KAATOPAIKKAKAASUN MUODOSTUMISEN MALLIN- NUS YHDYSKUNTAJÄTTEEN KOOSTUMUKSEN JA KÄYTETYN HAJOAMISVAKION VAIHTELUJEN VAIKU- TUKSET

Transkriptio

1 LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO Teknillinen tiedekunta Ympäristötekniikan koulutusohjelma BH10A0300 Ympäristötekniikan kandidaatintyö ja seminaari KAATOPAIKKAKAASUN MUODOSTUMISEN MALLIN- NUS YHDYSKUNTAJÄTTEEN KOOSTUMUKSEN JA KÄYTETYN HAJOAMISVAKION VAIHTELUJEN VAIKU- TUKSET Landfill methane formation modeling Effects of changes in the composition of municipal solid waste and used decay coefficient Työn tarkastaja: Työn ohjaaja: Professori TkT Mika Horttanainen Tutkijatohtori TkT Antti Niskanen Lappeenrannassa Eero Nikkari

2 1 Sisällysluettelo 1 JOHDANTO KAATOPAIKKAKAASUJEN MUODOSTUMINEN Muodostumisen vaiheet Muodostumisen arviointi IPCC:n malli kaatopaikkakaasun muodostumiselle Petäjän malli kaatopaikkametaanin muodostumiselle MUODOSTUVAN KAASUN MÄÄRÄÄN VAIKUTTAVAT TEKIJÄT Lämpötila Kosteus Jätteen koostumus Biohajoavan jätteen osuus Inhibiittorit ESIMERKKITAPAUKSEN MALLINNUS Yhdyskuntajätteen koostumuksen vaihtelun vaikutus Paperi, pahvi ja pakkauskartonki Puu Keittiöjäte Hajoamiskertoimen vaihtelun vaikutus Nopean hajoamiskertoimen muutos Hitaan hajoamiskertoimen muutos IPCC:n oletushajoamiskertoimen muutos TULOSTEN SOVELTAMINEN OLEMASSAOLEVAAN KAATOPAIKKAAN Paperi, pahvi ja kartonki Keittiöjäte TULOSTEN TARKASTELU... 27

3 2 6.1 Jätteen koostumus Hajoamiskertoimet Tulosten soveltaminen YHTEENVETO LÄHTEET LIITE I: LASKENTATAULUKOT

4 3 SYMBOLILUETTELO DOC biologisesti hajoavan jätteen osuus kuiva-aineesta DOFf hajoamiskelpoisesta jätteestä hajoavan jätteen osuus F metaanin/hiili-moolisuhde G metaanin muodostumisnopeus [t/a] W jätteen massavirta [t/a] L metaanintuottovakio k hajoamiskerroin [1/kk] t aika [a] m massa [t] x osuus Alaindeksit a vuosittainen CH4 metaani

5 4 1 JOHDANTO Kaatopaikoille vietävä yhdyskuntajäte sisältää erilaisia kotitalouksissa ja kaupoissa syntyviä jätteitä. Nämä jätteet sisältävät myös biohajoavaa materiaalia, jota mikrobit hajottavat tuottaen samalla kaasua. Tätä kaasua kutsutaan kaatopaikkakaasuksi ja se sisältää monia erilaisia osakaasuja, mutta suurin osa siitä on hiilidioksidia ja metaania. Molempia syntyy suunnilleen saman verran. Kaatopaikkakaasut syntyvät mikrobien hajottaessa kaatopaikkajätteen orgaanista ainesta. Merkittävimmät kaatopaikkajätteestä syntyvät kaasut ovat metaani (CH4) ja hiilidioksidi (CO2). Kummankin osuus syntyvistä kaatopaikkakaasuista on noin %. Muita syntyviä kaasuja ovat mm. typpi, vety, sulfidit ja ammoniakki, mutta niiden osuus muodostuvista kaasuista on yleensä vain n. 1 2 %. (Tchobanoglous and Kreith 2002, ). Sekä metaani, että hiilidioksidi ovat kasvihuonekaasuja, minkä takia niiden pääsy ilmakehään edesauttaa ilmaston lämpenemistä. Näistä kaasuista metaani on hiilidioksidia noin 20 kertaa voimakkaampi kasvihuonekaasu, minkä takia sen muodostumisesta ollaan kiinnostuneita ja se pyritään keräämään talteen energiakäyttöä varten tai hapettamaan (polttamaan) suoraan kaatopaikoilla. Tässä työssä tutkitaan laskennallisesti, kuinka yhdyskuntajätteen koostumuksen ja jätejakeiden hajoamisvakioiden vaihtelu vaikuttaa kaatopaikalla muodostuvan metaanin määrään ja muodostumisnopeuteen. Muodostuvan kaatopaikkakaasun arviointiin käytetään TkL Jouko Petäjän mallia kaatopaikkakaasun muodostumiselle. Petäjän malli on suunniteltu Suomen ilmastolle ja sitä käytetään suomalaisilla kaatopaikoilla kaatopaikkakaasujen raportointiin. Koska kaatopaikalle päätyvän yhdyskuntajätteen koostumusta ei pystytä tarkkaan arvioimaan, täytyy sen koostumukselle antaa likimääräinen jakauma, jonka mukaan kaasun muodostumista arvioidaan. TkL Jouko Petäjän mallissa on yhdyskuntajätteen jätejakeille annettu suhteellinen osuus, joka pysyy vuodesta toiseen samana. Todellisuudessa jakeiden osuus vaihtelee vuosittain, minkä seurauksena syntyvän kaasun määrä ja muodostumisnopeuskin vaihtelee.

6 5 2 KAATOPAIKKAKAASUJEN MUODOSTUMINEN 2.1 Muodostumisen vaiheet Kaatopaikkakaasujen muodostuminen tapahtuu viidessä vaiheessa, joiden aikana kaasut syntyvät. Asettumisen jälkeen ensin syntyy suurin osa hiilidioksidista, minkä jälkeen lietteen mikrobipitoisuus alkaa nousta ja metaanin muodostuminen alkaa. Pääpiirteiltään hajoamisvaiheet ovat seuraavanlaiset: 1. Ensimmäisessä vaiheessa mikrobit alkavat hajottaa jätteen orgaanisia ainesosia. Tässä vaiheessa hajoaminen on vielä aerobista, sillä jätteen seassa on vielä happea sisältävää ilmaa. (Tchobanoglous and Kreith 2002, 679) 2. Hajoamisen toinen vaihe alkaa, kun ilman loppuessa hajoaminen muuttuu anaerobiseksi. Tällöin orgaanisten aineiden sisältämät ravinteet (nitraatit ja sulfaatit) alkavat hajota vety- ja rikkikaasuiksi. Tämän seurauksena jätteen ph alkaa laskea ja CO2 -pitoisuus jätteen sisällä kohoaa. (Tchobanoglous and Kreith 2002, 679). 3. Kolmannessa vaiheessa jätteen ph on laskenut selkeästi happamalle alueelle ja mikrobien aktiivisuus on noussut muodostuneiden orgaanisten happojen määrän johdosta. Tässä vaiheessa hiilidioksidia muodostuu suurimmalla nopeudella ja suotoveden COD- (Chemical Oxygen Demand, kemiallinen hapenkulutus) ja VFA (Volatile Fatty Acids, haihtuvat rasvahapot) -pitoisuudet ovat korkeimmillaan. (Tchobanoglous and Kreith 2002, ). 4. Neljännessä vaiheessa, joka tunnetaan metaanikäymisvaiheena, metanogeeniset bakteerit alkavat hajottaa jätteen orgaanisia happoja metaaniksi ja hiilidioksidiksi. Jätteen ph alkaa nousta neutraaleihin lukemiin tämän seurauksena ja kaasujen muodostuminen on tasaisen nopeaa. (Tchobanoglous and Kreith 2002, 681). 5. Viidenteen, eli kypsymisvaiheeseen mentäessä suurin osa tai lähes kaikki saatavilla oleva biologinen aines on hajonnut ja kaasun muodostuminen on laskenut huomattavasti. Viidennessä vaiheessa muodostuu vielä jonkin verran metaania ja hiilidioksidia, mutta myös jonkin verran happea ja typpeä saattaa vapautua. (Tchobanoglous and Kreith 2002, 681)

