Hankkeen tavoitteena on tiedonvälityksen keinoin lisätä puu- ja turvetuhkan käyttöä turvemaiden metsänlannoituksiin aktivoimalla eteläsavolaisia metsänomistajia, metsätoimihenkilöitä sekä maa- ja metsätalousyrittäjiä. Tavoitteena on ohjata lannoitustoimintaa metsänhoidollisesti ja ympäristön kannalta oikeisiin kohteisiin ja parantaa toiminnan suunnitelmallisuutta ja kannattavuutta. Hanke kasvattaa maaseutuyritysten työmahdollisuuksia muun muassa tuhkalannoitteiden levityksessä. Hankkeen avulla saavutetaan tuhkavirroille ekologisesti ja ympäristön kannalta nykyistä paremmat käyttökohteet ja parannetaan lannoitustoiminnan kautta turvemaametsien ravinnetaloutta ja lisätään puuston kasvua ja elinvoimaisuutta.

PUU- JA TURVETUHKAN LÄHTEET JA NYKYKÄYTTÖ ETELÄ-SAVOSSA

Suomen valtakunnallisen jätesuunnitelman tavoitteena on, että energiantuotantolaitosten jätteille saavutetaan 70 prosentin hyödyntämisaste. Turpeen- ja puuntuhkan määrä on lähes kaksinkertaistunut Suomessa kymmenessä vuodessa niiden energiahyötykäytön kasvun myötä. Uusiutuvien energialähteiden käytön edistäminen EU:n tavoitteiden mukaisesti kasvattaa edelleen muodostuvien biopolttoaineiden tuhkien määrää. (Soininen et al. 2010.) Etelä-Savossa metsäenergian käyttöpotentiaali on 1,8 milj. m3, ja tällä hetkellä käytetään noin 0,5 milj. m3. Realistista on olettaa, että metsäenergian käyttö kaksinkertaistuu jo lähivuosina.

EU-osarahoitteisessa ”Biopolttoaineita käyttävien energiantuotantolaitosten tuhkien hyötykäyttö- ja logistiikkavirrat Itä-Suomessa” -hankkeessa selvitettiin, että Itä-Suomen alueen (Etelä-Savo, Pohjois-Karjala ja Pohjois-Savo) biopolttoaineita käyttävillä energiantuotantolaitoksilla syntyy vuosittain noin 100 000 tonnia arina- ja lentotuhkaa. Viime aikoina alueen tuhkia on käytetty tie- ja kaatopaikkarakenteisiin ja muuhun maarakentamiseen sekä metsien lannoitteeksi. Pääasiassa alueen energiantuotantolaitosten tuhka loppusijoitetaan tällä hetkellä tavanomaisen jätteen kaatopaikoille, jossa niitä voidaan hyödyntää luonnonmateriaaleja korvaavina rakenteina. Varsinaiseen muuhun hyötykäyttöön tuhkavirroista ohjautuu 28 % (muu maarakentaminen ja metsien lannoitus). (Soininen ym. 2010, 97.)

Etelä-Savon alueella muodostui tuhkia vuonna 2008 noin 21 400 t. Tuhkamäärä sisältää energiantuotantolaitosten arina- ja lentotuhkan. Alueen suurimmat biopolttoaineista peräisin olevan tuhkantuottajat ovat Etelä-Savon Energia Oy:n Pursialan voimalaitos, Suur-Savon Sähkö Oy:n Savonlinnan voimalaitos, Versowood Oy, Järvi-Suomen Voima Oy:n UPM:n Pelloksen vaneritehdas, Finnforest Oy:n Punkaharjun vaneritehdas sekä Savon Voima Oyj:n Pieksämäen voimalaitos (kuva 2). Näiden kuuden laitoksen osuus alueen kokonaistuhkamäärästä on noin 93 %. Vähän tuhkaa tuottavien laitosten (alle 100 tonnia vuodessa) osuus tuhkan kokonaismäärästä oli alle kolme prosenttia.

Etelä-Savon alueen energiantuotantolaitokset tuottavat biopolttoaineista peräisin olevia tuhkia vuodessa noin 20 000 t (kuvat Hanne Soininen ja Leena Mäkelä)

Etelä-Savon alueella tuhkan vastaanottajia ovat tavanomaisen jätteen kaatopaikat Metsäsairila Oy:n jätekeskus Mikkelissä ja Savonlinnan Seudun Jätehuolto Oy:n Nousialan jäteasema Savonlinnassa. Pohjois-Savon alueella tuhkan vastaanottajia ovat tavanomaisen jätteen kaatopaikka-alueet Varkauden seudun jätehuollon Riikinnevan jätekeskus Leppävirralla, Ylä-Savon Jätehuolto Oy:n jätekeskus Iisalmella sekä Jätekukko Oy:n Heinälamminrinteen jätekeskus Kuopiossa. Pohjois-Karjalan alueella tuhkan vastaanottaja on tavanomaisen jätteen kaatopaikka-alue Joensuun Seudun Jätehuolto Oy:n Kontiosuon jäteasema Joensuussa. (Soininen ym. 2010, 96.)

