Kiinteät jätteet

Jätteitä syntyy polttoaineiden jalostusprosesseissa ja energiantuotannossa. Suurimmat jätemäärät syntyvät pääsääntöisesti kiinteiden polttoaineiden louhinnassa ja hankinnassa sekä jalostuksessa. Merkittävimmät jätteiden synnyttäjät ovat kivihiili ja turve. Jätteiksi lasketaan myös energiantuotannon materiaalien valmistuksen ja käytöstä poiston yhteydessä syntyvät jätteet. Näin jätteitä syntyy myös jonkin verran vesi- ja tuulivoimasta sekä aurinkoenergiasta.

Tuotannosta syntyvät jätteet ovat pääosin erilaisia tuhkia. Niiden lisäksi syntyy myös erilaisia jäteliemiä. Jätteitä pyritään hyödyntämään mahdollisimman tehokkaasti. Tuhkaa voidaan käyttää esimerkiksi rakennusteollisuuden raaka-aineena, tienrakennusaineena ja maanparannusaineena. Jäljelle jäävät jätteet, joita ei voida hyödyntää, sijoitetaan kaatopaikalle tai varastoidaan siten, ettei haitallisia aineita pääse leviämään ympäristöön, ilmaan, maaperään tai pinta- ja pohjavesiin.

Kivihiilen poltosta syntyvät jätteet

Kiinteiden polttoaineiden palaessa niiden sisältämä mineraalinen aines jää tuhkaan. Tuhkien pääainesosat ovat piidioksidi, alumiinioksidi sekä kalsiumin, magnesiumin ja raudan oksidit. Nämä ovat myös luonnon maa- ja kiviaineksissa yleisimmin esiintyviä ainesosia. Tuhkat sisältävät myös pieniä määriä useita muita alkuaineita sekä palamatonta hiiltä. Kivihiilen poltosta syntyy vuosittain noin 90 000 tonnia pohja- ja yli 500 000 tonnia lentotuhkaa. Tuhkien laatuun ja määrään vaikuttaa itse polttoaineen lisäksi energiantuotantoprosessi ja kaasujen puhdistuksessa käytettävä tekniikka.

Kivihiilen lentotuhkia voidaan käyttää tie- ja kenttärakenteisiin sekä kaivostöihin. Kivihiilen lentotuhkan käyttöaste on 60- 80 %. Hyvälaatuista kivihiilituhkaa voidaan käyttää myös betoni- ja sementtiteollisuudessa. Kivihiilen pohjatuhka on hyvää maanrakennusmateriaalia ja sen käyttöaste on korkea. Energiantuotannon tuhkat sisältävät mineraalia, minkä vuoksi ne ovat oivallisia korvaamaan luonnon kiviaineksia maarakentamisessa.

Rikinpoiston lopputuotteet

Kivihiilivoimalaitoksissa syntyy myös joko märän tai puolikuivan rikinpoiston lopputuotetta. Märkämenetelmässä savukaasu pestään runsasta nestemäärää käyttäen. Neutralointiin käytetään yleisimmin kalsiumoksidia ja kalsiumhydroksidia sekä kalkkikiveä. Lopputuotteena saadaan kipsiä. Märkämenetelmän rikinpoistokipsin hyötykäyttöaste on yli 95 %. Kipsiä voidaan tuottaa varsin puhtaana ja se soveltuu käytettäväksi rakennusteollisuudessa, sementin lisäaineena sekä laastin valmistuksessa. Puolikuivamenetelmässä alkali syötetään veden kanssa savukaasuihin, jolloin samalla kuin vesi höyrystyy, tapahtuu rikin sitoutuminen. Rikinsidontatuote ja lentotuhka poistetaan pölynerottimella. Puolikuivamenetelmässä syntyvä lopputuote ei sovellu sinällään hyötykäytettäväksi, mutta käyttö on mahdollista seostamalla pieniä määriä rikinpoistotuotetta lentotuhkaan.

Kivihiilivoimalaitos (500 MW), pölypoltto

Kivihiilivoimalaitos (500 MW), pölypoltto

Puun ja turpeen poltosta syntyvät jätteet

Pääosin puupohjaisia polttoaineita tai turpeen ja puun seosta polttoaineenaan käyttävistä laitoksista syntyy tuhkaa noin 400 000 tonnia vuosittain. Suurin osa puu- ja turvetuhkista päätyy kaatopaikalle ja teollisuuden läjitysalueille. Viime aikoina on kuitenkin alettu pohtia tuhkan hyötykäyttömahdollisuuksia.

Yksi ekologinen vaihtoehto olisi käyttää puun tuhkaa lannoitteena ja palauttaa se takaisin metsäluontoon. Korjatun puun mukana ekosysteemistä poistuu ravinteita, jotka rikastuvat poltettaessa puun tuhkaan. Puun tuhkalla on ollut metsälannoitekäyttöä, mutta vielä aika vähissä määrin. Puusta syntyvän tuhkan hyötykäyttöä rajoittaa se, että tuhkaan rikastuu poltettaessa myös puun mukana tulleita raskasmetalleja, mm. kadmiumia.

Turvetuhkan kemiallinen koostumus vaihtelee suuresti eri alueiden välillä. Tuhkan merkittävimmät ympäristövaikutukset liittyvät ensinnäkin sen radioaktiivisuuteen, mikä vaihtelee maan eri osissa. Toinen merkittävä ympäristövaikutus on raskasmetallit kuten kadmium, elohopea, lyijy, arseeni, koboltti, kromi ja nikkeli. Turpeen polton raskasmetallipitoisuudet ovat kuitenkin pääsääntöisesti pienempiä kuin puun tuhkassa. Sekä turvelentotuhkaa että turvepohjatuhkaa voidaan käyttää vastaaviin maanrakennuskohteisiin kuin kivihiilenlentotuhkaa. Aina on kuitenkin otettava huomioon kulloinkin kyseessä olevan tuhkan ominaisuudet sekä käyttökohteen ympäristölliset ja teknilliset vaatimukset. Turvetuhkaa voidaan lisäksi hyödyntää maanparannusaineena. Turvetuhkaa on käytetty myös jonkin verran betoniteollisuudessa. Puun ja turpeen tuhkien käyttöaste on jonkin verran alhaisempi kuin kivihiilen tuhkilla.