JÄRVIMALMIN JALOSTUS PUUPOLTTOAINEITA KÄYTTÄVISSÄ LÄMPÖLAITOKSISSA Hajautetut biojalostamot: tulosfoorumi 14.11.2013 Tomi Onttonen Karelia-AMK



Samankaltaiset tiedostot
Pellettien pienpolton haasteet TUOTEPÄÄLLIKKÖ HEIKKI ORAVAINEN VTT EXPERT SERVICES OY

JA MUITA MENETELMIÄ PILAANTUNEIDEN SEDIMENTTIEN KÄSITTELYYN. Päivi Seppänen, Golder Associates Oy

KLAPI-ILTA PUUVILLASSA

Mamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus

PUUPOLTTOAINEITA KÄYTTÄVIEN LÄMPÖLAITOSTEN KÄYTTÖMAHDOLLISUUDET JÄRVIMALMIN RIKASTAMISESSA

Päätösmallin käyttö lietteenkäsittelymenetelmän valinnassa

KILIKE hanke. Puupohjaisten sivuvirtojen mahdollisuudet (lannoitebisneksessä) GREEN ENERGY CLEAN NATURE

Voimalaitoksen uudistaminen Raahen Voima Oy

Vesikasvillisuus ja sedimenttihyödyntämätön

Lahti Energian uusi voimalaitos KYMIJÄRVI II. Jaana Lehtovirta Viestintäjohtaja Lahti Energia Oy

Kokemuksia muiden kuin puupellettien poltosta

Tulosten analysointi. Liite 1. Ympäristöministeriö - Ravinteiden kierrätyksen edistämistä ja Saaristomeren tilan parantamista koskeva ohjelma

Lannan poltto energiavaihtoehtona broileritilalla

Vesiruton käyttö rehuksi Hilkka Siljander-Rasi ja Anna-Liisa Välimaa

Tuhkalannoitusta ohjailevat säädökset ja niiden kehittäminen

KAIVOSTOIMINNAN YMPÄRISTÖVAIKUTUKSET

Gallträsk-järven kunnostus imuruoppaamalla Projektiesittely Kaupunginvaltuusto Kaupunginvaltuusto Stadsfullmäktige

KUIVAKÄYMÄLÄT KÄYTTÖÖN

ENERGIATUTKIMUSKESKUS

Polttopuun tehokas ja ympäristöystävällinen käyttö lämmityksessä. Pääasiallinen lähde: VTT, Alakangas

Teollinen kaivostoiminta

Hevosenlannan mahdollisuudet ja haasteet poltossa ja pyrolyysissä

ORIMATTILAN LÄMPÖ OY. Hevosenlanta -ympäristöuhka vai hukattu mahdollisuus? -seminaari Toimitusjohtaja Reijo Hutri

KANTELEEN VOIMA OY. Haapaveden voimalaitos Polttoaineen hankinta

Hevosenlannan mahdollisuudet ja haasteet poltossa ja pyrolyysissä

Biopolttoaineiden ympäristövaikutuksista. Kaisa Manninen, Suomen ympäristökeskus Uusiutuvan energian ajankohtaispäivät

Polttoaineen laadun ja poltossa käytetyn ilmamäärän vaikutukset palamisen hallintaan uudenlaista pellettipoltinta käytettäessä

Raudan valmistus masuunissa

Edullinen MODHEAT-teknologia pienten materiaalivirtojen kuivaukseen ja edelleen jalostukseen. Seminaari Hanna Kontturi

Biohiilipellettien soveltuvuus pienmittakaavaan

Jaksollinen järjestelmä

Pajun käyttö polttoaineena kerrosleijukattiloissa

Luuaineksen ja tuhkan luomulannoituskäyttö mikrobien avulla

JÄTEVEDEN UUSIEN KÄSITTELYVAATIMUKSIEN TOTEUTTAMINEN JA SEN KUSTANNUKSET

Metallien kierrätys on RAUTAA!

