KUOLEMAN JÄLKEINEN ELÄMÄ


Jari Kujala, kuva


Ks. myös
Kesäautot, osa 1: Paljon ongelmia pikkurahalla
Kesäautot, osa 2: Viimeiselle matkalle


Lue koko artikkeli (TM 16/10, pdf 1,4 Mt)


Sinulla oli vuoden 1985 BMW-henkilöauto, mutta nyt sinulla on Volvon moottori, pala nosturin puomia ja designkeittiö. Mitä on tapahtunut?

Kesällä 2009 Tekniikan Maailman toimitus osti kolme hyvin erilaista tuhannen euron kesäautoa, joista yksi, E30-mallinen BMW rivakalla 2,5-litran moottorilla tuotti toimitukselle ehdottomasti eniten sekä riemua että murhetta.

Auto oli tehokkaan moottorin mutta hitaan ohjauksensa takia jopa oikeiden rattimiesten mielestä vaarallinen, eikä sitä haluttu enää myydä takaisin tieliikenteeseen – jos se jatkuvine teknisine vikoineen edes ketään olisi kiinnostanutkaan. Ainoa vaihtoehto oli saattaa auto paalauskoneeseen.

Päätös herätti kysymyksen, mitä BMW:n maallisille jäännöksille tapahtuu paalauksen jälkeen. Suurpiirteisiä arvioita materiaalin kierrosta kyllä oli, mutta koska kierrätetyn ajoneuvon matka tieliikenteestä uusiksi tuotteiksi on pitkä ja mutkikas, eivät edes kierrätysketjuun itse kuuluvat toimijat tarkasti tunne koko ketjun rakennetta.

Päätimme selvittää, mihin BMW:n osaset lopulta päätyivät.

 

Viimeiset metrit

Kesäautoprojektimme päättyi vuosi sitten, kun BMW kuljetettiin romuautoja vastaanottavan Stena Recycling Oy:n Lahden toimipisteeseen ja puristettiin valtavalla hydraulipaineella 240 x 100 x 65 senttimetrin kokoiseksi paaliksi.

Paalaus on toimenpide, jonka tarkoituksena on vain helpottaa kierrätettävien autojen kuljetusta murskalaitokselle – Stenan tapauksessa Lahdesta Poriin. Henkilöauton tilavuudesta varsin suuri osa on ilmaa, ja kuutioksi puristettuna se on helpompi lastata ja siirtää.

Murskaamisen kannalta paras muoto olisi tiiviin paalin sijaan pelkkä näkkileiväksi litistetty levy tai “kierrätys-cabriolet”, eli kokonainen auto, jonka katto on painettu sisään. Suoraan murskaamolle toimitetut ajoneuvot menevätkin käsittelyyn tässä muodossa, mutta reippaan väkivaltaiselle murskaimelle ei tiivis paalikaan aiheuta ongelmia.

Murskaus tapahtuu suuressa peltihallissa, jonka lähelle ei murkauksen aikana turvallisuussyistä ole menemistä. Hallista kantautuva melu sen sijaan kertoo, että sisällä on tosi kyseessä.

Murskaimen ydin on 35 tonnin painoinen roottori. Se on hieman yli kaksi metriä leveä ja reilun metrin paksuinen sylinteri, joka koostuu kymmenestä vierekkäisestä kiekosta.

Roottori pyörii 500-600 kierrosta minuutissa. Siihen on kiinnitetty kymmeniä 150 kilon vasaroita, jotka työntyvät roottorin kiekkojen välistä ulos kymmenisen senttiä. Vasarat on akseloitu toisesta päästä roottoriin, mutta toinen pää heiluu vapaasti silpoen valtavalla liikemäärällään kaiken kovan materiaalin nyrkkiä pienemmiksi palasiksi.

 

Murska lajitellaan


TERÄS erotetaan muusta materiaalivirrasta magneettirummulla, joka heittää teräksen ylitseen ja päästää ei-magneettisen aineksen alitseen.

