Kaatopaikkakaasun puhdistaminen ja analysointimenetelmät

Kaatopaikkojen orgaaninen aines hajoaa mikrobien vaikutuksesta ja muodostaa kaatopaikkakaasua, joka koostuu enimmäkseen metaanista ja hiilidioksidista. Metaani on voimakas kasvihuonekaasu, jonka pääsyä ilmakehään estetään polttamalla sitä soihduissa kaatopaikoilla. Se on kuitenkin myös mainio poltto...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Hirvonen, Janne
Other Authors: Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Faculty of Sciences, Fysiikan laitos, Department of Physics, University of Jyväskylä, Jyväskylän yliopisto
Format: Master's thesis
Language:fin
Published: 2010
Subjects:
Online Access: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/24571
_version_ 1826225760782778368
author Hirvonen, Janne
author2 Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Fysiikan laitos Department of Physics University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto
author_facet Hirvonen, Janne Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Fysiikan laitos Department of Physics University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto Hirvonen, Janne Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Fysiikan laitos Department of Physics University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto
author_sort Hirvonen, Janne
datasource_str_mv jyx
description Kaatopaikkojen orgaaninen aines hajoaa mikrobien vaikutuksesta ja muodostaa kaatopaikkakaasua, joka koostuu enimmäkseen metaanista ja hiilidioksidista. Metaani on voimakas kasvihuonekaasu, jonka pääsyä ilmakehään estetään polttamalla sitä soihduissa kaatopaikoilla. Se on kuitenkin myös mainio polttoaine; myös laajalti käytetty maakaasu on pääasiassa metaania. Kaatopaikoilta kerättyä kaasua voidaan yleensä sellaisenaan käyttää voimaloissa sähkön ja lämmön tuotantoon. Kaatopaikkakaasu sisältää kuitenkin myös pieniä määriä epäpuhtauksia, kuten rikkiyhdisteitä tai siloksaaneja ja halogeeniyhdisteitä. Nämä aineet voivat poltettaessa syövyttää ja kuluttaa polttojärjestelmien osia tai saastuttaa ympäristöä. Erilaisin puhdistusmenetelmin voidaan kaatopaikkakaasusta poistaa niin hiilidioksidia kuin rikkiä ja muita haitta-aineitakin. Puhdistuksen myötä metaanipitoisuus kasvaa, jolloin energiatehokasta kaasua voidaan käyttää autojen polttoaineena. Tässä tutkimuksessa tutustuttiin kirjallisuuden tuloksiin kaatopaikkakaasun koostumuksesta. Metaanipitoisuus eri puolilla maailmaa oli 40-60%. Kaatopaikkakaasun koostumus vaihtelee, sillä kaikille kaatopaikoille tuodaan hieman erilaista jätettä riippuen paikallisista kierrätystavoista ja jätteenkäsittelysäädöksistä. Myös yksittäisen kaatopaikan sisällä muodostuvan kaasun koostumus vaihtelee, sillä jätekasat ovat hyvin epähomogeenisiä. Jätevedenpuhdistamoilla muodostuva kaasu on taas hyvin tasalaatuista ja sen metaanipitoisuus on useimmiten hieman yli 60%. Kokeellisessa osiossa tutkittiin Jyväskylässä sijaitsevan Mustankorkean kaatopaikan kaatopaikkakaasun puhdistamista. Puhdistusjärjestelmä perustui vastavirtapesuun, jossa paineistettu vesi (20-23bar) virtasi kaasusuihkua vasten, absorboiden kaasun epäpuhtauksia. Raakakaasu sisälsi keskimäärin 55% metaania ja puhdistuksen jälkeen tuotekaasun metaanipitoisuus oli noin 88%. Siloksaanit eivät juuri puhdistuneet vesipesussa, mutta ne saatiin hyvin poistettua kuivausyksikön avulla. Siloksaaniyhdisteiden D3, D4 ja D5 pitoisuudet laskivat alle 7µg:n ja muut jopa määritysrajojen alapuolelle. Halogeeniyhdisteet poistuivat jo vesipesussa tehokkaasti, mutta kuivauksen jälkeen ne kaikki jäivät havaintorajojen alapuolelle. Merkittävin yksittäinen VOC oli tolueeni, jonka pitoisuus raakakaasussa oli 4,3mg/m3, mutta sekin saatiin puhdistuksessa poistettua kokonaan. Rikkivedyn määrä putosi puhdistuksessa 150ppm:stä, noin 5ppm:ään. Puhdistettu kaatopaikkakaasu toteuttaa ruotsalaisen biokaasustandardin vaatimukset kaikilta muilta osin, paitsi metaanipitoisuudeltaan (vaatimuksena yli 95%). Ylimääräinen hiilidioksidi ei kuitenkaan aiheuta muuta haittaa kuin kaasua polttoaineenaan käyttävän auton kantaman pienenemistä. Puhdistettua kaasua voi käyttää polttoaineena voimaloissa ja käytännössä myös autoissa.
