Artikkelit

Varsinais-Suomen liitto pureutuu CircVol-hankkeessa kuntarajat ylittävään yhteistyöhön ja hyvien käytänteiden jakamiseen

Ratkaisuja maarakentamisen kiertotalouteen

 

Turun seudulla maarakennushankkeiden yhteydessä muodostuu arvion mukaan jopa 400 000 tonnia ylijäämämaita vuodessa (Turun Kiinteistöliikelaitos). Käytännössä ylijäämämaat ovat rakennustyömailta poistettavaa maa- ja kiviainesjätettä, joille ei kuitenkaan syystä tai toisesta löydy jatkokäyttöä, vaikka ne voitaisiinkin usein hyödyntää uusissa rakennushankkeissa. Näiden lisäksi työmailla syntyy monesti myös maarakentamisen uusiomateriaaleja, kuten esimerkiksi rakennusten purkutöissä muodostuvaa betoni- ja tiilimurskaa eli purkujätettä. Muita maarakentamiseen hyödynnettäväksi kelpaavia uusiomateriaaleja ovat mm. teollisuuden sivutuotteena syntyvät tuhkat ja esimerkiksi käytöstä poistetut autonrenkaat.

 

Näiden ylijäämämaiden ja uusiomateriaalien tehokkaalla ja suunnitelmallisella uudelleenkäytöllä voitaisiin mm. vähentää rakennushankkeiden yhteydessä muodostuvia jätevirtoja, säästää neitseellisiä kiviainesvaroja, pienentää materiaalien kuljetusten aiheuttamia hiilidioksidipäästöjä ja vähentää kaupunkien läjitystilaa – sekä säästää rakentamisen kustannuksissa.

 

Varsinais-Suomen liiton CircVol-hankkeen osatoteutuksessa pureudutaan juuri näihin ongelmiin ja etsitään ratkaisuja maarakentamisen kiertotalouden edistämiseen sekä maankäytön suunnittelun hyvien käytänteiden jakamiseen. Käytännössä tämä tarkoittaa kuntarajat ylittävän maa-ainesyhteistyön edistämistä koko Turun kaupunkiseudulla, maa-ainestoimijoiden kouluttamista kestäviin maarakentamisen käytäntöihin sekä maakunnassa syntyvien maarakentamisen uusiomateriaalien tunnistamista ja hyödyntämistä.

 

Työpajat ja koulutukset – Tiedonjakoa maarakentamisen hyvistä käytänteistä

 

Varsinais-Suomen liitto tunnetaan hankepartnereidemme keskuudessa useiden eri maarakentamisen teemoihin liittyvien koulutus- ja työpajatilaisuuksien järjestäjänä ja koordinoijana. Koulutus- ja työpajateemojen ideoita on kerätty kentältä maarakentamisen ja maa-ainesasioiden parissa toimivilta sidosryhmiltämme. Tapahtumien asiantuntijapuheenvuorojen osalta olemme tehneet tiivistä yhteistyötä muiden hankepartnereidemme, kuten Suomen ympäristökeskuksen (SYKE) ja Geologian tutkimuskeskuksen (GTK) kanssa. Hankkeen puitteissa olemme tähän mennessä (toukokuu 2020) järjestäneet yhteensä 10 maarakentamiseen liittyvää tilaisuutta- ja lisää on luvassa syksymmällä. Viimeisimmissä tilaisuuksissa on mm. kartoitettu Turun kaupunkiseudun tulevissa rakennushankkeissa syntyviä ja hyödynnettäviä ylijäämämassoja, käyty läpi maarakentamisen uusiomateriaalien hankintaprosesseja sekä tutustuttu kansallisesti ensimmäiseen jätteen End of Waste -menettelyyn betonijätteen näkökulmasta. Myöhemmin syksyllä pääsemme toivottavasti laittamaan kädet konkreettisesti saveen happamia sulfaattimaita käsittelevän maastotyöpajan merkeissä. Myös koulutustilaisuudet mm. MARA-asetuksesta, SYKEn Maaperän tilan tietojärjestelmästä (MATTI) sekä GTKn Turun maaperän taustapitoisuuskartoituksista (TAPIR) ovat työn alla. CircVol-hankkeen ja Varsinais-Suomen liiton viestintäkanavia seuraamalla pysyt ajan tasalla kulloinkin järjestettävistä tapahtumista.