7 6 2.2 Muodostumisen arviointi Kaatopaikalla muodostuvan metaanin muodostumista arvioidaan kaatopaikalle saapuvien jätemäärien ja jätteen koostumuksen avulla. Muodostuvan metaanikaasun massaa voidaan laskennallisesti arvioida yhtälöllä: (Christensen 2010). G = W a L 0 ke kt (1) jossa: G = vuodessa muodostuneen metaanikaasun massa [t/a] Wa = vuosittainen kaatopaikalle saapuva jätemäärä [t/a] L0 = jätteen metaanintuottovakio k = hajoamiskerroin [1/a] t = kulunut aika siitä, kun kaatopaikalle alettiin tuomaan jätettä. [a] Jätteen hajoamiskerroin on jätteen puoliintumisajan T½ (yksikkönä vuosi) funktio, joka saadaan laskettua seuraavalla yhtälöllä: k = ln 2 T 1/2 Yhtälöä 1 käytetään metaanin muodostumisen laskennassa aina jossakin muodossa (Christensen, 864). Se on pohjana Yhdysvaltain Environmental Protection Agency EPA:n kehittämälle LandGEM-mallille: (Christensen 2010). (2) G = WL 0 (e kc e kt ) (3) jossa: G* = vuodessa muodostuvan metaanin määrä [t/a] W = keskimääräinen kaatopaikalle vuodessa tuotu jätemäärä [t/a] c = aika jätetäytön sulkemisesta [a] muut tekijät ovat samat kuin yhtälössä (1) IPCC:n malli kaatopaikkakaasun muodostumiselle IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) on määritelly kaksi laskentatapaa kaatopaikkakaasujen muodostumiselle: Ensimmäinen on oletusmalli, joka perustuu teorettiseen

8 7 kaasunmuodostumispotentiaaliin. Siitä käytetään myös nimitystä massatasemalli (mass balance model). Toinen on teoreettinen ensimmäisen asteen hajoamisen malli, jossa hajoaminen jakautuu useammalle vuodelle. (Jensen and Pipatti n.d., 2). Massatasemallissa kaiken muodostumiskelpoisen metaanin oletetaan vapautuvan jätteestä samana vuonna. Sen sijaan ensimmäisen asteen hajoamismallissa jätteen hajoaminen tapahtuu vuodesta toiseen jatkuvana prosessina. Massatasearviointi on riittävän tarkka kaatopaikalle tuotavasta jätteestä syntyvän metaanin määrän arviointiin, mutta ensimmäisen asteen hajoamisen mallin avulla saadaan arvioitua jätteestä muodostuvaa metaania ajan funktiona. Tällöin saadaan arvioitua metaanin muodostumista ja sen nopeutta kaatopaikan elinaikana ja sen sulkeuduttua. (Jensen and Pipatti n.d.) Petäjän malli kaatopaikkametaanin muodostumiselle Suomen kaatopaikalla muodostuvalle metaanille käytetään TkL Jouko Petäjän laatimaa metaanilaskentamallia. Malli perustuu IPCC:n ensimmäisen asteen hajomisen arviointimalliin, mutta ottaa huomioon Suomen ilmaston metaanimäärien laskennassa. Ero näkyy pääasiassa käytetyissä hajoamisvakioissa. Petäjän mallissa oletetaan yhdyskuntajätteen jakeiden pysyvän samana vuodesta toiseen. Todellisuudessa niissä on jonkin verran muutosta. Petäjän mallissa jätteiden hajoamisnopeudet on jaoteltu neljään ryhmään: Hitaasti hajoavat, nopeasti hajoavat, inertit eli hajoamattomat ja IPCC:n oletusarvon mukaan hajoavat. TAULUKKO 1: PETÄJÄN MALLIN JÄTEJAOTTELU Hitaasti hajoavat k = 0,03 Nopeasti hajoavat k = 0,2 IPCC:n oletuksen mukaan k = 0,05 Inertit jätteet (eivät hajoa) 35 % paperijätteestä Keittiöjäte 65 % paperijätteestä Muovi Puujäte Pihajäte Tekstiilit Metalli Muu palava jäte Lasi Elektroniikka Muu ei-palava jäte Taulukossa 1 on esitetty mihin hajoamisryhmään kukin jätejae luetaan kuuluvaksi. Hajoamisvakio k on saatu jätteen hajoamisen puoliintumisajan mukaan. Jätteen puoliintumisaika on arvioitu jätteen koostumuksesta ja koostumuksen vaihdellessa, vaihtelee puoliintumisaikakin.

9 8 Yhdyskuntajätteen koostumus Petäjän mallissa Paperi 3,0 2,1 3,4 7,5 16,5 Pahvi ja kartonki Nestepakk. Kartonki Puu 7,2 9,3 Vaatteet ja tekstiili Öljy ja rasva 5,6 7,5 29,3 6,5 0,0 0,9 1,2 Keittiöjäte Pihajäte Muovi Muu palava Lasi Metalli KUVAAJA 1: PETÄJÄN MALLIN VAKIO YHDYSKUNTAJÄTTEEN KOOSTUMUS PIIRAKKAKAAVIONA. 3 MUODOSTUVAN KAASUN MÄÄRÄÄN VAIKUTTAVAT TEKIJÄT 3.1 Lämpötila Muodostuvan kaatopaikkakaasun määrään vaikuttaa jätteen biologisen aineksen määrä, kosteus, sekä lämpötila. Myös ilmasto-olosuhteet vaikuttavat kaasun muodostumiseen. Jätteessä olevat mikrobit hajottavat biologista ainesta paremmin lämpimässä, kuin kylmässä säässä, sillä se vaikuttaa suoraan jätteen lämpötilaan. Metaania tuottavia bakteereja on kahdenlaisia: Mesofiilisia ja termofiilisia. Mesofiilisten metaanintuottajabakteerien optimaalinen toimintalämpötila on noin 40 C kun taas termofiilisten on noin 70 C. Tästä johtuen kaatopaikalla suurimman osan metaanista tuottavat mesofiiliset bakteerit (Christensen ja Kjeldsen). Suomessa kaatopaikkojen jätetäyttöjen lämpötilat ovat 5 20 C, mistä johtuen metaanin muodostuminen on optimia alhaisempaa. Kaatopaikkojen kaasunmuodostumisia tutkimalla on huomattu, että lämpötilan noustessa 20 C:sta 40 C:een metaania muodostavien bakteerien aktiivisuus kasvoi jopa satakertaiseksi. Orgaanisen aineen aerobisessa ja anaerobisessa hajoamisessa vapautuu lämpöä, jonka avulla jätetäyttö pysyy lämpimänä. Jätetäytön ulommat kerrokset toimivat lisäksi eristeenä, joka edesauttaa ylläpitämään jätetäytön lämpötilaa. (Väisänen ja Salmenoja 2002, 8).

10 9 Lämpötilan laskiessa liian alhaiseksi, mikrobien aktiivisuus laskee hyvin pieneksi tai pysähtyy kokonaan. Mikrobit eivät kuitenkaan kuole kylmään vaan jatkavat toimintaansa lämpötilan noustessa taas riittävän korkeaksi. Sen sijaan mikrobit kuolevat, mikäli lämpötila nousee liian korkeaksi, mutta tavallisissa kaatopaikkaolosuhteissa lämpötila ei nouse näin korkeaksi. 3.2 Kosteus Jätteen kosteus on merkitsevä tekijä orgaanisen aineen anaerobisessa hajoamisessa. Orgaanista ainetta hajottavat bakteerit kuluttavat n. 100 l vettä jokaista kaatopaikan jätetonnia kohden (lähde), minkä takia jätteen kosteuspitoisuus tulisi pitää sopivana. Mitä kosteampaa jäte on, sitä tehokkaammin bakteerit hajottavat orgaanista ainetta. On tutkittu, että jätteen kosteuden nostaminen 25%:sta 60%:iin kasvattaa mädättäjäbakteerien aktiivisuutta eksponentiaalisesti. (Väisänen ja Salmenoja 2002) Jätetäytön kosteutta pystytään ylläpitämään lisäämällä jätetäyttöön vettä. Veden lisääminen voi myös haitata bakteerien toimintaa, jos lisättävä vesi on liian viileää ja sitä tehdään liian usein. Veden haihtuminen ympäristöön voi myös olla ongelma hellekausina. 3.3 Jätteen koostumus Sekalaisen yhdyskuntajätteen koostumus riippuu syntypaikkalajittelusta. Kaupoissa ja teollisuudessa ollaan yleensä tarkkoja jätteiden lajittelun suhteen, mutta kotitalouksien kohdalla lajittelu on vaihtelevampaa, sillä kaatopaikalle päätyvän jätteen sekaan heitetään myös kierrätyskelpoista tai kompostoituvaa jätettä. (Väisänen ja Salmenoja 2002) Biohajoavan jätteen osuus Biohajoavan jätteen osuus jätetäytössä on olennaisin tekijä kaatopaikkakaasun muodostumisessa, sillä mädättäjäbakteerit käyttävät sitä ravintonaan, muodostaen kaasuja. Petäjän mallissa biohajoava jäte jaetaan kolmeen ryhmään: Nopeasti ja hitaasti hajoaviin sekä IPCC:n oletushajoamiskertoimen mukaan hajoavaan biojätteeseen. (Väisänen ja Salmenoja 2002). Nopeasti hajoaviin biojätteisiin luetaan kuuluvuksi ruuantähteet, paperi, pahvi, biohajoava muovi ja puutarhajätteiden lehdet ym. kevyet komponentit. Nopeiden jätteiden hajoamisaika

