Uusimuotoisten polttoaineiden ja nesteiden vuotokäyttäytyminen ja kerättävyys. Uusiutuvista ja kierrätetyistä raaka-aineista valmistettujen nesteiden ja niiden raaka-aineiden maa- ja vesistövahinkojen torjunta

Abstract

Öljy- ja kemikaalivahinkojen torjunta on uuden edessä: fossiilisia polttoaineita korvaavat tuotteet ja kierrätetyt raaka-aineet yleistyvät, mikä edellyttää uusien aineiden vahingontorjunnan haltuunottoa. Torjuntaosaamisen päivittämiseksi tarvitaan tietoa aineiden vaaraominaisuuksista sekä vuotokäyttäytymisestä ja kerättävyydestä. Näiden tietojen selvittämiseksi Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulu Xamk käynnisti kehittämishankkeen Uusiutuvien ja biopohjaisten nesteiden maa- ja vesistövahinkojen torjunta (A78380). Tässä julkaisussa kuvataan hankkeessa toteutetut testit, joilla kartoitettiin uusiutuvista tai kierrätettävistä raaka-aineista valmistettujen tuotteiden käyttäytymistä niiden vuotaessa veteen ja maaperään. Testit toteutettiin Xamkin öljyntorjunta-altaalla Kotkassa.

Testien suorittaminen edellytti uusien tutkimus- ja testausrakenteiden käyttöönottoa. Julkaisun ensimmäisessä artikkelissa kuvataan, kuinka öljyntorjunta-altaan aluetta laajennettiin uusilla harjoitus- ja demonstraatioympäristöillä.

Toisessa artikkelissa perehdytään uusiutuvista ja biopohjaisista raaka-aineista valmistettuihin polttoaineisiin ja niiden yleistymisen kehitykseen. Kolmas artikkeli syventää aineiden ominaisuustietoja kuvaamalla niiden käyttäytymistä vesistöissä tapahtuvissa vuototilanteissa. Näiden testien tulokset osoittivat, etteivät testatut uusiutuvat kevyet polttoaineet poikenneet vuotokäyttäytymiseltään juurikaan fossiilisista vastineistaan. Tuotteiden raaka-aineet sitä vastoin käyttäytyivät perinteisistä öljyistä poikkeavasti.

Vuotokäyttäytymisen perusteella arvioitiin, millä menetelmällä aine on torjuttavissa. Testatut kierrätetyt nesteet, uusimuotoiset polttoaineet ja niiden raaka-aineet jakautuivat mekaanisesti poistettaviin kiinteytyviin aineisiin sekä koneellisesti kerättäviin, juoksevana säilyviin aineisiin. Viimeksi mainittujen kerättävyyden varmistamiseksi toteutettiin skimmerikeräystestit. Skimmeritestit tuloksineen kuvataan neljännessä artikkelissa. Selvisi, että osalla uusimuotoisista polttoaineista on suurempi taipumus muodostaa emulsiota, mikä johtaa kokonaisnestemäärän kasvuun ja välivarastointikapasiteetin tarpeeseen. Havaittiin kuitenkin, että skimmerityypin valinnalla on lopputuloksen kannalta suurempi merkitys kuin sillä, onko polttoaine fossiilista vai uusiutuvaa alkuperää. Tulosta arvioitaessa on kuitenkin huomioitava, että skimmerikeräykseen soveltumattomat tuotteet karsiutuivat testeistä jo vuotokäyttäytymisarvion perusteella.

Uusimuotoisia polttoaineita liikkuu sekä meritse että maitse. Maaöljyvahinkoihin varautumiseksi julkaisun viidennessä artikkelissa etsitään ensivaiheen operatiivisissa toimissa hyödynnettävää tietoa. Tiedon hankkimiseksi toteutettiin testisarja, jossa vertailtiin uusimuotoisten aineiden kulkeutuvuutta ja maa-aineksen läpäisevyyttä kolmessa maa-aineslajissa. Testattujen uusimuotoisten aineiden kulkeutuminen osoittautui olevan nopeampaa kuin fossiilisen polttoaineen, mutta aineiden sitoutumisella erilajisiin maa-aineksiin ei ollut juurikaan eroa.

Kehityshankkeen tavoitteena oli testata myös uusiutuvista tai kierrätettävistä materiaaleista valmistettuja öljyn imeytystuotteita. Kuudes artikkeli selvittää näiden imeytystuotteiden käyttökelpoisuutta sekä arvioi tuotteiden uusiokäytön mahdollisuuksia. Artikkeli kuvaa myös yleisemmin, kuinka torjuntatoimissa voidaan huomioida kestävän kehityksen periaatteet ja minimoida muodostuvan öljyisen jätteen määrää.

Julkaisun seitsemäs artikkeli kertoo, miten hankkeessa tuotettua tietoa jalkautettiin öljyntorjuntaan osallistuville viranomaisille ja muille torjuntatoimijoille. Uusiutuvista raaka-aineista valmistettujen polttoaineiden ja niiden raaka-aineiden vuotokäyttäytymistä ja kerättävyyttä havainnollistettiin sidosryhmille järjestetyssä demonstraatiopäivässä. Käytännön demonstraatioiden seuraaminen osoittautui tehokkaaksi tavaksi jakaa torjuntaosaamista.

Julkaisussa kuvattu testaustoiminta on lajissaan ensimmäinen ja tuotti täysin uutta tietoa. Alkuaiheen tuloksia on kuitenkin syytä täydentää laajentamalla niin testattavien aineiden joukkoa kuin käytettäviä keräinlaitteistojakin. Lisäksi on tarpeen jatkaa tutkimusta eri ympäristömuuttujien, kuten aallokon ja suolapitoisuuden sekä öljyn säistymisasteen vaikutuksista keräystehokkuuteen.

Asiasanat: öljyntorjunta, uusiutuvat polttoaineet, tutkimus- ja kehittämistoiminta, testaus, ympäristövahinko