Metsäteollisuuden sivuainevirtojen käsittely- ja hyödyntämisvaihtoehtojen vaikutus hiilidioksidipäästöihin

Abstract

Tämä tutkimus kuuluu ympäristöklusterin tutkimusprojektiin "Materiaalivirrat ja energiankäyttö metsäteollisuusintegraateissa ja niihin liittyvät toimintastrategiat ympäristövaikutuslähtöisesti". Työn päätavoitteena oli kehittää laskentapohja, jossa alkuarvoja muuttamalla voidaan helposti määritellä metsäteollisuuden jäte- eli sivuainevirtojen käsittelystä ja hyötykäytöstä aiheutuvia hiilidioksidivaikutuksia. Tutkimuksen sisältö pohjautuu pääosin projektin muihin tutkimuksiin, joissa on tarkasteltu sivuainevirtojen hyötykäytön teknisiä ja taloudellisia reunaehtoja. Metsäteollisuuden tärkeimmiksi sivuainevirroiksi voidaan määritellä tuhka, soodasakka, jätevedenkäsittelyn liete sekä pastaliete. Tässä tutkimuksessa on laskettu näiden sivuainevirtojen nykyisten käsittelymenetelmien hiilidioksidivaikutukset projektissa mukana olevilla tehtailla ja vertailtu niitä potentiaalisempien uusien käsittely- ja hyötykäyttömenetelmien vaikutuksiin. Työstä saatujen tulosten perusteella voidaan arvioida, että tuhkan osalta hiilidioksidivaikutukset ovat suhteellisen merkityksettömiä. Pastalietteen osalta prosessiin palautus vaikuttaisi parhaalta menetelmältä, koska tuorepastan tuotannosta aiheutuu varsin runsaasti hiilidioksidipäästöjä. Suurin merkitys kokonaispäästöjen kannalta näyttäisi kuitenkin olevan jätevedenkäsittelyn lietteen ja soodasakan käsittelymenetelmillä. Soodasakan orgaaninen aines aiheuttaa kaatopaikoilla suurehkot metaanipäästöt, joita hyötykäytöllä voitaisiin vähentää merkittävästi. Jätevedenkäsittelyn lietteen osalta uudet kuivauksen tehostamismenetelmät parantavat lietteen poltettavuutta, jolloin myös hiilidioksidipäästöt pienenevät. Toisaalta suuremman kuiva-ainepitoisuuden vuoksi myös varastointi voisi olla mahdollista, jolloin lietettä ei tarvitsisi läjittää enää kaatopaikoille, ja myös kaatopaikkapäästöiltä vältyttäisiin.

This study is part of the Environmetal Cluster's research project "Materiaalivirrat ja energiankäyttö metsäteollisuusintegraateissa ja niihin liittyvät toimitastrategiat ympäristövaikutuslähtöisesti". The main aim of the study was to develop a calculation basis in which there is possible to calculate the carbon dioxide emissions of treatment and utilization of waste material flows in the Finnish forest industry by changing the different values. The content of the study is mainly based on the other studies of the project where the economical and technical issues are researched. The most important waste material flows in the forrest industry are ash, soda ash, wastewater sludge and coating colour sludge. In this study the current carbon dioxide impacts of the treatment and utilization are calculated using some forest industry mill case values and compared them to the emissions of the most potential new methods. On the basis of the results it can be assumed that the emissions of the ash utilization are not significant. The best utilization method to the coating colour sludge is recycling to the process because the emissions of fresh coating colour production. However, referring to the results it seems that the most significant are the treatment of soda ash and wastewater sludge. The organic matter of the soda ash produces quite large methane emissions in the landfills and the utilization would reduce the emissions considerably. The more efficient drying of the wastewater sludge would make the burning of the sludge easier and would also reduce the carbon dioxide emissions. On the other hand the more efficient drying could also make the storing of the sludge possible and no sludge would end up to landfills, which means also reduction in the landfill emissions.