Ravinteet puhtaasti kiertoon

Transkriptio

1 Ravinteet puhtaasti kiertoon Sinisen biotalouden työpaja Tarja Haaranen, LUKE Jyrki Laitinen, SYKE Antton Keto, SYKE

2 Miksi ravinteiden kierrätystä? Maailman louhittavissa olevat fosforivarannot ovat rajalliset ja niiden sijainti geopoliittisesti herkkä. EU lisäsi fosforin 20 kriittisen raaka-aineen listalle Turvataan kotimaisen ruoantuotannon edellytyksiä hyödyntämällä kierrätysfosforia. Typen riittävyys ei ole ongelma, mutta typpilannoitteiden valmistus vie paljon energiaa ja aiheuttaa kasvihuonekaasupäästöjä. Ravinteiden kierrätyksellä ehkäistään vesistöjen rehevöitymistä, vähennetään ilmapäästöjä, suojellaan maaperää ja vähennetään kasvihuonekaasupäästöjä. Ravinteiden kierrätys tarjoaa uusia liiketoimintamahdollisuuksia.

3

4 Lanta on arvokas raaka-aine Suomessa syntyy 20 milj. tn lantaa vuodessa, jossa 17,5 milj. kg fosforia. Lantafosforista 42 % syntyy Pohjanmaalla ja 17 % Lounais-Suomessa. Kotieläintuotannon lannan fosfori riittäisi teoriassa kattamaan koko maan kasvien fosforitarpeen. Kotieläinvaltaisilla alueilla pitkään jatkuneen lannalla lannoittamisen takia peltojen fosforiluvut ovat korkeita, eikä fosforilannoituksella saada satovastetta. Lannan käsittely, jotta lantaa olisi kannattavampaa kuljettaa sinne, missä ravinteiden tarvetta on. Lähde: ja kuvat: Ylivainio Kari & al Regional P stocks in soil and in animal manure as compared to P requirement of plants in Finland. MTT:n reports

5 Ravinteiden kierrätys hallitusohjelmassa Lisätään ravinteiden talteenottoa erityisesti Itämeren ja muiden vesistöjen kannalta herkillä alueilla siten, että vähintään 50 % lannasta ja yhdyskuntajätevesilietteestä saadaan kehittyneen prosessoinnin piiriin vuoteen 2025 mennessä. Nostetaan liikenteen uusiutuvien polttoaineiden osuus vuoteen 2030 mennessä 40 prosenttiin. Separointi, kompostointi, rakeistus, biokaasutus, pyrolyysi. Tarvitaan myös logistiikka, markkinat ja työnjako kuntoon. Tällä hetkellä alle 50 lantaa käsittelevää biokaasulaitosta, joissa käsitellään noin tn lantaa vuodessa. Lannan hyödyntäminen liikennebiokaasun tuotantoon. Direktiivi vaihtoehtoisten polttoaineiden infrastruktuurin käyttöönotosta (2014/94/EU) asettaa tavoitteita biokaasun jakeluverkon kattavuudelle eri jäsenmaissa.

6 Agroekologiset symbioosit Yritysyhteistyötä, jossa tavoitteena energia- ja ravinneomavarainen, taloudellisesti kannattava integroitu paikallinen tuotantoyhteistyö, joka perustuu mahdollisimman pitkälle vietyyn kierrätykseen. Honkajoen Kirkkokallion agroekologinen symbioosi Sybimarin suljetun kierron konsepti erron_konsepti Tyrnävän hevoskylä Palopuron agroekologinen symbioosi

7 Palopuron agroekologinen symbioosi

8 Ravinteiden kierto yhdyskunnan vesihuollossa Puhdistamolietteen määrä Suomessa t/a kuiva-aineena Puhdistamolietteen laatu Typpi ja fosfori ovat sekä sitoutuneena orgaaniseen aineeseen että liukoisessa muodossa, kun taas kalium on pääasiassa liukoisessa muodossa. Fosforia on liukoisessa (reaktiivisessa) muodossa alle 1 %. Osuus riippuu saostuskemikaalista ja sen määrästä. Puhdistamolietteeseen päätyy osa jäteveteen liuenneista ja suuri osa kiintoaineeseen sitoutuneista ravinteista, orgaanisista ja epäorgaanisista haitta-aineista sekä haitallisista metalleista. Raskasmetallit Orgaaniset haitta-aineet Lääkeaineet Taudinaiheuttajat, mikrobit ja haitalliset eliöt

