Jätemylly

Yhdysvalloissa noin 50 prosentissa kodeista oli jätemylly vuonna 2009 [2], kun taas Yhdistyneessä kuningaskunnassa vastaava luku oli vain 6 prosenttia ja Kanadassa 3 prosenttia. [3]

Ruotsissa jotkut kunnat kannustavat jätemyllyjen asentamiseen biokaasun tuotannon lisäämiseksi. [4] Jotkut Britannian paikallisviranomaiset tukevat rahallisesti jätemyllyjen hankintaa vähentääkseen kaatopaikalle päätyvän jätteen määrää. [5]

Suomessa jätemyllyjä ei juurikaan käytetä, vaikka niitä myydään joissain liikkeissä. Asiantuntijoiden mukaan jätemyllyjen käyttö lisäisi jäteveden sakeutta ja vaatisi siksi jäteveden käsittelyprosessin muuttamista.[6][7] Tamperelainen BER oy on kuitenkin suunnitellut jätemyllyä käyttävän biojätteen keräysratkaisun, jossa biojäte kerätään jätemyllyn kautta erilliseen kiinteistökohtaiseen säiliöön, joka tyhjennetään imuautolla ja toimitetaan käsiteltäväksi biojätteenä.[8]

Jätemyllyn käyttäminen on Suomessa kielletty käytännössä kaikkien alueiden jätehuoltomääräyksissä. Muutamilla alueilla, esimerkiksi Kainuussa[9] ja Sipoossa[10] käyttö vaatii jätehuoltomääräysten mukaan erillisen luvan.

Jätemyllyn keksi vuonna 1927 John W. Hammes, Racinessa Wisconsinissa työskennellyt arkkitehti. [11] Hän haki patenttia vuonna 1933 ja se myönnettiin vuonna 1935. Hänen InSinkErator -yhtiönsä toi laitteensa markkinoille vuonna 1940.^lähde?

Hammesin väite on kuitenkin kiistanalainen, sillä General Electric esitteli vuonna 1935 jätemyllyn [12] nimellä Disposall.

Monissa Yhdysvaltojen kaupungeissa oli 1930- ja 1940-luvuilla kielletty ruokajätteen viemisen kunnalliseen viemäriverkostoon. [13] InSinkErator käytti aikaa ja onnistui saamaan nämä kiellot kumottua monilla paikkakunnilla. [14]

Monet paikkakunnat Yhdysvalloissa kielsivät jätemyllyjen käytön. [15] Useiden vuosien ajan jätemyllyt olivat laittomia New Yorkissa, koska niiden uskottiin vaarantavan kaupungin viemäriverkostoa. 21 kuukautta kestäneen kaupungin ympäristönsuojeluosaston kanssa tehdyn tutkimuksen [16] jälkeen kielto kumottiin vuonna 1997 paikallisella lailla. [17]

Vuonna 2008 Raleighin kaupunki Pohjois-Carolinassa yritti kieltää jätemyllyjen vaihtamisen ja uusien asentamisen. Kielto ulottui myös kaupungin viemärijärjestelmässä olleiden ympäryskuntien alueille. Kielto kuitenkin kumottiin kuukautta myöhemmin. [18] [19]

Kotitalousjätteistä 10–20 % koostuu ruokajätteestä [20]. Ruokajäte on ongelmallinen jätejae joka aiheuttaa terveys-, puhtaus- ja ympäristöongelmia kaikissa käsittelyn vaiheissa alkaen varastoinnista ja jatkuen kuorma-autolla tapahtuvaan keräykseen. Energiaksi poltettujen ruokajätteiden korkea vesipitoisuus tarkoittaa, että niiden lämmitys ja polttaminen saattaa kuluttaa enemmän energiaa kuin tuottaa. Toisaalta kaatopaikoille haudatut ruokajätteet hajoavat ja muodostavat metaanikaasua, joka on ilmastonmuutosta edistävä kasvihuonekaasu. [21]

