Siilinjärven kipsi on tutkitusti puhdasta

SAVE-hankkeessa käytetty kipsi on peräisin Siilinjärveltä, lannoiteyritys Yaran tehtailta. Kipsin syntyprosessia on aiemmin käsitelty blogissa Siilinjärven Alpit -nimisessä jutussa. Seuraavassa yhteenvedossa Yaralla viestintäpäällikkönä toiminut Seija Luomanperä kirjoittaa Siilinjärven kipsin alkuperästä ja koostumuksesta. Hankkeen puolesta suuret kiitokset hänelle kipsikäsittelyn edistämiseksi tehdystä työstä!

SAVE-hanke tutustumassa Siilinjärven tehtaiden toimintaan kipsivuoren päällä elokuussa 2016. Kuva: Eliisa Punttila

Yaran Maanparannuskipsiä syntyy fosforihapon valmistuksen yhteydessä Siilinjärven tehtaalla, kun apatiittia käsitellään rikkihapolla. Maanparannuskipsi on kalsiumsulfaattia, ja se sisältää 23 prosenttia kalsiumia, 18 prosenttia rikkiä ja 0,2 prosenttia fosforia, josta noin 10 prosenttia on vesiliukoista.

Kuten Siilinjärven apatiitti, myös Maanparannuskipsi on puhdasta kadmiumista ja raskasmetalleista, eikä siinä ole radioaktiivisuutta. Puhtautensa ansiosta se sopii hyvin peltokäyttöön.

Siilinjärven kipsiä on tutkittu erittäin laajasti. Maanparannuskipsissä kaikki seuraavat aineet jäävät alle laboratoriomittausten määritysrajojen: As, Ba, Cd, Cr, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb, Sb, Se, Zn. Polyaromaattisia  hiilivetyjä kuten muitakaan orgaanisia yhdisteitä (PAH, PCB, BTEX ja OIL) kipsistä ei ole löytynyt (arvot jäävät alle laboratorioanalyysien määritysrajojen).

Reachin, CLP-asetuksen (EY 1272/2008 ), mukaan Maanparannuskipsi on luokittelematon, eli sen katsotaan olevan rekisteröidyissä käytöissään vaaraton ihmiselle tai ympäristölle

Voiko kipsiä turvallisesti levittää pellolle?

Yaran Maanparannuskipsiä on tutkittu Suomessa 10 vuotta laajoilla pelto- ja valuma-aluekokeilla. Tutkimuksissa on todettu, että kipsi vähentää peltojen fosforikuormitusta vesistöön noin 50 prosenttia. Kipsi vähentää eroosiota ja siten maahiukkasiin sitoutuneen fosforin huuhtoutumista mutta myös maassa olevan vesiliukoisen fosforin huuhtoutumista.

Kipsin maata parantava ja eroosiota vähentävä vaikutus perustuu kalsiumiin, joka parantaa maan mururakennetta. Kipsin etu fosforin pidättäjänä on myös se, että fosfori säilyy kipsikäsittelyn jälkeen maassa kasveille käyttökelpoisessa muodossa, eli pitkän päälle kasvit käyttävät sen kasvuunsa ja sitovat satoon.

Kipsin vaikutusta on tutkittu laajasti viljelijöiden pelloilla: 100 hehtaarilla Nummenpään valuma-alueella ja 1500 hehtaarilla Savijoen valuma-alueella. Tutkimuksissa on todettu, että kipsi ei heikennä sadon määrää tai laatua eikä maaperän kuntoa. Hankkeisiin osallistuneilla viljelijöillä on hyvät kokemukset.

Kipsin sisältämät ravinteet, kalsium ja rikki, ovat tärkeitä kasvinravinteita. Rikkiä kasvit tarvitsevat valkuaisaineiden muodostamiseen ja kalsiumia solunseinien rakennusaineeksi.

Yaran Maanparannuskipsi on pitkään ollut tuotelistalla maanparannusaineena, jota esimerkiksi perunan ja vihannesten viljelijät ovat käyttäneet lisätäkseen kalsiumin määrää maassa.

