Väitöskirjatutkimus vertasi kuitulietteen hyötykäyttöratkaisuja: Kattilaan vai pellolle?
Ympäristöpäällikkö Juha Oksanen näki Stora Enson Imatran tehtaalla 2000-luvun alkupuolella, miten kuituliete heikensi kuorikattilan toimintaa. Hän pohti, että sivuvirralle pitäisi löytää jokin muu reitti hyötykäyttöön. Tasan viisitoista vuotta myöhemmin, syksyllä 2026, hän väitteli tekniikan tohtoriksi Aalto-yliopistolta väitöskirjalla, jossa hän vertasi kuitulietteen hyödyntämisen ympäristövaikutuksia polton ja maataloushyötykäytön välillä. Mitkä olivat tulokset? – Ei siinä polttamisessa paljon järkeä ole, Oksanen vastaa.
Kuitulietteitä ja niiden hyödyntämistä on tutkittu paljon, mutta Juha Oksasen väitöskirja on ensimmäinen tutkimus, joka vertaa kuitulietteen polttoa ja maataloushyötykäyttöä todellisella tehtaan datalla, koko elinkaaren ajalta.
Oksanen lähti tutkimuksessaan siitä, että lietteen tuottajan olisi tärkeä tietää, mikä hyödyntämistapa on ympäristövaikutuksiltaan paras.
– Voidaan sanoa, että lietteen maataloushyötykäyttö on ympäristön näkökulmasta suotuisaa, jos matalalämpöarvoinen liete voidaan korvata polttokattilassa korkeamman lämpöarvon omaavalla uusiutuvalla polttoaineella. Täysin yleistettäviä tulokset eivät ole, sillä kuitulietteen syntyminen ja polttaminen eroaa tehtaiden välillä, Oksanen tiivistää.
Energiahyödyntämisessä on piilokustannuksia
Ympäristöpäällikkönä Oksanen näki, miten päivittäin suuri määrä lietettä sekoitettiin kuoreen, varastoitiin ulkona ja poltettiin biomassakattilassa. Kuitulietteen lämpöarvo on alhainen ja se palaa kituuttaen. Polttamiseen vaadittiin etenkin talvisin fossiilisia tukipolttoaineita.
Väitöskirjaansa Oksanen kirjoitti, että kuituliete on edelleen tehtaalle takapihan asia, joka halutaan hoitaa mahdollisimman pienin kustannuksin. Polttamiseen liittyy hänen mukaansa piilokustannuksia, jotka eivät nouse esille samoin, kuin esimerkiksi porttimaksut.
– Riippuen siitä, miten tehtaalla kuituliete kuivataan, on kuitulietteen energian arvo plus-miinus-nolla. Näennäisesti polttamisesta ei synny kustannuksia. Kustannuksia syntyy kuitenkin vähemmän, jos huonosti palava kuitu voidaan korvata kattilassa korkeamman lämpöarvon omaavalla uusiutuvalla polttoaineella ja näin vähentää fossiilisten tukipolttoaineiden käyttöä sekä päästöjä.
Väitöskirjan laskelman mukaan Imatran esimerkkitehtaalla 105 000 märkätonnin lietepitoisen kuoren korvaaminen puhtaalla kuorella säästäisi laskennallisesti noin 5,3 miljoonaa kuutiota maakaasua vuodessa.
– Tällaisessa tilanteessa, ison tehtaan mittakaavassa, puhutaan merkittävistä kustannuksista, Oksanen sanoo.
– Ympäristön kannalta maataloushyötykäyttö on suotuisin vaihtoehto. Olisi mielenkiintoista saada vielä lisää pitkän aikavälin tietoa siitä, mitä kuitukäsittely peltomaalle tekee. Se vaikuttaa positiivisesti muun muassa ravinteisiin ja hiilen määrään, Juha Oksanen sanoo. Hän työskentelee Xamkin kuitulaboratoriossa, jossa kehitetään tulevaisuuden biotuoteprosesseja.
Juha Oksanen väitteli Aalto-yliopistolta 18.9.2026 aiheellaan Assessment of pulp and paper mill sludge utilisation options. Vastaväittelijänä toimi professori Mika Horttanainen, Lappeenrannan–Lahden teknillisestä yliopistosta LUT:sta ja kustoksena professori Olli Dahl, Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoululta. Väitöskirja on luettavissa:
https://aaltodoc.aalto.fi/server/api/core/bitstreams/02e71005-f351-4ffc-aa0b-25df6580e2f5/content
Mitä tutkimus osoitti?
- Väitöskirjan mukaan lietteen maatalouskäytön ilmastovaikutus oli polttoa pienempi. Kompostoidulla lietteellä ero oli 78,6 ja kalkkistabiloidulla lietteellä 113,3 kg CO₂-ekv. lietetonnia kohden. Ero syntyi pääosin siitä, että maakaasua ei tarvittu tukipolttoaineena, kun liete korvattiin kattilassa puhtaalla kuorella.
- Maatalouskäyttö vähensi myös maatalouden rehevöittäviä vaikutuksia, koska lietteestä valmistetut maanparannuskuidut vähensivät maan eroosiota ja fosforin huuhtoutumista pelloilta sekä korvasivat mineraalilannoitteita ruoantuotannossa.
- Lisäksi maataloushyötykäyttö pienensi happamoittavia vaikutuksia, koska kattilan rikkidioksidipäästöt pienenivät.
- Ulkovarastoinnissa kuituliete kiihdytti kuoren hajoamista: kuoren tehollinen lämpöarvo laski kuiva-aineena 2–7 % ja saapumistilassa 8–35 % puhtaaseen kuoreen verrattuna.
- Tutkimus totesi kuitulietteiden kadmiumin rajoittavan hyötykäyttöä maataloudessa.