuljetuksina. Valmis tuote toimitetaan asiakkaille pääasiassa irtosementtinä säiliöautoilla. Paraisten tehtaan tuotannosta noin puolet kuljetetaan laivalla Finnsementin sementtiterminaaleihin, jotka sijaitsevat Oulussa, Pietarsaaressa, Vaasassa, Ahvenanmaalla ja Kirkkonummella. Jätteet Sementin valmistuksen yhteydessä syntyy vain vähän jätettä. Tuotannosta syntyvät siivousjätteet ja väli- tai lopputuote, joka ei täytä asettamiamme vaatimuksia, voidaan yleensä hallitusti käyttää uudelleen prosessissamme. Finnsementillä on Suomen kattavin sementin jakeluverkosto. Mahdollisimman lyhyillä toimitusmatkoilla sekä järjestämällä sementin ja raaka-aineiden kuljetukset meno-paluukuljetuksina voidaan ympäristön kuormitusta vähentää.

14 14 Tavoitteet ympäristökuormituksen vähentämiseksi Raaka-aineet Tavoite Vähentää uusiutumattomien raaka-aineiden käyttöä sementin valmistuksessa. Keinoja tavoitteen saavuttamiseksi Raaka-aineiden käytössä pyrimme hyödyntämään vaihtoehtoisia raaka-aineita, kuten kuonaa, lentotuhkaa ja muita teollisten prosessien sivutuotteita. Omasta toiminnastamme aiheutuvan jätemäärän pyrimme minimoimaan. Syntynyt jäte lajitellaan. Mineraalinen jäte pyritään käyttämään uudelleen prosessissa raaka-aineena. Energia Vähentää perinteisten fossiilisten polttoaineiden käyttöä sementin valmistuksessa. Vähentää sähkön ominaiskulutusta sementin valmistuksessa. Perinteisten fossiilisten polttoaineiden käyttöä pyrimme vähentämään käyttämällä vaihtoehtoisia polttoaineita, kuten rengasrouhetta, lihaluujauhoa ja erilaisia kierrätyspolttoaineita. Samalla pyrimme valitsemaan energiaa säästäviä menetelmiä tuotantoprosessia kehittäessämme. Finnsementti Oy on solminut Elinkeinoelämän keskusliitto ry:n kanssa Energiatehokkuussopimuksen, joka on voimassa vuoteen 2016 saakka. Päästöt ilmaan Vähentää hiilidioksidin ominaispäästöjä sementin valmistuksessa. Vähentää typen oksidien ominaispäästöjä sementin valmistuksessa. Vähentää pölyn ominaispäästöjä sementin valmistuksessa. Keinoja hiilidioksidipäästöjen alentamiseksi: n vaihtoehtoiset (bio)polttoaineet n vaihtoehtoiset raaka-aineet n sementin seostaminen n mineralisaattoreiden käyttö, eli jauheen sulamislämpötilan alentaminen n polttoprosessin energiatehokkuus Keinoja typen oksidipäästöjen alentamiseksi: n polttolämpötilan laskeminen n jälkipoltto n SNCR-tekniikka n SCR-tekniikka Keinoja pölypäästöjen alentamiseksi: n sähkösuodattimien uudistaminen n tekstiilisuodattimien käyttöönotto Betoni Oikean tuotteen oikea käyttö. Oikein käytettynä betonin käyttöikä on erittäin pitkä. Pitkä käyttöikä vähentää ympäristökuormitusta. Finnsementti neuvoo ja kouluttaa asiakkaita tuotteidemme oikeassa käytössä. Vuosittain järjestettävä asiakasseminaari Valutalkoot, asiakaslehtemme Sementti sekä internetsivumme toimivat puhelinneuvonnan ja yhteistyöprojektien lisänä.

15 15 Tilanne 2005 n Tilanne 2010 n Jätettä, tonnia Raaka-ainejakautuma 2010 Kalkkikivi Hiekka 6000 Kuona 5000 Diabaasi t 2000 t Kipsi Lentotuhka Rauta Ferrosulfaatti Sähkön ominaiskulutus kwh/t TCE Vaihtoehtoisten polttoaineiden osuus AF % t t t 1700 t 8,3 21,6 0 0 Hiilidioksidin ominaispäästö kg/t TCE Typen oksidien ominaispäästö kg/t TCE Pölyn ominaispäästö kg/t TCE ,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 1,88 1,24 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0,09 0,04 0 0,0 0,00