Seija Luomanperä

 

Kipsin matka hyväksytyksi vesiensuojelutoimenpiteeksi

Maanviljelyskemian ja fysiikan dosentti sekä MTK:n ympäristöjohtaja Liisa Pietola kertoo kehitystyöstä ja tutkimuksista, jotka vahvistivat kipsin potentiaalin uudeksi vesiensuojelukeinoksi ja pohjustivat kipsimenetelmän käytännön testausta TraP-projektissa (2007–2010). TraP-kipsinlevityspilotin hyvät tulokset siivittivät edelleen SAVE-hankkeen syntymistä, jossa kipsimenetelmää on testattu laajemmassa mittakaavassa.

Liisa Pietola Maanviljelyskemian ja fysiikan dosentti, MTK:n ympäristöjohtaja 2011–

Kuinka hienolta tutkijasta tuntuu, kun teoria ja käytäntö lyövät kättä, kun molekyylipiirrokset ja maanviljelyskemian reaktioyhtälöt toimivat käytännössä! Eikä vain laboratoriomittakaavassa vaan myös todellisessa maanviljelyssä, jossa voitettavana oli monia lisähaasteita. Tätä matkaa sain olla todistamassa 10–12 vuotta sitten.  Ja näin asiat loksahtelivat kokemukseni ja muistini mukaan.

Oli kevät 2006 ja olin juuri aloittanut Kemira GrowHow’n erikoistutkijana ja maaperäasiantuntijana Espoon Suomenojan tutkimuskeskuksessa. Takana oli 15 vuosikurssia maanviljelysfysiikan ja -kemian luento- ja laboratorio-opetusta Helsingin yliopistossa sekä agronomista maaperätutkimusta yhteistyössä ensimmäisen työpaikkani MTT:n kanssa (nykyisin Luke).

Heti aluksi nostan kolme nimeä ja tahoa, jotka sysäsivät kehitystyön liikkeelle keväällä 2006: MTT:stä professori Erkki Aura, Kemira GrowHow’n jo edesmennyt Espoon tutkimus- ja tuotekehitysosaston vetäjä Jari Peltonen sekä Maaseudun Tulevaisuuden toimittaja Veikko Niittymaa, joka oli kirjoittanut jutun Siilinjärven kipsistä. Jutun otsikon mukaan apatiittikaivoksen ja fosforihappotehtaan kipsikasa pitäisi levittää eroosioalttiille savimaille. Jari toi lehden minulle ja pyysi selvittämään aihetta lisää. Lehdessä oli haastateltu Erkkiä, vanhempaa alani tieteenharjoittajaa ja innoittajaa.

Jatkoimme Erkki Auran kanssa aiheen puntarointia. Muistan, kuinka hän piirteli fosfaattianioneja ja hiukkaspintoja ruutupaperille. Hahmotelmat ja teoriat kuvasivat sitä, miten kipsikäsittelyn jälkeen maaperän liukoinen fosfori tarttuisi maapartikkelien pinnalle riittävän höllästi siten, että kasvi voisi fosforin hyödyntää. Saostusta ei siis tapahtuisi (toisin kuin kalkitusaineen kohdalla pH:n noustessa liikaa), mikä oli yksi keskeinen pointti käytännön viljelyn kannalta.

Erkki oli siis jo tutkinut murustumista suspensiokokein laboratoriossa. Tiesimme, että kipsi parantaa murujen kestävyyttä ja siten partikkelifosforin pakoa pellolta, mutta voisiko se vaikuttaa myös liukoiseen fosfaattifosforiin? Kannatti ihmeessä kokeilla. Teoria oli tukena.

Fosforin käyttökelpoisuuden lisäksi toinen keskeinen pointti, johon liittyi aluksi epäilyksiä, oli kipsin liukoisuus. Jos suuri kipsikasa on pysynyt kasassa, niin miten kipsi liukenisi maassa? Kipsi eli kalsiumsulfaatti kahdella kidevedellä liukenee kuitenkin hyvin maahan sekoitettuna, kun suhteuttaa liukoisuuden maaperän huokostilavuuteen ja vesivirtauksiin.

