Tuhkat. Polttoaineet Turve Puu (puujäte, hake, latva/kanto) ruokohelpi lietteet - kivihiilet

Transkriptio

1 Tuhkat Syntyy n. 1,5Mt Metsäteollisuudessa Energialaitoksissa Syntypaikat asutuksen ympärillä Voimalaitostyypit Leijupetikattilat kupla-, kerros-, kiertopeti - partikkelikoko/hiilipitoisuus/petimateriaali Arinakattilat Viisto, rako, kekoarina - hiilipitoisuus Pölypoltto Polttoaineet Turve Puu (puujäte, hake, latva/kanto) ruokohelpi lietteet - kivihiilet Biotuhka ja biotuhka eivät ole samaa materiaalia, yllä pääasialliset syyt.

2 Tuhkat Voimalaitoksilla - tuhka ei ole voimalaitoksen päätuote -> syntyy voimalaitokselle edullisimmasta polttotavasta -> tuhkan laatuvaihtelu ajallisesti ja voimalaitosten välillä - laatu pärjää harvoin neitseellisille tai tuotetuille raaka-aineille (vrt. kalkki, sementti, apatiitti tms.) - > Käyttö on oltava tarkoituksen mukaista jotta se kannattaa Biotuhka ja biotuhka eivät ole samaa materiaalia. Pitoisuusvaihtelua lentotuhkissa MIN MAX Ca (%) 2,9 36 P (%) 0,3 2 K (%) 0,8 7,2

3 RAAKA-AINEET Toimintamalleista Voimalaitoskeskeinen toimintamalli - raaka-ainelähtöinen - paikallista toimintaa - tuhkankäsittely voimalaitosvetoinen - usein pieni volyymi - joskus vaihtelua Alueellinen toimintamalli - suurempi volyymi - ketjutettuja projekteja - Alueellista toimintaa Projekti/käyttökohdelähtöinen käyttö - kertaluonteisia - kesto kohteen mukaan - kohde, johon haetaan lähialueelta soveltuva tuhka Tuotekeskeinen toimintamalli - Laatukriteerit ja tiivis laadun seuranta - Kysyntä ohjaa - Lisäaineet ja materiaaliseokset

4 TALOUS A) Ei hyötykäyttöä (tuhka ei sovellu tai ei saavuta markkinoita) - kustannuksia tuhkantuottajilla - kuljetus + jätemaksut (läjityskulut) + verot B) Käyttö sellaisenaan kohteessa - kuljetus + analysointi + viranomaiskulut - maksaja riippuu kohteesta B) Volyymituotteet esim. fill-r - käsittely ja tuotteistus olemassa olevien toimintamallien mukaisesti -> organisaatio ja tuotteistus edullisia - käsittelykuluja - tuotteilla ei varsinaista arvoa tai arvo on matala - raaka-aineilla vastaanottohinta (< vrt. läjityskulu) D) Erikoistuotteet BT300 - pieni volyymi (< 3000t), - organisaatiokulut, käsittely ja tuotteistaminen kalliit - lopputuote arvokas ja tuhkan käsittely edullista

5 TUOTE/TUOTANTO vs. MARKKINAT Tuotteen laatu - tuotantoajan mukaan kestävä - teknisesti toimiva Tuotannon ja kysynnän oltava lähellä toisiaan - tuotekohtainen volyymi Esimerkkejä: A) Kiviainesten myynti 100 Milj. t vuodessa t maarakennuksessa markkinoiden kannalta pieni määrä B) tuhkalannoitemarkkinat t vuodessa t tuotanto merkittävä markkinoilla t tuotanto markkinoille pieni erä C) Hivenravinnelannoitemarkkinat 5000t vuodessa t tuotanto merkittävä markkinoilla - 500t tuotanto liian pieni saavuttaakseen laajoja markkinoita

6 Käsittelymenetelmiä Raskasmetalleihin vaikuttavia uutot, bioliuotus, termiset käsittelyt, fraktioinnit, magneettierotus -> Mihin laitetaan rejekti? -> lähinnä sovellettu jätteenpolton kuonille Ominaisuuksiin vaikuttavia Uutot Mekaaniset käsittelyt Käsiteltävyyden parantaminen - Pelletöinti +Kompaktointi (FA Forest, hiilipitoiset tuhkat) - Itsekovetus/kostutus +Rakeistus - lautanen - rumpu (FA Forest, pääkäsittelymenetelmä)

7 Pitoisuus [mg/l] Tuhkien käyttöjä - Lannoite - Maarakennus - Maan stabilointi - Löyhien maa-ainesten läjitys - Tiivistyskerrokset kaatopaikoilla - Käyttö ei-lujuutta vaativissa rakenteissa - Neutralointi / adsorbentti - Sementtien ja laastien lisäaine - Muu mineraalinen täyteaine Erään neutralointitestin tuloksia: ph-arvo Aika [h] 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Kupari Aika [h] Kupari (L/S 300:1) Kupari (L/S 150:1)

