LUMI – Lujitemuovijätteen materiaalin ja
energian kierrätys sementtiuunissa
Dick Blom
Kumi – instituutti
Sastamala
17.4.2015
Mikkelin ammattikorkeakoulu / www.mamk.fi
LUMI – Lujitemuovijätteen materiaalin ja
energian kierrätys sementtiuunissa
2013 - 2014
LUMI – Käytöstä poistettujen
lujitemuovituotteiden materiaalin ja
energian kierrätys sementtiuunissa
2015 - 2016
Mikkelin ammattikorkeakoulu / www.mamk.fi
Miksi LUMI- hankkeet?
•
Orgaanisen jätteen kaatopaikkasijoitusta rajoitetaan 1.1.2016
alkaen
– Rajoitukset koskevat yli 10 prosenttia orgaanista ainesta
sisältävää jätettä
– Lujitemuovijätteen kaatopaikkasijoitus loppuu.
•
Jätepuitedirektiivi Directive 2008/98/EC:
– Kaikesta lujitemuovijätteestä on pystyttävä kierrättämään
vähintään 50 % vuoteen 2020 mennessä.
Mikkelin ammattikorkeakoulu / www.mamk.fi
LUMI 1
Tavoite
Suomeen kierrätysjärjestelmä, jolla huolehditaan lujitemuovialan
yrityksissä syntyvän lujitemuovijätteen kierrättämisestä
Toimenpiteitä ja selvityksiä
– Lujitemuovijätevirrat: sijainti, määrä, laatu ja vaihtelevuus
– Toimijat ja verkosto jätteiden kierrättämiseen
– Käytettävissä olevista jätevirroista optimoidaan sementtiuuniin
sopiva REF-polttoaine
– Kierrätystoiminnan kustannuslaskenta
– Ohjeet lujitemuovien kierrätykseen
Mikkelin ammattikorkeakoulu / www.mamk.fi
Lujitemuovijätteen kierrätys
sementtiuunissa
Idea:
•
Sementtiuunissa poltettaessa komposiitin sisältämä lasikuitu
sulaa ja sekoittuu muihin kiviaineksiin korvaten
sementinvalmistuksessa käytettäviä neitseellisiä raaka-aineita.
•
Hartsi ja palamiskelpoiset kuidut palavat energiaksi, jota
sementtiuuni tarvitsee kiviaineksen kuumentamiseksi.
•
Menetelmää voidaan pitää kierrätyksenä, koska se on
suurimmaksi osaksi materiaalin uudelleenkäyttöä.
Mikkelin ammattikorkeakoulu / www.mamk.fi
Sementtiuuni
Mikkelin ammattikorkeakoulu / www.mamk.fi
Mikkelin ammattikorkeakoulu / www.mamk.fi
Mikkelin ammattikorkeakoulu / www.mamk.fi
LM- jätevirrat
•
Lujitemuoviteollisuudessa syntyvän LMjätteen määrä: noin 2000 tonnia/v
•
Yritykset hajautuneet koko EteläSuomeen
•
Jätemäärissä kaksi keskittymää
– Kokkolan seutu
– Itä-Suomi
Mikkelin ammattikorkeakoulu / www.mamk.fi
Sementtitehtaan vaatimukset
•
Sementtitehdas ei voi vastaanottaa jätteitä sellaisenaan
– LM-jätteestä valmistettava kierrätyspolttoainetta
•
Kierrätyspolttoaineen tulee olla standardin SFS-EN 15359 mukaan
valmistettua
– Kemiallinen koostumus
– Lämpöarvo
– Polttoaineen palakoko
– Finnsementin lisävaatimukset
•
Laitoskohtaiset rajoitteet
– Finnsementin sementtiuunit Lappeenrannassa ja Paraisilla
Mikkelin ammattikorkeakoulu / www.mamk.fi
Lujitemuovijätteen soveltuvuus
sementtitehtaan polttoaineeksi
Näytteet
• Yksittäisiä lujitemuovinäytteitä tutkittaessa rajoittavia tekijöitä ei
löytynyt
Tuotantomittakaavan polttokokeet
• Soveltuvuutta sementtitehtaan polttoaineeksi testattiin kahdessa
koepoltossa
– Koepolttoja varten järjestettiin erilliset jätekeräykset
– Kierrätyspolttoaineen valmistus Hyötypaperi Oy:llä
Valkealassa
– Polttokokeet Finnsementin Lappeenrannan sementtitehtaalla
Mikkelin ammattikorkeakoulu / www.mamk.fi
Mikkelin ammattikorkeakoulu / www.mamk.fi
Mikkelin ammattikorkeakoulu / www.mamk.fi
1. Koe-erä
•
•
•
•
•
Koe-erän suuruus noin 150 tonnia
Lämpöarvon lisäämiseksi sekaan lisättiin 20 % kuluttajapakkausmuoveja
Kerätyn lujitemuovijätteen seassa oli paljon kiellettyjä materiaaleja
Lujitemuovijätteen murskaus onnistui kohtuullisesti
– Murskausprosessi oli normaalia toimintaa hitaampaa
– Suurien levymäisten kappaleiden käsittely ei onnistunut
Poltto ei täyttänyt odotuksia:
– Polttoaineen ei kulkenut kuljettimilla normaalisti, vaan muodosti
tukoksia
– Polttoaineen lämpöarvo oli liian alhainen
– Valmistetun sementtiklinkkerin laatu heikkeni liian paljon
Mikkelin ammattikorkeakoulu / www.mamk.fi
2. Koe-erä
•
•
•
Koe-erää varten kerättiin 32 tonnia lujitemuovijätettä
– Syntypaikkalajitteluun kiinnitettiin erityistä huomiota
– Kiellettyjä materiaaleja ei näkynyt
– Jäte varastoitiin hallissa, jotta kosteus ei alentaisi lämpöarvoa
Polttoaineen reseptiä muutettiin
– Lämpöarvo pyrittiin nostamaan normaalin REF-polttoaineen
tasolle
– LM-osuutta polttoaineesta pienennettiin
– Kierrätyspolttoaineen valmistuksessa ei suurempia ongelmia
Polttokoe onnistui
– Ei havaittu poikkeamia normaaliin tuotantoon
Mikkelin ammattikorkeakoulu / www.mamk.fi
Toiminnan käynnistäminen
•
Finnsementti Oy on valmis käyttämään lujitemuovia sisältävää
REF-polttoainetta sementinvalmistuksessa
•
Hyötypaperi Oy Valkealassa on valmis ottamaan lujitemuovijätettä
vastaan
•
LM-yritys tekee sopimuksen jätehuoltosopimuksen Hyötypaperi
Oy:n kanssa
•
Jätteiden tarkka syntypaikkalajittelu on erityisen tärkeää!