Laskin annosmääriä kipsin liukoisuuden, maan huokosvesitilavuuksien ja Erkin ohjaaman suspensiojulkaisun (vuodelta 2006) perusteella. Ja nyt nostan esille keskeisen vaikuttajan ja tekijän, Kemira Growhow’n laborantti Ulla Kulokosken, joka alkoi tehdä kipsijauheen ja maan seoksia ja valuttaa läpi vettä, josta mittasimme sameutta ja liukoista fosforia. Teimme kymmeniä, satoja ”lirutuksia” eri maalajeja ja fosforitasoja edustavien peltomaanäytteiden läpi. Ulla oli tavattoman kekseliäs ja toteutti lirutuskokeet tarkasti ja toistoilla, jotka osoittivat tilastollisen luotettavuuden. Veden happamuus ei juuri muuttunut, onhan kalsiumsulfaatti neutraali suola, mutta suolaisuutta kuvaava johtoluku nousi.  Ja se oli juuri tarkoitus – ei liikaa mutta sopivasti, ajatellen samalla maan viljeltävyyttä. Liika suolaisuushan estäisi esimerkiksi itämisen. Taso, joka vastasi 4 tn/ha sekoitettuna 10 cm:n maakerrokseen, osoittautui parhaaksi.

Oleellista oli, että kipsi liukeni maassa, johon se sekoitettiin. Kukkapurkkien kipsi-maa -seokset kostutettiin ja niiden läpi valutettu vesi oli kirkkaampaa ja fosfaattipitoisuus puolet pienempi kuin samalla lailla kostutetun ja valutetun maan ilman kipsiä. Ullan analyysit ja käytännön laboratoriokehitystyö olivat huippua! Ne osoittivat, että maanesteen kalsium- ja sulfaatti-ionit toimivat kemian oppien mukaisesti: Kalsium kahdella positiivisella varauksellaan liitti negatiivisia maahiukkasia toisiinsa ja vahvisti muruja. Sulfaatti lisäsi suolaisuutta ja vähensi repulsiovoimia, jotta hiukkaset pääsivät lähelle toisiaan. Negatiivinen fosfaatti puolestaan pääsi myös lähelle hiukkaspintaa sulfaatin raivaamalle paikalle ja turvaan huuhtoutumiselta huokosvedestä.

Kesän 2006 jälkeen esittelimme lupaavia tuloksia ja jatkoimme työtä taas 2007. Varmistelimme ja tutkimme tarkemmin myös raaka-ainetta: Kipsi syntyy kiven ja hapon yhteistyöstä. Apatiitti reagoi rikkihapon kanssa ja tuloksena on fosforihappoa, sivutuotteena kalsiumsulfaattia. Koska Siilinjärven apatiitti magmaattisena esiintymänä on niin puhdas, myös kipsi oli puhdasta. Meidän ei siis tarvinnut pelätä uraania tai kadmiumia kuten yleensä maailmalla, jossa apatiittiesiintymät ovat sedimenttisiä ja sivutuotteena syntyvää fosfokipsiä pidetään haitallisena.

Syksyllä 2007 TEKES-tutkimus pantiin liikkeelle Kemira GrowHow’n tutkimus- ja kehitysjohtaja Ilkka Kruusin tuella ja TraP-hanke esiteltiin maataloustieteen päivillä tammikuussa 2008. Syksyllä 2008 tulokset olivat esillä pohjoismaisessa fosforikonferenssissa, jonka julkaisu ansainnee paikkansa primäärilähteiden joukossa, Erkki Auran ym. vuoden 2006 julkaisun jälkeen. Suomenojan tuloksissamme uutta olivat tutkimukset viljelykelpoisella kasvualustalla eikä enää vesisuspensioilla. Uutta oli myös liukoisen fosforin pidättyminen, kuten professori Eila Turtola MTT:stä myöhemmin TraP-kokouksessa totesi mittaustensa jälkeen. Veden kirkastuminen suuremmista monoliiteista (jotka oli otettu peltomaasta kipsikäsittelyn jälkeen MTT:n TraP-tutkimuksissa) sai hieraisemaan silmiä, kuten muistan myös erikoistutkija Risto Uusitalon MTT:stä kuvailleen.

TraP-tutkimushanke (2007–2010): vedenlaadun mittauspiste Nummenpäässä.  Kuva: Petri Ekholm, SYKE

TraP-hankkeen (2008–2010) myötä Suomenojan lirutukset laajentuivat Yaran, SYKE:n, MTT:n sekä Helsingin Seudun ja Vantaanjoen  ja Helsingin seudun vesiensuojeluyhdistyksen (VHVSY) ja Luode Consulting OY:n sekä TSS:n konsortioksi, jota rahoitti TEKES ja Yara (joka oli ostanut Kemira GrowHow’n 2008, mutta jatkoi projektia tauotta). Tästä kiitoksen ansaitsevat johtotehtävissä jatkaneet Timo Lainto sekä Heikki Sirviö, joka luotsasi projektin sovelluksen osaksi BSAG:n Itämerisitoumusta helmikuussa 2010, tuloksena laajat kipsikäsittelyt Saaristomeren valuma-alueelle syksyllä 2010.