Jätemyllyn oikean käytön lähtökohtana on ruokajätteiden pitäminen nestemäisinä (keskimäärin 70 % vettä, kuten ihmisperäisessä viemärijätteessäkin) ja käyttää olemassa olevaa infrastruktuuria (maanalaiset viemärit ja jätevedenpuhdistamot) sen käsittelyyn. Nykyaikaiset jätevesilaitokset prosessoivat tehokkaasti orgaanisia kiinteitä aineita lannoitetuotteiksi ja kehittyneillä laitoksilla on myös metaanin talteenotto energiantuotantoa varten . [22] [23]

Jätemyllyn osat

Näkymä ylhäältä pesualtaaseen asennettuun jätemyllyyn.

Nykyaikainen jätemylly

Jätemyllyssä korkealla vääntövoimalla varustettu eristetty sähkömoottori, jonka teho on yleensä 250–750 W kotitalousyksiköissä, pyörittää moottorin yläpuolelle asennettua pyöreää levyä.[24] [25]

Jauhatuskammion sisällä on pyörivä metallinen levy, jolle ruokajäte putoaa. Kaksi kääntyvää, ja joskus myös kaksi kiinteää, metallisiipipyörää, jotka on asennettu levyn päälle lähelle reunaa ohjaa ruokajätteen toistuvasti jauhatuslevyä vasten. Jauhatuslevyn terävät leikkuureunat hajottavat jätteen, kunnes palat ovat tarpeeksi pieniä tippuakseen renkaassa olevien aukkojen läpi. Joissain malleissa jäte kulkee vielä kolmannen vaiheen läpi, jossa alempi jauhatuslevy pilkkoo ruokaa enemmän, jonka jälkeen se huuhdellaan viemäriin.

Yleensä jauhatuskammion päällä on osittainen kumisuljin, jota kutsutaan roiskesuojaksi, joka estää ruokajätteen lentämisen takaisin ylös jauhatuskammiosta. Sitä voidaan käyttää myös vaimentamaan laitteen aiheuttamaa melua.

Jätemyllyjä on kahta päätyyppiä – jatkuvasyöttöisiä ja eräsyöttöisiä. Jatkusyöttöisiä käytetään syöttämällä jätettä laitteen käynnistyksen jälkeen ja ne ovat yleisempiä. Eräsyöttöisissä jäte syötetään yksikköön ennen käynnistystä. Tämäntyyppiset yksiköt käynnistetään sulkemalla syöttöaukko kannella. Kannessa olevat pienet raot päästävät veden virtaamaan läpi. Eräsyöttömalleja pidetään turvallisempina, koska jäteastian yläosa on peitetty käytön aikana, mikä estää vierasesineiden putoamisen jätemyllyyn.

Jätemyllyt voivat juuttua, mutta ne voidaan yleensä puhdistaa joko kääntämällä jauhatuslevyä väkisin yläkautta tai käyttämällä moottoria kuusioavaimella, joka on työnnetty moottorin akseliin alakautta. [26] Etenkin vahingossa tai tarkoituksella syötetyt kovat esineet, kuten metalliset ruokailuvälineet, voivat kuitenkin vahingoittaa jätehuoltoyksikköä ja vaurioitua itse, vaikka viimeaikaiset edistysaskeleet, kuten kääntyvät siipipyörät, vähentävät tällaisia vahinkoja. 