 

Keskusteluista synergiaetuja

 

Kuntarajat ylittävällä maa-ainesyhteistyöllä on tärkeä rooli maarakentamisen kiertotalouden edistämisessä. Tiedonjakamista ja kokemuksia maarakentamisen hyvistä käytänteistä jaetaan paitsi järjestämissämme tapahtumissa, mutta ennen kaikkea myös tämän teeman ympärille kootussa alueellisessa yhteistyöryhmässä, jonka perustimme hankkeen puitteissa vuonna 2019. Mukaan alueellisen yhteistyöryhmän toimintaan saimme Turun kaupunkiseudun kunnista Turun, Raision ja Liedon sekä alueella toimivista yrityksistä Kiertomaa Oy:n. Näissä säännöllisin väliajoin järjestettävissä tapaamisissa käydään avointa vuoropuhelua maarakentamisen haasteista ja mahdollisuuksista sekä pyritään mm. löytämään synergioita jo käynnissä olevien ja tulevien rakennushankkeiden välille.

 

Taustatukena kaavoituksessa

 

Toimimme hankkeen kautta myös maakunta- ja kuntakaavoituksen tukena. Tästä esimerkkinä olemme julkaisseet kiviaineshuollon tukialueet Varsinais-Suomen alueella yhteen kokoavan raportin ja paikkatietoaineiston. Raportissa on osoitettu paikkatietotarkastelun avulla mahdollisesti kiviaineshuoltoon soveltuvat välivarastointi- ja käsittelypaikat Varsinais-Suomen maakunnan alueella. Paikkatietoaineistoa voi tarkastella Lounaistiedon karttapalvelussa, joka samalla toimii julkaisufoorumina kaikelle hankkeessa tuotetulle paikkatietoaineistolle.

 

Maarakentamisen uusiomateriaalit kartalle

 

Ja lopuksi; kiinnostaisiko tietää missä päin Varsinais-Suomea syntyy ylijäämä- ja uusiomaa-aineksia, kuinka paljon ja mihin niitä mahdollisesti voitaisiin hyödyntää? Varsinais-Suomen liiton osatoteutuksessa ylläpidämme ja päivitämme kaikille avointa paikkatietoaineistoa maarakentamisen uusiomateriaaleista. Tietokantaa päivitetään säännöllisesti ja sen tarkoituksena on kannustaa maarakentamisen uusiomateriaalien hyödyntämiseen maakuntamme eri rakennushankkeissa sekä jakaa tietoa maa-ainesmarkkinoille tarjolla olevista mahdollisuuksista. Syntyykö teidän yrityksenne toiminnassa huomattavia sivuvirtoja, jotka haluaisitte mukaan karttanäkymään? Lisäämme mielellämme uusia toimijoita mukaan tietokantaan!

Työmme hankkeen parissa jatkuu edelleen. Toivottavasti myös sinä löydät tiesi syksyllä järjestämiimme koulutus- ja työpajatilaisuuksiin – Tai ehkäpä löydät uusia, tehokkaampia ja kestävämpiä toimintamalleja jonkin tuottamamme tiedon avulla?

 

Teksti: Pilvi Kara, Varsinais-Suomen liitto

Photo by Scott Webb on Unsplash

Tuhkalle tehokasta hyötykäyttöä

Kirjoittajat dosentti Oskar Karlström ja Jan-Erik Eriksson Åbo Akademin Epäorgaanisen kemian laboratoriosta.