16 16 Plussementti vähentää ympäristökuormitusta Sementin seosaineita lisäämällä saadaan ympäristöystävällisempää sementtiä, jonka valmistuksessa syntyy vähemmän hiilidioksidipäästöjä. Yhden klinkkeritonnin valmistuksessa vapautuu hiilidioksidia kg, josta noin 60 % on peräisin kalkkikivestä ja loput 40 % syntyy polttoaineen palamisen yhteydessä. Käyttämällä seosaineita pystytään sementtiklinkkerin osuutta sementissä pienentämään, jolloin myös energiantarve ja syntyvän hiilidioksidin määrä vähenee. Finnsementti on valmistanut seosaineita sisältäviä CEM II -tyyppisiä sementtejä jo toistakymmentä vuotta. Seosaineista kalkkikivi ja granuloitu masuunikuona ovat siten vakiintuneet osaksi suomalaista sementtiä. Erilaisia seosaineita on toki käytetty suomalaisessa sementtiteollisuudessa jo pidempäänkin. Plussementti on syntynyt vuosien kokemuksen ja asiakkailta saadun palautteen tuloksena Seosaineita sisältävien sementtien merkitys on kasvanut ja kasvaa edelleen, kun sementin valmistuksessa syntyviä hiilidioksidipäästöjä halutaan pienentää. Finnsementti on useamman vuoden ajan tähdännyt seosainemäärien lisäämiseen sementissä ja tehnyt näin työtä uuden entistä ympäristöystävällisemmän sementin saamiseksi markkinoille. Kehitystyön tuloksena on syntynyt Plussementti. Plussementti on portlandseossementti, jonka standardin mukainen merkintä on CEM II/B M (S-LL) 42,5 N. Plussementti on normaalisti kovettuva sementtilaatu, joka saavuttaa 42,5 MPa lujuuden 28 vuorokauden iässä. Standardin mukaan Plussementissä saa olla seosaineita yhteensä %. Plussementissä on kalkkikiveä ja granulikuonaa, yhteensä noin 30 %. Plussementin valinnalla on siten vaikutusta rakentamisen aiheuttamiin hiilidioksidipäästöihin. Plussementti soveltuu kaikentyyppisiin valmisbetoneihin ja betonituotteisiin. Lisäksi sille löytyy käyttökohteita myös nopeaa muottikiertoa vaativasta elementtituotannosta lähinnä nopeasti kovettuvien Rapidsementin ja Pikasementin rinnalla. Teknisiltä ominaisuuksiltaan se vastaa Yleissementtiä, jossa seosaineita on puolet Plussementin määristä. Plussementtibetonin säilyvyys on erinomainen Seossementtien klinkkeripitoisuus on pienempi kuin CEM I -tyyppisten sementtien, mikä on herättänyt kysymyksiä niiden vaikutuksesta betonirakenteiden säilyvyyteen. Monissa tapauksissa betonin säilyvyyteen vaikuttaa kuitenkin enemmän sen vesisementtisuhde kuin käytetty sementtilaatu. Finnsementti on halunnut varmistaa Plussementin toimivuuden erilaisissa ympäristöolosuhteissa ja testannut Plussementtibetonin säilyvyysominaisuudet mm. karbonatisoitumis-, kloridi-, pakkas- ja pakkassuolarasituksissa. Plussementillä valmistettujen betonirakenteiden säilyvyysominaisuudet on todettu erinomaisiksi. Sementin koostumuksella on tähän positiivinen vaikutus: molemmat seosaineet, kalkkikivi sekä kuona, tiivistävät betonin huokosrakennetta ja hidastavat aggressiivisten aineiden tunkeutumista betoniin.

17 17 17 Betoni on ympäristöystävällinen rakennusmateriaali. Erinomaisten lujuus- ja säilyvyysominaisuuksiensa ansiosta sillä on pitkä käyttöikä ja se vaatii vain vähän huoltoa. Massiivisuutensa ansioista siitä voidaan rakentaa energiatehokkaita rakennuksia, jotka kuluttavat vähän energiaa käyttöaikanaan. Plussementin energiasisällön ja hiilidioksidipäästöjen tasot CEM I- ja CEMII/A-sementteihin verrattuna (valmistuksen aikainen eli kehdosta tehtaan portille ). Plussementin jauhatuksessa käytetään seosaineita, kalkkikiveä ja granulikuonaa, yhteensä noin 30 %. Plussementin valinnalla on siten vaikutusta rakentamisen aiheuttamiin hiilidioksidipäästöihin. Plussementin lujuudenkehitys (EN 196-1) verrattuna Yleissementin lujuudenkehitykseen. Plussementillä ja Yleissementillä tehtyjen betonien lujuustuloksia kokeissa, joissa on käytetty sementtiä 300 kg/m 3 ja v/s =0,6, laboratoriokiviaines Plussementtibetonin suola-pakkasrapauma laattakokeessa

