Kyllästepuusta biohiileksi : käytöstä poistetun kyllästepuun prosessointi pyrolyysillä uudeksi materiaaliksi
Värne, Eena (2021)
Värne, Eena
2021
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2021061816402
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2021061816402
Tiivistelmä
Tässä opinnäytetyössä on tutkittu terveydelle haitallisella kromattuja kupari-arseeneja sisältävällä CCA-kyllästeaineella käsitellyn painekyllästetyn puun käyttöpotentiaalia biohiilenä. Useisiin maankäyttökohteisiin soveltuva biohiili valmistetaan pyrolyysi-nimisellä termokemiallisella prosessilla hapettomissa olosuhteissa. Tutkimus on tehty kirjallisuusselvityksenä osana Ympäristöministeriön rahoittamaa RAPUPUU-hanketta, joka pyrkii kehittämään käytöstä poistetun C- ja D-luokkiin kuuluvan jätepuun uudelleenkäyttöä osana kiertotalouden malleja.
Puhtaan puun pyrolyysi on prosessina tunnettu, mutta puunkäsittelyssä käytettyjen kyllästeiden sisältämien raskasmetallien vaikutusta prosessiin on käsitelty tieteellisissä julkaisussa vähän. Työn tavoitteena oli koota yhteen tätä tietoa. Osoittautui, ettei kyllästepuulle voida esittää yksiselitteistä pyrolyysiehdotusta, sillä useiden raskasmetallien yhteisvaikutusta on vaikea määrittää ilman käytännönkokeita.
Arseenia ei tule olemaan mahdollista poistaa biohiilestä täysin. Lisäksi käsiteltyjen puiden pyrolyysissä vapautuu huomattavia määriä haitallisia kaasuja, joiden käsittelyn osalta tulee olla tarkka. Optimaalisen prosessilämpötilan ja prosessin keston löytämiseksi
on tehtävä jatkokokeita. In this thesis use of potential of CCA-treated impregnated wood as biochar is studied. CCA stands for chromated copper arsenics, and is classified as hazardous waste due to health risks. Work is done as a literature review as a part of RAPUPUU project that is funded by Finnish Ministry of the Environment as aim to develop resource smart uses for construction demolition wood in accordance with models of circular economy.
Biochar has many uses in land use and it is processed via pyrolysis, a thermochemical treatment that happens in oxygen-free conditions. Even that pyrolysis is wellknown for untreated wood, scientific literature offers fragmented information on how CCA agents effect the process. It’s impossible to determine combined effects of several chemical compounds only based on theoretical texts.
Arsenics are not possible to be removed completely from the char, and extensive amounts of harmful gases are produced during process and will need to be taken care of with special attention. Further empirical studies are needed to find optimal temperature and residence time.
Puhtaan puun pyrolyysi on prosessina tunnettu, mutta puunkäsittelyssä käytettyjen kyllästeiden sisältämien raskasmetallien vaikutusta prosessiin on käsitelty tieteellisissä julkaisussa vähän. Työn tavoitteena oli koota yhteen tätä tietoa. Osoittautui, ettei kyllästepuulle voida esittää yksiselitteistä pyrolyysiehdotusta, sillä useiden raskasmetallien yhteisvaikutusta on vaikea määrittää ilman käytännönkokeita.
Arseenia ei tule olemaan mahdollista poistaa biohiilestä täysin. Lisäksi käsiteltyjen puiden pyrolyysissä vapautuu huomattavia määriä haitallisia kaasuja, joiden käsittelyn osalta tulee olla tarkka. Optimaalisen prosessilämpötilan ja prosessin keston löytämiseksi
on tehtävä jatkokokeita.
Biochar has many uses in land use and it is processed via pyrolysis, a thermochemical treatment that happens in oxygen-free conditions. Even that pyrolysis is wellknown for untreated wood, scientific literature offers fragmented information on how CCA agents effect the process. It’s impossible to determine combined effects of several chemical compounds only based on theoretical texts.
Arsenics are not possible to be removed completely from the char, and extensive amounts of harmful gases are produced during process and will need to be taken care of with special attention. Further empirical studies are needed to find optimal temperature and residence time.