11 10 kaatopaikalla on alle viisi vuotta. Tämän jätetyypin osuus yhdyskuntajätteestä on Petäjän mallissa kaikista suurin. Hitaasti hajoavilla jätteillä menee hajoamiseen yli viisi vuotta, joillakin jopa kymmeniä vuosia. Hitaasti hajoaviin jätteisiin luokitellaan muun muassa puu- ja puuperäinen jäte sekä kumi ja nahka. Koostumuksen ohella jätteen myös jätteen hienojakoisuus vaikuttaa biologisen aineksen hajoamisen tehokkuuteen; Mitä hienojakoisempaa jäte on, sitä varmemmin ja nopeammin se hajoaa, koska jätettä hajottavat bakteerit pääsevät tehokkaammin hajottamaan jätteen orgaanista ainesta. (Väisänen ja Salmenoja 2002) Inhibiittorit Inhibiittorit ovat aineita, jotka haittaavat metaania tuottavien bakteerien toimintaa. Tällaisia aineita ovat sulfaatit, suolaionit ja raskasmetallit. Inhibiittoreita päätyy jätteiden sekaan esimerkiksi puhdistusaineiden ja lajittelematta jätettyjen vaarallisten jätteiden mukana. Ne leviävät jätetäytössä liukenemalla veteen ja diffuusion vaikutuksesta vajoamalla kohti pohjaa. (Väisänen ja Salmenoja 2002). 4 ESIMERKKITAPAUKSEN MALLINNUS Laskennassa oletetaan jätettä saapuvan yhtenä vuonna kaatopaikalle t, minkä jälkeen jätetäyttö suljetaan. Arviointi alkaa hetkestä, jolloin jätetäyttö suljetaan ja jatkuu siitä eteenpäin 30 vuotta. Laskenta suoritetaan käyttäen apuna TkL Jouko Petäjän mallia kaatopaikkakaasujen muodostumiselle. Petäjän mallin avulla selvitetään jätetyyppien (hidas, nopea, IPCC) DOC-määrät (hajoamiskelpoinen jätemäärä) tonneina. DOC-määristä lasketaan sitten muodostuvan metaanin määrä tonneina: G = DOC DOF f x m,ch4 F (e kc e kt ), (4) jossa: DOC = Hajoamiskelpoisen jätteen määrä [t] DOFf = DOC:stä hajoavan jätteen osuus = 0,5 xm,ch4 = Metaanin osuus muodostuvasta kaasusta = 0,5 F = Metaani/CO2 suhde = 16/12 = 1,333

12 11 k = Hajoamisvakio [1/a] t = Aika jätteen vastaanoton alkamisesta [a] c = Aika jätetäytön sulkemisesta [a] Yhtälön (4) avulla saadaan laskettua vuosittain muodostuvan metaanin määrä hajoavasta jätteestä. Laskemalla muodostuvan metaanin määrä erilaisille koostumuksille, voidaan laskea niiden ero. DOC:stä hajoavan jätteen osuus ja metaanin osuus muodostuvasta kaasusta ylläolevassa yhtälössä ovat Petäjän mallissa käytettyjä vakioarvoja. 4.1 Yhdyskuntajätteen koostumuksen vaihtelun vaikutus Yhdyskuntajätteen koostumusta vaihdellaan esimerkkimallinnuksessa siten, että jätteen määrä pysyy samana ja kunkin tarkasteltavan jakeen osuutta muutetaan ±10% ja ±20%. Muiden jakeiden suhteellinen osuus jätteestä pysyy samana. Vertailu tehdään kolmelle yhdyskuntajätteen jakeelle: 1. paperille ja pahville (mukaan lukien nestepakkauskartonki) 2. puulle 3. keittiöjätteelle. Nämä kolme jaetta edustavat Petäjän mallin kolmea hajoamisryhmää ja ovat osuudeltaan merkittävimmät jätejakeet. DOC-määristä lasketaan sitten, paljonko metaania muodostuu kunakin vuonna. Muuttamattoman Petäjän mallin yhdyskuntajätteen DOC on 19,75%. Jakeiden osuutta muuttamalla DOC:n suhteellinen osuus vaihtelee alla olevan taulukon mukaan. TAULUKKO 2: DOC:N PROSENTTIOSUUDET JAKEIDEN OSUUKSIEN MUUTTUESSA DOC pap.&kart. puu pihaj. keittiöj. -20 % 18,27 19,60 19,81 20,06-10 % 19,01 19,67 19,78 19,90 0 % 19,75 19,75 19,75 19, % 20,49 19,82 19,72 19,59 +20% 21,22 19,89 19,69 19,44 Esimerkkitapauksen laskennassa oletetaan jätettä saapuvan kaatopaikalle yhden vuoden aikana t, minkä jälkeen se suljetaan. Laskenta suoritetaan kyseessä olevan jätejakeen suhteellisille vaihteluille ±10% ja ±20%. Tämän uskotaan olevan riittävän kattava kuvaajien selkeyden säilyttämiseksi.

13 t CH ,00 Muodostuvan metaanin määrä alkuperäisellä koostumuksella ( t jätettä) 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0, Vuosia jätetäytön sulkemisesta Hidas Nopea IPCC yht KUVAAJA 1: ALKUPERÄINEN METAANIN MUODOSTUMINEN Kuvaajasta 1 nähdään paljonko metaania muodostuu kustakin jätetyypistä Petäjän mallin alkuperäisellä koostumuksella jätetonnia kohden Paperi, pahvi ja pakkauskartonki Petäjän mallissa on arvioitu, että 65% paperista, pahvista ja kartongista hajoaa IPCC:n oletushajoamisvakion (k=0,05) mukaisesti ja loput hitaan hajoamisvakion mukaan (k=0,03). Tämän takia paperi, pahvi ja kartonki voidaan lukea yhtenä jätejakeena.

14 Muutos edelliseen osuudenmuutokseen (%) t (CH4)/ t (jätettä) 13 Vuosittainen ero paperin ja pahvin osuuden vaihdellessa 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00-1, ,00-3,00-4,00 Vuosia jätetäytön sulkemisesta alk vs -20% alk vs -10% alk vs +10% alk vs +20% KUVAAJA 2: PAPERIN JA PAHVIN OSUUDEN VAIHTELUN VAIKUTUS VUOSITTAIN MUODOSTUVAAN METAANIN MÄÄRÄÄN. Kuvaajasta nähdään, että jätetäytön sulkemisen jälkeen paperin ja pahvin suuremmilla pitoisuuksilla ero metaanin muodostumisessa alkuperäiseen nähden kasvaa 9-10 vuoden tienoille. Tämän jälkeen ero alkaa tasaisesti supistua. Muodostuvan metaanin eron muutos tarkasteluväleillä 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00-2,00-4,00-6,00-8,00-10, Vuosia jätetäytön sulkemisesta -30% vs -20% -20% vs -10% -10% vs alk alk vs +10% +10% vs +20% +20% vs +30% KUVAAJA 2: MUODOSTUVAN METAANIN MÄÄRÄN SUHDE TARKASTELUOSUUKSIEN VÄLILLÄ

15 t (CH4) / t (jätettä) 14 Kuten kuvaajasta 2 voidaan huomata, että metaanin tuoton suhde eri tarkasteluväleillä muuttuu ajan kuluessa. Esimerkiksi 30. vuoden kohdalla ero -20% ja +20% välillä on miltei prosentin luokkaa. Lisäksi erot 30%, 20% ja 10% osuuksien sekä lisäysten, että vähennysten välillä on puolen prosentin luokkaa. Muiden jätejakeiden osuuksien muutosvälien suhteelliset erot ovat huomattavasti pienemmät ja ne on esitetty liitteessä 1. 40,00 30,00 Kumuloituva ero paperin ja pahvin osuuden vaihdellessa 20,00 10,00 0,00-10, ,00-30,00-40,00 Vuosia jätetäytön sulkemisesta alk vs -20 alk vs -10 alk vs +10 alk vs +20 KUVAAJA 3: KOOSTUMUKSEN VAIHTELUN KUMULOITUVA VAIKUTUS METAANIN MUODOSTUMISEEN Kuvaajasta 3 nähdään, kuinka koostumuksen vaihtelu vaikuttaa yhteensä muodostuneeseen metaaniin. Ensimmäisen viiden vuoden aikana eron kasvu on hitaampaa, kuin myöhemmin. tämä johtuu nopeasti hajoavan jätteen muutoksen vaikutuksesta.

