Browsing by Subject "pyrolyysi"

Pohjoismaissa syntypaikkalajitellun biojätteen kompostointi suurissa kompostointilaitoksissa on yleistynyt merkittävästi 2000-luvun aikana. Viime vuosina biojätteiden ja muiden orgaanisten jätteiden käsittelyssä on alettu suosimaan yhä enemmän mädätysprosessia sekä mädätyksen ja kompostoinnin yhdistävää osavirtamädätysprosessia. Mädätysprosessin avulla orgaanisten jätteiden sisältämästä energiasta pystytään tuottamaan biokaasua ja siitä edelleen uusiutuvaa energiaa. Tämän tutkimuksen lähtökohtana oli tarkastella biohiilen lisäyksen vaikutuksia kompostointiprosessiin, jossa yhdistyvät mädätys ja kompostointi. Aiempien tutkimusten perusteella biohiilen lisäyksellä on todettu olevan positiivisia vaikutuksia erilaisten orgaanisten jätteiden kompostointiprosessiin. Aiemmat tutkimukset on suurimmaksi osaksi tehty pienemmässä mittakaavassa ja ne ovat keskittyneet enemmän maatalousjätteiden kompostointiin. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää, voidaanko verrattain pienellä biohiilen lisäyksellä nopeuttaa orgaanisen aineksen hajoamista sekä parantaa typen pidättymistä kompostimassassa erilliskerätyn biojätteen osavirtamädätysprosessin kompostointivaiheessa. Tutkimuksen kokeellinen osuus koostui laboratoriomittakaavan kompostointikokeesta sekä laitosmittakaavan kompostointikokeesta Ämmässuon jätteenkäsittelykeskuksessa. Laboratoriomittakaavan kokeiden tarkoituksena oli saada tietoa eri biohiilipitoisuuksien vaikutuksesta kompostointiprosessiin ja toistomäärien kautta saada tuloksille tieteellistä pätevyyttä. Laboratoriokokeissa saatuja tuloksia sovellettiin laitosmittakaavan kokeissa. Tuloksia pyritään tarkastelemaan mikrobiologisen prosessin lisäksi osana jätehuoltoa ja sen kehittämistä. Tulosten perusteella biohiilen lisäyksellä oli myönteinen vaikutus kompostointiprosessiin osavirtamädätysprosessin kompostointivaiheessa. Laboratoriokokeissa biohiilen lisäyksellä oli merkitsevä vaikutus orgaanisen aineksen hajoamiseen ja siten kompostimassan mikrobiaktiivisuuteen. Vaikka laitosmittakaavan kokeessa biohiilen lisäys ei vaikuttanut orgaanisen aineksen hajoamiseen tilastollisesti merkitsevästi, voidaan kokonaisuutena arvioida, että biohiililisäsi kompostien mikrobiaktiivisuutta. Biohiilellä havaittiin merkitsevä vaikutus kompostien stabiloitumisnopeuteen ja ammoniumtypen pidättymiseen kokeen lopputilanteessa. Verrattain pienet biohiilipitoisuudet eivät vaikuttaneet haihtuneen ammoniakin määrään eivätkä kokonaistyppihäviöön kompostoinnin alkuvaiheessa. Biohiilikompostien stabiloitumisnopeudella ja mikrobiaktiivisuuden lisääntymisellä on kompostoinnin ympäristövaikutusten vähentämisen lisäksi kompostointilaitoksille myös taloudellinen merkitys, koska niiden avulla pystytään mahdollisesti säästämään tuotantokustannuksissa sekä säästämään kompostien jälkikypsytykseen tarvittavaa tilaa tai vastaavasti lisäämään kompostointilaitosten kapasiteettia. Tulevaisuudessa biohiili on teoriassa mahdollista saada osaksi orgaanisten jätteiden käsittelykokonaisuutta. Jäteperäisten biohiilten käytöllä voi tulevaisuudessa olla mahdollista parantaa resurssien kestävää käyttöä ja alueellisia kierrätysmääriä.