Itämerisitoumuksen taustalla oli vahva TraP-näyttö syksyn 2008 peltolevityksistä: TraP-hanke vei tutkimukset laboratoriosta pelloille ja valuma-aluetasolle, jossa Luode Consultingin Mikko Kiirikki sekä Vantaanjoen ja Helsingin seudun vesienhoitoyhdistyksen Pasi Valkama mittasivat ja analysoivat jatkuvatoimisten mittauspisteiden tulokset yhdessä SYKE:n erikoistutkija Petri Ekholmin kanssa. TraP-hanke osoitti, että johtoluku pysyy riittävän korkealla ainakin 4 vuotta. Viljavuusnäytteitä otettiin keväin ja syksyin TTS:n Sakari Alasuutarin koordinoimana, ja viljavuusanalyysin johtoluvusta paljastui arvokas indikaattori kipsikäsittelyn vaikutuksen kestosta. Nummenpään valuma-aluetutkimus edusti 100 ha:n peltoaluetta, jossa viljelijä Hannu Rinnekarin merkittävä panos ansaitsee ison kiitoksen, kuten kaikki tässä blogissa mainitut ja monet mainitsematta jääneet.

Osoitimme 10 vuotta sitten, että kipsikäsittely käytännössä puolitti fosforipäästöt pellolta, sekä maahiukkasiin vahvasti sitoutuneen että liukoisen. Pasi Valkaman väitöstyö viime keväältä (https://helda.helsinki.fi/handle/10138/234579) avaa lisää TraP-hanketta ja kipsin matkaa tieteellisesti hyväksytyksi ja käytäntöön soveltuvaksi vesiensuojelutoimenpiteeksi. Vain poliittinen hyväksyttävyys jäi uupumaan. Sitä hakee parhaillaan SAVE-hanke.

Liisa Pietola, maanviljelyskemian ja fysiikan dosentti, MTK:n ympäristöjohtaja 2011–

Kipsin toimitusketju: Siilinjärveltä Savijoelle

Eliisa Punttila, Projektikoordinaattori
Eliisa Punttila,
Projekti-koordinaattori, Helsingin yliopisto

Kipsin matka Siilinjärven kipsikasasta varsinaissuomalaiselle savipellolle edellyttää sujuvaa toimitusketjua. Avainrooleissa ovat viljelijät, maatalouskauppa Hankkija, logistiikkayhtiö Movere ja kipsin toimittaja Yara.

Lietolainen viljelijä Petri Riikonen on yksi SAVE-hankkeen 55 kipsikokeiluun mukaan lähteneestä viljelijästä.

– Lähdin mukaan kokeiluun, koska kaikki mitä viljelijänä voin tehdä ympäristön hyväksi, on hyväksi myös koko maatalouden imagolle. Lisäksi hanke on niin mittava, että luotan tutkijaryhmän selvittäneen hankkeen todella olevan kannattava ja tehokas väline fosforipäästöihin.

Keväällä SAVE-hanke sopi Riikosen ja muiden tutkimusalueen viljelijöiden kanssa kipsinlevitystyöstä. Viljelijöitä ohjeistettiin tilaamaan kipsi juhannukseen mennessä ja ottamaan yhteyttä Turun Hankkijaan.

– Merkittävin rooli asiakkaan suuntaan on ollut tilausten kerääminen ja niiden kirjaaminen järjestelmään. Samalla sovittiin alustavasti toimitusaikoihin ja -tapoihin liittyviä asioita, jotka kirjattiin tilauksille. Tilaukset lisätietoineen välitettiin edelleen Moverelle ja Yaralle, kertoo myyntipäällikkö Jukka Heinonen Hankkija Oy:stä.

Projekti on edellyttänyt Hankkijalta erityisjärjestelyitä laskutuksen suhteen sekä aktiivista vuorovaikutusta viljelijöiden kanssa. Hankkija piti tilauksia vastaanottaessaan huolen, että tilausmäärät vastasivat hankkeen kanssa sovittuja määriä. Kaupan tehtävänä on ollut myös välittää tietoa ketjussa eteenpäin, kun matkan varrella on tehty pieniä muutoksia tilausmääriin.

