Jätteellisten maa-ainesten hyödyntäminen
No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu |
Master's thesis
Author
Date
2023-05-15
Department
Major/Subject
Mcode
Degree programme
Master's Programme in Water and Environmental Engineering (WAT)
Language
fi
Pages
88 + 11
Series
Abstract
Suomessa kertyy maanrakentamisessa vuosittain 20–30 miljoonaa tonnia ylijäämämaa-ainesta, jonka käyttö maanrakennusmateriaalina nähdään usein haasteellisena. Ylijäämämaa-ainesten hyödyntämistä vaikeuttavat mahdolliset maa-aineksen seassa olevat jätejakeet, minkä vuoksi jätteellinen maa-aines kuljetetaan yleensä läjitysalueille tai maankaatopaikoille. Suomen lainsäädännössä ei ole tällä hetkellä suoraa lakia tai asetusta, joka ottaisi kantaa jätejakeita sisältäviin maa-aineksiin ja niiden hyödyntämiseen, mikä vaikeuttaa niiden käyttöä. Tällainen maa-aines korvataan usein rakentamisen yhteydessä neitseellisillä maa- ja kiviaineksilla. Tämän diplomityön tavoitteena oli tutkia jätteellisten maa-ainesten hyödyntämistä, sen mahdollisuuksia sekä rajoituksia. Työssä selvitettiin yleisimmät jätejakeet maa-aineksen seassa, niiden mahdolliset haitta-aineet ja vaikutukset ympäristöön sekä hyödyntämiseen. Lisäksi tarkasteltiin tulevaisuuden trendejä, kuten ilmastonmuutosta ja sen vaikutusta jätteellisen maa-aineksen hyödyntämiseen. Kirjallisuuskatsauksen lisäksi työ sisälsi tutkimusosuuden, jossa luotiin jätteellistä maa-ainesta ja tarkasteltiin hyödyntämisen kustannuksia ja hiilijalanjälkeä. Tutkimusosuuden ja kirjallisuuskatsauksen pohjalta työssä luotiin jätemäärän määritysohje, jonka tarkoituksena on helpottaa jätteiden määrän arviointia maa-aineksen seassa. Työssä todettiin maa-aineksen seassa esiintyvän usein rakennusjätettä, kuten tiili- ja betonimursketta. Murskeet saattavat sisältää haitta-aineita, jotka voivat vaikuttaa hyödynnettävyyteen. Teknisiltä ominaisuuksiltaan murskeet kuitenkin soveltuvat maanrakentamiseen, kuten kevyen liikenteen väylien rakennekerroksiin ja meluvalleihin. Hyödyntämistä vaikeuttaa kuitenkin tämänhetkinen lainsäädäntö. MARA-asetuksen puitteissa murskeita voidaan käyttää maanrakentamisessa, mutta maa-ainekseen sekoittuneena hyödyntämiseen tarvitaan ympäristölupa. Kokonaisuutena jätteellisten maa-ainesten hyödyntäminen maanrakentamisessa lisäisi kiertotaloutta ja kestävää kunnostusta sekä vähentäisi merkittävästi maanrakentamisen kustannuksia sekä hiilijalanjälkeä. Lisäksi jätteellisten maa-ainesten hyödyntäminen vähentäisi neitseellisen maa-aineksen tarvetta.Each year 20-30 million tons of spoil is removed from construction sites during excavation in Finland, because the use of spoil is challenging. Spoil may include waste components, which makes its utilization difficult and therefore it is typically transported to a landfill or a spoil area. There is currently no direct law or regulation in Finnish legislation that could be applied to soil material containing waste components and its utilization, which makes the utilization difficult. Therefore, spoil is often replaced with virgin soil during construction. This master’s thesis aimed to study the possibilities and restrictions of utilizing soil containing waste components. This thesis identified the general waste components in soil and their possible detrimental elements and examined their impacts on the environment and spoil utilization. Furthermore, the impact of future trends, such as climate change, on utilization were examined. In addition to the literature review, the thesis included laboratory work and a case study in which soil containing waste components was created and the carbon footprint and costs of the utilization were examined. Based on the literature review and the laboratory work, guidelines for determining the amount of waste in soil were drafted in this thesis. This study revealed that the most common waste components in soil are crushed brick and concrete. They may contain different detrimental elements that can affect utilization. The technical properties of crushed brick and concrete are well suited for land construction, such as structural layers of walkways and noise barriers. Currently, soil containing brick and concrete are difficult to utilize due to Finnish legislation. There is a regulation that can be applied to the utilization of these materials per se, but if they are mixed with soil, the utilization requires an environmental permit. Overall, the utilization of soil containing brick and concrete in land construction would advance circular economy and sustainable remediation but also significantly decrease the cost and the carbon footprint of excavation. In addition, spoil utilization decreases the need for virgin soil.Description
Supervisor
Vahala, RikuThesis advisor
Suni, SonjaHodju, Sanna
Keywords
jätteellinen maa-aines, hyödyntäminen, tiili, betoni