Biochar is a porous, carbon-rich material, made from organic material by pyrolysis in low oxygen conditions, and it can be used to sequester carbon into the soil. This review aspires to give an overview of the economic dimensions of using biochar in Finnish (Boreal and sub-boreal) forests. A literature review was conducted to collect and summarize the information about studies and applications elsewhere, and how we could possibly apply them into Finnish forest ecosystems. This thesis is done as part of Helsus Co-Creation Lab -project, where our group was tasked with looking into how biochar could enhance biodiversity in soil and accelerate transformation to low carbon economy. From this larger topic, this paper is looking into the economic side, and whether it is economically viable to use biochar to enhance and uphold biodiversity. This is evaluated by reviewing and categorizing 164 papers and conducting a literature review. My conclusions are that the current biochar applications show lower economic efficiency than other carbon dioxide abatement technologies. The stability of biochar in soil is a key factor, as the half-lives of biochars may not be as long as commonly suggested. Furthermore, competition for biomass resource use can restrict the availability of feedstock, and make it more expensive. Subsidies for biochar application are required if biochar is to be- come a significant part of the national or global climate mitigation policy. The results in different articles are quite variable and there is currently no standard approach to them. There is a need for specific research on what kind of biochar benefits what soil and vegetation, which is expensive. A primary goal is to incorporate a consistent and standardized testing or analysis method for biochar stability into the certification programs run and administered by the International and the European Biochar Initiatives. In the foreseeable future, biochar by itself is unlikely to play a significant role in climate mitigation strategies. Biochar might be just one of several alternatives in a bundle strategy to re- duce carbon emissions. However, its potential use must still be researched more.

Hevosia on Suomessa noin 74 200 yksilöä, ne tuottavat lantaa laskennallisesti noin 1 187 200 m³ vuodessa. Lannasta suurin osa menee pelloille lannoitteeksi tai maanparannusaineeksi. Hevosenlannan käsittelymenetelmiä ovat passiivinen ja aktiivinen kompostointi, mädätys (biokaasutus), terminen käsittely ja poltto. Hevosenlantaa pidetään talleilla usein ongelmana ja monilla talleilla sen lantalasta pois saaminen tuottaa haasteita. Tässä tutkimuksessa tutkitaan mitkä tekijät vaikuttavat siihen, että hevosenlanta koetaan ongelmana. Sen lisäksi tutkitaan millä kuivikkeella kuivitettua hevosenlantaa eri toimijat ovat valmiita vastaanottamaan ja mitä eri menetelmiä he käyttävät tai olisivat valmiita käyttämään hevosenlannan käsittelemiseen. Maanviljelijöiden vastauksista tutkittiin lisäksi kiinnostus prosessoimattoman hevosenlannan vastaanottamiseen. Hevosenlanta koettiin ongelmana niillä talleilla, joilla oli käytössä tilapäinen lantavarasto. Lisäksi hevosalaan liittyvä toimintamuoto vaikutti ongelman kokemiseen. Kuivikkeella, laidunnusajalla ja hevosten määrällä ei todettu olevan merkitystä ongelman kokemiseen. Ympärivuotisesta lantaongelmasta kärsivät tämän tutkimuksen mukaan Uudellamaalla ja Keski-Suomessa sijaitsevat pienet alle kymmenen hevosen tallit, jotka käyttivät toiminnassaan useampaa kuin yhtä kuivikemateriaalia ja varastoivat lannan tilapäisessä lantavarastossa, tai joilla oli käytössä useampi eri varastointitapa. Kaikki toimijat olivat valmiita vastaanottamaan hevosenlantaa, mutta eri kuivikkeiden vastaanottohalukkuus vaihteli. Mieluiten maanviljelijät vastaanottivat turvetta ja olkea. Energiayhtiöitä kiinnostivat sekä puupohjaiset kuivikkeet että turve. Puupohjainen kuivike oli suosittua etenkin niillä energiatuottajilla, joiden hyödyntämismenetelmänä oli poltto. Jätehuollon toimijoista jokainen oli valmis ottamaan vastaan turvetta. Muut suositut kuivikkeet olivat kutterin- ja sahanpuru sekä olki. Ongelman kokemiseen vaikuttavat monet eri tekijät. Tilapäisten lantavarastojen korvaaminen kiinteillä lantaloilla on yksi ratkaisu lantaongelman vähentämiseen. Kuivikkeella ja lantaongelman kokemisella ei ollut suoraa yhteyttä, mutta kuiviketta vaihtamalla tallinpitäjä voi vaikuttaa lannan pois saamiseen. Kuivikkeiden vaihtaminen alueella toimivalle vastaanottavalle taholle mieluisammaksi voi olla yksi ratkaisu lantaongelman helpottumiseen. Tärkeää on keskusteluyhteyden avaaminen lähialueen toimijoiden välille.