Jätteenpolttolaitosten pohjakuonat ja niiden käyttö ......Jätteenpolton pohjakuona Eurooppa...
Transcript of Jätteenpolttolaitosten pohjakuonat ja niiden käyttö ......Jätteenpolton pohjakuona Eurooppa...
![Page 1: Jätteenpolttolaitosten pohjakuonat ja niiden käyttö ......Jätteenpolton pohjakuona Eurooppa (2011): Poltettava jäte 50 milj. t. Pohjakuona 20 milj. t. Suomi (2016-2017): Polttokapasiteetti](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050608/5faedd2b368a1f631f3c4a44/html5/thumbnails/1.jpg)
Jätteenpolttolaitosten pohjakuonat ja niiden käyttö tierakennuksessa17.2.2016 KOKOEKO-seminaari 2016Annika Sormunen
![Page 2: Jätteenpolttolaitosten pohjakuonat ja niiden käyttö ......Jätteenpolton pohjakuona Eurooppa (2011): Poltettava jäte 50 milj. t. Pohjakuona 20 milj. t. Suomi (2016-2017): Polttokapasiteetti](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050608/5faedd2b368a1f631f3c4a44/html5/thumbnails/2.jpg)
Sisältö
Jätteenpolton pohjakuona
Kehityshanke
Pohjakuonan käsittely
Pohjakuonan mineraaliaineksen ominaisuudet
Pohjakuonan mineraaliaineksen hyötykäytön esimerkkikohteita
Jatkosuunnitelmat © Annika Sormunen
![Page 3: Jätteenpolttolaitosten pohjakuonat ja niiden käyttö ......Jätteenpolton pohjakuona Eurooppa (2011): Poltettava jäte 50 milj. t. Pohjakuona 20 milj. t. Suomi (2016-2017): Polttokapasiteetti](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050608/5faedd2b368a1f631f3c4a44/html5/thumbnails/3.jpg)
Jätteenpolton pohjakuona
© Westenergy oy: http://www.westenergy.fi/?l=fi&p=3&text=Toimintaperiaate
![Page 4: Jätteenpolttolaitosten pohjakuonat ja niiden käyttö ......Jätteenpolton pohjakuona Eurooppa (2011): Poltettava jäte 50 milj. t. Pohjakuona 20 milj. t. Suomi (2016-2017): Polttokapasiteetti](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050608/5faedd2b368a1f631f3c4a44/html5/thumbnails/4.jpg)
Jätteenpolton pohjakuona
Eurooppa (2011): Poltettava jäte 50 milj. t. Pohjakuona 20 milj. t.
Suomi (2016-2017): Polttokapasiteetti 1,1 milj. t. Pohjakuona 0,3 milj. t. Pääosin peräisin
arinapolttolaitoksilta
Maa Poltettavan
jätteen määrä
(Milj.t./vuosi)
Pohjakuonan
määrä
(Milj.t./vuosi)
Hollanti (2010) 6.2 1.3
Tanska (2008) 3.6 0.6
Ranska (2008) 11.6 2.1
Ruotsi (2011) 4.9 0.9
Saksa (2010) 20 5.0
Belgia (2010) 2.5 0.5
Irlanti (2011) 0.04 0.005
Italia (2010) 3.9 1.0
Norja (2011) 1.4 0.3
Portugali (2011) 1.1 0.2
Espanja (2011) 2.1 0.4
Puola (2010) 0.04 0.01
CEWEP Country reports 2008 – 2011 (http://www.cewep.eu/information/data/subdir/index.html)
![Page 5: Jätteenpolttolaitosten pohjakuonat ja niiden käyttö ......Jätteenpolton pohjakuona Eurooppa (2011): Poltettava jäte 50 milj. t. Pohjakuona 20 milj. t. Suomi (2016-2017): Polttokapasiteetti](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050608/5faedd2b368a1f631f3c4a44/html5/thumbnails/5.jpg)
Jätteenpolton pohjakuona
Magneettinen metalli
Ei-magneettinen
metalli
Lasi
KeramiikkaKivi, tiili,
betoni yms.