Joissakin kalliimmissa laitteissa on myös automaattinen tukoksenpoistotoiminto jossa laite toimii peruutusvaihteella. Hieman monimutkaisempaa keskipakokäynnistyskytkintä käyttämällä jaetun vaiheen moottori pyörii vastakkaiseen suuntaan kuin edellinen ajo joka kerta, kun se käynnistetään. Tämä voi poistaa pienet tukokset, mutta jotkut valmistajat väittävät sen olevan tarpeeton: 1960-luvun alusta lähtien monet hävitysyksiköt ovat käyttäneet kääntyviä juoksupyöriä, jotka tekevät peruutuksesta tarpeetonta. [27]

Jotkin mallit toimivat vedenpaineella sähkön sijaan. Jauhatuslevyn sijaan näissä malleissa on vesikäyttöinen värähtelevä mäntä, jossa on jätettä pilkkovat terät. Leikkaavuuden ansiosta ne voivat käsitellä kuitupitoista jätettä. Vesikäyttöisillä yksiköillä saman jätemäärän käsittely kestää pidempään kuin sähkökäyttöisissä ja ne tarvitsevat melko korkean vedenpaineen toimiakseen kunnolla. 

Jätemyllyt lisäävät vedenkäsittelylaitokselle tulevan orgaanisen hiilen kuormitusta, mikä puolestaan lisää hapen kulutusta. [28] Metcalf ja Eddy määrittelivät tämän vaikutuksen 0,04 punnan biokemiallisen hapen kulutukseksi henkilöä kohden päivässä jätemyllyä käytettäessä. [29] Australialaisessa tutkimuksessa, jossa verrattiin jätemyllyyn perustuvaa ruokajätteen käsittelyä kompostointivaihtoehtoihin elinkaariarvioinnin avulla, havaittiin, että vaikka pesualtaassa oleva jätemylly toimi hyvin ilmastonmuutoksen, happamoitumisen ja energiankäytön suhteen, se vaikutti rehevöitymiseen ja myrkyllisyyteen. [30]

Tämä voi johtaa korkeampiin energiakustannuksiin johtuen hapen tarpeesta käsittelyssä. Jos jäteveden käsittelyprosessi on hyvin hallinnassa, elintarvikkeen orgaaninen hiili voi auttaa pitämään bakteerihajottamisen käynnissä, koska hiilen määrä saattaa muuten olla puutteellinen. Tämä lisähiili toimii halpana ja jatkuvana hiilen lähteenä, jota tarvitaan biologisten ravinteiden poistamiseen. [31]

Yksi vaikutus on kiinteän jäännöksen suurempi määrä jätevedenkäsittelyprosessista. EPA:n rahoittamassa tutkimuksessa East Bay Municipal Utility Districtin jätevedenpuhdistamolla havaittiin, että ruokajäte tuottaa kolme kertaa enemmän biokaasua kuin kunnallinen jätevesiliete. [32] Ruokajätteen anaerobisessa mädättämisessä tuotetun biokaasun arvo näyttää ylittävän ruokajätteen käsittelystä ja biokiintoainejäännösten hävittämisestä aiheutuvat kustannukset (perustuen LAX-lentoaseman suunnitelmaan ohjata 8 000 tonnia bulkkiruokajätettä vuodessa). [33]

Hyperionin jätevedenkäsittelylaitoksella Los Angelesissa tehdyssä tutkimuksessa jätevedenkäsittelyn käytöllä oli minimaalinen tai olematon vaikutus biokiinteiden aineiden kokonaismäärään jäteveden käsittelystä ja samoin minimaalinen vaikutus käsittelyprosesseihin, koska ruokajätteen aiheuttama korkea haihtuvien kiintoaineiden tuhoutuminen (VSD) tuottaa minimaalisen määrän kiinteitä aineita jäännökseen. [33]

Jätemyllyn virrankulutus on tyypillisesti 500–1500 W, joka on verrattavissa sähkösilitysrautaan, mutta koska sitä käytetään vain hyvin lyhyen ajan, se kuluttaa yhteensä noin 3–4 kWh sähköä kotitaloutta kohden vuodessa. [34] Päivittäinen vedenkulutus vaihtelee, mutta on tyypillisesti 1 US gal (3,8 l) vettä henkilöä kohti päivässä, [35] joka on verrannollinen ylimääräiseen wc-huuhteluun. Yhdessä jätemyllyistä tehdyssä tutkimuksessa havaittiin, että kotitalouksien vedenkäyttö lisääntyi hieman. [36]