first_indexed 2023-03-22T09:56:51Z
format Pro gradu
free_online_boolean 1
fullrecord [{"key": "dc.contributor.author", "value": "Hirvonen, Janne", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2010-07-01T13:37:08Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2010-07-01T13:37:08Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2010", "language": null, "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.other", "value": "oai:jykdok.linneanet.fi:1132214", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/24571", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "Kaatopaikkojen orgaaninen aines hajoaa mikrobien vaikutuksesta ja muodostaa kaatopaikkakaasua, joka koostuu enimm\u00e4kseen metaanista ja hiilidioksidista. Metaani on voimakas kasvihuonekaasu, jonka p\u00e4\u00e4sy\u00e4 ilmakeh\u00e4\u00e4n estet\u00e4\u00e4n polttamalla sit\u00e4 soihduissa kaatopaikoilla. Se on kuitenkin my\u00f6s mainio polttoaine; my\u00f6s laajalti k\u00e4ytetty maakaasu on p\u00e4\u00e4asiassa metaania. Kaatopaikoilta ker\u00e4tty\u00e4 kaasua voidaan yleens\u00e4 sellaisenaan k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 voimaloissa s\u00e4hk\u00f6n ja l\u00e4mm\u00f6n tuotantoon. Kaatopaikkakaasu sis\u00e4lt\u00e4\u00e4 kuitenkin my\u00f6s pieni\u00e4 m\u00e4\u00e4ri\u00e4 ep\u00e4puhtauksia, kuten rikkiyhdisteit\u00e4 tai siloksaaneja ja halogeeniyhdisteit\u00e4. N\u00e4m\u00e4 aineet voivat poltettaessa sy\u00f6vytt\u00e4\u00e4 ja kuluttaa polttoj\u00e4rjestelmien osia tai saastuttaa ymp\u00e4rist\u00f6\u00e4. Erilaisin puhdistusmenetelmin voidaan kaatopaikkakaasusta poistaa niin hiilidioksidia kuin rikki\u00e4 ja muita haitta-aineitakin. Puhdistuksen my\u00f6t\u00e4 metaanipitoisuus kasvaa, jolloin energiatehokasta kaasua voidaan k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 autojen polttoaineena.\n\nT\u00e4ss\u00e4 tutkimuksessa tutustuttiin kirjallisuuden tuloksiin kaatopaikkakaasun koostumuksesta. Metaanipitoisuus eri puolilla maailmaa oli 40-60%. Kaatopaikkakaasun koostumus vaihtelee, sill\u00e4 kaikille kaatopaikoille tuodaan hieman erilaista j\u00e4tett\u00e4 riippuen paikallisista kierr\u00e4tystavoista ja j\u00e4tteenk\u00e4sittelys\u00e4\u00e4d\u00f6ksist\u00e4. My\u00f6s yksitt\u00e4isen kaatopaikan sis\u00e4ll\u00e4 muodostuvan kaasun koostumus vaihtelee, sill\u00e4 j\u00e4tekasat ovat hyvin ep\u00e4homogeenisi\u00e4. J\u00e4tevedenpuhdistamoilla muodostuva kaasu on taas hyvin tasalaatuista ja sen metaanipitoisuus on useimmiten hieman yli 60%.\n\nKokeellisessa osiossa tutkittiin Jyv\u00e4skyl\u00e4ss\u00e4 sijaitsevan Mustankorkean kaatopaikan kaatopaikkakaasun puhdistamista. Puhdistusj\u00e4rjestelm\u00e4 perustui vastavirtapesuun, jossa paineistettu vesi (20-23bar) virtasi kaasusuihkua vasten, absorboiden kaasun ep\u00e4puhtauksia. Raakakaasu sis\u00e4lsi keskim\u00e4\u00e4rin 55% metaania ja puhdistuksen j\u00e4lkeen tuotekaasun metaanipitoisuus oli noin 88%. Siloksaanit eiv\u00e4t juuri puhdistuneet vesipesussa, mutta ne saatiin hyvin poistettua kuivausyksik\u00f6n avulla. Siloksaaniyhdisteiden D3, D4 ja D5 pitoisuudet laskivat alle 7\u00b5g:n ja muut jopa m\u00e4\u00e4ritysrajojen alapuolelle. Halogeeniyhdisteet poistuivat jo vesipesussa tehokkaasti, mutta kuivauksen j\u00e4lkeen ne kaikki j\u00e4iv\u00e4t havaintorajojen alapuolelle. Merkitt\u00e4vin yksitt\u00e4inen VOC oli tolueeni, jonka pitoisuus raakakaasussa oli 4,3mg/m3, mutta sekin saatiin puhdistuksessa poistettua kokonaan.\n\nRikkivedyn m\u00e4\u00e4r\u00e4 putosi puhdistuksessa 150ppm:st\u00e4, noin 5ppm:\u00e4\u00e4n. Puhdistettu kaatopaikkakaasu toteuttaa ruotsalaisen biokaasustandardin vaatimukset kaikilta muilta osin, paitsi metaanipitoisuudeltaan (vaatimuksena yli 95%). Ylim\u00e4\u00e4r\u00e4inen hiilidioksidi ei kuitenkaan aiheuta muuta haittaa kuin kaasua polttoaineenaan k\u00e4ytt\u00e4v\u00e4n auton kantaman pienenemist\u00e4. Puhdistettua kaasua voi k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 polttoaineena voimaloissa ja k\u00e4yt\u00e4nn\u00f6ss\u00e4 my\u00f6s autoissa.", "language": "", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted using Plone Publishing form by Janne Hirvonen (japehirv) on 2010-07-01 13:37:05.766330. Form: Pro gradu -lomake (1 tekij\u00e4) (https://kirjasto.jyu.fi/julkaisut/julkaisulomakkeet/pro-gradu-lomake-1-tekijae). JyX data:", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by