Väitös ammoniumnitraattipitoisten lannoitteiden laatu- ja turvallisuusominaisuuksista

FL Harri Kiiskin Helsingin yliopistossa 28.10.2009 tarkastettava väitöstutkimus käsittelee tärkeimpiä ammoniumnitraatin sekä ammoniumnitraattipitoisten lannoitteiden laatu- ja turvallisuusominaisuuksiin vaikuttavia tekijöitä.

Ammoniumnitraatin lannoite- ja räjähdysainelaadun eroavaisuutena on sen tilavuuspaino ja huokoisuus. Lannoitekäyttöön valmistettu tuote tehdään jo valmistusprosessissa lujaksi, ja sen tilavuuspaino on korkea. Räjähteeksi tarkoitettu tuote taas tehdään huokoiseksi, ja sen tilavuuspaino on tehty alhaiseksi sen räjähdysominaisuuksien parantamiseksi. Lannoitelaatu ei saa räjähtää EU-direktiivissä mainitussa testimenetelmässä.

Väittelijän mukaan on tärkeää osata hallita valmistusprosessin olosuhteet sekä tuotteen käsittely ja varastointi. Turvallisuuden vuoksi on tärkeää hallita tuotteen tiheys. Väitöstutkimuksen mukaan tuotteen tilavuuspainolla on suurempi merkitys turvallisuuteen kuin aiemmin on ajateltu. Tuloksen mukaisesti tuotteen tilavuuspainoa voidaan käyttää aikaa vievän räjähtämättömyystestin sijaan ammoniumnitraattituotteen turvallisuuden arviointiin kuljetuksen tai varastoinnin aikana.

Ammoniumnitraattiin liittyvät onnettomuudet

Ennen 2000-lukua ammoniumnitraattilannoitteella tapahtui vähän onnettomuuksia, Ranskan Toulousen lannoitetehtaan räjähdystä lukuun ottamatta. Kuitenkin viimeisen 10 vuoden aikana ammoniumnitraattiin liittyneissä onnettomuuksissa on kuollut 52 ja loukkaantunut 2500 henkilöä.

Mahdollinen vahinko lannoitetuotannossa on prosessissa olevan tuotteen ylikuumeneminen reaktorissa tai kuivausrummussa. Seurauksena on lannoitteen nopea terminen hajoaminen, jolloin muodostuvia kaasuja ei saada pois tuotantotilasta. Tapahtuneiden suuronnettomuuksien syitä tutkittaessa tyypillisiä palon aiheuttajia ovat olleet hitsaustyöt, hautautuneet lämpölähteet tai sähkölaitteista alkaneet palot.

Niin sanottujen seoslannoitteiden (alle 80 prosenttia ammoniumnitraattia) varastopaloissa ei ole räjähdysriskiä. Muodostuneiden kaasujen vuoksi on näissäkin onnettomuuksissa kuitenkin evakuoitu paljon ihmisiä. Ihmishenkien menetyksiä ei ole ollut. Suomessa on perinteisesti käytetty seoslannoitteita, joiden ammoniumnitraattipitoisuus on alle 80 prosenttia.

Ammoniumnitraattipitoisten lannoitteiden laatu

Kun ammoniumnitraattia sisältäviä lannoitteita kuljetetaan tehtaalta tiloille, varastoidaan ja levitetään peltoon, fysikaalinen laatu on ratkaiseva tekijä. Tavallisimpia laatuongelmia ovat pölyäminen ja paakkuuntuminen. Nämä ongelmat liittyvät myös toisiinsa, sillä pölyävät lannoitteet paakkuuntuvat helposti, jos pöly pääsee kostumaan. Kosteuden ja lämpötilan välittämänä kiinteässä olomuodossa tapahtuu fysikaalis-kemiallisia reaktioita ja muutoksia, jotka aiheuttavat lannoiterakeen turpoamista, heikkenemistä ja edelleen paakkuuntumista sekä pölyämistä.

FL Harri Kiiski väittelee Helsingin yliopiston matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa 28.10.2009 klo 12.00 ammoniumnitraattipitoisten lannoitteiden ominaisuuksista (Properties of Ammonium Nitrate based fertilisers). Tilaisuus pidetään Physicumin auditoriossa D101, Gustaf Hällströmin katu 2. Tilaisuus on kaikille avoin.

Vastaväittäjänä on professori Jimmie Oxley, Rhode Island University, ja kustoksena on professori Markku Leskelä.

Väitöskirja on luettavissa Helsingin yliopiston E-thesis -palvelussa http://ethesis.helsinki.fi.

Harri Kiiski työskentelee Yara Suomessa teknisenä asiantuntijana vastuualueenaan moniravinteisten seoslannoitteiden globaali valmistus Yarassa.

Yhteystiedot:

Harri Kiiski, puhelin, 050 351 40 25, sähköposti harri.kiiski@yara.com

Ystävällisin terveisin

Minna Meriläinen, tiedottaja, puhelin (09) 191 51042