Palamaton orgaaninen
aines
© Suomen Erityisjäte oy
![Page 6: Jätteenpolttolaitosten pohjakuonat ja niiden käyttö ......Jätteenpolton pohjakuona Eurooppa (2011): Poltettava jäte 50 milj. t. Pohjakuona 20 milj. t. Suomi (2016-2017): Polttokapasiteetti](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050608/5faedd2b368a1f631f3c4a44/html5/thumbnails/6.jpg)
Jätteenpolton pohjakuona -kehityshanke
Suuret massamäärät Heterogeeninen materiaali
?Käsittely Hyödyntäminen
© Suomen Erityisjäte oy
![Page 7: Jätteenpolttolaitosten pohjakuonat ja niiden käyttö ......Jätteenpolton pohjakuona Eurooppa (2011): Poltettava jäte 50 milj. t. Pohjakuona 20 milj. t. Suomi (2016-2017): Polttokapasiteetti](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050608/5faedd2b368a1f631f3c4a44/html5/thumbnails/7.jpg)
Jätteenpolton pohjakuona -kehityshankeSE:n johtama tutkimus- ja kehityshanke: Jätteenpolttolaitoksen pohjakuonan hyödyntäminen ja tuotteistaminen
Rahoitus Tekes:n Green Growth -ohjelman kautta
Hankeaika 1.6.2013 – 31.12.2016
Ohjausryhmä: Lakeuden Etappi oy, Inashco B.V., VTT, Tmi Matti Ettala, Envitop ja Skanska Infra oy
Hankkeen aikana saaduista tuloksista väitöskirja (TTY)
© Suomen Erityisjäte oy
![Page 8: Jätteenpolttolaitosten pohjakuonat ja niiden käyttö ......Jätteenpolton pohjakuona Eurooppa (2011): Poltettava jäte 50 milj. t. Pohjakuona 20 milj. t. Suomi (2016-2017): Polttokapasiteetti](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050608/5faedd2b368a1f631f3c4a44/html5/thumbnails/8.jpg)
Kuonan käsittely
• Hollantilaiseen tekniikkaan perustuva kuivaerotusmenetelmä• Ballistisen hienoaineserottimen avulla parempi ei-rautametallien saanto
• Kuonan ikäännyttäminen ei ole tarpeen ja lisäksi ei synny jätevesiä
0-2 mm 2-5 mm 5-12 mm 12-50 mm
Mineraalijakeita n. 80 %
© Suomen Erityisjäte oy
![Page 9: Jätteenpolttolaitosten pohjakuonat ja niiden käyttö ......Jätteenpolton pohjakuona Eurooppa (2011): Poltettava jäte 50 milj. t. Pohjakuona 20 milj. t. Suomi (2016-2017): Polttokapasiteetti](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050608/5faedd2b368a1f631f3c4a44/html5/thumbnails/9.jpg)
Kuonan mineraaliaineksien ominaisuuksia*
Tekniset ominaisuudet
*Sormunen & Rantsi (2015a)
Kevyempiä kuin luonnonmateriaalit, hienontuvat jonkin verran tiivistettäessä
Rakeisuuden perusteella luokitellaan routimattomaksi
mm. hyvä vedenläpäisevyys sekä alhainen lämmönjohtavuus
Suotuisia ominaisuuksia vähentämään routailmiön
vaikutuksia
Katso kuva*
![Page 10: Jätteenpolttolaitosten pohjakuonat ja niiden käyttö ......Jätteenpolton pohjakuona Eurooppa (2011): Poltettava jäte 50 milj. t. Pohjakuona 20 milj. t. Suomi (2016-2017): Polttokapasiteetti](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050608/5faedd2b368a1f631f3c4a44/html5/thumbnails/10.jpg)
Kuonan mineraaliaineksien ominaisuuksia*
Ympäristökelpoisuus
*Sormunen & Rantsi (2015a)
Suurin osa haitta-aineista alittaa nykylainsäädännön asettamat raja-arvot
Sb ja Cl- haasteellisimpia etenkin pienemmissä jakeissa
Isomman mittakaavan kokeet (lysimetri/koekenttä) tarpeen
Katso kuva*
