Kierrätysmateriaalien käyttömahdollisuudet viherrakentamisessa

Transkriptio

1 Kierrätysmateriaalien käyttömahdollisuudet viherrakentamisessa Oiva Niemeläinen ja Tiina Ruuskanen, MTT Kasvintuotanto Frans Silvenius, MTT Bioteknologia ja elintarviketutkimus Biolaitosyhdistyksen seminaari

2

3

4

5 Kierrätysmateriaaleilla on työntöä On jätemateriaaleja joista on päästävä eroon Etsitään edullisinta tapaa päästä jätteestä eroon Kierrätysmateriaaleilla on imua Viherrakentamisessa tarvitaan erilaisia materiaaleja Joittenkin kierrätysmateriaalien ominaisuudet voivat olla hyödyllisiä sellaisenaan tai prosessoituina tai sopivasti kombinoituina

6 Kierrätysmateriaaleja käytetään viherrakentamisessa kun niiden käytöstä on ainakin jollekulle toimijalle etua, mahdollisesti usealle toimijalle yhtäaikaisesti Minkälaista etua? Taloudelliset edut? Edut ympäristölle? Laadulliset edut lopputuotteessa? Helppous?.

7 Kierrätysmateriaaleja ovat mm. Kompostoidut jätevesilietteet kasvualustatuotteissa Kompostoitu erilliskerätty biojäte kasvualustatuotteissa Mädätejäännöksestä valmistetut orgaaniset lannoitevalmisteet Rakennusmateriaali- ym. jätteet Kuitulietteet Rakennuspaikan maan uusiokäyttö viherrakennusskohteissa Tuhkat Tekstiilijätteet..

8 Näkökulmia kierrätysmateriaalien hyödyntämiseen Lannoitusvaikutus Ravinteiden huuhtoutumisriskit Ravinteiden huuhtoutumisriskien vähentäminen Valmistus- ja käyttöprosessien vaatimukset ja vaikutukset Massojen kuljetukset Vaikutukset maan ominaisuuksiin Vedenpidätyskyky, vaikutus sadetustarpeeseen Vaikutus nurmikon menestymiseen -> monta erilaista vaikuttavaa tekijää

9 Kierrätysmateriaalien käytön Kustannukset ja hyödyt? Kierrätysmateriaalin ekologinen vaikutus?

10 Kierrätysmateriaalien käytön ympäristövaikutusten arviointi Elinkaariarviointi: Elinkaariarviointi on tuotteen elinkaaren aikaisten syötteiden ja tuotosten sekä potentiaalisten ympäristövaikutusten koostamista ja arviointia: Erilaisten ympäristövaikutusten tunnistaminen ja niiden merkityksen arvioiminen Ympäristövaikutusten yhteen laskeminen ja päästöjen painottaminen (karakterisointi) Vaikutukset esitetään suhteessa toiminnalliseen yksikköön: esim. kg tuotetta Läpinäkyvyys raportoitava menetelmien kuvaus, oletukset, rajaukset Standardeja mm. ISO 14040/44

11 Elinkaariarvioinnin vaiheet 1) Tavoitteiden ja soveltamisalan määrittelyssä päätetään metodologisista ratkaisuista 2) Inventaarioanalyysissä kerätään tietoa ja lasketaan päästöt 3) Vaikutusarvioinnissa päästöt yhdistetään ympäristövaikutuksiksi 4) Tulosten tulkinnassa arvioidaan kerättyjä tietoja ja saatuja tuloksia suhteessa määriteltyyn tavoitteeseen ja soveltamisalaan

