Biojätteen ensisijainen hyödyntäminen mädätteenä : Mädäteprojektin vaikutusten arviointi
Wiro, Waltteri (2024)
Wiro, Waltteri
2024
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
2024-04-22
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202404103436
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202404103436
Tiivistelmä
Euroopan Unionin säätämä jätedirektiivi edellyttää jäsenmaiden kierrätysasteen nostamista vaiheittain vuoteen 2035, jolloin yhdyskuntajätteen kierrätysasteen tulisi olla vähintään 65 %. Valtakunnallisessa jätesuunnitelmassa on asetettu, että vuoteen 2030 mennessä yhdyskuntajätteen biohajoavan osan kierrätysasteen tulisi olla 65 %. Jotta tämä tavoite voidaan saavuttaa, tulee biojätteiden käsittelyn kapasiteettia lisätä. Biojätteen käsittelylle on Suomessa käytössä kaksi pääasiallista vaihtoehtoa, kompostointi ja anaerobinen mädätys. Sekä kompostoinnissa että anaerobisessa mädätyksessä orgaanista ainesta hajotetaan biologisesti. Mädätyksen etuna on, että se tuottaa ravinnepitoisen mädätteen lisäksi energiapitoista biokaasua.
Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää biojätteen käsittelyssä syntyvän mädätteen käsittelyvaihtoehtoja ja HSY:n Mädäte maatalouteen -kärkihankkeessa suunnitellun Ämmässuon biojätteen käsittelyprosessin tehostamisen vaikutuksia prosessin kestävyyteen ympäristöllisistä ja taloudellisista näkökulmista. Prosessimuutoksen taustalla oli tavoite käyttää biokaasulaitoksen koko kapasiteettia ohjaamalla biojäte mädätykseen ja mädäte maatalouskäyttöön lannoitteena kompostoinnin sijasta. Biokaasulaitoksen käyttöasteen noustessa saataisiin tuotettua lisää biokaasua. Vaikutusarviointi tehtiin kolmelle eri prosessivaihtoehdolle ja niiden tuloksia vertailtiin. Laskennat suoritettiin keräämällä tuloksia aiemmista tutkimuksista sekä tekemällä niiden pohjalta arviointeja vaikutuksista. Käytetty aineisto koostui HSY:n aiemmin teettämistä tutkimuksista ja raporteista.
Prosessimuutoksen hyötyjä kestävyyteen arvioitiin kestävyystarkastelulla. Tarkastelussa käytettyjä mittareita olivat kasvihuonekaasu- ja hajupäästöt, ravinteiden kierto, hiilen ja orgaanisen aineen kierto, biokaasu, kustannukset ja säästöt, sekä energiankulutus. Tulokset osoittivat, että prosessimuutoksen myötä biojäte saataisiin hyödynnettyä aiempaa paremmin ja että toteutumassa oleva prosessi olisi kaikista kestävin vaihtoehto. Nykyiseen prosessiin verrattuna toteutumassa olevalla prosessilla biokaasun tuotanto nousisi 109 %, ainehäviöt pienenisivät 73 %:sta 21 %:iin, kompostoinnin määrä laskisi 87 %, ja kasvihuonekaasu- ja hajupäästöt vähenisivät 86 %. Vaikka kaikkea biokaasusta tuotettua lämpöä ei saataisi hyödynnettyä, syntyisi säästöjä silti 12,1 €/t käsiteltyä biojätettä, mikä vastaa noin 650 000 euroa vuodessa. Tuotetulla lannoitteella saataisiin korvattua mineraalilannoitteita noin 870 tonnin edestä vuosittain. Kompostoinnin vähentyessä laitoksella vapautuu tilaa vanhalta kompostointilaitokselta ja jälkikypsytyskentältä muiden toimintojen käytettäväksi. Prosessimuutos on selkeästi kannattava ja se lisää prosessin kestävyyttä sekä ympäristön että talouden kannalta.
Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää biojätteen käsittelyssä syntyvän mädätteen käsittelyvaihtoehtoja ja HSY:n Mädäte maatalouteen -kärkihankkeessa suunnitellun Ämmässuon biojätteen käsittelyprosessin tehostamisen vaikutuksia prosessin kestävyyteen ympäristöllisistä ja taloudellisista näkökulmista. Prosessimuutoksen taustalla oli tavoite käyttää biokaasulaitoksen koko kapasiteettia ohjaamalla biojäte mädätykseen ja mädäte maatalouskäyttöön lannoitteena kompostoinnin sijasta. Biokaasulaitoksen käyttöasteen noustessa saataisiin tuotettua lisää biokaasua. Vaikutusarviointi tehtiin kolmelle eri prosessivaihtoehdolle ja niiden tuloksia vertailtiin. Laskennat suoritettiin keräämällä tuloksia aiemmista tutkimuksista sekä tekemällä niiden pohjalta arviointeja vaikutuksista. Käytetty aineisto koostui HSY:n aiemmin teettämistä tutkimuksista ja raporteista.
Prosessimuutoksen hyötyjä kestävyyteen arvioitiin kestävyystarkastelulla. Tarkastelussa käytettyjä mittareita olivat kasvihuonekaasu- ja hajupäästöt, ravinteiden kierto, hiilen ja orgaanisen aineen kierto, biokaasu, kustannukset ja säästöt, sekä energiankulutus. Tulokset osoittivat, että prosessimuutoksen myötä biojäte saataisiin hyödynnettyä aiempaa paremmin ja että toteutumassa oleva prosessi olisi kaikista kestävin vaihtoehto. Nykyiseen prosessiin verrattuna toteutumassa olevalla prosessilla biokaasun tuotanto nousisi 109 %, ainehäviöt pienenisivät 73 %:sta 21 %:iin, kompostoinnin määrä laskisi 87 %, ja kasvihuonekaasu- ja hajupäästöt vähenisivät 86 %. Vaikka kaikkea biokaasusta tuotettua lämpöä ei saataisi hyödynnettyä, syntyisi säästöjä silti 12,1 €/t käsiteltyä biojätettä, mikä vastaa noin 650 000 euroa vuodessa. Tuotetulla lannoitteella saataisiin korvattua mineraalilannoitteita noin 870 tonnin edestä vuosittain. Kompostoinnin vähentyessä laitoksella vapautuu tilaa vanhalta kompostointilaitokselta ja jälkikypsytyskentältä muiden toimintojen käytettäväksi. Prosessimuutos on selkeästi kannattava ja se lisää prosessin kestävyyttä sekä ympäristön että talouden kannalta.