18 18 Kierrätyspolttoaineet sopivat sementtiuuniin Finnsementin sementtiuuneissa käytetään pääpolttoaineena fossiilisiin polttoaineisiin luettavaa hiiltä ja petrokoksia. Niillä tuotetaan tällä hetkellä vajaat 80 prosenttia uunien tarvitsemasta lämpöenergiasta. Näiden perinteisten polttoaineiden rinnalle on viime vuosina tullut erilaisia kierrätyspolttoaineita. Perinteisiä polttoaineita korvaavien kierrätyspolttoaineiden osuus Finnsementin uunien kokonaisenergiantarpeesta oli 21,6 % vuonna Kierrätyspolttoaineiden osuutta on tarkoitus kasvattaa entisestään. Vuonna 2011 korvaustavoitteemme on 25 % ja pitkällä tähtäimellä tavoitteemme on korvata vähintään 40 % perinteisistä polttoaineista kierrätyspolttoaineilla. Korkea lämpötila ja pitkä viipymäaika Sementtiuunit sopivat erittäin hyvin kierrätyspolttoaineiden rinnakkaispolttoon. Uunien korkean polttolämpötilan ja pitkän viipymäajan ansiosta saavutetaan täydellinen palaminen ja polttoaineen sisältämän energian hyödyntäminen. Poltosta ei myöskään synny haitallisia tuhkia, vaan polttoaineen sisältämät palamattomat aineet hyödynnetään raaka-aineena klinkkerin valmistuksessa. Kaikkien sementtitehtaalla käytettyjen polttoaineiden tulee täyttää tarkat laatuvaatimukset. Jätteiden syntypaikkalajittelu on tärkeää Toistaiseksi saatavuus on osoittautunut kierrätyspolttoaineiden käyttöä jossain määrin rajoittavaksi tekijäksi. Kierrätyspolttoaineiden saatavuus on paljolti kiinni keräysjärjestelmistä ja lajittelun onnistumisesta jo jätteen syntypaikalla. Kierrätyspolttoaineiden saatavuuteen vaikuttavat myös lakien ja asetusten kautta tulevat muutokset, kuten parhaillaan valmisteilla oleva jätelain muutos.

19 19 Parainen Paraisilla vaihtoehtoisia polttoaineita on käytetty vuodesta 1998 lähtien. Vaihtoehtoiset polttoaineet korvaavat uusiutumattomia fossiilisia polttoaineita, kuten hiiltä ja petrokoksia. Käytössä on ollut niin autonrengasmursketta, lihaluujauhoa, REF-kierrätyspolttoainetta kuin nestekartongin valmistuksessa syntyvää reunanauhaa. Vuonna 2010 vaihtoehtoisten polttoaineiden osuus oli 16 %. Tavoite vuodelle 2011 on korvata 20 % perinteisistä uusiutumattomista polttoaineista kierrätyspolttoaineilla. Lappeenranta Vuonna 2007 käyttöönotettu uusi uuni 7 esilämmitysjärjestelmineen on suunniteltu vaihtoehtoisten polttoaineiden käyttöä silmälläpitäen. Puolet uunin tarvitsemasta energiamäärästä syötetään kalsinaattoriin. Kalsinaattori on erillinen polttotila, eräänlainen leijupetikattila, joka soveltuu hyvin kierrätyspolttoaineille. Kesällä 2009 otettiin Lappeenrannassa käyttöön uusi REF-kierrätyspolttoaineen varastointi- ja syöttölaitteisto. Tämän investoinnin myötä tavoitteenamme on korvata yli 40 % perinteisistä uusiutumattomista polttoaineista kierrätyspolttoaineilla. Kierrätyspolttoaineen valintakriteerit Finnsementti etsii jatkuvasti uusia vaihtoehtoisia polttoaineita. Uuden polttoaineen valintakriteereihin vaikuttavat polttoaineen lämpöarvo, materiaalin käsiteltävyys ja kulkevuus syöttölaitteistoissa, kappalekoko sekä polttoaineen kemiallinen koostumus mukaan lukien sen sisältämät pienpitoisuudet. Kierrätyspolttoaineen käyttö ei saa aiheuttaa häiriötä klinkkerin valmistusprosessille, eikä sen poltosta saa muodostua haitallisia päästöjä. Kierrätyspolttoaineiden käyttö on tiukasti jätteenpolttoasetuksen mukaista toimintaa. Molemmilla sementtitehtailla on voimassa olevat IPPC-direktiivin (Integrated Pollution Prevention and Control) mukaiset ympäristöluvat, joissa määritetään tarkasti sallitut päästörajat. Päästöjä tarkkaillaan omilla jatkuvatoimisilla mittauksilla, jotka lisäksi varmennetaan vuosittain ulkopuolisen asiantuntijatahon toimesta. Kierrätyspolttoaineita valittaessa tärkein tekijä on luonnollisesti, ettei klinkkerin laatu sitä käytettäessä saa oleellisesti muuttua.