– Hankkeen hoito ja ”myyntityö” on Hankkijalla keskitetty yhdelle henkilölle, jolloin asiat toimivat varmimmin sovitulla tavalla ja yhtenäisesti kaikkien asiakkaiden kohdalla. Asiakkaat ovat pääosin kaikki vanhoja tuttuja, joten tämä projekti on luonteva osa tilojen kanssa muutenkin tehtävää päivittäistä työskentelyä. Olemme myös neuvoneet ja kertoneet projektiin liittyvistä käytännön asioista, jos asiakkailta on tullut kysymyksiä.

Kun kaikki tilaukset oli tehty juhannukseen mennessä, päästiin logistiikkayhtiö Moverella ja Yaran Siilinjärven tehtaalla suunnittelemaan kipsitoimituksia.

– Siilinjärvellä valmistauduttiin selvittämällä kipsikasasta paras mahdollinen paikka toimituksia varten. Toimitusruuhkaa varten rakennettiin uusi lastauspaikka. Logistiikka vaa’alta lastaukseen ja sieltä toimitukseen varmistettiin hyvässä yhteistyössä kasalla toimivan urakoitsijan kanssa, Yaran logistiikkapäällikkö Ilpo Pöyhönen luettelee.

Siilinjärven kipsiä
Kipsi lastataan Siilinjärvellä kipsikasan päällä, josta se kuljetetaan suoraan tiloille. Kuva: Samuli Puroila

Moveren logistiikkapäällikkö Antti-Jussi Lummelammen mukaan projektiin valmistauduttiin varaamalla sekä Moveren ohjauksessa olevien autojen että ulkopuolisten toimijoiden resursseja. Resurssivarauksia tehtäessä oletettiin, että toimitukset ajoittuvat tasaisesti heinäkuun loppupuolelta syyskuun alkupuolelle. Puinnit alkoivat kuitenkin oletettua myöhemmin, minkä vuoksi tilojen syystyöt sekä kipsitoimitusten alkaminen hieman viivästyivät. Poutaiset syyskesän säät saivat pilotin onneksi täyteen vauhtiin.

– Reilusti yli puolet ajettiin syyskuun kahden ensimmäisen viikon aikana. Tähän mennessä lähes kaikki kipsi on toimitettu. Jäljellä on enää kaksi kuormaa, jotka toimitetaan viljelijöiden toiveiden mukaisesti ensi viikon (40) aikana, Lummelampi toteaa.

Kipsin toimitusmäärät
Kipsin toimitusmäärät kasvoivat puintien edistyessä. Suurin osa kipsistä toimitettiin syyskuun alkupuolella. Kuvaajassa on syyskuun 20. päivän tilanne, jonka jälkeen kipsiä on toimitettu vielä noin 400 tonnia. Kuva: Antti-Jussi Lummelampi, Movere Oy

Jo projektin alkuvaiheessa viljelijät pohtivat, miten kipsi saadaan rekkakuljetuksilla toimitettua perille. Teiden ja peltojen kantavuuden tiedettiin asettavan omat haasteensa. Kippipaikkojen kalustorajoitteisiin pystyttiin vastaamaan vaihtelemalla käytettävää kuljetuskalustoa.

– Useassa kohteessa kippipaikalle ei päässyt peräkärryn kanssa, vaan toimitukset oli tehtävä joko ns. kasettiautoilla tai konttiautoilla. Niissä kuormatilojen paikkaa vaihtamalla kippaus suoritetaan aina vetoautolla eli ”nupilla”, Lummelampi selittää.

SAVE kipsinlevitys
Kipsin kippaus edellyttää tasaista ja kantavaa alustaa, ettei rekka pääse kaatumaan. Kuva: Janne Artell/ SAVE

Kuljettajilta ja kuljetussuunnittelijoilta on tullut Lummelammelle vain positiivisia kommentteja viljelijöiden suhtautumisesta sekä viljelijöiden asiantuntemuksesta kuljetuskalustoon liittyen. Myös toimitusten aikataulutus on sujunut hyvässä yhteistyössä eri osapuolien välillä.