Maailmanlaajuisesti polttolaitoksissa muodostuu yli 750 miljoonaa tonnia tuhkaa joka vuosi. Suurin osa tästä tuhkasta on edelleen peräisin hiilenpoltosta. Hiilen osuutta polttoaineissa korvataan kuitenkin kasvavassa määrin hiilineutraalilla biomassalla. Esimerkiksi Tanskassa muunnetaan parhaillaan jokaista alun perin hiilenpolttoon suunniteltua voimalaitosta biomassan polttoon sopivaksi laitokseksi. Suomessa biomassojen osuus sähkön ja lämmöntuotannossa mukaan lukien puun pienkäyttö, metsäteollisuuden jäteliemet sekä teollisuuden ja energiantuotannon puupolttoaineet, oli 2017 alustavien tietojen mukaan  yhteensä 27% (Suomen virallinen tilasto SVT, Energian hankinta ja kulutus, http://www.stat.fi/til/ehk/tau.html). Turpeen ja kivihiilen osuudet olivat vastaavasti 4 ja 6 %.

Hiilen poltosta syntyy tyypillisesti noin 10-20% tuhkaa. Biomassan poltossa vastaava luku on 0,1-5%, mutta joillekin biomassoille on raportoitu jopa 40% tuhkaosuuksia. Suomessa käytettävän puuperäisessä biomassassa tuhkan osuus on noin 1%, mutta se vaihtelee 0,1 ja 2% välillä puulajista riippuen. Vaikka tuhkan osuus on suhteellisen pieni verrattuna polttoaineen massaan, suuren mittakaavan biomassan poltossa muodostuu merkittävä määrä tuhkaa. Tuhkan määrä on useille biomassoille kuitenkin huomattavasti pienempi kuin vastaava kivihiilen poltossa muodostuva tuhka.

Hiilen tuhkaa käytetään nykyään hyödyksi mm. lannoitteena, maanrakentamisessa korvaamassa luonnonkiviaineksia, raaka-aineina sementissä ja betonissa, tiilissä, keraamisissa laatoissa, jne. Tuhkista voidaan myös ottaa talteen arvokkaita metalleja. Maailmanlaajuisesti noin 25% kivihiilituhkasta käytetään johonkin uuteen tarkoitukseen. Esimerkiksi Yhdysvalloissa tuhkien käyttöaste on nykyisin noin 50% ja EU:ssa käyttöasteen arvioidaan olevan jopa 90%.

Myös biomassan tuhkaa voidaan hyödyntää monella tavalla. Yleisesti ajatellaan että biomassatuhkat eivät sisällä haitallisia aineita. Nykytietämyksen mukaan näissä tuhkissa saattaa kuitenkin olla erilaisia raskasmetalleja ja muita haitallisia aineita. Tämän lisäksi haasteena on biomassan tuhkan erilainen ja monimutkainen koostumus verrattuna kivihiilituhkaan sekä erot eri biomassojen tuhkien koostumuksen välillä. Useissa polttolaitoksissa käytettävät rinnakkaiset polttoaineet tuovat uusia haasteita koska muodostuva sekatuhkaa voi sisältää puutuhkan, turvetuhkan ja kivihiilituhkan ainesosien lisäksi joissakin tapauksissa myös jätteiksi luokiteltavien polttoaineiden tuhkaa.

Lähtökohtaisesti tuhka on aina jätettä, joka voi olla joko vaarallista tai tavanomaista, sen mukaan, onko sillä tiettyjä vaaraominaisuuksia. Tarkempia tietoja eri jätteiden luokitteluista on listattu Ympäristöministeriön julkaisuun: (Häkkinen: Jätteen luokittelu vaaralliseksi jätteeksi, Ympäristöhallinnon ohjeita 1/2016, http://julkaisut.valtioneuvosto.fi/bitstream/handle/10024/74873/OH_1_2016.pdf).