Roottori altistuu ymmärrettävästi kovalle kulumiselle, joten sitä huolletaan usein. Vasarat käännetään ympäri päivittäin, ja ne uusitaan keskimäärin viikon käytön jälkeen. Myös roottorin kiekkoja on ajoittain täytehitsattava.

Porin murskalaitoksen läpi kulkee parhaimmillaan sata tonnia romua tunnissa. Jotta BMW:n matkaa olisi helpompi seurata, on koko laitos poikkeuksellisesti ajettu täysin tyhjäksi, ja kesäautomme kohtaa murskaroottorin ilman muun romun seuraa.

Kun murskaimen raastava ääni on vaiennut, alkaa kuljetinhihnoja pitkin ilmestyä silppua, josta on löydettävissä tuttuja piirteitä. Enää materiaali ei kuitenkaan ole romua, vaan sen on jalostunut kierrätysmateriaaliksi.

Murske on tässä vaiheessa kuitenkin täysin sekalaista, joten siitä on eroteltava teräs ja muut metallit sekä ei-metalliset osat.

Teräs on magneettisuutensa takia helppo poimia talteen. Materiaalivirta kulkee murskauksen jälkeen pyörivän rummun ohi, joka nostaa voimakkaalla sähkömagneetilla teräksen ylemmälle kuljetinhihnalle ja antaa ei-magneettisen jatkaa matkaa alitseen.

Haasteen muodostavat suuret teräskappaleet, jotka ovat murskauksen voimasta kuumentuneet lähes hehkuviksi, eivätkä ole ehtineet jäähtyä riittävästi. Normaalisti ferromagneettinen eli magneettiin tarttuva teräs on tällöin vielä Curie-lämpötilansa (noin 800 °C) yläpuolella eli paramagneettisena austeniittina, jolloin se joskus pääsee karkaamaan rumpumagneetilta.

Kun teräs on poimittu talteen, se kulkee vielä silmämääräisen tarkastuksen läpi. Tässä vaiheessa virrasta poimitaan käsin esimerkiksi laturin ja käynnistysmoottorin kappaleet, joissa on mukana kuparikäämiä.

 

Sitkeät karvanopat

Virrassa jatkaa sekä ei-magneettista metallia että ei-metallista ainetta. Kevyt ei-metallinen jae, kuten auton verhoilun osat, erotetaan pyörteiseen ilmavirtaan perustuvalla sykloni-imurilla. Tämä niin sanottu fluffi siirretään omaan pinoonsa, ja sitä voidaan hyödyntää jätteenpolttolaitosten energiantuotannossa (TM 11/08).

Koska elastinen pehmytmateriaali ei juuri reagoi roottorien vasaroihin, saattaa fluffipinoon tulla läpi suurempiakin kumi-, muovi- ja kangaskappaleita. Ikään kuin todisteeksi tälle löytyy lajittelun päätyttyä toinen BMW:n karvanopista likaisena mutta täysin vahingoittumattomana kevytjaekasan päältä.

Raskaat kumiosat ja metalli jatkavat matkaa induktioerotteluun. Murske liikkuu kuljetinhihnalla, jonka alla on sähkömagneettiseen induktioon perustuva metallinpaljastin. Se havaitsee myös ei-magneettiset metallit.

Koska kuljetin liikkuu vakionopeudella, havaittujen metallikappaleiden paikka tiedetään nyt tarkasti. Siksi ne voidaan seuraavassa vaiheessa poistaa hihnalta niihin kohdistetun paineilman avulla. Menetelmä kuulostaa epävarmalta, mutta toimii käytännössä erittäin hyvin. Jäljelle jäävä jae, lähinnä siis kumi, voidaan siirtää esimerkiksi fluffin joukkoon energiajakeeseen.