20 20 Polttoaineet Finnsementin käyttämien polttoaineiden lämpöarvot. Finnsementin käyttämien polttoaineiden ominaispäästöt. Sementtiuuni Vaihtoehtoiset polttoaineet Erittäin tehokas vaihtoehtoisten polttoaineiden energiasisällön hyödyntämisessä Korkea lämpötila ja pitkä viipymäaika takaavat täydellisen palamisen Jätetuhkaa ei muodostu Raaka-aineen kalkki sitoo tehokkaasti esimerkiksi polttoaineista vapautuneen rikin ovat kotimaisia vähentävät suoraan hiilidioksidipäästöjä vähentävät epäsuorasti hiilidioksidi päästöjä kaatopaikoilta, kun jätteitä ei loppusijoiteta niille säästävät luonnonvaroja

21 21 Hiili Hiili on sementtiteollisuuden perinteinen polttoaine. Useimmat sementtiuunit on suunniteltu hiilen käytölle. Finnsementin käyttämä hiili tulee tällä hetkellä laivakuljetuksina Venäjältä. Ennen käyttöä hiili jauhetaan sementtitehtaalla hienoksi jauheeksi. Lämpöarvo 25 MJ/kg Ominaispäästö 95 g CO 2 /MJ Petrokoksi Petrokoksi on öljynjalostuksen sivutuote ja tavallaan sementtiteollisuuden ensimmäinen kierrätyspolttoaine. Petrokoksia on käytetty sementtiteollisuudessa 1980-luvulta asti. Finnsementin käyttämä petrokoksi valmistetaan Floridassa, mistä se tuodaan laivakuljetuksena Suomeen. Ennen käyttöä petrokoksi jauhetaan sementtitehtaalla hienoksi jauheeksi. Lämpöarvo 32 MJ/kg Ominaispäästö 94 g CO 2 /MJ Rengasmurske Rengasmurskeen käyttö polttoaineena aloitettiin Paraisilla vuonna Renkaat koostuvat kumista ja teräsvaijeria ja tekstiiliä sisältävästä tukirakenteesta. Renkaan sisältämä palamaton metalli hyödynnetään klinkkerin valmistuksessa raaka-aineena. Käytetyt autonrenkaat murskataan polttoon sopivaan kappalekokoon ennen tehtaalle toimittamista. Lämpöarvo 33 MJ/kg Ominaispäästö 90 g CO 2 /MJ Reunanauha PPAF Reunanauha on nestekartongin valmistuksen yhteydessä syntyvä teollisuusjäte, joka sisältää kartonkia, alumiinia ja muovia. Polttoaineen sisältämä alumiini toimii sementin valmistuksessa tarvittavana raaka-aineena. Kartongin osuus polttoaineesta on noin 30 %. Tästä bio-osuudesta muodostuva hiilidioksidi katsotaan päästömielessä neutraaliksi. Polttoaine toimitetaan sementtitehtaalle valmiiksi sopivaan kappalekokoon leikattuna. Lämpöarvo 24 MJ/kg Ominaispäästö 44 g CO 2 /MJ REF REF-polttoaine, eli REcoverd Fuel on syntypaikkalajiteltua teollisuuden ja kaupan pakkausmateriaalijätteistä valmistettua kierrätyspolttoainetta. Materiaali kerätään käsittelylaitoksiin, joissa kierrätyspolttoaine valmistetaan. Laatu varmistetaan poistamalla metalli ja epäorgaaninen aine. Tämän jälkeen materiaali murskataan ja seulotaan oikeaan kappalekokoon. REF-polttoaine sisältää suurimmaksi osaksi muovia, paperia ja kartonkia, sekä pieniä määriä puuta. Polttoaineen bio-osuus on yli 30 %. Tästä bio-osuudesta muodostuva hiilidioksidi katsotaan päästömielessä neutraaliksi. Lämpöarvo 20 MJ/kg Ominaispäästö 32 g CO 2 /MJ Lihaluujauho Lihaluujauho on suomalaisen lihateollisuuden sivutuote ja valmistetaan teurastusjätteistä. Lihaluujauho valmistetaan eläinjätteen käsittelylaitoksessa materiaalista, joka on määritetty poltettavaksi. Käsittelylaitoksessa materiaali murskataan, sterilisoidaan autoklaavissa ja jauhetaan hienoksi. Lihaluujauho on 100-prosenttisesti biopolttoaine. Tästä polttoaineesta muodostuva hiilidioksidi katsotaan päästömielessä neutraaliksi. Lämpöarvo 17 MJ/kg Ominaispäästö 0 g CO 2 /MJ hiilineutraali