Metsä- ja energiateollisuuden jätejakeiden ympäristökelpoisuus maarakentamisessa

Abstract

Nykyinen asetus eräiden jätteiden hyödyntämisestä maarakentamisessa (VNa 591/2006 ja VNa 403/2009, ns. Mara-asetus) mahdollistaa tuhkien hyötykäytön ilmoitusmenettelyllä tietyin kriteerein ja rajoituksin. Erityisesti metsäteollisuudessa muodostuvat puuperäisen aineksen ja turpeen polton lentotuhkat ovat täyttäneet heikosti asetuksen liukoisuuskriteerit, joten Mara-asetus ei ole toiminut näiden tuhkajakeiden hyötykäytön edistäjänä. Tutkimuksissa on ollut mukana yhdeksän lentotuhkanäytettä suomalaisista voimalaitoksista sekä rikinpoiston lopputuote ja kuitusavi tuhkaseosmateriaaleina. Tutkimuksissa on tarkasteltu, miten tuhkan jalostaminen erilaisiin maarakennussovelluksiin muuttaa haitta-aineiden liukoisuuksia ja arvioitu, voidaanko maarakentamisessa käytössä olevia sovelluksia kuten tuhkan sideainekäyttöä ottaa mukaan uudistettavaan Mara-asetukseen. Tulosten perusteella on arvioitu, mitkä haitta-aineista ovat kriittisiä nykyisten liukoisuusraja-arvojen ylittymisen kannalta ja edellyttäisivät raja-arvojen uudelleen tarkastelua hyötykäytön edistämiseksi. Tuhkan käyttö sideaineena massastabiloinnissa tai kerrosstabiloinnissa osoittautui haitta-aineiden liukoisuuksien kannalta soveltuvan päällystettyihin rakenteisiin. Uudistettavaan Mara-asetukseen tulisikin ottaa mukaan tuhkan hyötykäyttösovellus sideaineena ja sallia liukoisuuksien tutkiminen jalostetusta materiaalista. Hyötykäytettävän materiaalin liukoisuuksien tutkiminen tuoreen tuhkan liukoisuuksien sijaan huomioisi myös paremmin tuhkan välivarastointiaikana tapahtuvan ikääntymisen vaikutukset tuhkan laatuun. Massiivituhkan liukoisuuksien tutkiminen tiivistetystä tai pienellä sementtimäärällä sidotusta tuhkasta ei sen sijaan ratkaise tuhkien soveltuvuutta nykyisiin Mara-asetuksen liukoisuusraja-arvoihin laajassa mittakaavassa, sillä käsittelyn vaikutukset haitta-aineiden liukoisuuksiin vaihtelivat tuhkakohtaisesti ja päällystetyn rakenteen liukoisuusraja-arvojen ylityksiä todettiin useissa näytteissä. 10–15 vuotta vanhojen, tierakenteesta otettujen sivutuotenäytteiden tutkiminen osoitti, että haitta-aineiden liukeneminen rakenteesta on erittäin hidasta, sillä näytteet sisälsivät edelleen lähes samaa tasoa olevia haitta-aineiden pitoisuuksia ja liukoisuuksia kuin tuoreet, laboratoriossa valmistetut näytteet. Hankkeen tuloksia voi jatkossa hyödyntää haitta-aineiden kulkeutumismallinnuksessa, jossa haitta-aineiden kemiallisten ominaisuuksien lisäksi huomioidaan sivutuoterakenteen geometria, geotekniset ominaisuudet sekä ympäristöolosuhteet. Mallinnuksen perusteella voidaan arvioida, aiheuttavatko liukoisuustestien raja-arvovertailun perusteella kriittiset haitta-aineet kuormitusta hyötykäyttörakenteiden ympäristössä ja onko edellytyksiä uudistaa Mara-asetuksen liukoisuuskriteerejä hyötykäytön edistämiseksi.