Metsäteollisuuden lietteen kompostoinnin kehittäminen

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli löytää kustannustehokkaita tapoja metsäteollisuuden lietteen kompostoinnin tehostamiseen. Tämä työ toteutettiin talvikaudella lokakuusta maaliskuuhun. Tavoitteena oli tutkia kompostoitumisprosessin onnistumista talviolosuhteissa, tutkia biolietteen kompostoitumista ilman kuitulietettä ja selvittää tukiaineiden, herätteen ja ilmastuksen vaikutusta kompostoitumisprosessiin.

Työ toteutettiin avoaumakompostointina ulkona asfalttikentällä. Koeaumoja tehtiin neljä, joista kahta ilmastettiin koneellisesti ja kahta käänneltiin kauhakuormaajalla. Ilmastetuista aumoista toinen oli tehty sekalietteestä ja toinen biolietteestä eri seosainein ja seossuhtein. Käänneltävät aumat olivat koostumukseltaan samanlaiset kuin ilmastetut aumat vertailukelpoisuuden saavuttamiseksi. Koeaumat toteutettiin pienempinä kuin tavallisesti alueella tapahtuvassa kompostoinnissa.

Koeaumojen kompostointiin löydettiin toimiva talviajan ratkaisu. Lisäksi saatiin tietoa ympärivuotista kompostointia varten. Biolietteen kompostointi osoittautui haasteeksi, mihin saatiin mahdollisia tulevaisuuden ratkaisumalleja seosaineista ja kuiva-ainepitoisuuden nostamisesta. Ilmastus oli selkeästi kompostoitumista edistävä tekijä ja tukiaineet paransivat lietteen rakennetta, mutta herätteen vaikutuksen arviointi kävi mahdottomaksi vertailutietojen jäätyä vaillinaisiksi. Toimivin ratkaisu oli kalliimpi verrattuna nykyiseen toimintamalliin, mutta se voitiin ajatella kustannustehokkaaksi säästetyn ajan ansiosta.

The aim of this thesis was the development of pulp industry sludge composting in a cost-effective way. The test was carried out during winter, from October to March. The objectives were to research composting in wintertime, to find out what kind of effect inoculum, support components and aeration have on the composting process and to research whether bio sludge can be composted without fibre fraction.

The test arrangements were built out on the asphalted area. There were four different open windrow composts for tests. Two of the composts were aerated with a mechanical ventilation and the other two manually with a shovel loader. One of the mechanically ventilated composts was made of pulp industry sludge and the other was made of pure bio sludge without fibre suspension. They were mixed with support components (peat, bark, inoculum) with different mixture ratios. The manually aerated composts had the same compositions as mechanically aerated composts because they had to be comparable. The test arrangements were done in a smaller scale than normal composting at the real target.

A successful method for wintertime composting was found among the test composts. In addition, useful information was found for year-round composting. The composting of bio sludge turned out to be challenging. The solutions were to increase the part of support components and dry matter content. The aeration promoted the composting process clearly and the support components made the composition of the compost better. The effects of adding inoculum to composts remained unsolved as the reference data was incomplete. The most functional solution was more expensive than the present operation model, but it could be thought as cost-effective because it saved working time.