8 FA Forest Oy Ecolan fill-r LV Hlö T-4000 Tuhkasora BT Perustettu 1995, Yksityisomisteinen - Tuhkan käsittelyä vuodesta 2003Rakeistuslaitokset Viitasaarella ja Liperissä - Käsittelyssä yli 30 voimalaitoksen tuhkia - Metsälannoituspalveluja, kalkitusta ja näihin liittyvä konsultointia

9 tilavuuskasvu m 3 /ha/v Tuhkan lannoitekäyttö - Tuhkalannoitteet metsäkäyttöön rakeistamalla (t-4000) - Vain ravinnepitoiset tuhkat - P 0,9 1,5%, - K 2,5-7% - Ca >8% - Raskasmetallipitoisuudet riittävän alhaiset, As rajoittaa toisinaan - Peltokäyttöön Cd yleensä rajoittava tekijä - Tuhka myös hivenravinnelannoitteen raaka-aineena (Bt-300) - Suomessa ja Ruotsissa on käytössä myös itsekovetus metsäkonelevitykseen Kontrolli PK Tuhka 6 vuotta 12 vuotta 18 vuotta Aika lannoituksesta

10 Infra - Esitelty ensi kerran yhdyskuntatekniikan messuilla toukokuussa - Rakeistus toimii pikavanhennuksena - Yleisesti liukoisuus vähenee - Sulfaatin liukoisuus lisääntyy - Saadaan aikaiseksi puolieristettä - Testattu n. 20 tuhkaa ja lisäksi muita sivutuotteita erilaisina seoksina laboratoriossa - Näistä parhaille koetuotantoa ja koerakenteita jotka seurannassa Fill-R Kiviainesrakenne

11 Infra Kokemuksia: - Helppo varastoida ja rakentaa - Voidaan varastoida väliaikaisesti kuten soraa - Normaali kalusto käy rakentamiseen - Rakenteellisesti kiviainesrakenne - Voidaan käyttää ympäri vuoden - Perinteisiä tuhkarakenteita parempi hieman eristävyys ja keveys - Kantavuus kuten parhailla suodatinhiekoilla / moreenilla, - parhaat koe-eristä kestävät tiivistyksen jyrällä suoraan ilman suojamursketta

12 Materiaalivirta analysoinnin kautta Voimala 1 Voimala 2 Voimala n Enemmän käyttökohteita, - varmempi palvelu voimalaitosasiakkaille - mutta monimutkaisempi hallinta ja logistiikka

13 LAIT, ASETUKSET JA NIIDEN TULKINTA Ympäristön suojeluun ja käsittelyyn liittyviä: Ympäristönsuojelulaki ja asetus, Jätelaki, Jätedirektiivi ja End of Waste-kriteerit, Valtioneuvoston päätös kaatopaikoista, Jäteverolaki, Jätepuitedirektiivi, Sivutuoteasetukset, MARA-asetus, Työturvallisuuslain säädäntö, Tuotteisiin liittyviä: - Lannoitelaki, asetukset ja Lannoitteiden tyyppinimiluettelo, -Metsään / Peltokäyttöön - REACH, Suomessa sekatuhkakonsortio - CE-merkintä maarakentamiseen liittyen tilanne hieman epäselvä - Ohjeita sivutuotteista (Tiehallinto, Betoniteollisuus, Asfalttiteollisuus) - (säteilylaki, TUKESin säännöt) Nopeasti kehittyvä pelikenttä jättää viranomaisille tulkintaa jos syntyy ristiriitaa lainsäädännössä.

14 Idean tie tuotteeksi TUOTTEEN KEHITYSTYÖ - selvitys Ominaisuudet ja hyödyt asiakkaille. Riskikartoitus ketjun ja käyttökohteiden riskit vrt. muut toimet Koe-erät ja käyttökokeet HYÖTYKÄYTÖN LANSEERAAMINEN - ympäristöluvitus / YVA - tuotteen luvitusprosessit Evira CE-testit Reach? MIKÄLI EI OLE ASETUSTEN MUKAINEN a) Hakemus tyyppinimiluetteloon (Evira) b) Poliittisen koneiston kautta (virkamiesvalmistelu asetuksen muuttamiseksi + poliittinen lainsäädäntö prosessi) c) oikeuskäsittely (esim. kilpailuvirasto) TUOTANNON SUUNNITTELU Laadunhallintajärjestelmät, logistiikka, markkinointi Tuotelähtöisessä toimintamallissa laatuun kiinnitettävä huomiota ja valmistauduttava pitkäjänteiseen työhön.

15 HULLUT VIEVÄT MAAILMAA ETEENPÄIN, Uusien toimintamallien syntyminen vaatii sopivasti hulluutta VIISAAT PITÄVÄT SITÄ PYSTYSSÄ. Niiden käytäntöön vieminen ja kestävyyden saavuttaminen vaatii viisautta.

16