16 t (CH4) Puu Vuosittainen ero puun osuuden vaihdellessa 4,00 3,00 2,00 1,00 0, ,00-2,00-3,00-4,00 Vuosia jätetäytön sulkemisesta -20% vs alk -10% vs alk +10 vs alk +20% vs alk KUVAAJA 4: PUUN OSUUDEN MUUTTAMISEN VAIKUTUS VUOSITTAIN MUODOSTUVAN METAANIN MÄÄRÄÄN. Puu kuuluu Petäjän mallissa hitaasti hajoaviin jätteisiin. Sen osuuden vähentäminen lisää nopeasti ja IPCC:n oletuksen mukaan hajoavien jätteiden osuutta, mikä näkyy kuvaajassa 4 siten, että ensimmäisinä vuosina puun osuuden vähentäminen nostaa muodostuvan metaanin määrää jyrkästi. Nopeasti hajoavan jätteen hajottua metaania muodostuu vuosittain alkuperäistä koostumusta vähemmän. Ero alkuperäiseen koostumukseen verrattuna tasoittuu hyvin hitaasti ja saavuttaa nollapisteen kaiken jätteen hajottua. Hieman kuudennen vuoden jälkeen jätetäytön sulkemisesta on kuvassa 4 erokäyrien risteyskohta, jossa metaania muodostuu yhtä paljon, kuin alkuperäisessä koostumuksessa. Kuten kuvaajasta huomataan, tämän kohdan sijainti aika-akselilla ei riipu puun osuuden suhteellisesta muutoksesta.

17 t (CH4) 16 Kumuloituva ero puun osuuden vaihdellessa 40,00 30,00 20,00 10,00 0, ,00-20,00-30,00-40,00 Vuosia jätetäytön sulkemisesta -20% vs alk -10% vs alk +10 vs alk +20% vs alk KUVAAJA 5: KUMULOITUVA ERO METAANIN MUODOSTUMISESSA, KUN PUUN OSUUS VAIHTELEE. Kuvasta 5 nähdään kumulatiivinen ero metaanin muodostumisessa, kun puun osuutta muutetaan. Noin vuoden 6 kohdalla erokäyrä kääntyy laskuun. Tässä kohdassa nopeasti hajoavan jätteen osuus muodostuvassa metaanissa on laskenut merkityksettömän pieneksi ja ero käy tällöin pienenemään. Hieman ennen vuotta 19 käyrät risteävät. Tässä kohdassa metaania on muodostunut yhteensä yhtä paljon, kuin alkuperäisessä koostumuksessa.

18 t (CH4) Keittiöjäte 4,00 Vuosittainen ero keittiöjätteen osuuden vaihdellessa 3,00 2,00 1,00 0,00-1, ,00-3,00-4,00 Vuosia jätetäytön sulkemisesta -20 % vs alk -10 % vs alk +10 % vs alk +20 % vs alk KUVAAJA 6: ERO VUOTUISESSA METAANIN MUODOSTUMISESSA, KUN KEITTIÖJÄTTEEN KOOSTUMUS VAIHTE- LEE. Keittiöjäte luokitellaan nopeasti hajoavaksi jätteeksi. Kuten kuvaaja 6 osoittaa, keittiöjätteen osuuden muuttaminen vaikuttaa voimakkaasti alkuvuosina muodostuvan metaanin määrään. Vuosien 7 ja 8 välillä ero risteää nollakohdan, minkä jälkeen metaanin muodostuminen riippuu hitaasti ja IPCC:n oletuksen mukaan hajoavasta jätteestä nopeasti hajoavan jätteen hajottua.

19 t (CH4) 18 Kumuloituva ero keittiöjätteen osuuden vaihdellessa 40,00 30,00 20,00 10,00 0, ,00-20,00-30,00-40,00 Vuosia jätetäytön sulkemisesta -20 % vs alk -10 % vs alk +10 % vs alk +20 % vs alk KUVAAJA 7: KUMULOITUVA ERO METAANIN MUODOSTUMISESSA, KUN KEITTIÖJÄTTEEN KOOSTUMUS VAIH- TELEE. Kumulatiiviseen metaanin muodostumiseen keittiöjätteen osuuden vaihtelu vaikuttaa kuvaajan 7 mukaisesti. Vuoden 7 jälkeen ero muodostuneen metaanin kokonaismäärässä lähtee laskuun ja risteää metaanin muodostumisen eron nollakohdan vuoden 30 jälkeen. Koska keittiöjäte on Petäjän mallissa yksi suurimmista jätejakeista, pienetkin suhteelliset muutokset vaikuttavat merkittävästi ensimmäisen vuosikymmenen aikana muodostuneen metaanin määrään. 4.2 Hajoamiskertoimen vaihtelun vaikutus Kuten jätteiden koostumusta, kutakin hajoamiskerrointa muutetaan ±10% ja ±20%. Kokonaisjätemääränä käytetään t ja jätteen koostumus pysyy kokoajan samana.

20 t (CH4) Nopean hajoamiskertoimen muutos 8,00 Vuosittainen ero nopean hajoamiskertoimen vaihdellessa 6,00 4,00 2,00 0, ,00-4,00-6,00-8,00 Vuosia jätetäytön sulkemisesta (-20% vs alk) (-10% vs alk) (+10% vs alk) (+20% vs alk) KUVAAJA 8: VUOSITTAINEN ERO METAANIN MUODOSTUMISESSA, KUN NOPEA HAJOMISKERROIN VAIHTELEE. Metaanin nopean hajoamiskertoimen muuttaminen vaikuttaa voimakkaasti ensimmäisinä vuosina muodostuvan metaanin määrään. Kuten kuvaajasta 8 nähdään, vähennettyjen ja kasvatettujen hajoamiskertoimien kuvaajat eivät ole symmetriset vaikka muutoksen itseisarvo olisikin yhtä suuri. Tämä johtuu siitä, että hajoamiskerroin on eksponenttimuuttuja ja metaanin muodostumisen eron kuvaaja on lineaarinen.

21 t (CH4) 20 Kumuloituva ero nopean hajoamiskertoimen vaihdellessa 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00-5, ,00-15,00-20,00-25,00 Vuosia jätetäytön sulkemisesta (-20% vs alk) (-10% vs alk) (+10% vs alk) (+20% vs alk) KUVAAJA 9: KUMULOITUVA ERO METAANIN MUODOSTUMISESSA, KUN NOPEA HAJOAMISKERROIN VAIHTE- LEE. Kuten kuvaajasta 9 huomataan, jopa 10 % muutos nopean jätteen hajoamiskertoimessa voi aiheuttaa merkittävän muutoksen yhteensä muodostuneen metaanin määrässä ensimmäisen viiden vuoden aikana. Jätteestä saatavan metaanin muodostumisen muutos painottuu voimakkaasti ensimmäiselle 10 vuodelle, minkä jälkeen ero alkaa hitaasti supistumaan. Supistuminen kohti nollaa johtuu siitä, että hajoamiskelpoisen jätteen määrä vähenee jatkuvasti hajoamisvakion k mukaan. Ero ei kuitenkaan mene nollaan niin kauan kuin jätetäytössä on hajoamiskelpoista jätettä jäljellä.

22 t (CH4) t (CH4) Hitaan hajoamiskertoimen muutos Vuosittainen muutos hitaan hajoamiskertoimen vaihdellessa 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00-2, ,00-6,00-8,00 Vuosia jätetäytön sulkemisesta (-20% vs alk) (-10% vs alk) (+10% vs alk) (+20% vs alk) KUVAAJA 10: VUOSITTAINEN ERO METAANIN MUODOSTUMISESSA, KUN HIDAS HAJOMISKERROIN VAIHTELEE. Hitaan hajoamiskertoimen muuttaminen aiheuttaa hitaasti suppenevan eron metaanin muodostumisessa. Kumuloituva muutos hitaan muodostumiskertoimen vaihdellessa 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00-5,00-10,00-15,00-20,00-25, Vuosia jätetäytön sulkemisesta (-20% vs alk) (-10% vs alk) (+10% vs alk) (+20% vs alk) KUVAAJA 11: KUMULOITUVA ERO METAANIN MUODOSTUMISESSA, KUN HIDAS HAJOMISKERROIN VAIHTELEE.