PUUHAKE ON KILPAILUKYKYINEN POLTTOAINE PK-YRITYKSILLE TOMI BREMER RAJAMÄELLÄ

Puu- ja turvetuhkan hyötykäyttömahdollisuudet. FA Forest Oy Tuula Väätäinen

PUULÄMMITTÄJÄN TIETOLAARI KULLAA

Sokerijuurikas ja ravinteet Susanna Muurinen

Tekijä lehtori Zofia Bazia-Hietikko

Kasoista eroon työpaja Case Riikinvoima: Kiertotalous jätteenpolttolaitoksella ja sen haasteet

Jätehuolto ja ravinnejalanjälki

KaiHali. Järvisedimentin ja suoturpeen luontainen kyky poistaa kaivosveden sulfaatti- ja metallikuormitusta

JMS Malli 410 Malli 410 vedenpehmennyssuodatin on tarkoitettu pienen talouden käyttöön Markkinoiden pienin ja tehokkain vedenpehmennyssuodatin.

Typenpoiston tehostaminen vesistön mikrobeilla

MINERAALI- TUOTTEET Kierrätys ja Mineraalituotteet

Ympäristöteema 2010: Maatilojen biokaasun mahdollisuudet hyödyt ympäristölle ja taloudelle

Potentiaalisten kunnostusmenetelmien esittely. Milja Vepsäläinen, MMT Vahanen Environment Oy

Rehuako vesirutosta?

ILMOITUKSEN VIREILLETULO, ILMOITUKSEN TEKEMISEN PERUSTE JA TOIMIVALTAINEN VIRANOMAINEN

Jätteillä energiatehokkaaksi kunnaksi - luovia ratkaisuja ilmastonmuutoksen

Ei ole olemassa jätteitä, on vain helposti ja hieman hankalammin uudelleen käytettäviä materiaaleja

Pappilansaarten salmien kunnostaminen imuruoppaamalla

Puupelletit. Biopolttoainepelletin määritelmä (CEN/TS 14588, termi 4.18)

PUUHIILEN UUDET SOVELLUKSET JA CARBONISER-TEKNOLOGIA BIOKATTILAT KUUMAKSI, TAMPERE 2017 FEX.FI

MIKKELIN AMMATTIKORKEAKOULU Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka T8415SJ Energiatekniikka. Hannu Sarvelainen HÖYRYKATTILAN SUUNNITTELU

Maapallon kehitystrendejä (1972=100)

Sinimailasen viljely viljelijän kokemuksia

Liitetaulukko 1/11. Tutkittujen materiaalien kokonaispitoisuudet KOTIMAINEN MB-JÄTE <1MM SAKSAN MB- JÄTE <1MM POHJAKUONA <10MM

Väestön kehitys maapallolla, EU-15-maissa ja EU:n uusissa jäsenmaissa (1950=100)

Ydinvoimalaitoksen polttoaine

UUDET LANNOITEFOSFORIN LÄHTEET

Metsäteollisuuden sivuvirrat Hyödyntämisen haasteet ja mahdollisuudet

Kiertotalous ja jätehuolto. Olli Sahimaa Suomen ympäristökeskus ENY C2003 Vesi- ja ympäristötekniikka

AKKU- JA PARISTOTEKNIIKAT

Kaiken hyvän alku ja juuri On siinä, että vatsa voi hyvin. Siitä riippuu myös viisaus ja Kaikki hyvä, mitä ihmiskunta Saa aikaan.

HUMUSVESIEN PUHDISTUSTEKNOLOGIA

Mangaani porraskokeen tuloksia Sokerijuurikkaan Tutkimuskeskus (SjT)

Laatuhakkeen polttokokeilu Kuivaniemellä

Itä-Suomen ympäristölupaviraston toimintaa jatkaa lukien Itä-Suomen aluehallintoviraston ympäristölupavastuualue.

TULEVAISUUDEN BIOENERGIARATKAISUT, TBE

Kotipuutarhan ravinneanalyysit

Tulisijoilla lämpöä tulevaisuudessakin

Säkylän Pyhäjärven kosteikkotyön tuloksia - esimerkkejä

Joutsan seudun biokaasulaitos

Esimerkkejä yksittäisten maatilojen energiankäytöstä - lähtötilanteen muodostaa tilan nykyinen energiankäyttö

Koksin laatuun vaikuttaneet tekijät Ruukki Metalsin koksaamolla vuosina

Raikasta vettä myös sinulle!

Ympäristölupahakemus / Turun kaupungin kiinteistölaitos

LCA IN LANDSCAPING. Lepaa. LIFE09 ENV FI projekti on saanut Euroopan yhteisön LIFE-rahoitustukea.

