Metsäteollisuuden sivutuotteita nonfood-tuotannon maanparannukseen 7.2.2018 Matti Kuokkanen SusChem/CEE Teollisuuden sivutuotteiden käyttömahdollisuudet turvetuotannosta poistuneiden suopohjien maanparannukseen non-food-perunantuotantoa varten
Taustaa Maanparannus = on kasvintuotantoon ja metsätalouteen liittyvä menetelmä, jolla yritetään parantaa maaperän ominaisuuksia siten, että kasvit kasvaisivat siinä paremmin. Maan viljavuuden päätekijöitä, joihin maanparannuksella yritetään vaikuttaa, ovat muun muassa maan rakenne, vesitalous, happamuus eli ph, maalajikoostumus ja ravinteikkuus. Yleisimmät menetelmät ovat lannoitus ja kalkitus. Lannoite = aineet tai valmisteet, jotka on tarkoitettu edistämään kasvien kasvua tai parantamaan sadon laatua. Kalkitusaineet = epäorgaanisia ja orgaanisia pääosin kalsiumia tai magnesiumia tai molempia alkuaineita sisältäviä aineita tai valmisteita, jotka esiintyvät yleensä oksideina, hydroksideina, karbonaatteina tai silikaatteina ja jotka pääasiassa on tarkoitettu poistamaan maan happamuutta. Käsitteet maanparannusaine ja lannoitevalmiste yleisesti käytössä pohjautuen Eviran määritelmiin
Taustaa Tutkimushankkeen osapuolet Perunantutkimuslaitos PETLA Oulun yliopisto: SusChem ja CEE Helsingin yliopisto Yrityspartnerit (Oulun osuus) Napapiirin Energia ja Vesi (NEVE) Stora Enso Veitsiluoto Oulun Energia / Turveruukki Gasum Biotehdas Haarasillan Ekoparkki Rakeistus Oy Mfibrils Oy Lisäksi mukana suuria perunantuottajia (Petlan osuus)
Tutkitut maanparannusaineet KUVASSA: Kuituliete Kuitusavi Biomädäte Biohiili Kipsisakka
Hankkeen toteutus Maanparannusaineiden hankinta ja karakterisointi (Oulun yliopisto) Maanparannusaineiden hankinta Kuitusavi Kuituliete Biomädäte Biohiili Kipsisakka Rakeistuskokeet Karakterisointi Maanparannusaineiden kemialliset ominaisuudet Haitta-aineet
Kipsisakka Kipsiä käytetään yleisesti kipsilevyjen valmistuksessa, maanparannusaineena, lannoitteena, sementin valmistuksessa, rakennuspäällysteenä, alabasterina (lasimaista materiaalia, josta voi valmistaa esimerkiksi koriste-esineitä), tofun raaka-aineena, kipsaukseen lääketieteessä yms. Suomessa valmistetaan kipsilevyjä yhteensä noin 20 milj. m 2 eli 200 000 tonnia Kipsijätettä syntyy Suomessa 14 000 20 000 tonnia vuodessa, josta vain osa tällä hetkellä menee kierrätykseen. Loput ajettu aiemmin kaatopaikalle. (jätevero nyt 70 /t, v. 2016 alussa muutos -> ei enää kaatopaikalle).
Miten kipsi toimii pelloilla? Liukenee maanesteeseen, jossa muuttaa maan ominaisuuksia: Kipsi sinällään ei sido fosforia, vaan fosfori pysyy kasvien käytössä jossa nostaa johtolukua (sulfaatti) ja sitoo maapartikkeleita (Ca-silta) ja tehostaa fosfaatin pidättymistä maan hiukkaspinnoille maa-aines pysyy pellossa Eroosio pienenee Fosforia huuhtoutuu vähemmän
Kuituliete
Kuituliete maanparannusaineena
Kuitusavi
Kuitusavi maanparannusaineena
Biomädäte Biomädäte on biokaasulaitoksen lietemäinen jäännösjae (märkämädäte 3 %, tässä hankkeessa käytettiin lingottua 30 % kiintoainepitoisuuuden lietettä) Biokaasuprosessissa syötemateriaalin typpi mineralisoituu ammoniumtypeksi, ja suuri osa fosfaatista fosfaattifosforiksi, jotka ovat kasveille käyttökelpoisessa muodossa. Ravinteiden lisäksi käsittelyjäännöksessä on hajoamaton orgaaninen aines, joka on tärkeää maaperän mikrobiologialle. Biokaasuprosessin käsittelyvaiheita ovat mm.: Mekaaninen esikäsittely, jossa epäorgaaninen aines poistetaan, Hygienisointi vähintään 70 C lämpötilassa, Biologiset vaiheet hydrolyysi- ja biokaasureaktoreissa, joissa suurin osa orgaanisesta aineksesta hajoaa biokaasuksi Noin 30 % kuiva-ainepitoisuudessa olevaa kiintoainejaetta mahdollista edelleen kuivata ja rakeistaa. Noin 3 % biomädäteliuosta voidaan levittää nestemäisenä.
Hankkeen toteutus
Hankkeen toteutus Turvesoilta lähtevien valumavesien elektrokoagulaatio-tutkimus eli EC (Oulun yliopisto) Lieriönäytteiden avulla määritetty haitta-aineet maa-aineksesta Käytännössä: Ympäristölupa toiminnalle turvesoilla -> päästöjen tarkkailu ja humuspitoisten valumavesien käsittelyä lupaehtojen edellyttämälle tasolle
Kiitos mielenkiinnosta!