Ajankohtaista

Uusi tuote syntyy kahden teollisuusjätteen yhdistelmästä

06.02.2012

Kun Raahen Rautaruukin kuonaa sekoitetaan puunpolton tuhkaan, tuloksena on uusi tuote, metsien lannoituksessa käytettävä maanparannuspelletti. Kemian tekniikan korkeakoulun Puhtaat teknologiat -tutkimusryhmässä selvitetään, kuinka prosessiteollisuuden sivutuotteena syntyviä kiinteitä sivuainevirtoja tai jätteitä voisi hyödyntää uusilla tavoilla.

”Tutkimme sitä, voiko jonkun teollisuuden jäte olla toisen teollisuuden raaka-aine”, summaa Puhtaat teknologiat -tutkimusryhmän johtaja, professori Olli Dahl.

clean_technologies.jpg

Kun teollisuuden sivutuotteena syntyvät jätteet ovat sopivassa muodossa, ne voidaan hyödyntää uudelleen. Puhtaat teknologiat -tutkimusryhmässä on kehitetty symbioosituotteita, joissa useaa prosessiteollisuuden kiinteää jätettä yhdistämällä on saatu aikaiseksi toimiva lopputulos.

Maanparannuspelletti on eräs Puhtaat teknologiat -tutkimusryhmän aikaan saamista tuotteista, jonka kaupallistamista jo selvitetään.  Lisäksi on kehitteillä muun muassa lujuudeltaan ja kestävyydeltään neitseellistä betonia hieman ominaisuuksiltaan alempiarvoinen betoni, joka sopii useimpiin käyttötarkoituksiin.  Tuotteet on osoitettu teknisesti toimiviksi ja elinkaariarvioinnin mukaan myös erittäin ympäristöystävällisiksi.

Kiinteiden jätteiden määrän kasvattaminen ehkäisee osaltaan ilmastonmuutosta

Professori Dahlin mukaan prosessiteollisuuden kiinteiden jätteiden määrän lisääminen myös ehkäisee ilmastonmuutosta, koska ilmaan ja vesistöihin valuvat ainekset vähenevät tarkemman puhdistuksen seurauksena. Koska aine ei häviä, saadaan se talteen kiinteänä sivuainevirtana. Prosessiteollisuuden kiinteitä sivutuotteita yhdistämällä voidaan saada aikaan esimerkiksi hyödyllinen tuote metsien lannoitukseen ja yleiseen maanparannukseen.

Puhtaat teknologiat -ryhmän kehittämän maanparannuspelletin hiilidioksidipäästöt ovat myös keinotekoisesti valmistettuja tuotteita huomattavasti vähäisemmät. ”Kun maanparannuspellettiä eli kalkkikiveä valmistetaan keinotekoisesti tuhat kiloa, hiilidioksidipäästöt ovat 12,2 GWP (kg, CO2-Eqv). Teollisuuden sivuainevirroista valmistetulla pelletillä ne ovat vain 1,6 GWP (kg, CO2-Eqv)”, Dahl havainnollistaa.

Kaatopaikasta raaka-aineen lähteeksi?

Valitettavasti kaikki teollisuuden raaka-aineet eivät päädy lopputuotteeseen. Teollisuuden sivuainevirrat on siis järkevää hyödyntää uudelleen, sen sijaan että ne vietäisiin kaatopaikalle. Dahl painottaa kuitenkin, että tulevaisuuden teknologiat voivat mahdollistaa kaatopaikkojen toimimisen valmiina raaka-aineen lähteinä tai kaivoksina, joista saa arvokkaita alkuaineita kuten nikkeliä ja kuparia.

”Teollisuuden kaatopaikkojen ongelmana on ollut se, että jätteet ovat aikaisemmin menneet sekaisin. Nykyisin tiettyihin osiin kaatopaikkaa laitettaan tiettyjä jakeita tietyille jätteille, tulevaisuuden teknologioiden avulla nämäkin sivuainevirrat tullaan saamaan helpommin kiertoon. ”

Dahl uskoo, että tulevaisuudessa teollisuuden kiinteät sivuainevirrat tulevat lisääntymään räjähdysmäisesti. ”Tulevaisuudessa materiaalivirtojen hallinta on äärimmäisen tärkeää, koska ihmispopulaatio ja elintaso kasvavat koko ajan. Maapallolla on vain tietty määrä alkuaineita, eivätkä ne riitä ikuisesti. Siksi on tehostettava materiaalivirtoja ja arvoaineiden kiertoa.”

Kokonaisvaltaista ymmärrystä teollisuuden ympäristökuormituksesta

Dahlin mukaan erityisen tärkeää on ymmärtää kokonaisvaltaisesti tuotantoprosessien aiheuttamaa ympäristökuormitusta – jätevesiä, ilmapäästöjä ja kiinteitä jätteitä – ja siihen vaikuttavia tekijöitä. Esimerkiksi metsäteollisuudessa ei tiedetä, mitä metalliteollisuudessa tai kaivosteollisuudessa tapahtuu ja päinvastoin.  Puhtaat teknologiat -tutkimusryhmä pyrkii kuitenkin hallitsemaan teollisuuden laajaa kenttää, jotta sivuainevirrat saataisiin kiertoon ja luonnon arvokkaat varat säästyisivät. Toisaalta ryhmä tekee myös perinteistä jätevesien puhdistukseen liittyvää tutkimusta.

Jätevesi voidaan Dahlin mukaan puhdistaa täysin juomakelpoiseksi ja ilmapäästöt täysin puhtaiksi. Puhdistamiseen kuluu kuitenkin hyvin paljon energiaa, jolloin ympäristöä kuormittava vaikutus vain siirretään sähköä tuottavaan laitokseen.

”Tulevaisuuden insinöörin on tehtävä arvovalintoja ja päätettävä, missä muodossa prosessin ympäristökuormitus otetaan ulos. Päästetäänkö aineet ilmaan, jätevesiin vai viedäänkö se ne kaatopaikalle. Puhtaat teknologiat -tutkimusryhmässä asioita arvioidaan kokonaisvaltaisesti, jotta löydettäisiin ympäristön kannalta parhaat ratkaisut.”

Lisätietoja:

Professori Olli Dahl

olli.dahl [at] aalto [dot] fi

Takaisin