Energiapuun korjuu päätehakkuilta Tatu Viitasaari

Terra - täysin uusi sarja pieneläimille

Metsästä tuotteeksi. Kestävän kehityksen arviointi. Helena Wessman KCL

MetropoliLab Oy (perustettu ) Helsingin tytäryhtiö, muut omistajat Espoo, Vantaa ja Kauniainen Helsingin Viikin tiedeyhteisön kampusalueella

Puuhiilen tuotanto Suomessa mahdollisuudet ja haasteet

Maailman hiilidioksidipäästöt fossiilisista polttoaineista ja ennuste vuoteen 2020 (miljardia tonnia hiiltä)

Metsäenergiavarat, nykykäyttö ja käytön lisäämisen mahdollisuudet

c) Mitkä alkuaineet ovat tärkeitä ravinteita kasveille?


Document1 12/16/02 10:05 AM Page 1 KÄYTTÖOHJE TR-40.

Hämeenlinnan Myllyojan Kankaisten ja Siirin uomaosuuksien parannussuunnitelma

Tulisijojen puutuhka metsälannoitteeksi

Satafood kotimaisen valkuaistuotannon edistäjänä Härkäpapu - varteenotettava vaihtoehto viljakiertoon pellonpiennarpäivä

Energia- ja ilmastostrategia ja sen vaikutukset metsäsektoriin

Kiintoainemenetelmien käyttö turvemaiden alapuolella. Hannu Marttila

Ruostumattoman teräksen valmistaminen loppupään terässulattoprosessit.

HELSINGIN ENERGIARATKAISUT. Maiju Westergren

Olli-Matti Kärnä: UPI-projektin alustavia tuloksia kesä 2013 Sisällys

Vesiensuojelu metsätaloudessa Biotalous tänään ja huomenna Saarijärvi Juha Jämsén Suomen metsäkeskus

Mitä kivihiilen käyttökiellosta seuraa? Uusiutuvan energian ajankohtaispäivä Sampo Seppänen, Suomen Yrittäjät

Transkriptio:

1 JÄRVIMALMIN JALOSTUS PUUPOLTTOAINEITA KÄYTTÄVISSÄ LÄMPÖLAITOKSISSA Hajautetut biojalostamot: tulosfoorumi Tomi Onttonen Karelia-AMK

Sisältö 2 - Perustuu opinnäytetyöhöni - Aineisto kerätty hajautetut biojalostamot hankkeelle - Järvien kunnostusruoppauksiin yhdistetty rautamalmin tuotanto - Ruoppausmassan hyödyntäminen - Toimintamallien vertailu - Nykyinen toimintamalli - Ruoppausmassa läjitetään - Opinnäytetyössä selvitetty toimintamalli - Ruoppausmassa poltetaan lämpövoimalassa - Rauta erotetaan tuhkasta

Järvimalmi 3 - Toiselta nimeltään limoniitti - Rautapitoista hiekkaa - Tavataan järvien pohjassa, yleensä rannan läheisyydessä - Syntyy saostumalla rautapitoisesta pohjavedestä - Veden tulee virrata järven pohjan läpi - Vaatii hiekkapohjan - Uusiutuva luonnonvara - Kertyy paikoille, mistä on poistettu

Järvimalmi koostumus 4 - Sisältää raudan lisäksi mangaania ja fosforia - Fosfori tekee raudasta kylmähaurasta - Rautapitoisuus voi vaihdella eri nostopaikoissa - Voi olla parhaimmillaan yli 60 % - Möhkön ruukilla keskimääräinen rautapitoisuus 36,9 %

Järvimalmin historia 5 - Ennen kaivostoimintaa tärkein raudan lähde - 1800-luvulla järvimalmia jalostettiin runsaasti - Vuosisadan lopulla järvimalmin jalostus väheni - Venäjän tullit - Louhintatekniikoiden kehitys

Pasutus 6 - Malmin kuivaus - Haitallisia aineita poistuu - Rikkihappo - Hiilihappo - Helpottaa jatkojalostusta

Masuuni 7 - Käytetään raudan pelkistykseen - Suomeen rakennettiin ensimmäinen 1600- luvun alussa - Edelleen raudan valmistuksessa käytetty sovellus - Nykymasuunit ovat huomattavasti suurempia kuin järvimalmin pelkistykseen käytetyt masuunit