23 t (CH4) 22 Kumuloituva ero kasvaa vuosi vuodelta, mutta sen kasvu kuitenkin hidastuu jatkuvasti, johtuen vuosittaisen eron suppenemisesta. Eron kasvu ei kuitenkaan pysähdy täysin, kuten yllä mainittiin, hajoamiskelpoista jätettä on vielä jäljellä IPCC:n oletushajoamiskertoimen muutos 8,00 6,00 4,00 2,00 Muutos IPCC:n oletuskertoimen vaihdellessa 0,00-2, ,00-6,00-8,00 Vuosia jätetäytön sulkemisesta (-20% vs alk) (-10% vs alk) (+10% vs alk) (+20% vs alk) KUVAAJA 12: MUUTOS VUOTUISESSA METAANIN MUODOSTUMISESSA, KUN IPCC:N OLETUSHAJOAMISKER- ROIN VAIHTELEE. Koska IPCC:n oletushajoamiskerroin on hieman hidasta hajoamiskerrointa suurempi, mutta samaa suuruusluokkaa, näyttävät niiden kuvaajatkin samankaltaisilta. IPCC:n oletushajoamiskertoimen kokoero hitaaseen hajoamiskertoimeen kuitenkin näkyy kuvaajassa 12 jyrkempänä eron supistumisena, suurempana erona alussa ja eron nollakohdan risteämisenä aikaisemmin.

24 t (CH4) 23 Kumuloituva muutos IPCC:n oletuskertoimen vaihdellessa 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00-5, ,00-15,00-20,00-25,00 Vuosia jätetäytön sulkesmisesesta (-20% vs alk) (-10% vs alk) (+10% vs alk) (+20% vs alk) KUVAAJA 13: KUMULOITUVA MUUTOS METAANIN MUODOSTUMISESSA, KUN IPCC:N OLETUSKERROIN VAIH- TELEE. Toisin kuin hitaan hajoamiskertoimen vaihtelussa, IPCC:n oletusvakiolla kumuloituva ero alkaa pienenemään eron kasvun hidastuttua. 5 TULOSTEN SOVELTAMINEN OLEMASSAOLEVAAN KAATO- PAIKKAAN Koska metaanin muodostumisen erot on laskettu t jätettä, voidaan saatuja tuloksia soveltaa oikean kaatopaikan jätemääriin kertomalla lasketut metaanimäärien erot sopivalla kertoimella. Esimerkiksi Korvenmäen jäteasemalle laskentaan tullut jätemäärä oli ,1 t (Rouskis 2010). Tällöin yllä lasketut tulokset kerrottaisiin luvulla 2, Koska tässä tapauksessa tuloksia sovelletaan olemassa olevaan kaatopaikkaan, jossa myös yhdyskuntajätteen jakeiden muutos vaihtelee, ei laskentaa voida suorittaa suoraan kertomalla. Jätejakeiden osuuksien muutokset arvioidaan laskennallisesti Korvenmäen raportin erillislajiteltujen vastaavien jakeiden perusteella. Arviointi suoritetaan paperille, pahville ja kartongille sekä keittiöjätteelle. Muille jakeille ei raportissa ollut sopivaa erillislajiteltua jätetyyppiä tai ne eivät sisältäneet lainkaan dataa.

25 t (CH4) Paperi, pahvi ja kartonki Paperin, pahvin ja kartongin tapauksessa arvioitu jätejakeen muutos olisi seuraavanlainen: TAULUKKO 3: ERIKSEENLAJITELLUN PAPERIN OSUUDEN MUUTOSVÄLI Paperi jätemäärä (t) Poikkeama keskiarvosta (t) muutos % ,61 0,25 1, ,10-1,23-5, ,35-0,48-2, ,87 0,00 0, ,52 0,35 1, ,16 0,71 3, ,53 0,34 1, ,80 0,07 0,35 keskim. 19,87 Erikseen lajitellun paperijätteen laskenta ei sisällä todellisuudessa pahvia ja pakkauskartonkia, mutta tässä sen oletetaan kuitenkin sisältävän. Taulukon 3 perusteella paperin osuus voi muuttua -5, ,72%. 2,50 2,00 1,50 1,00 Metaanin muodostuminen muutettu koostumus vs. alkuperäinen koostumus lasketulla muutosvälillä (Paperi, pahvi ja kartonki) 0,50 0,00-0, ,00-1,50-2,00 Vuosia jätetäytön sulkemisesta -5,85% +3,72% KUVAAJA 14: MUUTOS METAANIN MUODOSTUMISESSA LASKENNALLA SELVITETYLLÄ PAPERIN, PAHVIN JA KARTONGIN VAIHTELUVÄLILLÄ

26 t (CH4) 25 15,00 10,00 5,00 Metaanin muodostumisen yhteenlaskettu ero laskennallisella vaihteluvälillä (ppk) 0,00-5,00-10,00-15,00-20,00-25, Vuosia jätetäytön sulkemisesta -5,85% +3,72% KUVAAJA 15: METAANIN MUODOSTUMISEN YHTEENLASKETTU MUUTOS AJAN FUNKTIONA Kuvaajissa 14 ja 15 on esitetty, paljonko virhearvioita on saattanut tapahtua metaanin muodostumisen arvioinnissa vuoden 2008 jätemäärällä ( t). Suurimmillaan vuodessa tapahtuva epätarkkuus metaanin arvioinnissa paperin, pahvin ja kartongin osalta on 0,5 0,8 t ja yhteenlaskettu ero 30 vuoden kohdalla on t, joka on 1,13 1,80% alkuperäisestä kumulatiivisesta metaaninmuodostumisesta kyseisellä aikavälillä. 5.2 Keittiöjäte Keittiöjätettä vastaavana erillislajiteltuna jätejakeena käytetään biojätettä. Sen mukaan laskettuna keittiöjätteen muutos on seuraavanlainen: TAULUKKO 4: KEITTIÖJÄTTEEN OSUUDEN MUUTOS YHDYSKUNTAJÄTTEESSÄ BIOJÄTTEEN VAIHTELUN MUKAAN LASKETTUNA. Biojäte Jätemäärä (t) Poikkeama keskiarvosta (t) Muutos % ,30-0,96-1, ,71 4,45 5, ,99 1,73 2, ,22-0,04-0, ,97-1,29-1, ,63-2,63-3, ,00-1,26-1,8 keskim. 72,25888

27 t (CH4) t (CH4) 26 Taulukon 4 mukaan vaihteluvälinä voidaan pitää -3,8 +5,8%. 2,50 2,00 1,50 1,00 Muodostuneen metaanin määrä verrattuna alkuperäiseen koostumukseen laskennallisella vaihteluvälillä (Keittiöjäte) 0,50 0,00-0, ,00-1,50-2,00 Vuosia jätetäytön sulkemisesta -3,8% +5,8% KUVAAJA 16: KEITTIÖJÄTTEEN OSUUDEN MUUTOKSEN VAIKUTUS METAANIN MUODOSTUMISEEN LASKEN- NALLISELLA VAIHTELUVÄLILLÄ. 15,00 10,00 5,00 Muodostuneen metaanin määrän yhteen laskettu ero verrattuna alkuperäiseen koostumukseen laskennallisella vaihteluvälillä (Keittiöjäte) 0,00-5,00-10,00-15,00-20,00-25, Vuosia jätetäytön sulkemisesta -3,8% +5,8% KUVAAJA 17: KEITTIÖJÄTTEEN OSUUDEN MUUTOKSEN VAIKUTUS METAANIN MUODOSTUMISEEN LASKEN- NALLISELLA VAIHTELUVÄLILLÄ

28 27 Kuvaajissa 16 ja 17 on kuvattu keittiöjätteen aiheuttama muutos metaanin muodostumiseen vuosittain ja yhteenlaskettuna. Yksittäisenä vuonna ero on suurimmillaan ensimmäisenä vuonna, jolloin ero metaanin muodostumisessa on noin -1,3 1,5 t. Yhteenlaskettu ero on suurimmillaan seitsemännen vuoden kohdalla, jolloin eron vaihteluväli on -4,4 6,7 t. 6 TULOSTEN TARKASTELU 6.1 Jätteen koostumus Paperin ja pahvin lisääminen aiheutti vuosittaisen metaanin muodostumisen lisääntymisen ja pienentäminen vähentämisen. Alkuvuosina (0-5) Vuosittainen ero kasvoi jyrkästi, mutta kokoajan hidastuen. Viidennen vuoden jälkeen ero lähti tasaisesti, mutta hitaasti, supistumaan. Kumuloituvassa erossa tämä näkyy kuvaajassa 3 siten, että ensimmäisen viiden vuoden aikana eron kasvu on loivempaa, kuin sen jälkeen. Puun osuuden lisääminen aiheutti vähenemisen vuosittaisessa metaanin muodostumisessa. Koska puujäte luokitellaan hitaasti hajoavaksi, sen osuuden vähentäminen lisää nopeasti hajoavan jätteen osuutta ja täten alussa muodostuvan metaanin määrää. Kuvaajasta 4 nähdään, että ero alussa (vuosina 0-6) supistuu jyrkästi, johtuen nopeasti hajoavan jätteen vaikutuksesta. Kuudennen vuoden tienoilla ero siirtyy nollan vastakkaiselle puolelle nopean jätteen hajottua merkityksettömäksi ja supistuu sitten hitaasti kohti nollaa. Puujätteen osuuden vaihtelun vaikutus kumuloituvaan eroon metaanin muodostumisessa nähdään kuvaajasta 5, että ero kasvaa kuudenteen vuoteen asti, jonka jälkeen supistuu nopeasti nollaan 19. vuoden kohdalla. Kuvaajassa tämä näkyy kupumaisena käyränä, jonka korkeus ja jyrkkyys riippuvat puun määrän muutoksista. Sen sijaan eron nollakohdan risteäminen ei ole riippuvainen puun osuuden muutoksesta, sillä se on sidoksessa hajoamiskertoimeen. Keittiöjäte luokitellaan nopeasti hajoavaksi jätteeksi ja sen vuoksi sen vuosittaisen metaanin muodostumisen eron kuvaaja (6) näyttää puun vastaavaan kuvaajaan (4) päinvastaiselta. Eron nollakohdan risteäminen tapahtuu vuosien 7-8 välillä toisin kuin puulla, jolla se tapahtui vuonna 6.

