Jätteen termisen käsittelyn tuhkien ja kuonien käsittely- ja sijoitusmahdollisuudet

Research output: Book/ReportReportProfessional

Abstract

Lähitulevaisuudessa yleistyvän jätteenpolton myötä syntyy Suomessakin uudenlaisia kuonia ja tuhkia, joiden käsittely vaikuttaa merkittävästi polttolaitoksen käyttökustannuksiin ja jotka läjitettyinä, ilman hyötykäyttöä kuormittavat kaatopaikkoja. Tässä hankkeessa selvitettiin laaja-alaisesti, miten Suomen kannalta potentiaalisten yhdyskuntajätteiden termisen käsittelyn tuhkien kaatopaikkasijoitus voidaan varmistaa ja miten sijoituspaikalla aiheutuvat päästöt voidaan minimoida sekä miten kuonien hyötykäyttöä maarakentamisessa voidaan tehostaa jatkokäsittelytekniikoita kehittämällä. Tutkimuksen perustana oli Tekesin rahoittama ja VTT:n toteuttama esiselvitysprojekti, jonka pohjalta tutkimuksessa käytetyt käsittelytekniikat valittiin. Kuonien osalta työ toteutettiin pääosin GTK:ssa opinnäytetyönä (Maaria Kinnunen, "A Study on Physical Separation Techniques for Recovery of Metals from Municipal Solid Waste Incineration (MSWI) Bottom Ash", TKK). Tutkimuksessa käytetyt esimerkkituhkat pyrittiin valitsemaan laaja-alaisesti niin, että ne edustaisivat mahdollisimman hyvin Suomessa tulevaisuudessa syntyviä jätteen termisen käsittelyn tuhkia ja kuonia. Tutkimuksen tulokset eivät kuitenkaan ole sellaisenaan yleistettävissä, sillä käsittelyn toimivuus on tiukasti sidoksissa tuhkan laatuun sekä sitä kautta tuhkan syntytapaan ja alkuperään. Tutkimuksen perusteella tuhkien ja kuonien käsittelytoimenpiteiden valinnassa tulisi ottaa huomioon koko jätteen termisen käsittelyn tuotantoketju ja sen elinkaari. Tuhkien ja kuonien ympäristöominaisuuksiin ja siten niiden sijoitettavuuteen voidaan tehokkaasti vaikuttaa kiinnittämällä huomiota poltto- ja savukaasujen puhdistusolosuhteisiin sekä polttoaineen koostumukseen, laatuun ja esikäsittelyyn. Joissain tapauksissa myös polttoaineen esikäsittelyn tehostaminen saattaa olla riittävä toimenpide tuhkien ympäristöominaisuuksien parantumiseksi. Vaikka samat esikäsittelyteknologiat ovat periaatteessa sovellettavissa erityyppisille tuhkille, eroja esiintyy sovelluskohteesta riippuen ympäristövaikutusten ja -päästöjen sekä energia- ja raaka-ainetehokkuuden suhteen. Monivaiheisessa laitosmaisessa käsittelyssä prosessin ja sivuvirtojen tehokas hallinta edellyttää lisäksi kokonaisvaltaista tarkastelua, jolla voidaan verrata eri vaihtoehtoja, optimoida prosessia sekä kohdistaa ympäristönsuojelullisia toimenpiteitä tehokkaammin. Tuhkien käsittelyssä tulee myös ottaa huomioon työhygieenisten ja muiden turvallisuusriskien hallinta. Merkittävimmät riskit liittyvät tuhkien sisältämän metallisen alumiinin aiheuttamaan räjähdysvaaraan vedyn muodostumisen seurauksena sekä pölyämisestä aiheutuviin ympäristö- ja terveyshaittoihin. Erityisesti tuhkien pölyämiseen liittyvistä riskeistä on kuitenkin vielä tällä hetkellä olemassa suhteellisen vähän tietoa.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages74
ISBN (Electronic)978-951-38-6967-0
ISBN (Print)978-951-38-6966-3
Publication statusPublished - 2007
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

