Happamat sulfaattimaat hyötykäyttöön – Tutkimuksessa testataan happamien maamassojen neutralointia teollisuuden sivuvirtamateriaaleilla

Maankäyttö happamilla sulfaattimailla aiheuttaa monenlaisia haitallisia ympäristövaikutuksia. Erittäin happamat ja metallipitoiset valumavedet ovat yksi merkittävimmistä haitoista. Happamat sulfaattimaat ovat myös rakennusteknisesti haastavia. Niiden geotekniset ominaisuudet ovat maa- ja pohjarakentamisen kannalta huonoja, sulfaattimaissa ilmenee  lujuus- ja kantavuusongelmia. Lisäksi happamien sulfaattimaiden maaperän kemiallinen koostumus ja mikrobitoiminta altistavat betoni- ja teräsrakenteet korroosiolle eli syöpymiselle.

”Happamat sulfaattimaat päätyvät haastavien ominaisuuksiensa vuoksi usein läjitettäviksi maankaatopaikoille. Samaan aikaan maanrakennushankkeiden maamateriaalin massatasapaino on alijäämäinen eli läjitettäviä massoja joudutaan korvaamaan muualta tuodulla maa-aineksella”, kertoo FiksuHasu-hankkeen projektipäällikkö Mirkka Visuri Suomen ympäristökeskuksesta. 

"Myös maamateriaalin läjityksessä täytyy huomioida happamien sulfaattimaiden ympäristövaikutukset”, korostaa Mirkka Visuri. 

Happamien sulfaattimaiden esiintymisalue kattaa koko Suomen rannikkoalueen. Rannikkomme on kokonaisuudessaan entistä merenpohjaa. Muinaisen Litorinameren hapettomille pohja-alueille kerrostui aikoinaan pieneliöstön toiminnan tuloksena runsaasti sulfidimuotoista rikkiä. Maan kohoamisen seurauksena muinainen merenpohja on nyt kuivalla maalla noin 100 metriä merenpinnan yläpuolella sijaitsevalla vyöhykkeellä. Happamiin sulfaattimaihin liittyvät riskit todennäköisesti lisääntyvät ilmastonmuutoksen seurauksena, kun kuivat kaudet edistävät maaperän happamoitumista ja happamuuden huuhtoutumista.

Sulfaattimassoja neutraloidaan ja stabiloidaan teollisuuden sivuvirtamateriaaleilla

Sulfaattimaamassojen hyötykäyttöä voidaan lisätä neutraloimalla tai stabiloimalla massat, jonka jälkeen niitä voidaan hyödyntää esimerkiksi rakennuspohjana, erilaisissa täytöissä tai maisemoinneissa. Happamien sulfaattimaiden stabilointi ja neutralointi estävät happamuuden muodostumisen maaperässä ja vähentävät happamien valumavesien muodostumista sekä sulfaattimaiden käytön aiheuttamia ympäristöongelmia. Stabiloinnilla ja neutraloinnilla voidaan myös vähentää rakenteiden korroosiota.

Maa-ainesmassojen neutralointia ja stabilointia on tehty jo pitkään, mutta käytetyt materiaalit ovat yleensä sementti- ja kalkkipohjaisia, joten niiden laajamittainen käyttö lisää huomattavasti rakentamisen hiilidioksidipäästöjä. FiksuHasu-hankkeessa testataan massojen neutralointia ja stabilointia teollisuuden sivuvirtamateriaaleilla, joita ovat esimerkiksi tuhka ja kuona. Niistä ei muodostu vastaavaa hiilidioksidikuormitusta kuin sementistä tai kalkkipohjaisista materiaaleista.

Tällä hetkellä käytössä ei ole sellaisia menetelmiä, joilla voitaisiin luotettavasti arvioida maaperästä betoni- ja teräsrakenteille aiheutuvan korroosion määrää. FiksuHasu-hankkeessa tutkitaankin happamien sulfaattimaiden aiheuttamaa korroosiota ja sen arviointimenetelmiä. Riskiarvioinnissa huomioidaan myös mikrobien aiheuttama korroosio. 

Tietoa FiksuHasu-hankkeesta

FiksuHasu (Happamien sulfaattimaiden hyödyntäminen) -hanketta rahoittavat Euroopan aluekehitysrahasto Pohjois-Pohjanmaan ELY-keskuksen kautta sekä Fingrid Oy, Väylävirasto ja Kiertokaari Oy. Hankkeen toteuttavat yhteistyössä Suomen ympäristökeskus, Åbo Akademi, Geologian tutkimuskeskus GTK ja Yrkeshögskolan Novia.