Teollisuuden sivuainevirrat ja niiden hyödyntäminen prof. Olli Dahl, Clean Technologies DI Mikko Mäkelä, DI Gary Watkins and MMT Roope Husgafvel TkT Jyrki Heino, Oulun yliopisto Helsinki, March 2011 School of Chemical Technology Department of Forest Products Technology, Clean Technologies group P.O. Box 16300, 00076 Aalto, Finland Phone +358 40 5401070 email: olli.dahl@aalto.fi
Sisältö Taustaa Yhteiskunnan materiaalivirrat löytyykö uutta liiketoimintaa? Jätteiden kertymät ja käsittely Suomessa 2003 Prosessiteollisuuden ympäristökuormitus - siihen vaikuttavat ja sitä ohjaavat tekijät Teollisuuden sivuainevirtojen hyödyntämistä koskevat säädökset Teollisuuden sivuainevirtojen hyödyntäminen Tapaus 1, 2, 3 ja 4 Teollisuuden sivuainevirtojen hyödyntäminen Pohdittavia asioita Johtopäätökset
Taustaa yhteiskunnan materiaalivirrat löytyykö uutta liiketoimintaa? K. Heiskanen ja O. Dahl (2006) Kaatopaikat on nähtävä väliaikaisena ratkaisuna ja tulevaisuuden raaka-aineiden lähteinä
Taustaa yhteiskunnan materiaalivirrat jätteiden kertymät ja käsittely Suomessa 2003 Teollisuuden jätteet noin 90 % kaikista jätteistä Lähde: tilastokeskus
Taustaa Prosessiteollisuuden ympäristökuormitus siihen vaikuttavat ja sitä ohjaavat tekijät Jätedirektiivi 2008 IPPC direktiivi 1996 IE direktiivi 2011 Bref asiakirjat BAT LISÄAINEET ILMAPÄÄSTÖT MELU IPP RAAKA-AINE PROSESSI LOPPUTUOTE VESI JÄTEVESI KIINTEÄT JÄTTEET POISTEET Reach asetus 2007 Uudistettu ympäristölupa Hallintajärjestelmät EMAS, ISO, yms. Ympäristösuojelun ohjauskeinot
Teollisuuden sivuainevirtojen hyödyntämistä koskevat säädökset Jätelainsäädäntö Ympäristölupien osalta myös ympäristönsuojelulaki Uusi jätedirektiivi ja jätelainsäädännön kokonaisuudistus, erityisesti jätteen käsitteeseen liittyvät täsmennykset Kemikaalilainsäädäntö REACH-asetus ja sen soveltaminen Rakennustuotelainsäädäntö Rakennustuotedirektiivi, erityisesti CE-merkinnät ja haitalliset aineet Lannoiteasetus
Teollisuuden sivuainevirtojen hyödyntäminen Tapaus 1: Tuhkat / syntymekanismit Ilmapäästöt Tuhkat 1,6 milj. t/a - kaasumaiset - kiinteät Kivihiilituhkat: (1,0): -Betoni- ja sementtiteollisuus, -Hyödyntäminen 60 80% Puu- ja turvetuhkat (0,6): -Kaatopaikka -Hyödyntäminen tapauskohtaista Raaka-aineet - puu - kivihiili 850 1000 o C Cd < 15 mg/kg, Mo < 50 mg/kg, VNa 591/2006 Ei ole olemassa tieteellisiä perusteita näille rajoille Tuhkat - pohja ja lentotuhkat
Teollisuuden sivuainevirtojen hyödyntäminen Tapaus 2: Metsäteollisuuden sivuainevirrat / syntymekanismit Hyötykäyttöaste 95-30 % jätelajista riippuen Bioliete: poltto, kompostointi Pastajae: kaatopaikkarakenteet Tuhka a : metsän lannoitus Soodasakka b : jätevesien neutralointi, kaatopaikka Meesa- ja muu kalkkijäte: kaatopaikka Siistausjätteet: kaatopaikka Sekalainen puujäte: kaatopaikka Satunnaiset jätteet: kaatopaikka Lähde: Metsäteollisuus ry a 40 % kaatopaikalle menevästä kuormasta b 20 % kaatopaikalle menevästä kuormasta
Teollisuuden sivuainevirtojen hyödyntäminen Tapaus 3: Metallurgisen teollisuuden kuonat / syntymekanismit
Teollisuuden sivuainevirtojen hyödyntäminen Tapaus 4: Symbioosituotteet / valmistaminen Tehdään sekundääriraaka-aineista uusia tuotteita ja korvataan niillä jo olemassa olevia primääriraaka-aineista tehtyjä tuotteita! Oletus on, että uudet tuotteet eivät sisällä liikaa haitta-aineita Onko tässä järkeä?
Teollisuuden sivuainevirtojen hyödyntäminen Tapaus 4: Symbioosituotteet LCA näkökulma - edut Toiminnallisena yksikkönä 1000 kg valmista lopputuotetta Tapaus Sekundäärituotteet Primäärituotteet GWP (kg, CO2-Ekviv.) Hiilijalanjälki (kg) Maanparannuspelletti 1,6 1,6 Alempiarvoinen betoni 2 1,9 Kaivostäyte 0,13 0,12 Maanparannuskalkki 12,2 11,4 NPK 15-15-15 lannoite 1496,7 845,2 Betonielementti 123,8 118,8 Portland sementti 899,2 885,1 Kaivostäyte (Portland sementti) 1,5 1,4 Kuona-osasto 3 141 303 2 816 680 Kaatopaikka käsittely (viherlipeä sakka) 334 320,7
Teollisuuden sivuainevirtojen hyödyntäminen Pohdittavia asioita Hyödyntämistä edistävät tekijät Materiaalitehokkuus kasvaa Energiatehokkuus paranee Ympäristötehokkuus paranee: LCA ajattelu tulee ottaa mukaan Jätevero on ollut ajavana voimana vuoden 2011 alusta Hyödyntämistä hidastavat tekijät Jäykkä lainsäädäntö / virkamiehet ojasta voi joutua allikkoon Viranomaisten ja puolueettomien asiantuntijoiden tiedon puute teollisuuden sivuainevirtojen muodostumismekanismeista ja niihin vaikuttavista tekijöistä Kokonaisvaltainen ajattelu puuttuu ympäristöasioissa, koska jokainen hoitaa vain oman tonttinsa Erilaiset etujärjestöt pitävät kiinni saavutetuista eduista (politiikka) Pelkona on, että sivuainevirtojen hyödyntäminen voi tuoda uusia pelaajia kentällä
Johtopäätökset Teollisuuden sivuainevirtojen hyödyntämisessä pitäisi siirtyä tutkimuksesta ja selvityksistä käytännön toimiin Laatujärjestelmät myös osaksi sivuainevirtojen tuotteistusta Lainsäädäntö on saatava ketteräksi - nykyiset liian byrokraattisia Kokonaisvaltaista ajattelua tulisi kehittää, jotta ympäristönsuojelun kannalta paraat mahdolliset hyödyntämistavat ja reitit voitaisiin tunnistaa Symbioosituotteiden valmistusta on kehitettävä ja tuettava siellä, missä niille on selvä potentiaali LCA ajattelu tukee hyödyntämistä
Kiitos! Antoine de Saint-Exup Exupéry We do not inherit our land from our ancestors We just borrow land from our children