– Lumi- hanke on julkaissut kierrätysohjeet
Mikkelin ammattikorkeakoulu / www.mamk.fi
Käsittelykustannukset
•
Tällä hetkellä vain yksi REF-polttoaineen valmistaja valmis
ottamaan LM-jätettä vastaan
•
Vastaanottomaksun suuruutta ei ole määritelty.
•
Kuljetuskustannukset tulevat kasvamaan
– Kuljetuskustannukset tulevat joka tapauksessa kasvamaan,
kun kaatopaikkakielto astuu voimaan
•
Investoinnit jätelavoihin ja puristimiin?
Mikkelin ammattikorkeakoulu / www.mamk.fi
Johtopäätöksiä
•
Menetelmä todettiin teknisesti toimivaksi nyt myös suomalaisella
sementtitehtaalla
•
Kaatopaikkasijoitukseen verrattuna kustannukset todennäköisesti
nousevat
– Erityisesti kuljetuskustannukset kasvattavat
kokonaiskustannuksia
Mikkelin ammattikorkeakoulu / www.mamk.fi
Jatkotoimenpiteet
•
Tällä hetkellä vain yksi vastaanottaja
– Muut jätehuoltoyritykset ovat kiinnostuneita
– Kokkolaan suunnitteilla jätteenkäsittelylaitos joka pystyy
mahdollisesti käsittelemään myös lujitemuovia
•
Logistiikassa kehitettävää
– Kaatopaikkakiellon myötä kuljetusmatkat tulevat joka
tapauksessa kasvamaan
•
Jatkohanke käytöstä poistetun lujitemuovijätteen kierrättämiseksi
käynnistynyt
Mikkelin ammattikorkeakoulu / www.mamk.fi
LUMI 1- HANKKEEN TOIMIJAT
Mikkelin ammattikorkeakoulu / www.mamk.fi
LUMI – Käytöstä poistettujen
lujitemuovituotteiden materiaalin ja
energian kierrätys sementtiuunissa
2015 - 2016
Mikkelin ammattikorkeakoulu / www.mamk.fi
ENSIMMÄINEN LUMI- HANKE
OSOITTI:
•
Puhdas lujitemuovijäte on mahdollista kierrättää sementtiuunissa,
kun:
– Alkulajittelu toimii
• Materiaalissa ei vaarallisia aineita eikä kiellettyjä fraktioita
– Huolehditaan materiaalin kuivuudesta
– Materiaali käsitellään kierrätyspolttoainetehtaalla
– Käytetään oikeaa reseptiä
– Logistiikka toimii
Mikkelin ammattikorkeakoulu / www.mamk.fi
TOINEN LUMI – HANKE KYSYY:
•
•
•
•
•
Mitä tapahtuu elinkaarensa päässä oleville lujitemuovituotteille
– Yhdyskuntajäte?
– Teollisuuden muut lujitemuovijätteet kuten putkistot, säiliöt
jne.?
Missä näitä jätteitä syntyy?
Mihin lujitemuovijätteet päätyvät?
Miten ne olisi kustannustehokkaasti kerättävissä?
Ketkä ovat oikeat toimijat?
– Osaaminen
– Infra
– Logistiikka
– Liiketoiminta
Mikkelin ammattikorkeakoulu / www.mamk.fi
TOINEN LUMI – HANKE KYSYY:
•
•
Miten käsittelyprosessi poikkeaa puhtaan lujitemuovijätteen
käsittelystä?
– Epäpuhtaudet?
– Vieraat komponentit?
– Suurten ja paksujen kappaleiden murskaaminen?
– Työhygienia?
Miten käytöstä poistetuista tuotteista valmistetaan
kierrätyspolttoainetta, joka täyttää sementinvalmistajan
vaatimukset?
Mikkelin ammattikorkeakoulu / www.mamk.fi
HANKKEESSA MUKANA
Mikkelin ammattikorkeakoulu / www.mamk.fi
KIITOS!
Mikkelin ammattikorkeakoulu / www.mamk.fi
Mikkelin ammattikorkeakoulu / www.mamk.fi