Yaran Pöyhönen toteaa, että Siilinjärven tehtaan näkökulmasta katsottuna hanke on sujunut erinomaisen mallikkaasti. Toimitusketjun sujuvuuteen on tyytyväinen myös viljelijä Riikonen.

– Käytännössä hommat ovat sujuneet hyvin: tilaus on ollut vaivatonta ja toimitus tullut sovittuna ajankohtana.

Riikonen sai kipsikuormansa elokuun puolivälissä ja hoiti levittämisen kahdessa erässä. Koska osa kipsistä sai hieman odottaa levitystä, suojasi Riikonen kasan pressulla. Levittäminen sujui myöhemminkin hyvin, koska kipsi oli pysynyt kuivana.

Kipsinlevitys kostean kalkin levitysvaunulla
Riikonen levitti kipsin omalla kostean kalkin levitysvaunulla. Kuvassa kipsillä käsitellään peltolohko, josta oli korjattu härkäpapusato. Kuva: Samuli Puroila

– Levitys on ollut ennakkoepäilyistä poiketen helppoa, kuten myös levitysmäärän arviointi. Tosin syksyn olosuhteet ovat olleet poikkeuksellisen hyvät, joten monelta harmilta on vältytty. Peltojen ja lastauspaikkojen kantavuus, teiden kesto raskaiden kuormien alla, kasojen peittäminen ja kaikki muutkin asiat ovat sujuneet. Kipsin levitys ei ole aiheuttanut ”ylimääräisen työn” painetta.

Seuraavien viikkojen aikana loputkin kipsikasat häviävät peltoihin Liedon ja Paimion maalaismaisemista. Hankkeen näkökulmasta homma on sujunut yli odotusten. Toimitusketju on onnistunut työssään erinomaisesti ja syksyn sää on suosinut kipsinlevitystä. Tästä on hyvä jatkaa.

 

Kiitokset yhteistyöstä ja haastatteluista Petri Riikoselle, Jukka Heinoselle, Antti-Jussi Lummelammelle ja Ilpo Pöyhöselle!

 

 

Siilinjärven Alpit

Samuli Puroila, Projektityöntekijä, Helsingin yliopisto, p. 02941 58049, samuli.puroila (a) helsinki.fi
Samuli Puroila, Helsingin yliopisto

Vierailimme Eliisan kanssa toukokuussa kipsin alkulähteellä Itä-Suomessa. Yara Suomi Oy oli kutsunut meidät tutustumaan kipsin syntyprosessiin ja toimintaansa Siilinjärvellä. Ohjelmaan kuuluivat vierailut fosforihappotehtaalla, kipsivuoren huipulla ja valtavalla apatiittikaivoksella sekä antoisat keskustelut toiminnasta tehtaanjohtaja Taisto Koivumäen johtaman ryhmän kanssa. Retki antoi runsaasti lisätietoa kipsin soveltuvuudesta hankkeemme ja ennen kaikkea Saaristomeren tarpeisiin.

Apatiittikaivos Siilinjärvellä on Suomen suurin avolouhos, josta nousee maanviljelylle elintärkeää fosforia. Apatiittimalmia on louhittu Siilinjärvellä vuodesta 1979, ja louhos on ehtinyt saavuttaa 37 vuodessa vaikuttavat mitat: 3000 metriä pituutta, 800 metriä leveyttä ja 240 metriä syvyyttä.

IMG_20160523_112101
Tältä näyttää Suomen suurin avolouhos. Vastakkaiselle puolelle on matkaa yli 3 kilometriä. Kuva: Samuli Puroila

Apatiittiesiintymä löydettiin jo vuonna 1950. Vuonna 1969 alueella aloitti toimintansa fosforihappo- ja lannoitetehdas, jonka raaka-aineena kaivoksen apatiitista jalostettua fosforihappoa käytetään. Apatiittia liuotetaan tuotantoprosessissa rikkihappoliuoksella, jolloin saadaan fosforihappoa. Tämän prosessin sivutuotteena syntyy kalsiumsulfaattia eli kipsiä, ja vieläpä aika runsaasti. Kipsiä syntyy noin viisinkertainen määrä fosforihappoon verrattuna.