Kestävän kehityksen kannalta on tärkeää, että uusiutuvan biomassan käyttö energiatuotannossa lisääntyy ja biotuhkan hyötykäyttöaste saadaan mahdollisimman korkeaksi. Biomassat voidaan luokitella monella tavalla, esimerkiksi seuraavien kriteerien  mukaan:

  • Haitallinen tai jätteeksi luokiteltava koostumus. Tällöin tuhka sisältää tyypillisesti raja-arvot ylittävän pitoisuuden raskasmetalleja kuten barium, kadmium, lyijy, kromi ja arseeni. Osittain näiden haitallisten aineiden pitoisuutta tuhkassa voidaan pienentää esimerkiksi liuottamalla tai lämpökäsittelyllä.
  • Paljon fosforia sisältävät tuhkat. Tämänkaltaisia tuhkia ovat esimerkiksi peltobiomassojen tuhkat, mutta fosforipitoisuus vaihtelee lajeittain. Runsaasti fosforia sisältävät tuhkat tulisi käyttää esimerkiksi metsälannoitteina tai fosforinkierrätyksen raaka-aineina.
  • Jotkin biomassojen tuhkat voivat sisältää paljon palamatonta hiiltä joka rajoittaa tuhkien hyödyntämistä.
  • Maanparannukseen kelpaavat tuhkat. Näille tuhkille tyypillistä on, että ne sisältävät korkeita pitoisuuksia haluttavia hivenaineita mutta eivät kuitenkaan vaarallisia tai haitallisia veteen liukenevia aineita. Tämän lisäksi suotovesien pH arvojen tulee olla tiettyjen raja-arvojen sisällä. Biotuhkien suotovesien pH on tyypilisesti noin 10 mutta voi vaihdella pH 5 – 13 rajoissa.
  • Raaka-aineeksi sellaisinaan sopivat tuhkat. Esimerkiksi sementin valmistuksessa voidaan käyttää biomassan tuhkaa jopa 20% jos kloorin, hiilen ja kokonaisalkalien pitoisuudet eivät ylitä raja-arvoja.

Valitettavasti suuri osa tuotetusta biotuhkasta päätyy nykyisin läjitykseen. Tämä ei tietenkään ole kestävää kehitystä eikä sopusoinnussa jätedirektiivin EU 2018/851 kanssa. Biotuhkien uudelleen käyttöä onkin esitetty mm. maa- ja metsätalouden lannoitteena, lisäaineena kompostoinnissa, raaka-aineena tiilien valmistuksessa, asfaltin ja betonin raaka-aineena, kaatopaikkojen rakennusaineena, maa-aineksen stabiloinnissa, metsäteiden pohjarakennusaineena sekä maisemoinnin raaka-aineena. Joidenkin tuhkien suuri pinta-ala ja hyvä ioninvaihtokyky mahdollistaa myös niiden käytön imeytysaineena haitallisten aineiden poistossa.

Yksi CircVol hankkeen tavoite on selvittää, miten lähellä tuotettua tuhkaa voitaisiin käyttää tehokkaasti ja ympäristöystävällisesti lisä- tai stabilointiaineena savipitoisten maalajien ja ruoppausmassojen muokkaamisessa rakentamiselle soveltuvaksi maapohjaksi. Parhaillaan hankkeessa testataan miten Naantalin monipolttolaitoksella tuotettu tuhka sekä muut lähialueilla muodostuneet sivu- ja jätevirrat rakennusaineteollisuudesta soveltuvat Aurajoesta Turun satama-alueelle kulkeutuneen maa-aineksen ruoppausmassan stabilointiin maapohjaksi rakentamiselle. Erilaisia stabilointitestejä, kemiallisia analyysejä ja liukoisuustestejä tehdään yhteistyössä Åbo Akademin ja Turun Ammattikorkeakoulun kanssa. Haasteita on myös ratkomassa Geologian tutkimuskeskus GTK ja Suomen ympäristökeskus SYKE. Tavoitteena on löytää optimaalinen yhdistelmä eri materiaalivirtoja tarvittavan lujuuden saavuttamiseksi ruoppausmassoihin tai savimaihin perustuvalle maa-ainekselle. Tärkeää on myös, että maa-aineksesta ei saa liueta tai haihtua haitallisia komponentteja. Uusiokäytettäessä tuhkia ja teollisia sivuvirtoja saavutetaan ympäristöystävällinen vaihtoehto pelkästään neitseellisiin raaka-aineisiin perustuville maalajien muokkausmenetelmille. Samalla voidaan myös tehokkaasti vähentää jätevirtojen läjitystä kaatopaikoille ja ennen kaikkea saadaan tuhkasta nousemaan uutta ympäristöystävällistä kasvua ja osaamista hiilineutraalin ja turvallisen yhdyskuntarakentamisen tarpeisiin.