12 Kasvualustan tuotantopanosten valmistusprosessien energiankulutukset Turpeen tuotanto Mädätys ja kompostointi (konetyö mm. ainesten siirrossa ja aumojen käännössä) Muiden raaka-aineiden tuotanto Viheralueiden perustamisprosessi Paikan päällä Paikan päällä tapahtuvat perustamiseen liittyvät prosessit: maan muokkaus, tasaus, jyräys, kylvö tai siirtonurmikon perustaminen ym. Siirtonurmikon tuottaminen ja siirto käyttöpaikalle Kasvualustan tuotanto Seulonta ja sekoitus Kasvualustaksi käytetyn peltomaan kunnostus ja kuljetus Kaikkiin vaiheisiin liittyvät muuttujia ovat mm. Konetyön kuluttaman polttoaineen ilmapäästöt Muun energiankulutuksen aiheuttamat päästöt Erilaisten haihtuvien typpiyhdisteiden (N2O, NH3) ja muiden kasvihuonekaasujen päästöt (CH4) Veden kulutus Jätteet Jätevesi Ravinnehuuhtoumat (N, P) Nurmikon hoidon tuotantopanosten valmistusprosessien energiankulutukset Lannoitteiden valmistus Kalkin valmistus Muiden raaka-aineiden tuotanto Viheralueiden hoitoprosessit Niittojen ja niittojätteen poiston vaatima energia Täydennyskylvön ja lannoitteiden levityksen vaatima energia Sadetuksen vaatima energia

13 Elinkaaritarkastelun laskennassa käytettäviä päästöjä mm. Hiilidioksidi CO2 Metaani CH4 Typpioksiduuli N2O Rikkidioksidi SO2 Typen oksidit NOx Hiilimonoksidi CO Ammoniakki NH3 Typpi vesistöön N Fosfori vesistöön P

14 Vaikutusarvioinnissa arvioidaan inventaarioanalyysissä laskettujen päästöjen merkittävyys ympäristölle LCI -tulokset Vaikutusarviointi Karakterisointi 100 g CO 2 1 g CO 2 eq. / g 20 g CH 4 ilmastonmuutos 25 g CO 2 eq. / g 5 g N 2 O 298 g CO 2 eq. / g per pinta-ala tuotetta -> ( * *5) g CO 2 ekv. / ha tuotetta = 2090 g CO 2 ekv. / ha perustettua (ja tietyn ajan hoidettua) nurmikkoa

15 Muita selvitettäviä asioita: Eri kasvualustojen käyttöön liittyviä ravinnehuuhtoumien määriä arvioidaan kirjallisuudesta saatavilla tiedoilla ja selvitetään astiakokeilla Haihtuvien typpiyhdisteiden määrää selvitetään mittauksin ja tuloksia verrataan aiempiin tutkimuksiin Tiedot (kierrätysmateriaaleja käytettävän) kasvualustan haitallistenaineiden pitoisuuksista ja muista ominaisuuksista tuoteselosteiden ja näyteanalyysien perusteella Tällöin voidaan laskennallisesti arvioida typpi- ja metaanipäästöjä Polttoaineen kulutuksia viheralueiden hoito- ja perustamisvaiheessa selvitetään mittauksin, haastatteluin ja tekemällä kirjallisuusselvityksiä Lisäksi kasvualustatuotannon eri prosessien mm. kompostoinnin päästöistä on tehty kirjallisuusselvityksiä

16 Tutkittavat ympäristövaikutusluokat Päästötiedoista ja muista selvitetyistä materiaali- ja energiavirroista lasketaan seuraavat ympäristövaikutukset: Primäärienergia, ilmastonmuutosvaikutus, rehevöityminen, haitallisten aineiden vaikutukset ja happamoituminen sekä vesijalanjälki

17 Odotettavissa olevat tulokset Systeemimallia käytetään määrittelemään ympäristöindikaattorit, kuten hiilijalanjälki, kestävälle kasvualustan tuotannolle, nurmikon perustamiselle ja hoidolle. Elinkaaritarkastelun avulla pyritään määrittämään keskeisten vaikuttavien tekijöiden kriittiset arvot varmistamaan kierrätysmateriaaleja hyödyntävien viherrakentamisratkaisujen ekologinen kestävyys. Tuotetaan väline mahdollistamaan elinkaaritarkasteluja erityyppisten viheralueiden perustamiseen ja hoitoon liittyvien vaihtoehtoisten ratkaisujen vertaamiseen

