Teollisuuden sivuvirrat - Uusiokäyttö ja sovellukset
Salonen, Hanna (2018)
Salonen, Hanna
2018
Information Technology
Talouden ja rakentamisen tiedekunta - Faculty of Business and Built Environment
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2018-01-10
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201712192412
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201712192412
Tiivistelmä
Teollisuuden toimialoilla syntyy maailmanlaajuisesti sekä Suomen mittakaavassa huomattava määrä sivuvirtoja, joiden käsittely on ongelmallista. Jätteenhävittämiskustannusten sekä alati tiukentuvien lakien ja säädösten vuoksi monet yritykset pyrkivät muuttamaan sivuainevirrat hyödyllisiksi ja lisäarvoa tuottaviksi materiaaleiksi tai tuotteiksi. Sivuvirtojen uusiokäytöllä voidaan vähentää materiaalien hävityksestä syntyviä kustannuksia, jätteiden muodostumista, ympäristöhaittoja sekä vähentää neitseellisten materiaalien tarvetta.
Merkittävimmät sivuvirtoja synnyttävät teollisuuden alat ovat kaivostoiminta ja louhinta, energiateollisuus sekä metallien jalostus. Näiden teollisuusalojen tuotantoprosessien sivuvirtoina syntyy huomattavia määriä rikastushiekkaa, tuhkia sekä kuonia. Nykyisellään suurina määrinä syntyviä sivuvirtoja voidaan hyödyntää maa- ja tienrakennuksessa, sementtiteollisuudessa sekä muissa rakennusteollisuuden sovelluksissa.
Tässä diplomityössä käsiteltiin lähdeaineistoon pohjautuen rikastushiekan, lentotuhkan, masuuni- ja teräskuonan sekä nikkeli- ja kuparikuonan uusiokäyttöä eri sovelluksissa. Työn tavoitteena oli selvittää työhön valittujen materiaalien käyttöä ja niihin liittyviä tutkimustuloksia sekä Suomessa että kansainvälisesti. Tämän lisäksi käytiin läpi uusiokäytön haasteita sekä luotiin katsaus alan tulevaisuuden näkymiin.
Tehdyn tutkimuksen perusteella työssä tarkasteltuja sivuainevirtoja on pystytty onnistuneesti käyttämään pääasiassa rakennusteollisuuden sovelluksissa. Muitakin uusiokäyttövaihtoehtoja on tutkittu. Sivuvirtojen hyödyntämistä hankaloittavat riittämättömät tiedot hyötykäyttötavoista, sivuainevirtojen kilpailu luonnonmateriaalien kanssa sekä joissain tapauksissa myös etäisyyksistä aiheutuvat kuljetusmatkat. Sivuvirtojen hyötykäyttöä ohjaavat lait ja säädökset sekä niihin pohjautuva terminologia voivat myös osaltaan vaikeuttaa sivuainevirtojen hyötykäyttöä.
Viime vuosina tehdyt tutkimukset viittaavat siihen, että tutkijoiden tavoitteena on perinteisten hyötykäyttömenetelmien lisäksi kasvattaa rikastushiekkojen, tuhkien ja kuonien hyötykäyttöastetta sekä laajentaa materiaalien hyödyntämistä erilaisiin korkean jalostusasteen sovelluksiin. Useassa sovelluksessa tämä kuitenkin edellyttää sitä, että valmistusmenetelmien haasteet saadaan ratkaistua.
Merkittävimmät sivuvirtoja synnyttävät teollisuuden alat ovat kaivostoiminta ja louhinta, energiateollisuus sekä metallien jalostus. Näiden teollisuusalojen tuotantoprosessien sivuvirtoina syntyy huomattavia määriä rikastushiekkaa, tuhkia sekä kuonia. Nykyisellään suurina määrinä syntyviä sivuvirtoja voidaan hyödyntää maa- ja tienrakennuksessa, sementtiteollisuudessa sekä muissa rakennusteollisuuden sovelluksissa.
Tässä diplomityössä käsiteltiin lähdeaineistoon pohjautuen rikastushiekan, lentotuhkan, masuuni- ja teräskuonan sekä nikkeli- ja kuparikuonan uusiokäyttöä eri sovelluksissa. Työn tavoitteena oli selvittää työhön valittujen materiaalien käyttöä ja niihin liittyviä tutkimustuloksia sekä Suomessa että kansainvälisesti. Tämän lisäksi käytiin läpi uusiokäytön haasteita sekä luotiin katsaus alan tulevaisuuden näkymiin.
Tehdyn tutkimuksen perusteella työssä tarkasteltuja sivuainevirtoja on pystytty onnistuneesti käyttämään pääasiassa rakennusteollisuuden sovelluksissa. Muitakin uusiokäyttövaihtoehtoja on tutkittu. Sivuvirtojen hyödyntämistä hankaloittavat riittämättömät tiedot hyötykäyttötavoista, sivuainevirtojen kilpailu luonnonmateriaalien kanssa sekä joissain tapauksissa myös etäisyyksistä aiheutuvat kuljetusmatkat. Sivuvirtojen hyötykäyttöä ohjaavat lait ja säädökset sekä niihin pohjautuva terminologia voivat myös osaltaan vaikeuttaa sivuainevirtojen hyötykäyttöä.
Viime vuosina tehdyt tutkimukset viittaavat siihen, että tutkijoiden tavoitteena on perinteisten hyötykäyttömenetelmien lisäksi kasvattaa rikastushiekkojen, tuhkien ja kuonien hyötykäyttöastetta sekä laajentaa materiaalien hyödyntämistä erilaisiin korkean jalostusasteen sovelluksiin. Useassa sovelluksessa tämä kuitenkin edellyttää sitä, että valmistusmenetelmien haasteet saadaan ratkaistua.