Jos ei-magneettinen metallijae sisältäisi alumiinin ohella paljon magnesiumia, se olisi vielä eroteltava käsilajitteluna, mikä on länsimaisella palkkatasolla kannattamatonta. Toinen vaihtoehto on aineiden tiheyseroon perustuva nestelajittelu, mutta se vaatii kokonaan oman erottelulaitoksensa.

Porin murskalaitoksella alumiinin sekaan joutuu niin vähän magnesiumia, ettei sillä ole merkitystä jatkokäytölle, ja useimmissa käyttökohteissa sitä sekoitetaan alumiiniin joka tapauksessa.

 

Viilentävä tekijä


TERÄSMURSKE nostetaan valtavaan konvertteriin, jossa sitä käytetään jäähdyttämään konvertterin metallisulaa.

Tässä vaiheessa BMW:stä syntyneet noin 800 kiloa kierrätysterästä on päätynyt muun teräsmurskeen sekaan, ja sen seuranta vaikeutuu. Teräsmurske, kierrätysnimeltään E40 ja alan piireissä “autopalana” tunnettu jae, on niin yhtenevän näköistä, ettei kesäauton jäänteitä ole helppo tunnistaa; taivaansinisestä maalista ei ole jäljellä kuin pieniä hippuja siellä täällä.

Teräsmurskeen ostaa Osuuskunta Teollisuuden Romu (OTR), jonka omistavat yhdessä Rautaruukki, Outokumpu, Ovako sekä muutama muu metalliteollisuusyritys. OTR ei varastoi Stenan toimittamaa kierrätysmateriaalia, vaan se siirretään suoraan Ruukin Raahen-tehtaalle ja Outokummun Tornion-tehtaalle.

Kutakuinkin puolet Porin murskalaitoksella syntyvästä E40:stä päätyy Raaheen ja puolet Tornioon, joten voimme tasapuolisuuden nimissä olettaa niin käyneen myös BMW:n materiaaleille.

Lähdemme siis tavarajunan perässä pohjoiseen, jossa ensimmäinen pysähdyspaikka on Raahe.

Rautaruukin Raahen-tehdas valmistaa erikoisteräkseksi kutsuttuja teräslajeja, joilla on tavallisesta “mustasta teräksestä” poikkeavia ominaisuuksia muun muassa kovuuden ja sitkeyden suhteen. Niiden tuotanto alkaa kuitenkin samalla tavalla kuin tavallisen teräksen.

Rautamalmirikasteen sisältämä rautaoksidi pelkistetään masuunissa metallurgisen koksin avulla raakaraudaksi.

Raakarauta sisältää vielä useita prosentteja hiiltä, joka on poistettava mellottamalla. Se tapahtuu konvertteriksi kutsutussa, yli sata tonnia vetävässä kattilassa, jonka pintaan puhalletaan puhdasta happea. Samaan aikaan sulaa sekoitetaan ajamalla konvertterin pohjan läpi inerttiä eli kemiallisesti reagoimatonta argonkaasua.

Happipuhalluksessa hiilitaso laskee, mutta samalla lämpöä vapautuu valtavia määriä. Siksi ennen puhallusta on konvertteriin lisätty kylmää kierrätysterästä, jota kutsutaan jäähdytysteräkseksi. Tässä vaiheessa kesäautomme materiaali siis pääsee mukaan prosessiin.

Mellotuksen jälkeen teräkseen lisätään seosaineita, jotka yhdessä myöhemmän lämpökäsittelyn kanssa tekevät perusteräksestä erikoisterästä, ja teräs valetaan jatkuvatoimisen valulinjan kautta sekä valssataan haluttuun muotoon.

 

Enää ei ruostu


PARHAIMMILLAAN kymmenien tonnien painoinen teräsaihio valssataan ohuemmaksi ensin kuumavalssissa ja sen jälkeen kylmävalssissa. Kuumavalssauksessa teräs on vielä hehkuvaa, mutta kuitenkin jo kiinteässä olomuodossa.

