Kohti kiertotaloutta jäte- ja sivuvirtoja hyödyntämällä

Abstract

Kiertotalouden ekosysteemi: jäte- ja sivuvirrat raaka-aineiksi (KIRE) -hanke on Euroopan aluekehitysrahaston Keski-Suomen liiton kautta rahoittama hanke, joka toteutettiin 1.4.2021‒31.8.2023. Hankkeen toteuttivat Jyväskylän yliopiston kemian laitos sekä Luonnonvarakeskus. Hanketta rahoittivat myös Jyväskylän kaupunki, Mustankorkea Oy, Helsingin seudun ympäristöpalvelut, Saarijärven Kaukolämpö Oy ja Kuopion Energia Oy. Tässä raportissa kuvataan hankkeen toimenpiteitä, joiden tavoitteena oli kehittää Keski-Suomeen ainutlaatuinen kiertotalouden ekosysteemi hyödyntämällä paikallisia jäte- ja sivuvirtoja raaka-aineiden tuottamiseksi. Hankkeessa yhdistettiin anaerobinen ja hydrometallurginen prosessi tuottamaan biokaasua, orgaanisia happoja, mädätysjäännöstä ja metalliseoksia. Hankkeen prosesseja kehitettiin sekä laboratoriomittakaavassa että pilot-laitteistoilla Jyväskylässä ja Jokioisilla. Yhdyskunnista erilliskerättyä biojätettä käsiteltiin anaerobisella eli mädätysprosessilla tuottamaan biokaasun lisäksi orgaanisia happoja. Lisäksi selvitettiin mahdollisuutta hyödyntää voimalaitostuhkaa mädätysprosessissa happamuuden säätöön. Tuhkalisäyksen vaikutusta prosessiin selvitettiin sekä mädätysprosessin tehostamisen että jäljelle jäävän mädätysjäännöksen lannoitevaikutusten kannalta. Mädätysprosessista saatua orgaanista happojaetta käytettiin kestomagneettien metallien talteenottamiseksi puhdistus- ja konsentrointivaiheiden jälkeen. Tuotteina saatiin harvinaisten maametallien seos sekä rautasaostuma. Hankkeen tuloksena todetaan, että biojätteen käsittelystä voidaan tuottaa metallien talteenottoon tarvittavia orgaanisia happoja. Myös tuhkan käytössä prosessointien eri vaiheissa havaittiin positiivia vaikutuksia mm. happojen tuottoon sekä mädätysjäännöksen hyödyntämiseen. Hankkeessa tehtiin lisäksi kannattavuustarkastelu orgaanisten happojen tuottamiselle, johon liittyy kuitenkin vielä epävarmuuksia mm. valitun laitostyypin ja hapon puhdistuksen osalta. Eri prosessivaiheiden optimoinnilla voitaisiin kuitenkin päästä lopputulokseen, jossa kiertotalouden tuotteilla voidaan korvata fossiilisia sekä harvinaisia raaka-aineita.