BIOPRO365 – Bioenergiaa ja maanparannusaineita neljänä sesonkina -hankkeessa tarkoituksena on mm. edistää kaupunkien ja lähikuntien kiertotaloutta tutkimalla ratkaisuja erilaisten sivuvirtojen hyödyntämiselle. Yhtenä hankkeen tavoitteista on tutkia purkubetonista valmistetun betonimurskeen uusiokäyttömahdollisuuksia viherrakentamisen kantavien kasvualustojen materiaalina.
Purkubetonista valmistetun betonimurskeen uusiokäyttömahdollisuudet ja haasteet
Aiemmin hankkeessa kirjoittamassamme artikkelissa kerrottiin purkubetonin olevan suoraan rakennuksista purettua betonijätettä, jota voidaan uusiokäyttää sellaisenaan tai vaihtoehtoisesti siitä voidaan valmistaa betonimursketta. Haasteena purkubetonista valmistetun betonimurskeen hyödyntämiselle on se, että sitä ei saisi nykylainsäädännön nojalla hyödyntää viherrakentamisen kiviaineksena tai kasvualustan materiaalina. Käyttämättömästä betonista peräisin olevan betonimurske taas soveltuu lainsäädännön mukaan myös näihin käyttötarkoituksiin (taulukko 1.)
Hankkeessa haluttiinkin lähteä tutkimaan kenttätestausten avulla, miten purkubetonista valmistettu EEJ (ei enää jätettä) -betonimurske toimii kantavan kasvualustan materiaalina sekä miten se vertautuu käyttämättömästä betonista valmistettuun betonimurskeeseen ja selvittää näin, onko EEJ-betonimurskeen ja käyttämättömän betonimurskeen välillä lopulta merkittävää eroa kyseisessä käyttötarkoituksessa.
Siilinjärven kantavien kasvualustojen kenttätestauksen koeasetelma
Pienimuotoiselle kenttätestaukselle saatiin lupa Siilinjärven kunnan ympäristönsuojeluviranomaisilta. Siilinjärven kantavien kasvualustojen kenttätestaus käynnistettiin 5.10.2026 ja koe perustettiin yhdessä BIOPRO365-hankkeen toteuttajien sekä hankkeen yhteistyöorganisaatioiden Kiertokukko Oy:n ja Lujabetoni Oy:n avulla.
Koeasetelmaan valittiin neljä erilaista koeruutua: koeruutu 1: sisältäen EEJ-betonimursketta ja maa-ainesta, koeruutu 2: sisältäen EEJ-betonimursketta, biohiiltä ja maa-ainesta, koeruutu 3: sisältäen käyttämättömästä betonista valmistettua betonimursketta ja maa-ainesta sekä koeruutu 4: sisältäen käyttämättömästä betonista valmistettua betonimursketta, biohiiltä ja maa-ainesta.
Koeruutuihin haluttiin lisätä myös biohiiltä, sillä biohiilen lisääminen maa-aineksen sekaan voi parantaa mm. sen rakennetta, veden ja ravinteiden pidätyskykyä sekä mikrobien kasvuolosuhteita. On myös mahdollista, että biohiili hieman tasapainottaa emäksisen betonimurskeen vaikutuksia kasvualustaan pH-arvon osalta.
Näin ollen kokeen tarkoituksena oli siis verrata EEJ-betonimursketta ja käyttämättömästä betonista valmistettua betonimursketta toisiinsa (kuva 1) ja lisäksi tutkia, miten biohiili vaikuttaa seoksessa kasvualustan ominaisuuksiin.
Kenttätestausalueelle kaivettiin kaikkiaan neljä koeruutua, joiden syvyys oli noin 800 mm, pituus 3000 mm ja leveys 3000 mm, jolloin yhden ruudun tilavuus oli noin 7,2 m3. Koeruudut täytettiin testattavilla kasvualustaseoksilla. EEJ-betonimurskeesta, käyttämättömästä betonista valmistetusta murskeesta, biohiilestä ja paikallisesta maa-aineksesta sekoitettiin kaivinkoneen kauhan avulla neljä erilaista kasvualustaseosta seuraavasti:
- Koeruutu 1: 25 % maata ja 75 % EEJ-purkubetonimursketta.
- Koeruutu 2: 12,5 % maata, 12,5 % biohiiltä ja 75 % EEJ-betonimursketta.
- Koeruutu 3: 25 % maata ja 75 % käyttämättömästä betonista valmistettua betonimursketta.
- Koeruutu 4: 12,5 % maata, 12,5 % biohiiltä ja 75 % käyttämättömästä betonista valmistettua betonimursketta.