NameVTT Tiedotteita - Research Notes
PublisherVTT
No.2411
ISSN (Print)1235-0605
ISSN (Electronic)1455-0865

Fingerprint

bottom ash
incineration
municipal solid waste
sill
metal
thermal treatment

Keywords

  • fly ash
  • bottom ash
  • treatment technique
  • final disposal
  • utilization
  • thermal tretment of waste
  • waste incineration

Cite this

Kaartinen, T., Laine-Ylijoki, J., & Wahlström, M. (2007). Jätteen termisen käsittelyn tuhkien ja kuonien käsittely- ja sijoitusmahdollisuudet. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, No. 2411
Kaartinen, Tommi ; Laine-Ylijoki, Jutta ; Wahlström, Margareta. / Jätteen termisen käsittelyn tuhkien ja kuonien käsittely- ja sijoitusmahdollisuudet. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 2007. 74 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 2411).
@book{4d113576bab84e89871d35a4481f7fda,
title = "J{\"a}tteen termisen k{\"a}sittelyn tuhkien ja kuonien k{\"a}sittely- ja sijoitusmahdollisuudet",
abstract = "L{\"a}hitulevaisuudessa yleistyv{\"a}n j{\"a}tteenpolton my{\"o}t{\"a} syntyy Suomessakin uudenlaisia kuonia ja tuhkia, joiden k{\"a}sittely vaikuttaa merkitt{\"a}v{\"a}sti polttolaitoksen k{\"a}ytt{\"o}kustannuksiin ja jotka l{\"a}jitettyin{\"a}, ilman hy{\"o}tyk{\"a}ytt{\"o}{\"a} kuormittavat kaatopaikkoja. T{\"a}ss{\"a} hankkeessa selvitettiin laaja-alaisesti, miten Suomen kannalta potentiaalisten yhdyskuntaj{\"a}tteiden termisen k{\"a}sittelyn tuhkien kaatopaikkasijoitus voidaan varmistaa ja miten sijoituspaikalla aiheutuvat p{\"a}{\"a}st{\"o}t voidaan minimoida sek{\"a} miten kuonien hy{\"o}tyk{\"a}ytt{\"o}{\"a} maarakentamisessa voidaan tehostaa jatkok{\"a}sittelytekniikoita kehitt{\"a}m{\"a}ll{\"a}. Tutkimuksen perustana oli Tekesin rahoittama ja VTT:n toteuttama esiselvitysprojekti, jonka pohjalta tutkimuksessa k{\"a}ytetyt k{\"a}sittelytekniikat valittiin. Kuonien osalta ty{\"o} toteutettiin p{\"a}{\"a}osin GTK:ssa opinn{\"a}ytety{\"o}n{\"a} (Maaria Kinnunen, {"}A Study on Physical Separation Techniques for Recovery of Metals from Municipal Solid Waste Incineration (MSWI) Bottom Ash{"}, TKK). Tutkimuksessa k{\"a}ytetyt esimerkkituhkat pyrittiin valitsemaan laaja-alaisesti niin, ett{\"a} ne edustaisivat mahdollisimman hyvin Suomessa tulevaisuudessa syntyvi{\"a} j{\"a}tteen termisen k{\"a}sittelyn tuhkia ja kuonia. Tutkimuksen tulokset