fosforihappotehdas
Kipsiä pestään vedellä, jotta siihen jäänyt fosforihappo saadaan pois. Tämän jälkeen kipsi kuivataan isolla imusuodattimella, irrotetaan suodatinkankaasta ruuvilla ja kuljetetaan liukuhihnalla kasan päälle. Kipsikasan läheisyydessä voi nähdä altaan, joka on osa suljettua vesikiertoa. Kipsikasan valumavedet kerätään talteen ja niiden sisältämä fosfori hyödynnetään prosessissa. Kuvat: Samuli Puroila

Sivutuotteena syntyvälle kipsille on tehtaan historian aikana löydetty vain vähän käyttötapoja syntyneeseen määrään nähden. Kipsiä on tästä johtuen kasattu alueella olevalle loppusijoituspaikalleen toiminnan alusta alkaen. Kuten louhitusta kuopasta, on kipsikasasta muodostunut vuosikymmenien toiminnan aikana varsin suuri. Lempinimen Siilinjärven Alpit saanut vuori koostuu arviolta 55 – 60 miljoonasta tonnista kipsiä. Vuorta maisemoidaan kasveilla ja sen laella viljellään kauraa. Nämä toimenpiteet auttavat sitomaan kipsin paremmin kasaan. Hankkeessamme tarvittavat noin 6000 tonnia kipsiä syntyy tehtaalla vaivaisessa 1,5 päivässä. Jos kasan kaiken kipsin levittäisi vesiensuojelutarkoituksessa (4 t / ha) viljelymaille, riittäisi sitä 15 miljoonalle hehtaarille. Koko Suomessa peltoa on vertailun vuoksi 2,3 miljoonaa hehtaaria.

DSC_0507
Fosforihappotehtaalta kulkeva liukuhihna tuo päivittäin tonneittain lisää kipsiä kasan päälle. Kuva: Samuli Puroila

Jos käyttötavat kipsille ovat muuten olleet vähissä, niin Etelä-Suomen rannikkovesien laadun parantamiseen me uskomme sen soveltuvan erinomaisesti. Kuten aikaisemmista blogikirjoituksista käy ilmi, kipsi on oivallinen maaperän rakenteen parantaja ja fosforipäästöjen hillitsijä. Kipsin levitys on kustannustehokas maatalouden fosforihuuhtoumaa hillitsevä toimenpide ja kiertotaloutta parhaimmillaan. Mutta ei vesiensuojeluunkaan mikä tahansa kipsi käy. Iso osa maailman fosfaattivarannoista on sedimenttistä alkuperää sisältäen huomattavia määriä mm. raskasmetalleja. Siilinjärven fosfaattivarannot ovat puolestaan magmaattista (vulkaanista) alkuperää ja siten erittäin puhtaita. Tämä takia siilinjärveläinen kipsi soveltuu erinomaisesti levitettäväksi pelloille.

DSC_0511
SAVE-hanke tutustumassa toimintaan kipsivuoren päällä. Kuva: Eliisa Punttila

Siilinjärveltä on globaalissa mittakaavassa myös aika lyhyt matka Varsinais-Suomeen. Pilotissamme tuo matka taitetaan kuorma-autoilla. 6000 tonnia kipsiä vaatii noin 150 täysperävaunullista rekkaa ajamaan halki Suomen. Myös junakuljetusta kipsin kuljetukselle pohdittiin, mutta välivarastoinnin ja useamman lastauskerran vuoksi se ei kuitenkaan ollut kannattavaa tämän hankkeen mittakaavassa. Laajamittaisen kipsinlevityksen toteutuessa tulevaisuudessa on muidenkin kuljetusmuotojen pohtiminen ajankohtaista. 150 kuorman organisointi on mittava rypistys, muttei osaavien tahojen käsissä lainkaan ylitsepääsemätön. Yaran logistiikkaosasto, maatalouskauppa Hankkija ja kuljetusyhtiö Movere hoitavat kuljetuksia ammattilaisten ottein, ja kipsikuormia kulkee akselilla Siilinjärvi-Lieto-Paimio todennäköisesti tämän kirjoituksen ilmestymishetkelläkin. Myöhemmin syksyllä saamme sitten tietää, onko tästä logistisesta ponnistuksesta ollut hyötyä, ja voiko Siilinjärven Alpit auttaa Saaristomeren kirkastamisessa.

Kiitos Yaran Seija Luomanperälle, Taisto Koivumäelle, Ilpo Pöyhöselle ja Tuomas Girsénille vierailun järjestämisestä sekä opeista, joihin tämäkin kirjoitus perustuu.