Lisäksi Itä-Suomen alueella on teollisuuslaitosten omia kaatopaikka-alueita, joita on hyödynnetty tuhkien loppusijoitukseen. Itä-Suomen alueella tuhkien hyötykäyttöä edistää nykyisin laajemmassa mittakaavassa FA Forest Oy, jonka vastaanotto- ja tuotantolaitokset sijaitsevat Liperin Ahonkylässä ja Viitasaarella.

Jotta Etelä-Savon alueen tuhkavirrat ohjautuisivat jatkossa entistä kustannustehokkaammin ja ekologisemmin hyötykäyttöön, tarvittaisiin alueelle tuhkien välivarastointialueita sekä tuhkia prosessoivia ja hyödyntäviä yrityksiä. Tuhkien välivarastointialueet voisivat myös jatkossa olla alueen teollisuuden sivuainevirtojen hyötykäyttöä edistäviä materiaalipankkeja. (Soininen & Luste 2012; Soininen et al. 2012.)

Välivarastointialueet vähentäisivät tuhkan käsittelyn logistiikkakustannuksia ja sen kuljettamisesta aiheutuvia CO2-päästöjä. Välivarastointi tehostaisi myös tuhkan hyötykäyttöä muun muassa maa- ja kenttärakentamisessa. Tuhkan rakeistaminen ja lannoitekäyttöön siirtäminen voitaisiin toteuttaa esimerkiksi Etelä-Savossa sijaitsevalta välivarastointialueelta käsin niin sanotusta tuhkaterminaalista.

TUHKAN KÄYTTÖMAHDOLLISUUDET METSÄLANNOITUKSIIN ETELÄ-SAVOSSA

Uusiutuvien energialähteiden lisäystavoite kaksinkertaistaa metsähakkeen käytön tulevina vuosina energiantuotannossa, mikä kasvattaa huomattavasti poltossa syntyvän puutuhkan määrää. Tuhkalannoituksilla voidaan parantaa ja korjata turvemaiden ravinnetaloutta sekä lisätä puuston kasvua ja elinvoimaisuutta. Tuhkalannoituksia tehdään nykyisin vain vähäisessä määrin hyötyyn, tarpeeseen ja käyttömahdollisuuksiin nähden Etelä-Savossa, johtuen muun muassa tuhkalannoituksen ja sen vaikutusten vähäisestä tuntemuksesta.

Metsien lannoitukseen voidaan käyttää sellaista tuhkaa, joka on syntynyt puun, turpeen tai peltobiomassojen poltossa. Metsäntuhka pitää kovettaa tai rakeistaa ennen käyttöä. Metsäntuhkassa pitää fosforin (P) ja kaliumin (K) yhteispitoisuuden ol¬la vähintään 1 %, kalsiumin (Ca) vähintään 8 % ja kloorin (Cl) enintään 2 % kuiva-aineesta. (Makkonen 2008.)

Luontaisia tuhkalannoituskohteita ovat turvemaat, ojitetut suometsät. Puuston kasvun ja ravinnetalouden suhteen turvemaat sisältävät pääosin riittävästi typpeä, mutta niukkuutta on yleisesti muista pääravinteista, kaliumista ja fosforista (Ahtikoski ym. 2007). Erityisesti puun poltosta syntynyt tuhka sisältää kaliumia ja fosforia oikeassa suhteessa ja soveltuu hyvin turvemaiden lannoitukseen. Turpeentuhka sisältää puuntuhkaa niukemmin kaliumia, mutta soveltuu fosforin puutteesta kärsivien turvemaiden lannoitukseen kaliumilla terästettynä. Puu- ja turvetuhkan sekoitus voi olla käyttökelpoinen lannoite sellaisenaan, tai jalostettuna niin, että tuhkaan lisätään kaliumia ja booria. (Makkonen 2008.)