![Page 11: Jätteenpolttolaitosten pohjakuonat ja niiden käyttö ......Jätteenpolton pohjakuona Eurooppa (2011): Poltettava jäte 50 milj. t. Pohjakuona 20 milj. t. Suomi (2016-2017): Polttokapasiteetti](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050608/5faedd2b368a1f631f3c4a44/html5/thumbnails/11.jpg)
Kuonan mineraaliaineksista sopivia tuotteita**
Maarakennushyötykäyttö
**Sormunen & Rantsi (2015b)
Rakeisuuden perusteella yksittäiset kuonajakeet eivät välttämättä sovellu rakennekerroksiin
Matemaattinen suhteuttaminen (käytetään esim. asfaltin valmistuksessa)
Yhdistelemällä eri mineraalijakeita pyritään tiettyyn raekokojakaumaan
Eri käyttötarkoituksiin soveltuvia tuotteita
Katso kuva**
![Page 12: Jätteenpolttolaitosten pohjakuonat ja niiden käyttö ......Jätteenpolton pohjakuona Eurooppa (2011): Poltettava jäte 50 milj. t. Pohjakuona 20 milj. t. Suomi (2016-2017): Polttokapasiteetti](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050608/5faedd2b368a1f631f3c4a44/html5/thumbnails/12.jpg)
Esimerkkikohteita – Lakeuden Etapin kuonakenttä
Rakennusvuosi 2014, koetoimintaluvalla
Rakennuttaja: Lakeuden Etappi Oy Urakoitsija: Maansiirto Veljekset Rinta Oy
Kuonan mineraaliainesseoksia käytettiin sitomattomissa suodatin, jakavassa ja kantavassa kerroksessa
Kentän koko n. 1 ha (kuonan määrä n. 15 400 t)
Runsaasti laadunvalvontamittauksia rakentamisen aikana kentän mekaanisista ominaisuuksista
Kuonakentän läpi suotautuvan veden laaduntarkkailu
© Lakeuden Etappi oy
© Suomen Erityisjäte oy
![Page 13: Jätteenpolttolaitosten pohjakuonat ja niiden käyttö ......Jätteenpolton pohjakuona Eurooppa (2011): Poltettava jäte 50 milj. t. Pohjakuona 20 milj. t. Suomi (2016-2017): Polttokapasiteetti](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050608/5faedd2b368a1f631f3c4a44/html5/thumbnails/13.jpg)
Esimerkkikohteita – Lakeuden Etapin kuonakenttä
Mekaaniset ominaisuudet
Hienontumisen vuoksi ylimääräinen kantava kerros murskeesta
Kantavuus- ja tiiveysmittaustulosten perusteella materiaali soveltuu luonnonmateriaalien tavoin käytettäväksi suodatin ja jakavassa kerroksessa
Laaduntarkkailun työmenetelmiin liittyvät ongelmat sekä laatuvaatimusten määrittäminen
Lisätutkimusta tarvitaan
© Annika Sormunen
![Page 14: Jätteenpolttolaitosten pohjakuonat ja niiden käyttö ......Jätteenpolton pohjakuona Eurooppa (2011): Poltettava jäte 50 milj. t. Pohjakuona 20 milj. t. Suomi (2016-2017): Polttokapasiteetti](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050608/5faedd2b368a1f631f3c4a44/html5/thumbnails/14.jpg)
Esimerkkikohteita – Lakeuden Etapin kuonakenttä
Ympäristökelpoisuus
Lähes kaikkien haitta-aineiden pitoisuudet ovat laskeneet tarkkailujakson aikana (pl. V)
pH:n vaikutus ilmeinen joidenkin metallien liukoisuuden kehittymisessä (esim. Sb)
Lisäksi mm. lämpötilalla ja virtaamalla vaikutusta saatuihin tuloksiin
Tulosten analysointi vielä kesken
![Page 15: Jätteenpolttolaitosten pohjakuonat ja niiden käyttö ......Jätteenpolton pohjakuona Eurooppa (2011): Poltettava jäte 50 milj. t. Pohjakuona 20 milj. t. Suomi (2016-2017): Polttokapasiteetti](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050608/5faedd2b368a1f631f3c4a44/html5/thumbnails/15.jpg)
Esimerkkikohteita – Vt19 kevyenliikenteenväylä
Rakennusvuosi 2015, kunnan ympäristöluvalla
Rakennuttaja: Liikennevirasto Urakoitsija: Skanska Infra oy