Matkamme jatkuu 250 kilometriä Perämeren pohjukkaa pitkin Tornioon. Siellä Porista saapuneesta teräsmurskeesta valmistetaan ruostumatonta terästä.

Ruostumattoman teräksen kysyntä on viime vuosina kasvanut, ja vaikka Outokumpu Stainless käyttäisi kaiken saatavilla olevan romurosterin ja kierrättäisi sen uudeksi ruostumattomaksi teräslevyksi, ei maailmalla yksinkertaisesti poistu käytöstä materiaalia yhtä paljon kuin sitä käytetään. Siksi ruostumatonta terästä eli rosteria valmistetaan kierrätetyn rosterin ohella myös tavallisesta hiiliteräksestä, kuten kierrätetystä E40-autopalasta.

Teräksen tekee ruostumattomaksi sen korkea kromipitoisuus (noin 18 prosenttia). Kierrätysrosterissa kromi on jo valmiina, mutta mustaan kierrätysteräkseen, kuten automurskeeseen, kromi on lisättävä valmistusprosessissa. Outokumpu tuottaa itse tarvitsemansa kromin, sillä Tornion naapurissa Kemin Elijärvellä sijaitsee Euroopan suurin ferrokromia sisältävä malmiesiintymä.

Vaikka valmistusprosesseissa on keskeisiä eroja, noudattaa ruostumattoman teräksen valmistus karkeasti samaa kaavaa kuin muiden teräslaatujen.

Konvertterikäsittelyn jälkeen teräs seostetaan ja seoksen koostumus tarkistetaan, minkä jälkeen se valetaan ja kuuma- sekä kylmävalssataan.

Lopputuotteena Torniosta lähtee satoja erilaisia teräslaatuja sekä rullalle kierrettynä että suorana peltilevynä. Kaikille on kuitenkin yhteistä ruostumattomuus.

 

Merkittävää säästöä

Vaikka kesäautossamme alumiinisia osia on suhteellisen vähän, niiden uusiokäyttö on ajoneuvonäkökulmasta sitäkin mielenkiintoisempaa. Huhujen mukaan Stenan alumiinijakeesta kun tehdään muun muassa Volvon moottoreita.

BMW:n muuttuminen Volvoksi on sen verran kiehtova ajatus, että parin päivän päästä olemme matkalla Ruotsin Älmhultiin Stena Aluminiumille, joka käyttää raaka-aineenaan pelkästään kierrätysmateriaalia.

Alumiinin kierrätys on suhteellisen suoraviivainen prosessi; alumiini sulatetaan nestekaasulla ja sen seossuhde tarkistetaan ja hienosäädetään.
Alumiinin sulattamiseen tarvitaan suuria määriä energiaa, mutta jos kierrätysmateriaalin käyttöä verrataan primääriseen lähteeseen (bauksiittiin eli alumiinimalmiin), ero on merkittävä. Valmiin alumiinin sulattaminen vaatii vain viisi prosenttia siitä energiasta, jonka bauksiitin muuttaminen alumiiniksi vaatisi.

Stenalla on laskettu, että jo yhden virvoitusjuomatölkin kierrättäminen säästää tällä kaavalla saman verran energiaa kuin kotitietokone kuluttaa vuorokaudessa. Pienenkin alumiinimäärän kierrättäminen siis kannattaa.

 

Suuria paljastuksia


ALUMIINI voidaan valaa harkoiksi Älmhultissa tai kuljettaa maantiekuljetuksena suoraan asiakkaalle sulassa muodossa viiden tonnin termoskannuissa.

Älmhultissa alumiini voidaan valaa harkoiksi tai pelleteiksi, mutta sitä kuljetetaan jatkokäyttöön myös nestemäisessä muodossa. Sula alumiini kaadetaan keraamisesti vuorattuihin “termoskannuihin”, jotka siirretään rekan lavalla suoraan loppukäyttäjälle eli valimolle.

