Oulun yliopistossa kehitetään uutta kiertotaloustuotetta metsäteollisuuden jätteestä

Viherlipeäsakka on metsäteollisuuden viimeinen merkittävä ennestään hyödyntämätön jätejae. Green Lime -hankkeessa tutkitaan sen käyttämistä rikastuskemikaalina kaivosten rikastuslaitoksilla. Sille ei ole toistaiseksi löydetty vakiintunutta käyttökohdetta muun muassa raskasmetallipitoisuutensa vuoksi. Tutkijat ovat selvittäneet viherlipeäsakan käyttöä malmien vaahdotusrikastuksessa.

Rikastamisessa malmin arvokkaat osat erotetaan talteen. Vaahdotusrikastuksessa paineilman ja kemikaalien avulla veden ja jauhetun malmikiven lieteseosta vaahdotetaan. Halutut mineraalit kertyvät vaahdon pinnalle. Yli sata vuotta sitten kehitetty vaahdotus on edelleen yleinen menetelmä malmien rikastamisessa. Siksi uusien kemikaaleja kierrättävien ratkaisujen keksiminen on ympäristön ja prosessin kannalta merkittävää.

Oulun yliopisto päätti patentoida rikastuskemikaalin valmistusmenetelmän (FI 131138 B1, Viherlipeän käsittely, 2024), sillä tutkijoiden tekemän keksinnön aiemmassa konseptointivaiheessa (Proof of Concept) tulokset olivat todella lupaavia. Tähän patenttiin pohjautuen Green Lime -hankkeessa pyritään korvaamaan kallioperästä louhittavia primäärisiä raaka-aineita, joista valmistetaan kemikaaleja pH:n säätöön malmien rikastusprosesseissa. Tällaisia kemikaaleja ovat esimerkiksi sammutettu ja poltettu kalkki.

”Oulun yliopiston Kaivannaisalan yksikön tutkimuskeskuksessa teemme parhaillaan laboratoriovaahdotuskokeita sekä jatkuvatoimisten vaahdotusprosessien pilotointeja, joiden tarkoituksena on osoittaa tutkimuksin viherlipeäsakan toimivuus luotettavana vaahdotusprosessien pH:n säätäjänä”, hankkeen projektipäällikkö, projektitutkija Markku Seitsaari sanoo.

Tutkimuksen alustavat tulokset antavat viitteitä, että viherlipeäsakoista saatava lämpökäsitelty kalkki toimii yhtä hyvin kuin primäärinen kallioperästä saatu poltettu kalkki.

”Viherlipeäsakan raskasmetallipitoisuus, joka on vaikeuttanut sakan hyödyntämistä muissa käyttökohteissa, ei häiritse malmien rikastusprosessissa, sisältäväthän vaahdotusprosessissa rikastettavat malmikivet pitkälti samoja metalleja kuin sakatkin”, Seitsaari havainnollistaa.

Seuraavaksi hankkeessa selvitetään viherlipeän tai viherlipeäkalkin erilaisia tuotantotapoja sekä lasketaan niiden hiilijalanjälkiä sekä arvioidaan mahdollinen päästövähennyspotentiaali primääriseen raaka-aineeseen verrattuna. Tutkimuksen tavoitteena on kerätä viherlipeäsakan käytöstä uutta tietoa, jota sekä metsäyhtiöt että kaivosyhtiöt voivat jatkossa käyttää prosessien parantamiseksi ja jätteeksi nyt luokiteltavan materiaalin hyödyntämiseksi.  

Green Lime -hankkeen rahoitus tulee EU:n Oikeudenmukaisen siirtymän rahastosta JTF. Siinä ovat mukana yhteistyökumppaneina ja osarahoittajina Metsä Group, Stora Enso Oyj, UPM-Kymmene Oyj, Boliden Kevitsa Mining Oy, Sotkamo Silver Oy ja Tapojärvi Oy.

”Metsäyhtiöt ovat antaneet hankkeen käyttöön tutkittavat viherlipeäsakat ja kaivosyhtiöt rikastettavat malmit. Tapojärvi on kiinnostunut myös lopputuotteen valmistuksesta. Muitakin hankkeesta kiinnostuneita osapuolia on, esimerkiksi Fortum”, Markku Seitsaari kertoo.

Hanke vastaa mm. Pohjois-Pohjanmaan oikeudenmukaista siirtymää koskevan suunnitelman kohtaan 2: Uusiutuvan energian, vähähiilisen teknologian, bio- ja kiertotalouden ja energiatehokkuuden uudet ratkaisut ja TKI (korkea prioriteetti) sekä Uudistuva ja osaava Suomi 2021-2027 EU:n alue- ja rakennepolitiikan ohjelman kohtaan 2.7 JTF-toimintalinjaan 7, Uusiutuvan energian, vähähiilisen teknologian, bio- ja kiertotalouden ja energiatehokkuuden uudet ratkaisut ja TKI.