29 28 Keittiöjätteen kumuloituvan metaanin muodostumisen eron kuvaajassa (7) ero kasvaa loivenevasti kuten puunkin vastaavassa kuvaajassa. Toisin kuin puun kuvaajassa, ero suppenee loivemmin. 6.2 Hajoamiskertoimet Hajoamiskertoimen pienentäminen ja vähentäminen aiheuttavat epäsymmetrisen eron alkuperäiseen kertoimeen nähden johtuen siitä, että muutos kohdistuu eksponenttitermiin. Koska hajoamiskerroin on jätteen puoliintumisajan funktio, suurentamalla jätteen hajoamisvakiota, jäte hajoaa nopeammin ja pienentämällä hitaammin. Tämä näkyy kuvaajissa siten, että nollaa pienempien muutosten väliset erot ovat suurempia, kuin nollaa suurempien Nopean hajoamiskertoimen muutos aiheuttaa ison, mutta jyrkästi supistuvan eron vuosittaisessa metaanin muutoksessa ensimmäisen 4-5 vuoden aikana. Eron käyrä risteää nollakohdan ja siirtyy sen toiselle puolen ja supistuu hitaasti kohti nollaa. Kumuloituvan ero lähtee aluksi jyrkkään nousuun, mutta 3 ensimmäisen vuoden jälkeen ero supistuu aluksi parin vuoden ajan jyrkästi ja sitten supistuminen loivenee, mutta jatkuu tasaisesti. 6.3 Tulosten soveltaminen Tulosten soveltamisessa käytetty vaihteluväli paperin, pahvin ja kartongin osuuden muutoksesta yhdyskuntajätteessä ei ole täysin tarkka johtuen siitä, että se laskettiin erillislajitellun paperin vaihtelusta. Erillislajiteltu paperi ei sisällä pahvia ja pakkauskartonkia ja lisäksi sen määrän vaihtelu ei välttämättä korreloi yhdyskuntajätteen paperin ja pahvin osuuden kanssa. Siitä huolimatta vaihteluvälin oletetaan olevan suuntaa-antava. Petäjän mallin lisäksi tarkempaa arviointia varten tulisi olla varsinaista dataa yhdyskuntajätteen koostumuksen muutoksista. Oikean kaatopaikan tulosten kuvaajat ovat muodoltaan samanlaiset kuin mielivaltaisilla arvoilla lasketut vastaavat paperin ja pahvin kuvaajat. Käyrien symmetria ja arvojen suuruudet tosin poikkeavat käytettyjen arvojen takia. Suurin muutos metaanin vuosittaisessa muodostumisessa on keittiöjätteen ensimmäisinä vuosina, mutta keittiöjätteen yhteenlaskettu muutos jää paperin, pahvin ja kartongin vastaavaa huomattavasti pienemmäksi.

30 29 7 YHTEENVETO Suurin vaikutus metaanin muodostumisnopeuteen tapahtuu keittiöjätteen sekä paperipohjaisen jätteen osuuden muuttuessa, koska ne ovat osuudeltaan kaikista suuremmat. Muiden jätejakeiden osuus on niin pieni, että niiden osuuksien muutoksien aiheuttama ero metaanin muodostumiseen jää verrattain hyvin pieneksi. Keittiöjätteen osuuden vaihtelulla havaittiin olevan suurin merkitys sijoitusta seuranneiden viiden ensimmäisen vuoden aikana syntyvän metaanin muodostumismäärässä. Tämä aiheuttaa huomattavan eron arvioitaessa yhteensä muodostuneen metaanin määrää. Hajoamiskerrointen vaihtelua tarkastellessa huomattiin, että mitä suurempi hajoamiskerroin, sitä suurempi vaikutus sen vaihtelulla on metaanin muodostumiseen ensimmäisinä vuosina. Kumuloituvassa erossa huomattiin, että hitaan ja IPCC:n hajoamiskertoimien vaihtelulla eron kasvavan jatkuvasti, mutta nopean kertoimen vaihtelulla ero lähti supistumaan ensimmäisten vuosien jälkeen. Metaanin muodostumisen eron laskennan soveltaminen oikealle kaatopaikalle pelkän Petäjän mallin datan avulla on haastavaa. Varsinaista laskentaa varten tulisi olla selkeää dataa yhdyskuntajätteen koostumuksesta, jotta vaihteluvälin tarkkuuttaa saataisiin parannettua. Erillislajiteltujen jätejakeiden käyttäminen vaihteluvälin arvioinnissa antaa suuruusluokaltaan sopivahkot arvot. Niiden tarkkuus on kuitenkin kyseenalainen, sillä yhdyskuntajätteen koostumus ei ole riippuvainen erillislajiteltujen jakeiden suuruudesta. LÄHTEET Christensen, Thomas H. Solid Waste Management and Technology. WILEY, Jensen, J., and R. Pipatti. CH4 Emissions from Solid Waste Disposal. IPCC, n.d. Petäjä, Jouko. Laskentamalli Kaatopaikkakaasun muodostumiselle. n.d. Rouskis. Metaanilaskentamalli - raportti. Petäjän mallin avulla laskettu raportti vuosittaisesta metaanin muodostumisesta, 2010.

31 30 Tchobanoglous, George, and Frank Kreith. Handbook of Solid Waste Management 2nd Edition. McGraw-Hill, Väisänen, Petri, and Jarkko Salmenoja. "Biokaasun Muodostuminen ja sen hallittu käsittely kaatopaikoilla." 2002.

32 31 LIITE I: LASKENTATAULUKOT Paperi, pahvi ja kartonki DOC-jaottelu k 0,03 0,2 0,05 Hidas Nopea IPCC yht. -30% 478,63 652,59 621, ,904-20% 508,94 631,12 686, ,886-10% 539,25 609,65 751, ,869 ±0% 569,56 588,18 816, , % 599,87 566,71 881, , % 630,18 545,25 947, , % 660,49 523, , ,801 Vuodessa muodostuneen metaanin ero alkuperäiseen nähden alk vs -30% alk vs -20% alk vs -10% alk vs +10% alk vs +20% alk vs +30% 0-0,18-0,12-0,06 0,06 0,12 0,18 1-0,70-0,47-0,23 0,23 0,47 0,70 2-1,11-0,74-0,37 0,37 0,74 1,11 3-1,41-0,94-0,47 0,47 0,94 1,41 4-1,64-1,10-0,55 0,55 1,10 1,64 5-1,81-1,21-0,60 0,60 1,21 1,81 6-1,93-1,28-0,64 0,64 1,28 1,93 7-2,00-1,34-0,67 0,67 1,34 2,00 8-2,05-1,36-0,68 0,68 1,36 2,05 9-2,06-1,38-0,69 0,69 1,38 2, ,06-1,37-0,69 0,69 1,37 2, ,04-1,36-0,68 0,68 1,36 2, ,01-1,34-0,67 0,67 1,34 2, ,97-1,32-0,66 0,66 1,32 1, ,93-1,29-0,64 0,64 1,29 1, ,88-1,25-0,63 0,63 1,25 1, ,82-1,21-0,61 0,61 1,21 1, ,76-1,18-0,59 0,59 1,18 1, ,71-1,14-0,57 0,57 1,14 1, ,65-1,10-0,55 0,55 1,10 1, ,59-1,06-0,53 0,53 1,06 1, ,53-1,02-0,51 0,51 1,02 1, ,47-0,98-0,49 0,49 0,98 1, ,41-0,94-0,47 0,47 0,94 1, ,36-0,91-0,45 0,45 0,91 1, ,31-0,87-0,44 0,44 0,87 1, ,25-0,84-0,42 0,42 0,84 1, ,20-0,80-0,40 0,40 0,80 1,20