Lähdemme siis seuraamaan alumiinirekkaa.

Stenalta lähtee päivittäin tällainen kuljetus reilun kahdensadan kilometrin päähän Vimmerbyhyn, jossa toimii autoteollisuuden merkittävä alihankkija, Metallfabriken Ljunghäll. Se valaa usealle eurooppalaiselle henkilöauto- ja raskaankaluston valmistajalle moottorinosia.

Se, mitä osia ja kenelle tarkalleen ottaen niitä valmistetaan, on liikesalaisuus. Ajatus kesäauto-BMW:n muuttumisesta Volvoksi kuitenkin huvittaa selvästi tehtaanjohtajaa, joten hän lupaa näyttää yhden valuosan, jos emme sanallakaan hiisku muusta valimossa näkemästämme, saati napsi tuotannosta valokuvia salaa. Sopimus syntyy.

Kävelemme tehdashallien läpi valurobottien siirrellessä ja käsitellessä hyvinkin erilaisia alumiinikappaleita ja saavumme lopulta viimeisen salin perimmäiseen päätyyn.

Siellä pakataan juuri Volvon tilaamia viisisylinterisen moottorin kampiakselin laakeripukkeja Göteborgiin lähetettäväksi.

Huhulle on siten saatu varmistus.

 

Uusi elämä


Kesäautomme materiaali hyödynnettiin Suomessa ja Ruotsissa, mutta erilaisessa markkinatilanteessa kuvio olisi voinut haarautua myös Pohjoismaiden ulkopuolelle.

Ajoneuvojen paalaus, murskaus, uuden materiaalin tuotanto ja sen hyödyntäminen uusien kulutustuotteiden valmistuksessa on jatkuva ja suhteellisen nopea prosessi. Suuria välivarastoja ei käytetä, vaan materiaali kiertää oikea-aikaisesti yhdestä vaiheesta seuraavaan.

Koska olemme seuranneet materiaalivirtojen kulkua läheltä, voimme tehdä suhteellisen tarkkoja arvioita niiden uusista käyttökohteista. BMW murskattiin Porissa 13. huhtikuuta 2010, ja sen alumiini siirtyi Ruotsiin muutaman päivän kuluttua.

Ainakin osa siitä päätyi lähes saman tien Volvon kampiakselin laakeripukiksi, ja aivan kuin sattuman oikusta juuri kyseisellä osalla varustetun auton koeajo on tässä lehdessä sivuilla 130-135. On siis täysin mahdollista, että osa BMW:n jäännöksistä on palannut Tekniikan Maailman autolaboratorioon uudessa henkilöautossa.

Myös muu materiaali on melko varmasti uusissa käyttökohteissaan vielä tämän vuoden aikana. Raahen teräksestä on saatettu valmistaa metsäkoneen ohjaamo, öljynporauslautan imuankkuri, nosturin puomi tai tai Ruotsin tulevan kansallisstadionin teräspilari. Tornion tuottamasta ruostumattomasta teräksestä on tullut kattiloita, tiskipöytiä, kodinkoneita, säiliöitä ja putkia.

Alumiinin ohella myös osa erikois- ja ruostumattomasta teräksestä päätyy ajoneuvoteollisuudelle. Voi olla, että nyt koeajossa olevan Volvon turvarakenteissa, kuten kattopilareissa ja kynnyskoteloissa, on käytetty raahelaista terästä, sillä osa erikoiskovasta teräksestä myydään ajoneuvoteollisuudelle myös länsinaapuriin. Autoissa käytetään lisäksi ruostumatonta terästä esimerkiksi pakosarjassa ja putkiston osissa.

Parhaassa tapauksessa siis varsin suuri osa oikukkaan ja vaarallisen kesäauton materiaalista palvelee jälleen tieliikenteessä. Tosin huomattavasti turvallisemmassa muodossa.