Kuonan mineraaliainesseoksia kevyenliikenteenväylän (J2) jakavaan kerrokseen (700 mm)
Hyödynnettävän jätteen määrä n. 4 000 t
Laadunvalvontamittauksia rakentamisen aikana rakenteen mekaanisista ominaisuuksista
Asennettu erilliset tarkkailukaivot rakenteen läpisuotautuvan veden laadun tarkkailemiseksi
Hyödyntämisalue
![Page 16: Jätteenpolttolaitosten pohjakuonat ja niiden käyttö ......Jätteenpolton pohjakuona Eurooppa (2011): Poltettava jäte 50 milj. t. Pohjakuona 20 milj. t. Suomi (2016-2017): Polttokapasiteetti](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050608/5faedd2b368a1f631f3c4a44/html5/thumbnails/16.jpg)
Esimerkkikohteita – Vt19 kevyenliikenteenväylä
© Annika Sormunen
Kommentteja rakennuttajalta ja urakoitsijalta
”Helposti käsiteltävää”
”Taloudellinen hyöty suurempi kuin muilla tuhkilla”
”Tiivistymisen kanssa haasteita”
![Page 17: Jätteenpolttolaitosten pohjakuonat ja niiden käyttö ......Jätteenpolton pohjakuona Eurooppa (2011): Poltettava jäte 50 milj. t. Pohjakuona 20 milj. t. Suomi (2016-2017): Polttokapasiteetti](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050608/5faedd2b368a1f631f3c4a44/html5/thumbnails/17.jpg)
Hyödyntämisen haasteet ja mahdollisuudet
Hyödyntäminen
Mahdollisuudet• Edistyksellinen
käsittelytekniikka• Materiaalin laatu• Esimerkkikohteita
olemassa soveltuvat työtavat
Haasteet• Lainsäädäntö ja luvat• Materiaalin laatu• Asenne ja tahtotila• Logistiikka
© Suomen Erityisjäte
![Page 18: Jätteenpolttolaitosten pohjakuonat ja niiden käyttö ......Jätteenpolton pohjakuona Eurooppa (2011): Poltettava jäte 50 milj. t. Pohjakuona 20 milj. t. Suomi (2016-2017): Polttokapasiteetti](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050608/5faedd2b368a1f631f3c4a44/html5/thumbnails/18.jpg)
Jatkosuunnitelmat
Käsittelytekniikan kehittäminen
Vesientarkkailutulosten tarkempi analysointi (Etapin kuonakenttä, Vt19 kevyenliikenteenväylä)
Kuonan mineraaliaineksien lisääminen MARA-asetukseen –tutkimustuloksien avulla lisätietoa päätöksentekoa varten
Kuonan mineraaliaineksista rakennekerroksiin suunniteltujen tuotteiden mekaanisten ominaisuuksien selvittäminen laboratorio-olosuhteissa (TTY)
Muita maarakennushankkeita suunnitteilla, esim. Laihian Vt3 ja Vt18 ja muutama yksityisen toimijan kohde
Kuonan hyödyntäminen muissa sovellutuksissa, mm betonituotteet, kasvualustat yms.
© Annika Sormunen
© Teo Kanniainen/HAMK
![Page 19: Jätteenpolttolaitosten pohjakuonat ja niiden käyttö ......Jätteenpolton pohjakuona Eurooppa (2011): Poltettava jäte 50 milj. t. Pohjakuona 20 milj. t. Suomi (2016-2017): Polttokapasiteetti](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022050608/5faedd2b368a1f631f3c4a44/html5/thumbnails/19.jpg)
Viitteet:
• Sormunen A & Rantsi R (2015a) To fractionate municipal solid waste incineration bottom ash: key for utilization?. Waste Management & Research, pp. 1 – 10.
• Sormunen A & Rantsi R (2015b). Combining mineral fractions of recovered MSWI bottom ash: improvement for utilization in civil engineering. Book of extended abstracts of WASCON 2015 – Resource Efficiency in Construction conference, Santander, Spain, 10-12 June.
Yhteystiedot
Annika Sormunen
Ympäristöasiantuntija
Suomen Erityisjäte Oy
Puh. +358 44 331 8877
© Annika Sormunen