Jokaiseen koeruutuun asennettiin lysimetri (kuva 2), jonka avulla kerätään vesinäytteitä, joista on mahdollista analysoida kasvualustarakenteen läpi suotautuvan veden laatua. Koeruudut täytettiin sitten lisäämällä kaivinkoneen kauhalla valmiiksi sekoitettu kasvualusta kuoppiin välillä tiivistäen. Lopuksi koeruutuihin istutettiin indikaattorikasveiksi pajuja.
Biohiiltä ja biokaasuprosessin sivuvirtaa yhdistämässä
Biohiiltä käytettäessä kasvualustoissa, pitäisi se ladata ravinteilla. Tätä varten Gasumilta noudettiin kiinteää biokaasuprosessin sivuvirtarejektiä, eli kierrätyslannoitetta, jossa on ravinteita, kuten typpeä ja fosforia. Rejekti oli saatava tasaisesti sekoitettua biohiilen joukkoon, ennen kuin biohiiltä voitiin hyödyntää hankkeen kenttätestauksessa. Tässä kokeessa rejektiä haluttiin sekoittaa biohiileen suhteessa 1:10.
Biohiilen ja kierrätyslannoitteen sekoittamiseen voidaan käyttää erilaisia menetelmiä. Sekoittamisen käytännön toteutukseen saatiin arvokasta apua paikalliselta viherrakentamisen yritykseltä Patasi Oy:ltä. Yrityksen pienellä sementtikauhalla materiaalit saatiin sekoitettua tehokkaasti ja tasaisesti (kuva 3). Kokeilu opetti myös sen, että sekoittumisen etenemistä voitiin arvioida varsin hyvin jo käytännön havaintojen perusteella. Massan väri, tuoksu ja käyttäytyminen muuttuivat sekoituksen edetessä. Näiden perusteella pystyttiin havainnoimaan, milloin biohiili ja rejekti olivat sekoittuneet kauttaaltaan.
Tämä oli hyvä esimerkki siitä, kuinka sivuvirtojen hyödyntämistä voidaan viedä eteenpäin käytännönläheisillä kokeilla ja paikallisella yhteistyöllä.
Kenttätestauksen seurantatoimet
Koeruutujen kasvualustaseosten ominaisuuksia ja vaikutuksia tullaan seuraamaan hankkeen aikana erilaisin seurantatoimenpitein (kuva 4). Seurantatoimenpiteinä toimivat mm. maa- ja vesinäytteiden kerääminen sekä analysointi ja indikaattorikasvien kasvun seuranta.
Näytteistä tullaan mm. analysoimaan pH, johtoluku, kiintoaine- ja alkuainepitoisuudet. indikaattorikasveina toimivien pajujen seurannan tarkoituksena on arvioida pajujen ulkonäön perusteella mahdollisia fytotoksisuuden eli myrkyllisyyden tai haitallisuuden merkkejä.
Tuloksista tullaan raportoimaan testauksen edetessä. Hankkeessa on tarkoitus perustaa erillinen kantavien kasvualustojen kenttätestaus myös Kuopioon.
Erityiskiitos BIOPRO365-hankkeen Siilinjärven kenttätestauksen yhteistyötahoina toimineille Matti ja Esa Venäläiselle, Kiertokukko Oy:lle, Lujabetoni Oy:lle sekä Siilinjärven kunnalle.
Artikkeli on kirjoitettu osana EU:n osarahoittamaa (JTF-rahoitus) BIOPRO365 – Bioenergiaa ja maanparannusaineita neljänä sesonkina -hanketta, jonka rahoittavana viranomaisena toimii Pohjois-Savon liitto. Hanke on saanut 80 % EU-tukea ja 20 % koostuu yritys-, kunta-, ja omarahoituksesta.
Lähteet:
Betonimurske kasvualustassa. 2025. https://www.vyl.fi/viherymparisto/artikkelit/betonimurske-kasvualustassa/
Betonimurske kaupunkien julkisessa maarakentamisessa. 2024. https://uusiomaarakentaminen.fi/wp-content/uploads/sites/5/2024/04/2024_04_29_Betonimurske-kaupunkien-julkisessa-maarakentamisessa_lukittu.pdf
Elinvoimakeskus. https://elinvoimakeskus.fi/kipsinlevitys
Kirjoittajat:
Eevi Minkkinen, TKI-asiantuntija, Savonia-ammattikorkeakoulu
Elisa Saari, testausinsinööri, Savonia-ammattikorkeakoulu
Mikko Selenius, laboratorioinsinööri, Itä-Suomen yliopisto