Selvitys: sivuvirroissa on potentiaalia kaivannaisjätealueiden peittorakenteissa
Kaivannaisjätteet ja teollisuuden sivuvirrat voisivat korvata osan neitseellisistä luonnonmateriaaleista kaivannaisjätealueiden peittorakenteissa ja samalla pienentää ympäristökuormitusta. Geologian tutkimuskeskuksen (GTK) selvitys osoittaa, että useat sivuvirrat soveltuvat peittomateriaaleiksi tai materiaalikerrosten seosaineiksi, kunhan niiden toimivuus ja ympäristöturvallisuus pystytään varmistamaan.
Kaivannaisjätealueiden sulkemisvaiheen peittorakenteissa käytetään yleisesti suuria määriä neitseellisiä luonnonmateriaaleja. Sivuvirtojen, kaivannaisjätteiden ja kiertotalousmateriaalien hyödyntäminen on selvityksen mukaan teknisesti ja taloudellisesti varteenotettava vaihtoehto yleisimmin peittomateriaalina käytetylle moreenille. Mikäli materiaalit ovat tarkoitukseen soveltuvia ja paikallisesti saatavilla, niiden käyttö tuo hyötyjä erityisesti logistiikan, varastoinnin ja hiilidioksidipäästöjen vähentämisen kannalta.
“Materiaalivalinnoissa korostuu peittorakenteiden ja eri rakenneosien toiminnalliset vaatimukset. Sivuvirtojen hyödyntämispotentiaalia ja ympäristöturvallisuutta tulee tarkastella eri mittakaavan testauksen sekä materiaalitaseen pohjalta”, kertoo tutkija Rita Kallio GTK:lta.
EAKR SMARTTEST-hankkeessa toteutetussa selvityksessä kootaan yhteen tietoja Suomessa, Ruotsissa, Norjassa ja Kanadassa tehdyistä kuivapeittorakenteiden kenttäkokeista, joissa on hyödynnetty kaivannaisjätteitä tai sivuvirtoja. Kotimainen vertaisarvioitu tutkimus aiheesta on rajallista, joten tarkastelu perustuu pääosin tutkimuslaitosten ja konsulttien julkaisemiin projektiraportteihin ja aineistoihin.
Luotettava peittorakenteiden arviointi vaatii kenttätestausta
Merkittävä haaste sivuvirtojen hyödyntämisessä on niiden soveltuvuuden osoittaminen käytännössä. Laboratoriotestit eivät anna riittävää kuvaa rakenteiden pitkäaikaiskäyttäytymisestä todellisissa olosuhteissa.
Tätä varten GTK on kehittänyt SMARTTEST-hankkeessa kenttätestausalustan kaivannaisjätteiden ja sivuvirtojen toimivuuden ja pitkäaikaiskäyttäytymisen arviointiin. Kenttätesteillä pystytään täydentämään laboratoriotesteillä tehtyjä selvityksiä.
Peittorakenteisiin tarvittavat materiaalimäärät ovat suuria, joten realistinen arvio materiaalien määristä, saatavuudesta ja hyödyntämiskohteista on keskeinen osa suunnittelua. Lisäksi materiaalien hyödyntämismahdollisuuksien arvioinnin lähtökohtana tulee olla riskiperustainen lähestymistapa, joka huomioi paikalliset olosuhteet, erityisesti ilmaston vaikutukset peittorakenteiden toimivuuteen.
Selvitys tarjoaa ajantasaisen katsauksen vaihtoehtoisiin peittoratkaisuihin ja lainsäädäntöön, joka ohjaa kaivannaisjätteiden hallintaa. Tulosten mukaan sivuvirroilla ja kaivannaisjätteillä on potentiaalia peittorakenteiden materiaalina, mutta niiden hyödyntäminen edellyttää kenttätestausta, materiaalien ominaisuuksien tuntemusta ja paikkakohtaista suunnittelua.
Lisätietoja
Rita Kallio, tutkija
Geologian tutkimuskeskus GTK
rita.kallio@gtk.fi
Päivi Kauppila, johtava asiantuntija
Geologian tutkimuskeskus, GTK
paivi.kauppila@gtk.fi
Työraportti katsottavissa ja ladattavissa GTK:n Hakku-aineistopalvelussa:
EAKR SMARTTEST – Kaivannaisjätealueiden peittorakenteet sekä sivuvirtojen hyödyntäminen ja hyödyntämispotentiaali peittorakenteissa
SMARTTEST-hankkeessa (2023–2026) kehitetään kenttätestausta kiertotalouden ja kaivannaisjätteiden hallintaratkaisujen tutkimukseen. GTK SMARTTEST -testikenttä on rakennettu Outokumpuun GTK Mintecin koetehtaan yhteyteen Euroopan unionin ja Pohjois-Karjalan maakuntaliiton EAKR-rahoituksella. Kenttätestit mahdollistavat mm. erilaisten sivuvirtojen hyödyntämisen tutkimusta kaivannaisjätealueiden peittorakenteissa.
Lisätietoa projektin verkkosivuilla: SMARTTEST – Älykäs kiertotalouden kenttätestausalusta kaivannaisjätteille ja sivuvirroille
