Kaatopaikkakaasun puhdistaminen ja analysointimenetelmät

DSpace/Manakin Repository

Show simple item record

dc.contributor.author Hirvonen, Janne
dc.date.accessioned 2010-07-01T13:37:08Z
dc.date.available 2010-07-01T13:37:08Z
dc.date.issued 2010
dc.identifier.uri http://urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-201007012210 en
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/123456789/24571
dc.description.abstract 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.
dc.format.extent 70
dc.language.iso fin
dc.rights This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited. en
dc.rights Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty. fi
dc.subject.other kaatopaikkakaasu
dc.subject.other metaani
dc.subject.other rikastaminen
dc.title Kaatopaikkakaasun puhdistaminen ja analysointimenetelmät
dc.type Book en
dc.identifier.urn URN:NBN:fi:jyu-201007012210
dc.subject.ysa kaatopaikat
dc.subject.ysa kaasut
dc.subject.ysa metaani
dc.subject.ysa rikastus
dc.type.dcmitype Text en
dc.type.ontasot Pro gradu fi
dc.type.ontasot Master’s thesis en
dc.contributor.tiedekunta Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta fi
dc.contributor.tiedekunta Faculty of Mathematics and Science en
dc.contributor.laitos Fysiikan laitos fi
dc.contributor.laitos Department of Physics en
dc.contributor.yliopisto University of Jyväskylä en
dc.contributor.yliopisto Jyväskylän yliopisto fi
dc.contributor.oppiaine soveltava fysiikka fi

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record