Puolikemiallisen sellu- ja kartonkitehtaan lietteen hyötykäyttö

Loading...
Thumbnail Image
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
School of Chemical Engineering | Master's thesis
Date
2012
Major/Subject
Teollisuuden ympäristötekniikka
Mcode
Puu-127
Degree programme
Language
fi
Pages
95 + [8]
Series
Abstract
This Master's Thesis is about utilization possibilities of sludges from Stora Enso Heinola Fluting mill. The literature review concentrates on the generation of sludges in semi-chemical process, characteristics of sludges as well as on possibilities of their handling and utilizing. In the experimental part the sludges from waste water treatment of Heinola Fluting mill are analysed in order to find out the possible handling and utilization methods. Finally the concrete possibilities to execute the sludges in the Päijät-Häme area are determined by conducting a survey and interviews among the companies and actors in the area. The characteristics of sludges affecting composting, combustion, fertilization and land construction were analysed. The digestion potential of sludges was tested with manometric laboratory experiments that were compared to other digestion tests. Finally the chosen companies in the Päijät-Häme area were interviewed regarding their interests and opportunities to handle or utilize sludges. Based on the analyses and interviews the best ways to regionally utilize these sludges were found. According to these results there are no inhibitors preventing the digestion, but the amount of biogas produced was only 100-180 ml/g. All the sludges can be easily composted, as they contain a lot of organic substances. All the sludges can be used as fertilizers as well, as they contain a lot of nutrients and the concentrations of harmful substances are low. All the sludges can be used in land construction, since the total concentrations of harmful metals are low except for the dissolved organic carbon. Utilization of sludges as fertilizers or in land construction requires a licence. In combustion the water content of sludges should be taken into account. Bio-and flotation sludges also contain high concentrations of aluminium and sodium. According to the interviews there are two companies potential to utilize sludge in near future: Kujalan Komposti Oy, a composting company, which is contemplating on developing also other handling methods, and Biovakka Suomi Oy, a digestion plant company. Furthermore, Ekokem-Palvelu Oy could utilize sludges in land construction, but at least some of the sludge would be transported elsewhere from the Päijät-Häme area. St 1 Biofuels Oy, Kuusakoski Oy and Kekkilä Oy would be interested in sludge, but they did not have suitable resources in Päijät-Häme at the time this study was conducted.

Tässä diplomityössä tarkastellaan Stora Enson Heinolan Flutingtehtaan lietteiden hyötykäyttömahdollisuuksia. Työn kirjallisuusosassa esitellään puolikemiallisen sellu- ja kartonkitehtaan lietteiden syntyminen, niiden ominaisuudet, erilaisia lietteen käsittelymenetelmiä sekä mahdollisia lietteen hyötykäyttökohteita. Kokeellisessa osassa tutkitaan Stora Enson Heinolan Flutingtehtaan jätevedenpuhdistusprosessissa syntyvien lietejakeiden ominaisuuksia eri käsittelyjä hyötykäyttövaihtoehtojen näkökulmasta. Lisäksi tarkastellaan kunnille ja yrityksille suunnattujen kyselyn ja haastattelujen perusteella eri vaihtoehtojen toteutusmahdollisuuksia Päijät-Hämeen alueella. Lietteiden poltto-, kompostointi-, maanparannus- ja maanrakennusominaisuuksien selvittämiseksi eri lietejakeista otettiin analysoitaviksi näytteet. Mädätyspotentiaali mitattiin manometrisin laboratoriokokein, joiden tuloksia vertailtiin toisiin mädätyskokeisiin. Viimeiseksi selvitettiin haastattelututkimuksella Päijät-Hämeen alueella toimivien yritysten mahdollisuuksia toteuttaa lietteiden käsittelyä ja hyötykäyttöä. Analyysituloksiin ja haastatteluihin perustuvan arvioinnin pohjalta pyrittiin selvittämään alueellisesti parhaat hyötykäyttökohteet tehtaan eri lietejakeille. Tulosten perusteella tutkittujen lietejakeiden mädätykselle ei ole esteitä, mutta ne tuottivat biokaasua vain 100 - 180 ml/g. Kaikki lietejakeet soveltuvat analyysitulosten perusteella hyvin kompostointiin orgaanisen aineen suuren pitoisuuden vuoksi. Lietteet sopivat lannoitekäyttöön, sillä kokonaishaitta-ainepitoisuudet ovat alhaisia ja ravinteiden määrät puolestaan suuria. Kaikki lietejakeet soveltuvat myös maanrakennuskäyttöön, sillä liukoista orgaanista hiiltä lukuun ottamatta liukoisten haitta-aineiden määrät olivat alhaisia. Lietteiden lannoite- ja maanrakennuskäyttö on luvanvaraista. Poltossa tulee ottaa huomioon lietteiden korkea vesipitoisuus sekä bio- ja flotaatiolietejakeiden korkeat alumiini- ja natriumpitoisuudet. Haastattelujen perusteella Päijät-Hämeen alueella potentiaalisia lietteen käyttäjiä olisivat kompostointia ja tulevaisuudessa mahdollisesti muitakin käsittelymenetelmiä harjoittava Kujalan Komposti Oy sekä mädätyslaitoksia omistava Biovakka Suomi Oy. Lisäksi Ekokem-Palvelu Oy voisi hyödyntää lietettä maanrakennuksessa. mutta ainakin osa lietteestä vietäisiin pois Päijät-Hämeen alueelta. Myös St 1 Biofuels Oy, Kuusakoski Oy ja Kekkilä Oy olisivat kiinnostuneita lietteestä, mutta yrityksillä ei tällä hetkellä ole toimintaa Päijät-Hämeen alueella.
Description
Supervisor
Dahl, Olli
Thesis advisor
Ekholm, Esa
Laukkanen, Timo
Manskinen, Kati
Keywords
sludge, liete, handling, käsittely, utilization, hyötykäyttö, semi-chemical, puolikemiallinen, digestion, mädätys
Other note
Citation