9 Puhdistamolietteen käyttö

10 Yhdyskuntien jätevesihuollon ravinteiden kierrätys Paikkatietoon pohjautuva järjestelmä Rakennetaan järjestelmä, jonka avulla tiedetään ravinteiden lähteet, tarpeet, haitalliset aineet sekä käsitellyn lietteen käyttökelpoisuus laadullisesti ja alueellisesti. Paikkatietona kaikki yhdyskuntapuhdistamot, joista tulee lietettä. Puhdistamoilla tiedot ravinteiden määrästä ja laadusta. Vastaavasti tiedot ravinteiden mahdollisista käyttökohteista paikkatietona. Ravinteiden määrä, käyttökelpoisuus ja käyttökohteet Lietteen määrä löytyy VAHTI-tietojärjestelmästä, jos puhdistamo ei ole ko. järjestelmässä, se lisätään. Ravinteiden määrä ja haitta-aineanalyysit voidaan syöttää järjestelmään. Ravinteiden käyttökohteet löytyvät järjestelmästä, niitä voidaan verrata saatavilla oleviin määriin. Järjestelmässä voidaan verrata eri käsittelymenetelmillä tuotettuja lannoitetuotteita tai mahdollisesti muita tuotteita esim. viherrakentamiseen ja saada tietoa ravinnetaseesta, energiataseesta ja CO2-päästöistä sekä vesistöön suoraan ja välillisesti huuhtoutuvien ravinteiden määristä.

11 Yhdyskuntien jätevesihuollon ravinteiden kierrätyksen tietojärjestelmä Lietteen tuotanto yhdyskuntapuhdistamoilta Yhdyskunnan toiminnot Puhdistusprosessi Käsittely puhdistamolla Kuljetus Lietteen käsittely Mädätys Kompostointi Terminen käsittely Kemiallinen käsittely Biotuotanto Lietetuotteiden käyttö Maatalous Viherrakentaminen Energiantuotanto Energian kulutus (kuljetus, tuotanto) Energian tuotanto Energian säästö (kuljetus, tuotanto) CO2-päästöt Ravinnetase Säästöt lannoitteiden valmistuksessa Päästöt vesistöihin Loppusijoitus

12 Kalojen vaikutus vesistöjen tilaan ja ravinteiden kiertoon Rehevöityminen muuttaa järvien kalastoa särkikalavaltainen lajisto moninkertainen ja alikalastettu kalabiomassa Pohjaan sitoutuneita ravinteita vapautuu tiheän särkikalakannan pöyhiessä pohjaa Kalastaminen poistaa kaloihin sitoutuneita ravinteita järvestä Kalat vaikuttavat veden laatuun: tiheä kalasto heikentää levää syövää ja kontrolloivaa eläinplanktonia

13 Itämereen päätyvän fosforikuormituksen vähentämistarve P-kuormitusta vähennettävä lisää 440 t. vuodessa P-kuormitusta saadaan vähennettyä 235 t. vuodessa 13

14 Ravintoketjukunnostuksen kustannustehokkuus Särkikalojen fosforipitoisuus on noin % tuorepainosta särkikalabiomassan mukana poistuva fosfori ilman saaliin hintaa laskevaa hyötykäyttöä olisi 66 /kg P, jos saaliin hinta on 0,53 /kg (JNS) Hoitokalastus on kustannustehokasta ravinnepoistoa verrattuna valuma-alueen vesiensuojelutoimenpiteisiin maatalouden vesiensuojelutoimenpiteiden kustannustehokkuus on /kg P metsätalouden vesiensuojelutoimenpiteiden kustannustehokkuus on /kg P

15 Kalastoon liittyvät ravinteet hallintaan ja kiertoon Säkylän Pyhäjärvessä % fosforikuormituksesta poistuu kalansaaliin mukana vuosittain Pelkästään vesienhoitosuunnitelmissa tunnistettujen järvikunnostuskohteiden hoidon saalistarve > 10 M kg/v ja sen kautta saatava fosforipoistuma > 70 t/p v Kalojen pöyhinnän vaikutus Suomen järvien fosforitaseeseen voi olla useita satoja tonnia fosforia vuodessa. Vaikutusta ravinnetaseisiin ei vielä tarkasti tunneta, mutta se voi olla merkittävä Leena Pölkki, JAMK Leena Pölkki, JAMK

16 Onko valoisa tulevaisuus kuitenkin lähellä? Hoitokalastamalla kunnostetuissa järvissä petokalojen osuus, kalojen keskikoko ja kalaston arvo kasvavat paljonko järvien kalataloudellista arvoa voidaan parantaa ravintoketjua kunnostamalla? kuinka paljon hoitokalastussaaliin jalostusarvoa voidaan parantaa? Kuinka suuri osa puuttuvasta Itämeren kuormitusvähennystarpeesta voidaan saavuttaa kalastusta lisäämällä? mekanismien tunnistaminen ja arvioiden tarkentaminen edellyttäisi tutkimusta Kalatalouden vaihtotase on milj. (LUKE), Suomessa on yrittäjiä, jotka haluaisivat edistää kotimaisen kalan pyyntiä, jalostamista ja vientiä, miten turvata yrittämisen edellytykset?

17 Kiitos!