eiv{\"a}t kuitenkaan ole sellaisenaan yleistett{\"a}viss{\"a}, sill{\"a} k{\"a}sittelyn toimivuus on tiukasti sidoksissa tuhkan laatuun sek{\"a} sit{\"a} kautta tuhkan syntytapaan ja alkuper{\"a}{\"a}n. Tutkimuksen perusteella tuhkien ja kuonien k{\"a}sittelytoimenpiteiden valinnassa tulisi ottaa huomioon koko j{\"a}tteen termisen k{\"a}sittelyn tuotantoketju ja sen elinkaari. Tuhkien ja kuonien ymp{\"a}rist{\"o}ominaisuuksiin ja siten niiden sijoitettavuuteen voidaan tehokkaasti vaikuttaa kiinnitt{\"a}m{\"a}ll{\"a} huomiota poltto- ja savukaasujen puhdistusolosuhteisiin sek{\"a} polttoaineen koostumukseen, laatuun ja esik{\"a}sittelyyn. Joissain tapauksissa my{\"o}s polttoaineen esik{\"a}sittelyn tehostaminen saattaa olla riitt{\"a}v{\"a} toimenpide tuhkien ymp{\"a}rist{\"o}ominaisuuksien parantumiseksi. Vaikka samat esik{\"a}sittelyteknologiat ovat periaatteessa sovellettavissa erityyppisille tuhkille, eroja esiintyy sovelluskohteesta riippuen ymp{\"a}rist{\"o}vaikutusten ja -p{\"a}{\"a}st{\"o}jen sek{\"a} energia- ja raaka-ainetehokkuuden suhteen. Monivaiheisessa laitosmaisessa k{\"a}sittelyss{\"a} prosessin ja sivuvirtojen tehokas hallinta edellytt{\"a}{\"a} lis{\"a}ksi kokonaisvaltaista tarkastelua, jolla voidaan verrata eri vaihtoehtoja, optimoida prosessia sek{\"a} kohdistaa ymp{\"a}rist{\"o}nsuojelullisia toimenpiteit{\"a} tehokkaammin. Tuhkien k{\"a}sittelyss{\"a} tulee my{\"o}s ottaa huomioon ty{\"o}hygieenisten ja muiden turvallisuusriskien hallinta. Merkitt{\"a}vimm{\"a}t riskit liittyv{\"a}t tuhkien sis{\"a}lt{\"a}m{\"a}n metallisen alumiinin aiheuttamaan r{\"a}j{\"a}hdysvaaraan vedyn muodostumisen seurauksena sek{\"a} p{\"o}ly{\"a}misest{\"a} aiheutuviin ymp{\"a}rist{\"o}- ja terveyshaittoihin. Erityisesti tuhkien p{\"o}ly{\"a}miseen liittyvist{\"a} riskeist{\"a} on kuitenkin viel{\"a} t{\"a}ll{\"a} hetkell{\"a} olemassa suhteellisen v{\"a}h{\"a}n tietoa.",
keywords = "fly ash, bottom ash, treatment technique, final disposal, utilization, thermal tretment of waste, waste incineration",
author = "Tommi Kaartinen and Jutta Laine-Ylijoki and Margareta Wahlstr{\"o}m",
note = "Project code: 382-C5SU01030 / 9372-1.1",
year = "2007",
language = "Finnish",
isbn = "978-951-38-6966-3",
series = "VTT Tiedotteita - Research Notes",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "2411",
address = "Finland",

