Väitös, Prosessiteollisuuden ympäristötekniikka, DI Juha Oksanen

Väitöskirjan nimi: Assessment of pulp and paper mill sludge utilisation options

Väittelijä: Juha Oksanen 
Vastaväittäjä: professori Mika Horttanainen, Lappeenrannan–Lahden teknillinen yliopisto LUT
Kustos: professori Olli Dahl, Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulu

Sellu- ja paperiteollisuus tuottaa suuria määriä lietettä jätevesien käsittelyprosessien seurauksena. Viime vuosikymmeninä yleisin tapa käsitellä lietteitä on ollut niiden polttaminen kuoren tai muun biomassan kanssa biomassakattiloissa. Lietteen hyödyntäminen maataloudessa on kuitenkin kiinnostava vaihtoehto polttamiselle, ja myös muita tapoja sen arvon hyödyntämiseksi on tutkittu varsin paljon viimeisen vuosikymmenen aikana. 

Väitöstutkimuksessa on arvioitu kahta kaupallisesti saatavilla olevaa hyödyntämismenetelmää, polttoa ja maatalouskäyttöä, mutta tutkimuksen teoreettisessa osuudessa käsitellään myös muita menetelmiä. Lietteen tuottajan näkökulmasta olisi erittäin tärkeää ymmärtää, mikä lietteen hyödyntämistapa on ympäristövaikutusten kannalta paras.

Aihetta tarkasteltiin kolmesta eri näkökulmasta. Ensimmäisenä tutkittiin, vaikuttaako lietteen varastointi yhdessä kuoren kanssa kuoren lämpöarvoon. Toisena näkökulmana oli haitallisten aineiden pitoisuuksien tutkiminen lietteissä sekä niiden liukenemis- ja liikkuvuuspotentiaalin arviointi kolmivaiheisen sekventiaalisen uuton avulla. Kolmantena näkökulmana verrattiin lietteen polton ja maataloushyötykäytön ympäristövaikutuksia elinkaariarvioinnin (LCA) avulla.

Tulokset osoittavat, että ympäristön näkökulmasta sellu- ja paperiteollisuuden jätevesilietteen hyödyntäminen maataloudessa on suotuisaa ainakin silloin, kun matalalämpöarvoinen liete voidaan korvata korkeamman lämpöarvon omaavalla uusiutuvalla polttoaineella ja fossiilisten polttoaineiden käyttöä voidaan siten vähentää. Sekä kompostoidulla että kalkkistabiloidulla lietteellä ilmastovaikutukset olivat pienemmät verrattuna lietteen polton ilmastovaikutuksiin. Varastoinnin aikana liete heikentää sen biomassan lämpöarvoa, jonka kanssa sitä varastoidaan. Korkeat raskasmetallipitoisuudet, erityisesti kadmiumin osalta, voivat kuitenkin rajoittaa lietteen käyttöä maataloudessa.

Avainsanat: liete, elinkaarianalyysi, lämpöarvo, sekventiaalinen uutto

Linkki väitöskirjan sähköiseen esittelykappaleeseen (esillä 7 päivää ennen väitöstä): Aalto-yliopiston riiputussivu.

Yhteystiedot: 
juha.oksanen@aalto.fi 
+358405773498
https://www.linkedin.com/in/juha-oksanen-a1744245/