18 Lepaan koealojen perustaminen

19 Jokioisissa vastaava nurmikko kuin Lepaalla niittykohteessa ei kerranteita, lisäksi meluvallikokeilu

20 Pori, Kirjurinluoto 9.5. ja

21 Viherpeittävyyden kehittyminen (0-100 %) Lepaan nurmikkokohteessa kesällä 2011 (kylvö 25.5.). Kolme kasvualustaa ja kolme siemenseosta Ka A Ss 1 Ka A Ss 2 Ka A Ss 3 Ka B Ss 1 Ka B Ss 2 Ka B Ss 3 Ka C Ss 1 Ka C Ss 2 Ka C Ss 3

22 MTT Jokioinen astiakokeet, nurmikon leikkuun energian kulutus ym. Kasvihuonekaasujen mittausta tehty v. 2012

23

24

25 Alustavia tuloksia elinkaaritarkastelusta Käyttämällä joko biojäte- tai jätevesilieteperäistä kompostia kasvualustan orgaanisena aineena saadaan vähennettyä turpeen käyttöä Tällöin saadaan ympäristöhyötyä siitä, että vältetään turpeen oton ja hajoamisen päästöt Komposti sisältää ravinteita, mutta niiden käyttökelpoisuus suhteessa korvattaviin kivennäislannoitteisiin on selvitettävä ennen varsinaisten johtopäätösten tekoa

26 Elinkaaritarkasteluun liittyvää kirjallisuutta: Boldrin, A., Hartling, K., Laugen, M. & Christensen, T. H Environmental inventory modelling of the use of compost and peat in growth media preparation. Resources, Conservation and Recycling 54 (2010) Kangas, A. & Salo, T Viherrakentamisen ympäristövaikutukset. Envirogreen Suomen ympäristökeskus ja Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus Strohbach M W, Arnold E, Haase D The carbon mitigation potential of urban restructuring a life cycle analysis of green space development. Landscape and Urban Planning 104, doi: /j.landurbplan

27

28 Kustannus-hyöty-analyysi kierrätysmateriaalien hyödyntämisestä nurmikoiden perustamisessa ja hoidossa Ympäristön kannalta Yhteiskunnan kannalta (sosio-ekonominen) Liiketoimintamahdollisuuksien kannalta

29 Kustannus-hyötyanalyysi (KHA, CBA) on yhteiskunnallisen päätöksenteon apuväline. KHA:n avulla määritetään annetun projektin tai kaavaillun toimenpideohjelman toteuttamisen yhteiskunnallinen kannattavuus Tarkoituksena on selvittää ylittävätkö suunnitellusta projektista saadut hyödyt sen kustannukset Mikäli projektin nettonykyarvo on positiivinen, hanketta suositellaan toteutettavaksi

30 Kustannus-hyötyanalyysi toteutetaan käytännössä noudattaen seuraavia pääpiirteitä: Määritetään tarkasteltavat hankevaihtoehdot. Päätetään keille koituvilla hyödyillä ja kustannuksilla on merkitystä. Määritetään hankkeen vaikutukset ja käytettävät mittayksiköt. Ennustetaan tulevat vaikutukset koko hankkeen ajalta.