Etelä-Savon Metsäohjelman mukaan Etelä-Savon 1,2 milj. hehtaarin metsäalasta soita on 260 000 ha. Suoalasta on ojitettu metsätalouskäyttöön 210 000 ha. Ojitettujen turvemaiden puuston vuotuinen kasvu on 1,6 milj. m3 ja hakkuumahdollisuudet reilut 1 milj. m3/a. Suometsien pinta-alasta 2/3 on ensiharvennus- tai varttuneita kasvatusmetsiä, tulevaisuuden tukkipuustoja. Suometsissä on tällä hetkellä nuoresta ikäluokkajakauman johdosta myös runsaasti energiapuun käyttömahdollisuuksia. (Vento ym. 2011.)

Tuhkalannoituksella (kuva 3) voidaan korjata turvemaiden ravinnetilannetta ja parantaa puuston kasvua aivan niukkaravinteisimpia kasvupaikkoja lukuun ottamatta. Tällaisia ravinneköyhiä, ojitettuja soita on noin 15 % turvemaiden pinta-alasta. Tuhkalannoitus soveltuu siis käytettäväksi valtaosalla turvemaista, ja sillä voidaan lisätä puuston kasvua erityisesti ravinne-epätasapainosta kärsivillä alueilla. Kasvun lisäys voi olla 1 - 6 m3/ha/a metsän kiertoaikana, ja yhden lannoituskerran vaikutus voi kestää jopa 40 vuotta. Tuhkalannoitusta on kokeiltu hyvin tuloksin myös turvetuotannosta vapautuvien suopohjien metsittämislannoitteena. (Makkonen 2008.)

Tietyillä ojitettujen turvemaiden kasvupaikoilla ravinne- epätasapaino, eli fosforin ja kaliumin niukkuus, korostuu metsän kiertoajan keski- ja loppuvaiheilla, kun puuston määrä lisääntyy. Tällaisia ravinne-epätasapainosta selkeästi kärsiviä suometsiä, jotka ovat ensisijaisia terveyslannoituskohteita, on Etelä-Savossa todennäköisesti kymmeniä tuhansia hehtaareita. (Vento ym. 2011.)

Kangasmaiden lannoitukseen tuhkaa ei suositella sellaisenaan, koska tuhka ei sisällä typpeä. Kangasmaiden potentiaalisimmat tuhkalannoituskohteet ovat viljavia alueita, joilla on boorin puutoksesta johtuvia kasvuhäiriöitä. Suurin osa puussa olevasta boorista on runkopuussa, oksissa ja kannoissa. Energiapuun tehostuneen korjuun myötä poistuu kangasmaiden viljavista kuusikoista yhä enenevässä määrin booria. Tuhkalannoituksella voitaisiin palauttaa booria takaisin kasvukiertoon erityisesti kuusen boorinpuutosalueilla. Puuston tilavuuskasvun lisäämiseksi tulisi kangasmaiden tuhkalannoitukseen lisätä typpeä. (Makkonen 2008.)

HANKKEEN TULEVAT TILAISUUDET

Biolannoite-hankkeen kohderyhmänä ovat Etelä-Savon alueen metsänomistajat, metsäalan ammattilaiset sekä metsäalan yrittäjät. Mikkelin ammattikorkeakoulu järjestää hankkeessa vuosien 2013 - 2014 aikana tiedonvälitys- ja asiantuntijaseminaareja.

Hankkeen työnäytökset on tarkoitettu metsäalan toimihenkilöille, metsänomistajille sekä alalle tuleville ja toimiville koneyrittäjille. Työnäytöksiä järjestetään kolme kappaletta metsänhoitoyhdistysalueittain Etelä-Savossa.

Työnäytökset järjestetään käytännön lannoituskohteilla yhteistyössä Metsägroup Oy:n, metsänhoitoyhdistyksien, metsänomistajien, tuhkalannoitevalmistajan sekä tuhkalannoitteen levittäjäurakoitsijoiden kanssa. Näytökset suoritetaan pääosin maalannoituksena.

Suomen metsäkeskuksen Etelä-Savon alueyksikkö tekee hankkeen aikana puu- ja turvetuhkan käytettävyysselvityksen metsänlannoitukseen Etelä-Savon alueella. Selvityksen tavoitteena on ohjata lannoitustoimintaa metsänhoidollisesti ja ympäristön kannalta oikeisiin kohteisiin.

JULKAISU ON LADATTAVISSA KOKONAISUUDESSA OSOITTEESTA
MAMKin sivuilta linkit löytyvät polusta
http://www.mamk.fi/kirjasto/julkaisutoiminta/e_julkaisut

Lisätiedot:
Tutkimusjohtaja Hanne Soininen, Mikkelin ammattikorkeakoulu
www.mamk.fi
0400 869 952 tai hanne.soininen@mamk.fi

Tutkimuspäällikkö Kati Kontinen, Mikkelin Ammattikorkeakoulu
050 466 6656 tai kati.kontinen@mamk.fi