jyx lomake-julkaisija (jyx-julkaisija@noreply.fi) on 2010-07-01T13:37:07Z\nNo. of bitstreams: 2\nURN:NBN:fi:jyu-201007012210.pdf: 908079 bytes, checksum: b448e43f8254b35cb26fe7b1bf2f354a (MD5)\nlicense.html: 4993 bytes, checksum: 8d479d4d5a2382f858590f1f2c21baf4 (MD5)", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2010-07-01T13:37:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2\nURN:NBN:fi:jyu-201007012210.pdf: 908079 bytes, checksum: b448e43f8254b35cb26fe7b1bf2f354a (MD5)\nlicense.html: 4993 bytes, checksum: 8d479d4d5a2382f858590f1f2c21baf4 (MD5)\n Previous issue date: 2010", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "65 sivua", "language": null, "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.mimetype", "value": "application/pdf", "language": null, "element": "format", "qualifier": "mimetype", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "fin", "language": null, "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "In Copyright", "language": "en", "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "kaatopaikkakaasu", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "metaani", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "rikastaminen", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "Kaatopaikkakaasun puhdistaminen ja analysointimenetelm\u00e4t", "language": null, "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "master thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-201007012210", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.dcmitype", "value": "Text", "language": "en", "element": "type", "qualifier": "dcmitype", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Pro gradu -tutkielma", "language": "fi", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Master\u2019s thesis", "language": "en", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Sciences", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Fysiikan laitos", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Department of Physics", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "openAccess", "language": "fi", "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "masterThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.oppiainekoodi", "value": "402", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "oppiainekoodi", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "kaatopaikat", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "kaasut", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "metaani", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "rikastus", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.content", "value": "fulltext", "language": null, "element": "format", "qualifier": "content", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.okm", "value": "G2", "language": null, "element": "type", "qualifier": "okm", "schema": "dc"}]
id jyx.123456789_24571
language fin
last_indexed 2025-02-18T10:54:06Z
main_date 2010-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2010
online_boolean 1
online_urls_str_mv {"url":"https:\/\/jyx.jyu.fi\/bitstreams\/e4f7a37e-5f96-4fbf-8e89-284c52cb47d6\/download","text":"URN:NBN:fi:jyu-201007012210.pdf","source":"jyx","mediaType":"application\/pdf"}
publishDate 2010
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Hirvonen, Janne Kaatopaikkakaasun puhdistaminen ja analysointimenetelmät kaatopaikkakaasu metaani rikastaminen 402 kaatopaikat kaasut rikastus
title Kaatopaikkakaasun puhdistaminen ja analysointimenetelmät
title_full Kaatopaikkakaasun puhdistaminen ja analysointimenetelmät
title_fullStr Kaatopaikkakaasun puhdistaminen ja analysointimenetelmät Kaatopaikkakaasun puhdistaminen ja analysointimenetelmät
title_full_unstemmed Kaatopaikkakaasun puhdistaminen ja analysointimenetelmät Kaatopaikkakaasun puhdistaminen ja analysointimenetelmät
title_short Kaatopaikkakaasun puhdistaminen ja analysointimenetelmät
title_sort kaatopaikkakaasun puhdistaminen ja analysointimenetelmät
title_txtP Kaatopaikkakaasun puhdistaminen ja analysointimenetelmät
topic kaatopaikkakaasu metaani rikastaminen 402 kaatopaikat kaasut rikastus
topic_facet 402 kaasut kaatopaikat kaatopaikkakaasu metaani rikastaminen rikastus
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/24571 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-201007012210
work_keys_str_mv AT hirvonenjanne kaatopaikkakaasunpuhdistaminenjaanalysointimenetelmät