}

Kaartinen, T, Laine-Ylijoki, J & Wahlström, M 2007, Jätteen termisen käsittelyn tuhkien ja kuonien käsittely- ja sijoitusmahdollisuudet. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, no. 2411, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Jätteen termisen käsittelyn tuhkien ja kuonien käsittely- ja sijoitusmahdollisuudet. / Kaartinen, Tommi; Laine-Ylijoki, Jutta; Wahlström, Margareta.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 2007. 74 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 2411).

Research output: Book/ReportReportProfessional

TY - BOOK

T1 - Jätteen termisen käsittelyn tuhkien ja kuonien käsittely- ja sijoitusmahdollisuudet

AU - Kaartinen, Tommi

AU - Laine-Ylijoki, Jutta

AU - Wahlström, Margareta

N1 - Project code: 382-C5SU01030 / 9372-1.1

PY - 2007

Y1 - 2007

N2 - Lähitulevaisuudessa yleistyvän jätteenpolton myötä syntyy Suomessakin uudenlaisia kuonia ja tuhkia, joiden käsittely vaikuttaa merkittävästi polttolaitoksen käyttökustannuksiin ja jotka läjitettyinä, ilman hyötykäyttöä kuormittavat kaatopaikkoja. Tässä hankkeessa selvitettiin laaja-alaisesti, miten Suomen kannalta potentiaalisten yhdyskuntajätteiden termisen käsittelyn tuhkien kaatopaikkasijoitus voidaan varmistaa ja miten sijoituspaikalla aiheutuvat päästöt voidaan minimoida sekä miten kuonien hyötykäyttöä maarakentamisessa voidaan tehostaa jatkokäsittelytekniikoita kehittämällä. Tutkimuksen perustana oli Tekesin rahoittama ja VTT:n toteuttama esiselvitysprojekti, jonka pohjalta tutkimuksessa käytetyt käsittelytekniikat valittiin. Kuonien osalta työ toteutettiin pääosin GTK:ssa opinnäytetyönä (Maaria Kinnunen, "A Study on Physical Separation Techniques for Recovery of Metals from Municipal Solid Waste Incineration (MSWI) Bottom Ash", TKK). Tutkimuksessa käytetyt esimerkkituhkat pyrittiin valitsemaan laaja-alaisesti niin, että ne edustaisivat mahdollisimman hyvin Suomessa tulevaisuudessa syntyviä jätteen termisen käsittelyn tuhkia ja kuonia. Tutkimuksen tulokset eivät kuitenkaan ole sellaisenaan yleistettävissä, sillä käsittelyn toimivuus on tiukasti sidoksissa tuhkan laatuun sekä sitä kautta tuhkan syntytapaan ja alkuperään. Tutkimuksen perusteella tuhkien ja kuonien käsittelytoimenpiteiden valinnassa tulisi ottaa huomioon koko jätteen termisen käsittelyn tuotantoketju ja sen elinkaari. Tuhkien ja kuonien ympäristöominaisuuksiin ja siten niiden sijoitettavuuteen voidaan tehokkaasti vaikuttaa kiinnittämällä huomiota poltto- ja savukaasujen puhdistusolosuhteisiin sekä polttoaineen koostumukseen, laatuun ja esikäsittelyyn. Joissain tapauksissa myös polttoaineen esikäsittelyn tehostaminen saattaa olla riittävä toimenpide tuhkien ympäristöominaisuuksien parantumiseksi. Vaikka samat esikäsittelyteknologiat ovat periaatteessa sovellettavissa erityyppisille tuhkille, eroja esiintyy sovelluskohteesta riippuen ympäristövaikutusten ja -päästöjen sekä energia- ja raaka-ainetehokkuuden suhteen. Monivaiheisessa laitosmaisessa käsittelyssä prosessin ja sivuvirtojen tehokas hallinta edellyttää lisäksi kokonaisvaltaista tarkastelua, jolla voidaan verrata eri vaihtoehtoja, optimoida prosessia sekä kohdistaa ympäristönsuojelullisia toimenpiteitä tehokkaammin. Tuhkien käsittelyssä tulee myös ottaa huomioon työhygieenisten ja muiden turvallisuusriskien hallinta. Merkittävimmät riskit liittyvät tuhkien sisältämän metallisen alumiinin aiheuttamaan räjähdysvaaraan vedyn muodostumisen seurauksena sekä pölyämisestä aiheutuviin ympäristö- ja terveyshaittoihin. Erityisesti tuhkien pölyämiseen liittyvistä riskeistä on kuitenkin vielä tällä hetkellä olemassa suhteellisen vähän tietoa.