33 ,15-0,77-0,38 0,38 0,77 1, ,11-0,74-0,37 0,37 0,74 1, ,06-0,71-0,35 0,35 0,71 1,06 Kumuloituva ero Vuosi alk vs -30 alk vs -20 alk vs -10 alk vs +10 alk vs +20 alk vs ,18-0,12-0,06 0,06 0,12 0,18 1-0,88-0,59-0,29 0,29 0,59 0,88 2-1,99-1,33-0,66 0,66 1,33 1,99 3-3,40-2,27-1,13 1,13 2,27 3,40 4-5,05-3,36-1,68 1,68 3,36 5,05 5-6,86-4,57-2,29 2,29 4,57 6,86 6-8,78-5,86-2,93 2,93 5,86 8, ,79-7,19-3,60 3,60 7,19 10, ,83-8,56-4,28 4,28 8,56 12, ,90-9,93-4,97 4,97 9,93 14, ,96-11,31-5,65 5,65 11,31 16, ,00-12,67-6,33 6,33 12,67 19, ,02-14,01-7,01 7,01 14,01 21, ,99-15,33-7,66 7,66 15,33 22, ,92-16,61-8,31 8,31 16,61 24, ,79-17,86-8,93 8,93 17,86 26, ,61-19,08-9,54 9,54 19,08 28, ,38-20,25-10,13 10,13 20,25 30, ,08-21,39-10,69 10,69 21,39 32, ,73-22,49-11,24 11,24 22,49 33, ,32-23,55-11,77 11,77 23,55 35, ,85-24,57-12,28 12,28 24,57 36, ,32-25,55-12,77 12,77 25,55 38, ,73-26,49-13,24 13,24 26,49 39, ,09-27,40-13,70 13,70 27,40 41, ,40-28,27-14,13 14,13 28,27 42, ,65-29,10-14,55 14,55 29,10 43, ,86-29,90-14,95 14,95 29,90 44, ,01-30,67-15,34 15,34 30,67 46, ,12-31,41-15,71 15,71 31,41 47, ,18-32,12-16,06 16,06 32,12 48,18

34 33 Puu DOC-määrät Hidas Nopea IPCC Yht. 518, , , , , ,37 828, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,568

35 Vuosittainen ero metaanin muodostumisessa vuosi -20% vs alk -10% vs alk +10 vs alk +20% vs alk 0 0,35 0,17-0,17-0,35 1 0,26 0,13-0,13-0,26 2 0,18 0,09-0,09-0,18 3 0,13 0,06-0,06-0,13 4 0,08 0,04-0,04-0,08 5 0,04 0,02-0,02-0,04 6 0,01 0,00 0,00-0,01 7-0,02-0,01 0,01 0,02 8-0,04-0,02 0,02 0,04 9-0,05-0,03 0,03 0, ,07-0,03 0,03 0, ,08-0,04 0,04 0, ,09-0,04 0,04 0, ,09-0,05 0,05 0, ,10-0,05 0,05 0, ,10-0,05 0,05 0, ,10-0,05 0,05 0, ,10-0,05 0,05 0, ,11-0,05 0,05 0, ,11-0,05 0,05 0, ,11-0,05 0,05 0, ,11-0,05 0,05 0, ,10-0,05 0,05 0, ,10-0,05 0,05 0, ,10-0,05 0,05 0, ,10-0,05 0,05 0, ,10-0,05 0,05 0, ,10-0,05 0,05 0, ,10-0,05 0,05 0, ,09-0,05 0,05 0, ,09-0,05 0,05 0,09 34

36 Kumuloituva ero vuosi -20% vs alk -10% vs alk +10 vs alk +20% vs alk 0 0,35 0,17-0,17-0,35 1 0,60 0,30-0,30-0,60 2 0,79 0,39-0,39-0,79 3 0,91 0,46-0,46-0,91 4 0,99 0,50-0,50-0,99 5 1,03 0,52-0,52-1,03 6 1,04 0,52-0,52-1,04 7 1,02 0,51-0,51-1,02 8 0,98 0,49-0,49-0,98 9 0,93 0,46-0,46-0, ,86 0,43-0,43-0, ,78 0,39-0,39-0, ,70 0,35-0,35-0, ,60 0,30-0,30-0, ,51 0,25-0,25-0, ,41 0,20-0,20-0, ,30 0,15-0,15-0, ,20 0,10-0,10-0, ,09 0,05-0,05-0, ,01-0,01 0,01 0, ,12-0,06 0,06 0, ,22-0,11 0,11 0, ,33-0,16 0,16 0, ,43-0,22 0,22 0, ,53-0,27 0,27 0, ,64-0,32 0,32 0, ,74-0,37 0,37 0, ,83-0,42 0,42 0, ,93-0,47 0,47 0, ,03-0,51 0,51 1, ,12-0,56 0,56 1,12 35

37 36 Pihajäte DOC-osuudet Hidas Nopea IPCC (-30%) 583, , ,6897 (-20%) 578, , ,086 (-10%) 574, , ,4823 alk 569, , ,8786 (+10%) 564, , ,2749 (+20%) 560,35 604, ,6712 (+30%) 555, , ,0675

38 37 Vuosittainen ero metaanin muodostumisessa -20% vs Vuosi alk -10% vs alk +10% vs alk +20% vs alk 0-0,68-0,34 0,34 0,68 1-0,52-0,26 0,26 0,52 2-0,38-0,19 0,19 0,38 3-0,27-0,14 0,14 0,27 4-0,19-0,09 0,09 0,19 5-0,12-0,06 0,06 0,12 6-0,06-0,03 0,03 0,06 7-0,02-0,01 0,01 0,02 8 0,02 0,01-0,01-0,02 9 0,04 0,02-0,02-0, ,06 0,03-0,03-0, ,08 0,04-0,04-0, ,09 0,05-0,05-0, ,10 0,05-0,05-0, ,11 0,05-0,05-0, ,11 0,06-0,06-0, ,11 0,06-0,06-0, ,11 0,06-0,06-0, ,11 0,06-0,06-0, ,11 0,06-0,06-0, ,11 0,06-0,06-0, ,11 0,05-0,05-0, ,11 0,05-0,05-0, ,10 0,05-0,05-0, ,10 0,05-0,05-0, ,10 0,05-0,05-0, ,09 0,05-0,05-0, ,09 0,05-0,05-0, ,09 0,04-0,04-0, ,09 0,04-0,04-0, ,08 0,04-0,04-0,08

39 38 Kumuloituva ero metaanin muodostumisessa -20% vs Vuosi alk -10% vs alk +10% vs alk +20% vs alk 0-0,68-0,34 0,34 0,68 1-1,20-0,60 0,60 1,20 2-1,58-0,79 0,79 1,58 3-1,86-0,93 0,93 1,86 4-2,05-1,02 1,02 2,05 5-2,16-1,08 1,08 2,16 6-2,23-1,11 1,11 2,23 7-2,25-1,12 1,12 2,25 8-2,23-1,11 1,11 2,23 9-2,19-1,09 1,09 2, ,12-1,06 1,06 2, ,04-1,02 1,02 2, ,95-0,98 0,98 1, ,85-0,93 0,93 1, ,75-0,87 0,87 1, ,64-0,82 0,82 1, ,52-0,76 0,76 1, ,41-0,71 0,71 1, ,30-0,65 0,65 1, ,19-0,59 0,59 1, ,07-0,54 0,54 1, ,97-0,48 0,48 0, ,86-0,43 0,43 0, ,76-0,38 0,38 0, ,66-0,33 0,33 0, ,56-0,28 0,28 0, ,46-0,23 0,23 0, ,37-0,19 0,19 0, ,28-0,14 0,14 0, ,20-0,10 0,10 0, ,12-0,06 0,06 0,12

40 39 Keittiöjäte DOC-määrät (t) Hidas Nopea IPCC (-30%) 640, , ,3512 (-20%) 616, , ,527 (-10%) 593, , ,7028 alk 569, , ,8786 (+10%) 545, , ,0544 (+20%) 522, , ,2302 (+30%) 498, , ,4059

41 40 Vuosittainen ero metaanin muodostumisessa -20 % vs Vuosi alk -10 % vs alk +10 % vs alk +20 % vs alk 0-3,50-1,75 1,75 3,50 1-2,65-1,32 1,32 2,65 2-1,96-0,98 0,98 1,96 3-1,41-0,70 0,70 1,41 4-0,96-0,48 0,48 0,96 5-0,61-0,30 0,30 0,61 6-0,32-0,16 0,16 0,32 7-0,10-0,05 0,05 0,10 8 0,08 0,04-0,04-0,08 9 0,22 0,11-0,11-0, ,33 0,16-0,16-0, ,41 0,20-0,20-0, ,47 0,23-0,23-0, ,51 0,26-0,26-0, ,54 0,27-0,27-0, ,56 0,28-0,28-0, ,58 0,29-0,29-0, ,58 0,29-0,29-0, ,58 0,29-0,29-0, ,57 0,29-0,29-0, ,57 0,28-0,28-0, ,56 0,28-0,28-0, ,54 0,27-0,27-0, ,53 0,27-0,27-0, ,52 0,26-0,26-0, ,50 0,25-0,25-0, ,48 0,24-0,24-0, ,47 0,23-0,23-0, ,45 0,23-0,23-0, ,44 0,22-0,22-0, ,42 0,21-0,21-0,42

