Betoni- ja tiilijätteen hyödyntäminen sähköasemien maarakentamisessa
Ollikainen, Suvi (2021)
Ollikainen, Suvi
2021
Ympäristö- ja energiatekniikan DI-ohjelma - Programme in Environmental and Energy Engineering
Tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering and Natural Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2021-09-07
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202106236038
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202106236038
Tiivistelmä
Yhdyskuntien rakentaminen tuottaa noin 25 % maailman hiilidioksidipäästöistä ja suuria määriä jätettä vuosittain. Rakentaminen myös kuluttaa luonnonkiviaineksia, jotka ovat uusiutumattomia luonnonvaroja. Tietyillä jätelajeilla, kuten betoni- ja tiilimurskeella pystytään korvaamaan luonnonkiviaineksia esimerkiksi väylien, kenttien sekä teollisuus- ja varastorakennusten pohjarakenteissa. Betonimurske vastaa monilta ominaisuuksiltaan luonnonkiviainesta ja sen kuormituskestävyys on jopa parempi, kuin luonnonkiven. Lisäksi betonimurske toimii hiilinieluna sitoen itseensä ilmakehän hiilidioksidia.
Tässä diplomityössä tutkittiin Suomen kantaverkkoyhtiö Fingrid Oyj:n sähköasemien perusparannushankkeiden yhteydessä syntyvän purkubetoni- ja tiilijätteen hyödyntämistä maarakentamisessa. Työn tavoitteina oli selvittää purkubetonijätteen hyödyntämisen kannattavuus kasvihuonekaasupäästöjen ja kustannusten osalta, sekä tutkia jätteen hyödyntämiseen vaadittavan viranomaisluvan hakemista. Päästö- ja kustannuslaskenta suoritettiin tapaustarkasteluna kahdeksalle jo toteutuneelle sähköasemahankkeelle. Laskennassa vertailtiin betonimurskeen ja luonnonkiviaineksen käytöstä aiheutuvia kasvihuonekaasupäästöjä ja kustannuksia. Jätteen hyödyntämiseen vaadittavan viranomaisluvan hakemista tarkasteltiin kirjallisuustutkimuksena. Lisäksi menettelytavan valintaa varten luotiin prosessikaavio, joka liitettiin osaksi sähköasemasuunnittelua ja -rakentamista.
Työssä laaditut laskelmat osoittavat, että betonimurskeen hyödyntäminen maarakentamisessa voi vähentää merkittävästi sähköasemahankkeiden kasvihuonekaasupäästöjä ja kustannuksia. Lisäksi betonimurskeen hyödyntäminen vähentää luonnonkiviaineksen tarvetta ja täten edistää luonnonvarojen kestävää käyttöä sekä kiertotaloutta. Suurimmat hyödyt päästöjen ja kustannusten kannalta saavutetaan hankkeissa, joissa purkubetonia syntyy yli 500 tonnia. Purkubetonia ei kuitenkaan aina voida hyödyntää murskeena, esimerkiksi betonin sisältämien haitta-aineiden tai maarakennuskohteen sijainnin, kuten pohjavesialueen takia. Tällöin päästöjä ja kustannuksia voidaan minimoida lyhentämällä purkubetonin ja luonnonkiviaineksen kuljetusmatkoja.
Betonimurskeen hyödyntämistä varten tarvitaan aina viranomaislupa. Lupaa voidaan hakea MARA-asetuksen (VNa 843/2017) rekisteröinti-ilmoituksella, ympäristöluvalla ja kunnan ympäristönsuojeluviranomaisen myöntämällä jätteen pienimuotoisen hyödyntämisen luvalla. Lupamenettelyn määräytymistä ohjaa hyödynnettävän betonimurskeen määrä ja ominaisuudet sekä maarakennuskohteen ominaisuudet.
Tässä diplomityössä tutkittiin Suomen kantaverkkoyhtiö Fingrid Oyj:n sähköasemien perusparannushankkeiden yhteydessä syntyvän purkubetoni- ja tiilijätteen hyödyntämistä maarakentamisessa. Työn tavoitteina oli selvittää purkubetonijätteen hyödyntämisen kannattavuus kasvihuonekaasupäästöjen ja kustannusten osalta, sekä tutkia jätteen hyödyntämiseen vaadittavan viranomaisluvan hakemista. Päästö- ja kustannuslaskenta suoritettiin tapaustarkasteluna kahdeksalle jo toteutuneelle sähköasemahankkeelle. Laskennassa vertailtiin betonimurskeen ja luonnonkiviaineksen käytöstä aiheutuvia kasvihuonekaasupäästöjä ja kustannuksia. Jätteen hyödyntämiseen vaadittavan viranomaisluvan hakemista tarkasteltiin kirjallisuustutkimuksena. Lisäksi menettelytavan valintaa varten luotiin prosessikaavio, joka liitettiin osaksi sähköasemasuunnittelua ja -rakentamista.
Työssä laaditut laskelmat osoittavat, että betonimurskeen hyödyntäminen maarakentamisessa voi vähentää merkittävästi sähköasemahankkeiden kasvihuonekaasupäästöjä ja kustannuksia. Lisäksi betonimurskeen hyödyntäminen vähentää luonnonkiviaineksen tarvetta ja täten edistää luonnonvarojen kestävää käyttöä sekä kiertotaloutta. Suurimmat hyödyt päästöjen ja kustannusten kannalta saavutetaan hankkeissa, joissa purkubetonia syntyy yli 500 tonnia. Purkubetonia ei kuitenkaan aina voida hyödyntää murskeena, esimerkiksi betonin sisältämien haitta-aineiden tai maarakennuskohteen sijainnin, kuten pohjavesialueen takia. Tällöin päästöjä ja kustannuksia voidaan minimoida lyhentämällä purkubetonin ja luonnonkiviaineksen kuljetusmatkoja.
Betonimurskeen hyödyntämistä varten tarvitaan aina viranomaislupa. Lupaa voidaan hakea MARA-asetuksen (VNa 843/2017) rekisteröinti-ilmoituksella, ympäristöluvalla ja kunnan ympäristönsuojeluviranomaisen myöntämällä jätteen pienimuotoisen hyödyntämisen luvalla. Lupamenettelyn määräytymistä ohjaa hyödynnettävän betonimurskeen määrä ja ominaisuudet sekä maarakennuskohteen ominaisuudet.