Sedimentti 8 - Maa-ainesta mikä on kertynyt järven pohjaan - Sisältää yleensä ympäristölle haitallisia aineita - Järvimalmi on sekoittuneena järven pohjasedimenttiin - Sisältää paljon vettä - Ruoppaustekniikasta riippuen 70 90 % - Vain vähän haihtuvia aineita - Kuiva-aineen hehkutushäviö keskimäärin n. 20 % - Keskimäärin 5,9 % rautaa

Toimintamallit 9 Nykyinen malli Läjitys Selvityksen malli Kunnostusruoppaus Ruoppausmassa Kunnostusruoppaus Ruoppausmassa Lämpölaitos Rautamalmi Masuuni

Nykyinen malli 10 - Yksinkertainen - Vähän toimijoita - Hyötykäyttö mahdollista - Maisemointi - Viherrakentaminen - Ruoppaus massan läjitys kallista - Läjitysalue tulee sijoittaa niin, että ruoppausmassan sisältämä vesi ei virtaa suoraan vesistöön - Haitalliset aineet jäävät läjitysalueelle

Selvityksen malli 11 - Sedimentin läjityksen kustannukset säästyvät - Mutta sedimentti tulee kuljettaa kauemmas ruoppausalueelta - Tuo uuden tulon lähteen lämpöyrittäjälle - Sedimentin sisältämät haitta-aineet paremmin hallittavissa

Mallin heikkoudet 12 - Kattilan pohjatuhkaa ei saa enää käyttää tuhkalannoitteena - Muita hyödyntämismahdollisuuksia varmasti on - Ruopattua sedimenttiä voidaan hyödyntää - Sedimentin sisältämän veden poistoon kuluu energiaa - Lisää polttoaineen kulutusta ja kasvattaa kustannuksia - Huonontaa biokattilan hyötysuhdetta - Voi lisätä lämpölaitoksen häiriöitä

Malmin arvo 13 - Rautamalmin (60 % rautaa) hinta on noin 100 /t - Järvimalmi sisältää fosforia ja muita epäpuhtauksia - Voi laskea malmin hintaa

Sedimentin koostumus 14 - Sedimentti testattiin ICP-analyysillä - Kloorin ja typen määrää ei saatu selvitettyä - Polton kannalta haitallisia yhdisteitä ovat - Kloori, natrium, rikki, typpi, kalium, kalsium ja pii - Keskimäärin järvisedimentti sisältää polttoon vaikuttavia alkuaineita suurin piirtein saman verran kuin puupolttoaineet - Typen ja rikin pitoisuudet ovat kuitenkin noin 4 x puupolttoaineisiin nähden - Sedimentin koostumus vaihtelee paljon alueittain ja järven eri kohdissa

Sedimenttinäytteet 15 - Loitimo - Keskimääräistä sedimenttiä pienemmät pitoisuudet polton kannalta haitallisia aineita - Vähän rikkiä - Jukajärvi - Saman kaltaista kuin Loitimon sedimentti, mutta suuri rikkipitoisuus - Rikkiä noin 20 x määrä verrattuna puupolttoaineisiin

16

17

Polttokokeet 18 - Suoritettiin muunnetulla kiukaalla - Ensiöilman syöttö muutettu - Mahdollinen ensiöilman puhallus - Sedimentti levitettiin paperille, jotka aseteltiin palotilaan - Estää sedimentin valumisen arinan läpi - Sedimenttiä lisättiin noin 10 % polttoaineen painosta (märkäpainot) - Sedimentin mukana meni rautaa kattilaan 2 5 g kaikissa polttokokeissa

19

Polttokokeiden pohjatuhka 20 - Testattiin ICP-analyysillä - Pohjatuhka sisälsi rautaa 2 3,5 g jokaisen polttokokeen tuhkassa - Pohjatuhkan sisältämä rauta erottui magneettisesti

21

22

Jatkotutkimukset 23 - Sedimentin klooripitoisuuden selvittäminen - Suuremman kokoluokan polttokokeiden suorittaminen - Erilaisten toimintamallien ympäristövaikutusten vertailu

24 KIITOS! Tomi Onttonen tomi.onttonen@edu.karelia.fi