savisia käsiä

Savimaat-pilotti edistää kestävää maarakentamista

Suomessa käytetään vuosittain rakentamiseen yli 100 miljoonaa tonnia kiviaineksia, joista osa voitaisiin korvata uusiomailla, teollisuuden sivuvirroilla ja haastavimmilla maa-aineksilla, kuten savi- ja ruoppausmailla. Jo yksin Turun Toriparkin rakentamisessa syntyy arviolta 240 000 tonnia savimaata, joille on löydettävä uusi sijoituspaikka. Maaliskuun 28. päivä startataan pilotti savimaiden hyödyntämiseksi maarakentamisessa.

Savimaat-pilotissa etsitään uusia hyödyntämiskohteita maarakentamisessa syntyville savimaille. Maiden stabiloinnin reseptejä tutkitaan jo Turun ammattikorkeakoululla ja testejä tehdään Kiertomaa Oy:n maa-ainespuistossa.

”Savimaiden hyödyntäminen on vaikeaa, koska niiden tekniset ja kemialliset ominaisuudet eivät sovellu hyvin rakentamiseen. Savi on pehmeää ja se voi aiheuttaa happamia valumavesiä ympäristöön. Ylimääräisiä saviaineksia syntyy rannikkoseuduilla paljon, joten myös niiden sijoittamisesta syntyy paljon kustannuksia. Hankkeessa muutetaan saviainesten ominaisuuksia lisäämällä niihin uusioaineksia kuten esimerkiksi voimalaitostuhkaa, masuunikuonaa, teollisuuden kalkkipohjaisia sivuvirtoja tai muita kuiva-aineksia, joiden avulla savimaiden kantavuutta saadaan parannettua ja pH pysyy riittävän neutraalina”, sanoo Julius Manninen Turku Science Park Oy:stä.

Uusiomateriaalien hyödyntämistä voitaisiin lisätä

Kiertotalouden mukainen liiketoiminta tarjoaa myös perinteiselle maarakentamiselle mahdollisuuden uudistua. Nykyinen sääntely ei kuitenkaan kannusta uusiomateriaalien hyödyntämiseen, mutta tulevaisuudessa MARA- ja MASA-asetusten myötä hyötykäytöstä tulee tiettyjen materiaalien osalta helpompaa.

Savimassoja voidaan hyödyntää myös kasvien kasvualustana ja viherrakentamisessa lisäämällä niihin sopivia lisäaineita, kuten kompostia, biohiiltä tai kalkkituotteita. Näin voidaan parantaa saven veden- ja ravinteiden sitomiskykyä.

Uusia yrityksiä mukaan yhteistyöhön

Savimaiden ominaisuuksien parantamisessa voidaan hyödyntää lukuisia eri materiaaleja. Yritykset, joilla on esimerkiksi MARA-asetuksen mukaisia materiaaleja, voivat tulla mukaan pilottiin. Savimaita syntyy paljon, joten potentiaali niiden uudelleenkäytössä on myös suuri. Yritykset saavat pilotissa myös apua sivuvirtojensa hyödyntämiseen, koska myös tilaajaosapuoli, eli kaupungit ja kunnat toivovat uusiomateriaalien parempaa hyödyntämistä.

Maaliskuun 28. päivän kick-off -tapaamisessa selvitetään yritysten tarjolla olevat materiaalit ja niiden käytettävyys Savimaat-pilotissa.

Ota yhteyttä: Julius Manninen, julius.manninen@turkubusinessregion.com, +358 41 436 0499, Turku Science Park Oy.