LUMI - Lujitemuovijätteen materiaalin ja energian kierrätys sementtiuunissa

Transkriptio

1 LUMI - Lujitemuovijätteen materiaalin ja energian kierrätys sementtiuunissa Martti Kemppinen/Mamk, Egidija Rainosalo/KETEK et al.

2 Hankkeen motivaatio Orgaanisen jätteen kaatopaikkasijoitusta rajoitetaan alkaen Rajoitukset koskevat yli 10 prosenttia orgaanista ainesta sisältävää jätettä Lujitemuovijätteen kaatopaikkasijoitus loppuu reilun kahden vuoden päästä. Jätepuitedirektiivi Directive 2008/98/EC määrää, että myös kaikesta lujitemuovijätteestä on pystyttävä kierrättämään vähintään 50 % vuoteen 2020 mennessä.

3 Hankkeen lähtötilanne Lujitemuovin kierrätyksen eteen on tehty paljon työtä. On olemassa menetelmiä, joilla lujitemuovia pystytään kierrättämään sekä mekaanisesti että kemiallisesti. Kierrätysmenetelmien lisäksi alalle on kehitetty uusia biopohjaisia hartseja ja lujitteita, joiden kierrätys on aikaisempaa helpompaa. Suomessa lujitemuovin kierrätystä on tutkittu mm. KIERRÄ ( ) ja HYÖTY ( ) projekteissa. Lisäksi on tehty paljon opinnäytteitä, diplomitöitä ja muita pienempiä selvityksiä. Ongelmana kierrätyksessä ja kierrätystuotteiden valmistuksessa on, että uudelleenkäyttö on yleensä liian kallista saavutettuun hyötyyn nähden. Myös laatuongelmia esiintyy.

4 Ratkaisu: lujitemuovijätteen materiaalin ja energian kierrätys sementtiuunissa

5 Esimerkiksi sveitsiläinen Holcim käyttää lujitemuovijätettä polttoaineena. Holcim on laskenut, että poltettaessa 10t lujitemuovijätettä korvataan: 4,5t hiiltä 2t kalkkia 2t hiekkaa 1,5t alumiinioksideja Raaka-aineita säästyy siis 10t Suomessa Finnsementti Oy:n Lappeenrannan tehtaalla kierrätyspolttoaineiden osuus on 40%. Kierrätyspolttoaineilla korvataan kivihiilen käyttöä.

6 Hankkeen päätavoitteena on luoda Suomeen toimiva kierrätysjärjestelmä. Hankkeen osatavoitteita ovat: 1. Lujitemuovijätevirtojen sijainnin, määrän, laadun ja vaihtelevuuden tutkiminen 2. Etsiä toimijat ja luoda verkosto, jonka avulla jäte kerätään, käsitellään ja käytetään 3. Määrittää REF-seoksen polttokelpoisuuden raja-arvot 4. Optimoida käytettävistä jätevirroista valmistettu REF-seos sementtiuuniin sopivaksi 5. Varmistaa tuotantomittakaavan koepoltoin REF-seoksen sopivuus sementinpolttoon 6. Valtakunnallisen kierrätystoiminnan kustannuslaskenta ja kustannusvertailut 7. Valtakunnallisen kierrätystoiminnan jatkuvuuden turvaaminen esim. perustettavan yrityksen avulla. 8. Tulosten julkistaminen ja kansainvälinen levittäminen

7 Hankkeen toteutus on jaettu viiteen työpakettiin WP1: Lujitemuovin jätevirrat sijainti, määrä, laatu ja vaihtelevuus WP2: Lujitemuovijätteen muokkaaminen vakioiduksi REFsekoitteeksi sementtiuuniin WP3: Poltto sementtiuunissa laboratorio- ja tuotantomittakaavan kokeet WP4: Jätemateriaalien logistiikan, lajittelun, käsittelyn ja varastoinnin järjestäminen WP5: Lopullisen toimintamallin rakentaminen ja kierrätyskäsikirja

8 WP1: Lujitemuovin jätevirrat sijainti, määrä, laatu ja vaihtelevuus Jätemäärien selvittämiseksi suoritettiin kyselytutkimus lujitemuovialan yrityksiin Lujitemuoviteollisuudessa syntyvän LM-jätteen määrä on kyselyn perusteella noin 2000t Lisäksi lasikuituteollisuus tuottaa noin 2000t lasikuitulujitejätettä Tuotantojätteen lisäksi jätettä syntyy käytöstä poistettujen tuotteiden muodossa. Eivät kuulu tämän sivuvirtahankkeen pääfokukseen. Jätteille on tehty analyysejä mm. lämpöarvon ja metallipitoisuuksien selvittämiseksi

9

10 WP 2: Lujitemuovijätteen muokkaaminen vakioiduksi REF-sekoitteeksi sementtiuuniin Koeajoa varten kerättiin lujitemuovijätettä lujitemuoviteollisuudesta ympäri Suomen Koe-erän suuruus on noin 150t Veneteollisuuden jätteitä, erilaisia profiileja, lasikuitulujitetta, hartsia, yms. Polttoarvon parantamiseksi 37t (20%) kuluttajapakkausmuoveja. REF-polttoaine valmistettiin Hyötypaperi Oy:n laitoksella Valkealassa Valmistetulle polttoaineelle tehdään REF-standardin mukaiset analyysit Finnsementin vaatimukset kloorille, polttoarvolle ja palakoolle ovat standardia korkeammat

11

12

13

14

15

16

17 REF-polttoaineen valmistus Jätteen murskaus oli kaksivaiheinen: Esimurskaus Jälkimurskaus Hihnakuljettimet siirtävät murskeen automaattisesti esimurskauksesta jälkimurskaukseen ja edelleen varastopaikalle. Lujitemuovin sekaan lisätään kestomuovijätettä lämpöarvon nostamiseksi, kestomuovina käytettiin kuluttajapakkausmuoveja

18

19 Projektin jatko WP 3 Poltto sementtiuunissa laboratorio- ja tuotantomittakaavan kokeet Polttokoe suoritetaan Finnesementti Oy:n Lappeenrannan tehtaalla alkuvuodesta WP4 Jätemateriaalien logistiikan, lajittelun, käsittelyn ja varastoinnin järjestäminen Työ on käynnistynyt, valmistuu keväällä 2014 WP 5 Lopullisen toimintamallin rakentaminen ja kierrätyskäsikirja Loppuraportin yhteydessä tehdään kierrätyskäsikirja

20