31 Muutetaan kaikki vaikutukset rahamääräisiksi arvoiksi.

32 Hankkeen kustannus-hyötypaketti koostuu: Viheralueiden rakentamis- ja ylläpitoprosessien kustannus-hyötyanalyysista Viherrakentamisprosessien ympäristö- ja sosioekonomisesta kustannus-hyötyanalyysista Perusteluista kierrätysmateriaaleja sisältävien ratkaisujen hyväksymiselle Uusien toimenpiteiden ja välineiden tuottamisesta viherrakentamisen suunnitteluun

33 Ympäristövaikutukset arvioidaan elinkaari-analyysin tulosten ja asiantuntija haastattelujen sekä aikaisempien tutkimusten avulla Ympäristövaikutuksille taloudelliset arvot arvotetaan tilastojen ja olemassa olevien tutkimuksien perustella

34 Lasketaan tapaustutkimuksen avulla viheralueen suunnittelun, perustamisen ja hoidon kustannukset a) Tavanomaisella käytännöllä b) Kierrätysmateriaaleja käyttämällä Tärkeimmät arvioitavat kustannukset ovat: Materiaalikustannukset Suorat työkustannukset (työ- ja konetyö) Kuljetuskustannukset Yleiskustannukset

35 Sosio-ekonominen analyysi Identifioidaan ryhmät joihin kierrätysmateriaalin käytöllä on vaikutuksia ja päätetään kenen näkökulmasta arviointi toteutetaan Arviointi yhteiskunnan ja/tai eri ryhmien näkökulmasta Vaikutukset voivat olla myönteisiä sekä kielteisiä Hyöty-kustannus suhde hinta-arvioiden, tilastojen ja raporttien avulla

36 Tarkastelu suoritetaan kuntien ja niiden asukkaiden näkökulmasta ja ryhmät ovat: Luottamuselimet (valtuustot, lautakunnat) Virkamiehet (tekniset johtajat, puutarhurit, arkkitehdit.) Yksityiset viheralueiden haltijat Asukas- ja kyläyhdistykset Yrittäjät Asukkaat

37 Seuraava vaihe on kaikkien vaikutusten tunnistaminen ja yksityiskohtainen erittely Arviointi alueittain: Kasvualustojen tuotantoprosessi Kasvualustojen kuljetukset Kohteen perustaminen Hoito Työllistävyys

38 Alue arviointia varten on Forssan seutukunta Kanta-Hämeessä Forssan kaupunki Humppila Jokioinen Tammela Ypäjä Väkiluku ja pinta-ala km²

39 Alueella Suomen suurin biokaasu- ja kompostointilaitos Käsittele: Yhdyskuntajätteitä Jätevesilietteitä Kauppojen vanhentuneita elintarvikkeita Seudun elintarviketeollisuuden biohajoavia jätteitä Lisänä muutama pienempi kompostointilaitos ja kaupungin jätevesilaitos

40 Kierrätysmateriaalien täysipainoinen hyödyntäminen viherrakentamisessa vaatii kokonaisvaltaista tarkastelua ja monen toimijan ja tahon yhteistyötä Pyrimme, että LCA in landscaping hanke luo välineitä ja esimerkkejä kierrätysmateriaalien hyödyntämisen edistämiseen ja luo yhteistyötä eri toimijoiden välille

41

42 Siirtonurmikko kiinnostaa..

43 Mistä sopivaa kierrätysmateriaalia kantaviin kasvualustoihin esimerkiksi väliaikaisille parkkipaikoille kasvualustoja esim. ketonurmikoiden perustamiseen nurmikon hoitovaiheen tuotteita viherkattojen materiaaleja ketonurmikoiden perustamiseen.

44 Kiitokset hankkeen yhteistyökumppaneille!

45 LCA IN LANDSCAPING HANKEOSAPUOLET: YHTEISTYÖKUMPPANIT: LIFE09 ENV FI projekti on saanut Euroopan yhteisön LIFE-rahoitustukea.

46 Kiitoksia mielenkiinnosta! Yhteydenotot, tiedot prosesseista ja ehdotukset tarkasteltavista kierrätystuotteista ovat tervetulleita! LIFE09 ENV / FI / LCA IN LANDSCAPING -HANKE ON SAANUT EU:N LIFE RAHOITUSTUKEA