Tehtaiden haitalliset haisevat kaasut aiheuttavat edelleen päänvaivaa, vaikka määrät ovat pudonneet vuosien varrella. Rikkiä sisältävät kaasumaiset yhdisteet voivat aiheuttaa nenätuntumaa pahempia ongelmia. Ne voivat olla myös erittäin vahvoja kasvihuonekaasuja, joilla on vaikutusta ilmastonmuutokseen.

Tuomas Nevanperä Oulun yliopiston ympäristötekniikan laboratoriossa 22.5.2016.

 

Tuomas Nevanperä tutkii Oulun yliopiston ympäristö- ja kemiantekniikan VOC-laboratoriossa, miten teollisuuden päästöissä havaitut haitalliset hajukaasut reagoivat eri katalyyttien avulla ja voidaanko niitä tuhota tai käyttää jopa hyödyksi.

 

Paperinteko haisee nykyisin harvoin

 

Oulun Nokelan ilmansaasteiden mittausasema.

 

Oulussa hajukaasujen määrästä kerätään tietoja Nokelassa sijaitsevalla mittausasemalla.

Haisevien teollisuuskaasujen määrä on pudonnut vuosikymmenten aikana rajusti. Nykyisin hajuhaittoja esiintyy erityisesti seisokkien yhteydessä.

Hajutuntien määräksi lasketaan tätä nykyä vuodessa noin 12. Vielä 1980-luvulla haisevien tuntien määrä oli liki kymmenkertainen.

Oulu

Vanha hokema väittää, että sellu- ja paperitehtaiden ympäristössä haisee raha – tai velka. Hokema riippuu näkökulmasta.

Ikävän hajun lisäksi teollisuudesta leviävillä rikkiyhdisteillä on kuitenkin myös muita haittoja. Osa haisevista savuista on aineina selvästi vahvempia ilmastonmuutosta edistäviä kasvihuonekaasuja kuin paljon esillä oleva hiilidioksidi. Niiden määrät ovat toki selvästi hiilidioksidipäästöjä pienemmät.

– Osalla näistä kaasuista ilmaston lämmityspotentiaali on kuitenkin huomattavasti korkeampi suhteutettuna hiilidioksidiin. Se voi olla sata- tai jopa tuhatkertainen, kertoo tohtorikoulutettava Tuomas Nevanperä.

Nevanperä on mukana tutkijaryhmässä, joka tutkii Oulun yliopiston ympäristö- ja kemiantekniikan tutkimusyksikössä keinoja teollisuuden haitallisten hajukaasujen vähentämiseksi.

Hajukaasujen päästöt vähentyneet

Sellu- ja paperitehtaiden ympärille rakentuneessa Oulussa ympäristötoimeen kirjataan edelleen vuosittain parikymmentä valitusta teollisuuden hajupäästöistä. Hajuongelmat ovat kuitenkin vuosikymmenten aikana pudonneet murto-osaan vanhoista ajoista.

Nykyisin hajupäästöt liittyvät enimmäkseen tehtaiden seisokkeihin ja häiriötilanteisiin. Metsäteollisuuden lisäksi haitallisia kaasupäästöjä tulee myös esimerkiksi kemian- ja lääketeollisuudesta, kaatopaikoilta ja vedenkäsittelystä.

Tutkijat etsivät keinoja esimerkiksi lääke- ja sellutehtaiden kaasupäästöjen saamiseksi kuriin.

Tuomas Nevanperän tutkimus keskittyy rikkiä ja klooria sisältävien haihtuvien orgaanisten yhdisteiden tuhoamiseen katalyyttisellä hapetuksella.

Kaasuja voidaan tuhota tai hyödyntää

Osa teollisuuden haisevista kaasupäästöistä ohjataan nykyisin takaisin tuotantoprosessiin, jolloin niiden polttamisesta saadaan osa prosessin energiasta.

Osa päästöistä muutetaan puhdistimissa kemiallisesti vaarattomampaan muotoon. Se voi tapahtua esimerkiksi niin, että kaasujen haitta-aineet pakotetaan reagoimaan puhdistimissa olevien katalyyttien eli kemiallista reaktiota nopeuttavien aineiden avulla.

Lopputuloksena on joko vaarattomampia ja helpommin käsiteltäviä aineita tai kemikaaleja, jotka voidaan jopa ottaa hyötykäyttöön.

 

Koekäytössä olleen savukaasun puhdistimen kennostoa, johon kemialliset reaktiot ovat korkeassa lämpötilassa aiheuttaneet suoloja.

 

Lämmönvaihdinkennon poikkileikkaus näyttää, kuinka kaasujen kemikaalit ovat reagoineet koekäytössä olleen puhdistimen materiaalin kanssa peittäen läpivirtauskanavat.

 

Haasteena toimivat materiaalit

Käytännön ongelmana voi kuitenkin olla esimerkiksi se, että osa tapahtuvista reaktioista on sellaisia, joita ei itse asiassa haluta. Niiden takia puhdistimet saattavat tukkeutua tai niissä olevien katalyyttien toiminta heikkenee.

Tuomas Nevanperä näyttää koekäytössä ollutta katalyyttisen laitteiston lämmönvaihdinta. Pilottikokeissa käytetyn kennon kunto osoittaa tutkimustyön käytännön haasteen.

– Kennon pinnoille on muodostunut korkeissa lämpötiloissa suoloja, jotka ovat lopulta tukkineet koko kennoston, eikä se enää toimi.

Laboratoriokokeissa etsitään puhdistimiin soveltuvia katalyyttimateriaaleja, jotka toimisivat myös vaihtelevissa käytännön oloissa. Tutkittavana on millaisilla yhdistelmillä esimerkiksi kuparia, kultaa ja platinaa voitaisiin käyttää puhdistimissa ja miten ne eri lämpötiloissa reagoivat savukaasujen kanssa.

– Kyllä ne on kalliita aineita, mutta niitä käytetään suhteessa häviävän pieni määrä siihen katalyytin massaan nähden, esimerkiksi alle prosentin verran, sanoo Tuomas Nevanperä.