AB - Lähitulevaisuudessa yleistyvän jätteenpolton myötä syntyy Suomessakin uudenlaisia kuonia ja tuhkia, joiden käsittely vaikuttaa merkittävästi polttolaitoksen käyttökustannuksiin ja jotka läjitettyinä, ilman hyötykäyttöä kuormittavat kaatopaikkoja. Tässä hankkeessa selvitettiin laaja-alaisesti, miten Suomen kannalta potentiaalisten yhdyskuntajätteiden termisen käsittelyn tuhkien kaatopaikkasijoitus voidaan varmistaa ja miten sijoituspaikalla aiheutuvat päästöt voidaan minimoida sekä miten kuonien hyötykäyttöä maarakentamisessa voidaan tehostaa jatkokäsittelytekniikoita kehittämällä. Tutkimuksen perustana oli Tekesin rahoittama ja VTT:n toteuttama esiselvitysprojekti, jonka pohjalta tutkimuksessa käytetyt käsittelytekniikat valittiin. Kuonien osalta työ toteutettiin pääosin GTK:ssa opinnäytetyönä (Maaria Kinnunen, "A Study on Physical Separation Techniques for Recovery of Metals from Municipal Solid Waste Incineration (MSWI) Bottom Ash", TKK). Tutkimuksessa käytetyt esimerkkituhkat pyrittiin valitsemaan laaja-alaisesti niin, että ne edustaisivat mahdollisimman hyvin Suomessa tulevaisuudessa syntyviä jätteen termisen käsittelyn tuhkia ja kuonia. Tutkimuksen tulokset eivät kuitenkaan ole sellaisenaan yleistettävissä, sillä käsittelyn toimivuus on tiukasti sidoksissa tuhkan laatuun sekä sitä kautta tuhkan syntytapaan ja alkuperään. Tutkimuksen perusteella tuhkien ja kuonien käsittelytoimenpiteiden valinnassa tulisi ottaa huomioon koko jätteen termisen käsittelyn tuotantoketju ja sen elinkaari. Tuhkien ja kuonien ympäristöominaisuuksiin ja siten niiden sijoitettavuuteen voidaan tehokkaasti vaikuttaa kiinnittämällä huomiota poltto- ja savukaasujen puhdistusolosuhteisiin sekä polttoaineen koostumukseen, laatuun ja esikäsittelyyn. Joissain tapauksissa myös polttoaineen esikäsittelyn tehostaminen saattaa olla riittävä toimenpide tuhkien ympäristöominaisuuksien parantumiseksi. Vaikka samat esikäsittelyteknologiat ovat periaatteessa sovellettavissa erityyppisille tuhkille, eroja esiintyy sovelluskohteesta riippuen ympäristövaikutusten ja -päästöjen sekä energia- ja raaka-ainetehokkuuden suhteen. Monivaiheisessa laitosmaisessa käsittelyssä prosessin ja sivuvirtojen tehokas hallinta edellyttää lisäksi kokonaisvaltaista tarkastelua, jolla voidaan verrata eri vaihtoehtoja, optimoida prosessia sekä kohdistaa ympäristönsuojelullisia toimenpiteitä tehokkaammin. Tuhkien käsittelyssä tulee myös ottaa huomioon työhygieenisten ja muiden turvallisuusriskien hallinta. Merkittävimmät riskit liittyvät tuhkien sisältämän metallisen alumiinin aiheuttamaan räjähdysvaaraan vedyn muodostumisen seurauksena sekä pölyämisestä aiheutuviin ympäristö- ja terveyshaittoihin. Erityisesti tuhkien pölyämiseen liittyvistä riskeistä on kuitenkin vielä tällä hetkellä olemassa suhteellisen vähän tietoa.

KW - fly ash

KW - bottom ash

KW - treatment technique

KW - final disposal

KW - utilization

KW - thermal tretment of waste

KW - waste incineration

M3 - Report

SN - 978-951-38-6966-3

T3 - VTT Tiedotteita - Research Notes

BT - Jätteen termisen käsittelyn tuhkien ja kuonien käsittely- ja sijoitusmahdollisuudet

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Kaartinen T, Laine-Ylijoki J, Wahlström M. Jätteen termisen käsittelyn tuhkien ja kuonien käsittely- ja sijoitusmahdollisuudet. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 2007. 74 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 2411).