42 41 Kumuloituva ero metaanin muodostumisessa -20 % vs Vuosi alk -10 % vs alk +10 % vs alk +20 % vs alk 0-3,50-1,75 1,75 3,50 1-6,15-3,07 3,07 6,15 2-8,11-4,05 4,05 8,11 3-9,51-4,76 4,76 9, ,47-5,24 5,24 10, ,08-5,54 5,54 11, ,40-5,70 5,70 11, ,50-5,75 5,75 11, ,42-5,71 5,71 11, ,20-5,60 5,60 11, ,87-5,44 5,44 10, ,47-5,23 5,23 10, ,00-5,00 5,00 10, ,49-4,74 4,74 9, ,94-4,47 4,47 8, ,38-4,19 4,19 8, ,80-3,90 3,90 7, ,22-3,61 3,61 7, ,64-3,32 3,32 6, ,07-3,03 3,03 6, ,50-2,75 2,75 5, ,95-2,47 2,47 4, ,40-2,20 2,20 4, ,87-1,94 1,94 3, ,36-1,68 1,68 3, ,86-1,43 1,43 2, ,37-1,19 1,19 2, ,90-0,95 0,95 1, ,45-0,73 0,73 1, ,01-0,51 0,51 1, ,59-0,30 0,30 0,59

43 42 Hajoamiskertoimet DOC ( t jätettä) Hidas Nopea IPCC 569, , , Hajoamiskerroin k Hidas Nopea IPCC (-20%) 0,024 0,16 0,04 (-10%) 0,027 0,18 0,045 Alk. 0,03 0,2 0,05 (+10%) 0,033 0,22 0,055 (+20%) 0,036 0,24 0,06

44 43 Hidas Vuosi (-20% vs alk) (-10% vs alk) (+10% vs alk) (+20% vs alk) 0-1,11-0,55 0,55 1,10 1-1,05-0,52 0,52 1,03 2-0,99-0,49 0,49 0,96 3-0,94-0,46 0,45 0,90 4-0,89-0,44 0,42 0,84 5-0,84-0,41 0,40 0,78 6-0,79-0,39 0,37 0,72 7-0,74-0,36 0,34 0,67 8-0,70-0,34 0,32 0,62 9-0,66-0,32 0,30 0, ,62-0,30 0,27 0, ,58-0,28 0,25 0, ,54-0,26 0,23 0, ,50-0,24 0,21 0, ,47-0,22 0,20 0, ,44-0,20 0,18 0, ,41-0,19 0,16 0, ,38-0,17 0,15 0, ,35-0,16 0,13 0, ,32-0,15 0,12 0, ,29-0,13 0,11 0, ,27-0,12 0,09 0, ,24-0,11 0,08 0, ,22-0,10 0,07 0, ,20-0,09 0,06 0, ,18-0,08 0,05 0, ,16-0,07 0,04 0, ,14-0,06 0,03 0, ,12-0,05 0,02 0, ,11-0,04 0,02 0, ,09-0,03 0,01 0,00

45 44 Hidas (kumuloituva) Vuosi (-20% vs alk) (-10% vs alk) (+10% vs alk) (+20% vs alk) 0-1,11-0,55 0,55 1,10 1-2,16-1,08 1,07 2,13 2-3,15-1,57 1,55 3,10 3-4,09-2,03 2,01 3,99 4-4,98-2,47 2,43 4,83 5-5,81-2,88 2,83 5,61 6-6,60-3,27 3,20 6,33 7-7,34-3,63 3,54 7,00 8-8,04-3,97 3,86 7,62 9-8,70-4,28 4,16 8, ,31-4,58 4,43 8, ,89-4,86 4,68 9, ,43-5,11 4,92 9, ,93-5,35 5,13 10, ,40-5,57 5,33 10, ,84-5,78 5,51 10, ,24-5,97 5,67 11, ,62-6,14 5,82 11, ,96-6,30 5,95 11, ,28-6,44 6,07 11, ,58-6,58 6,17 11, ,85-6,69 6,27 12, ,09-6,80 6,35 12, ,31-6,90 6,42 12, ,51-6,98 6,48 12, ,69-7,06 6,53 12, ,85-7,13 6,57 12, ,99-7,18 6,60 12, ,12-7,23 6,63 12, ,22-7,27 6,64 12, ,31-7,30 6,65 12,71

46 Nopea Vuosi (-20% vs alk) (-10% vs alk) (+10% vs alk) (+20% vs alk) 0-6,55-3,24 3,18 6,29 1-4,39-2,12 1,97 3,81 2-2,77-1,29 1,11 2,06 3-1,57-0,68 0,51 0,86 4-0,68-0,25 0,09 0,05 5-0,05 0,06-0,19-0,47 6 0,40 0,26-0,36-0,79 7 0,69 0,40-0,46-0,97 8 0,88 0,48-0,51-1,04 9 0,99 0,52-0,53-1, ,04 0,53-0,52-1, ,05 0,52-0,50-0, ,03 0,50-0,46-0, ,98 0,47-0,42-0, ,92 0,44-0,38-0, ,86 0,40-0,34-0, ,79 0,36-0,30-0, ,72 0,33-0,27-0, ,66 0,29-0,23-0, ,59 0,26-0,20-0, ,53 0,23-0,18-0, ,47 0,20-0,15-0, ,42 0,18-0,13-0, ,37 0,16-0,11-0, ,33 0,14-0,10-0, ,29 0,12-0,08-0, ,26 0,10-0,07-0, ,23 0,09-0,06-0, ,20 0,08-0,05-0, ,17 0,07-0,04-0, ,15 0,06-0,04-0,06 45

47 Nopea (kumuloituva) Vuosi (-20% vs alk) (-10% vs alk) (+10% vs alk) (+20% vs alk) 0-6,55-3,24 3,18 6, ,95-5,36 5,15 10, ,72-6,65 6,27 12, ,29-7,34 6,77 13, ,97-7,59 6,86 13, ,02-7,53 6,68 12, ,62-7,27 6,32 11, ,93-6,87 5,85 10, ,04-6,39 5,34 9, ,05-5,87 4,81 8, ,01-5,35 4,29 7, ,96-4,82 3,80 6, ,93-4,32 3,33 5, ,95-3,85 2,91 5, ,02-3,42 2,53 4, ,16-3,01 2,19 3, ,37-2,65 1,89 3, ,65-2,32 1,62 2, ,99-2,03 1,39 2, ,40-1,77 1,18 1, ,87-1,53 1,01 1, ,40-1,33 0,86 1, ,97-1,15 0,73 1, ,60-0,99 0,62 1, ,27-0,86 0,52 0, ,98-0,74 0,44 0, ,72-0,63 0,37 0, ,50-0,54 0,31 0, ,30-0,47 0,26 0, ,13-0,40 0,22 0, ,98-0,34 0,18 0,28 46

48 47 IPCC Vuosi (-20% vs alk) (-10% vs alk) (+10% vs alk) (+20% vs alk) 0-2,60-1,30 1,29 2,58 1-2,37-1,18 1,16 2,30 2-2,16-1,07 1,04 2,05 3-1,96-0,96 0,93 1,81 4-1,77-0,86 0,82 1,60 5-1,60-0,77 0,73 1,40 6-1,44-0,69 0,64 1,23 7-1,29-0,61 0,56 1,06 8-1,15-0,54 0,48 0,91 9-1,02-0,48 0,41 0, ,90-0,41 0,35 0, ,79-0,36 0,30 0, ,68-0,31 0,24 0, ,59-0,26 0,20 0, ,50-0,21 0,15 0, ,41-0,17 0,11 0, ,34-0,13 0,08 0, ,27-0,10 0,04 0, ,20-0,07 0,02-0, ,14-0,04-0,01-0, ,09-0,01-0,03-0, ,04 0,01-0,06-0, ,01 0,03-0,08-0, ,05 0,05-0,09-0, ,09 0,07-0,11-0, ,12 0,09-0,12-0, ,15 0,10-0,13-0, ,18 0,11-0,14-0, ,21 0,12-0,15-0, ,23 0,13-0,16-0, ,25 0,14-0,16-0,34