Hiekoitussepelin elinkaari ja uusiokäyttö Turun kaupungissa

Abstract

Tässä insinöörityössä tutkittiin, kuinka käytettyä hiekoitussepeliä tulisi käsitellä, jotta sen sisältämä kiviaines saataisiin uuteen käyttöön varsinaisen hiekoituskauden jälkeen. Turun kaupungissa vanha hiekoitussepeli sijoitetaan nykyään käytön jälkeen pääosin maankaatopaikalle, minkä vuoksi materiaalin elinkaari jääkin vain yhden talvikauden mittaiseksi. Tutkimus painottuu vanhan hiekoitussepelin analysointiin ja erilaisiin käsittelymenetelmiin, joilla materiaali voidaan puhdistaa sen seassa mahdollisesti piilevistä ja käyttöä rajoittavista haitta-aineista, kuten raskasmetalleista ja öljyistä. Materiaalin soveltuvuutta sellaisenaan esimerkiksi erilaisiin täyttöihin tai katujen rakennekerroksiin ei tässä tutkimuksessa käsitellä.

Vanhan hiekoitussepelin varastokasasta otettiin kevätharjausten yhteydessä 8 näytettä, joista tutkittiin rakeisuus. Lisäksi uudesta hiekoitussepelistä otettiin vertailunäyte. Rakeiden kuluneisuutta tutkittiin silmämääräisesti ja neljän näytteen hienoaineksista tutkittiin raskasmetallipitoisuudet akkreditoidussa laboratoriossa. Laboratoriotulokset osoittivat, että näytteitä ei voi pitää merkittävästi saastuneina raskasmetallien osalta. Koska näytteitä oli kuitenkin pieni määrä ja ne otettiin vain yhdestä varastokasasta, ei tuloksista voida tehdä täysin kattavia johtopäätöksiä materiaalin pilaantuneisuudesta.

Vanhaa hiekoitussepeliä voidaan puhdistaa monin tavoin, ja sen seassa olevat haitalliset aineet on mahdollista erottaa kiviaineksesta tai tehdä ympäristölle vaarattomaksi. Kaikki käsittelymenetelmät eivät välttämättä sovellu vanhalle hiekoitussepelille ja jotkin aiheuttavat sekundaarisia haittoja, kuten runsasta energian kulutusta, pesuvesien käsittelyä tai kuljetustarvetta, jolloin käsittely ei välttämättä ole mielekästä.

Käsittelyn tarkoituksena on erottaa haitalliset aineet vanhasta hiekoitusmateriaalista, jolloin kiviainesta voi käyttää raaka-aineena uusiotuotteille. Tällöin myös kiviaineksen elinkaari pitenee ja materiaali saadaan hyödynnetyksi.

The aim of this thesis was to study how used anti-skid aggregate should be processed to have the useable aggregate back in use after the winter season. In the city of Turku used anti-skid aggregate is placed in a landfill site after the use which means the life-cycle of this aggregate is only one winter season. This study focuses on analyzing the used anti-skid aggregate and different ways of cleaning the soil from unwanted components such as heavy metals and oils which may reduce the usability of the aggregate. The usability of old traction sand without any refining procedures for example for street construction layers or other land fillings is not studied in this thesis.

Eight samples of used anti-skid aggregate was taken from a storage pile to determine the grain size distribution and abrasion. Also a reference sample was taken from unused traction sand. The abrasion of old anti-skid aggregate was visually inspected and the heavy metals of four samples were determined in a certified laboratory. According to the laboratory results, the used traction sand was not particularly contaminated by heavy metals. However final conclusions cannot be drawn from the results because there were only four samples and they all were taken from the same storage pile.

Used anti-skid aggregate can be refined in many ways and the contaminated particles can be separated from the aggregate or made harmless to the environment. All these methods may not be suitable for refining used anti-skid aggregate and some methods will cause secondary harm such as high energy consumption, a need for waste water handling or transportation. These secondary harms could also make the handling unreasonable.

The aim of cleaning used anti-skid aggregate is to remove all the unwanted components of the aggregate. After the cleaning process the aggregate can be used as a raw material for different recycled products such as concrete and asphalt. This way the life-cycle of used anti-skid aggregate becomes longer and the material can be returned back in use.