Hulevesien puhdistukseen käytetyn biohiilen uusiokäyttäminen ja loppusijoittaminen

Ilmastonmuutoksen seurauksena yleistyvät rankkasateet lisäävät hulevesien aiheuttamien tulvien riskiä ja tehostavat ravinteiden kulkeutumista vesistöihin, mikä voi kiihdyttää rehevöitymisprosesseja. Biohiili toimii innovatiivisena ja tehokkaana suodatinmateriaalina hulevesien käsittelyssä, sillä se kykenee sitomaan erilaisia epäpuhtauksia samalla kun se toimii pitkäaikaisena hiilivarastona. Tässä tarkastellaan biohiilen loppusijoittamisvaihtoehtoja sen käyttöajan jälkeen.

Kirjoittajat: Meeri Nuorkivi & Paul Carroll

Ilmastonmuutos ja kaupungistuminen ovat tehneet hulevesien hallinnasta yhä tärkeämpää, erityisesti kaupungeissa, joissa läpäisemättömät pinnat estävät veden imeytymisen maaperään. Rankkasateiden lisääntyessä hulevedet voivat aiheuttaa tulvia sekä kuljettaa vesistöihin ravinteita, kuten typpeä ja fosforia, jotka kiihdyttävät rehevöitymistä. Ravinteita huuhtoutuu vesiin esimerkiksi maataloudesta, liikenteestä ja rakennetuista viheralueista.

Biohiili tunnetaan innovatiivisena suodatinmateriaalina hulevesien puhdistuksessa. Se sitoo hulevedestä ravinteita, raskasmetalleja, orgaanisia yhdisteitä ja pienhiukkasia, samalla varastoiden hiiltä. Useita tutkimuksia ja pilottiprojekteja – muun muassa Kuopion, Helsingin ja Lahden alueilla – on osoittanut biohiilen potentiaalin hulevesien puhdistuksessa (Dubovik ym. 2024; Kuoppamäki 2017; Mustonen 2018; Nuorkivi 2025).

Biohiilen käyttö ja suodattimen elinkaari

Biohiilen elinikäarvio vaihtelee tutkimuksen mukaan alle sadasta vuodesta kymmeneen tuhanteen vuoteen (Riikonen 2019). Biohiilisuodattimen elinkaari alkaa paikalleen asentamisesta ja päättyy siihen, kun sen teho loppuu ja suodatin on vaihdettava. Biohiiltä voidaan hyödyntää uudelleen suodatukseen erilaisessa suodatinrakenteessa tai lannan ravinnepitoisuuden köyhdyttämiseen. Eri biohiililaadut ja erityyppiset suodatinrakenteet vaikuttavat siihen, mikä suodattuu (Lueckenhoff & Brown 2025).

Käytön jälkeiset vaihtoehdot

Yksi biohiilen käytön jälkeinen vaihtoehto on loppusijoitus maaperään. Tämä on mahdollista vain, kun biohiilin raskasmetallipitoisuudet eivät ylitä raja-arvoja, silloin voidaan sitä levittää maatalous- tai viheralueille. Tämä ratkaisu edistää hiilivarastointia ja kiertotaloutta sekä parantaa kasvuolosuhteita (BSRG; EBC 2022; Riikonen 2019). Toinen vaihtoehto on loppusijoitus kaatopaikalle. Jos biohiili on ollut voimakkaasti saastunutta, sen loppusijoitus kaatopaikalle voi olla ainoa vaihtoehto.

Kirjallisuustiedon perusteella suositeltavat loppusijoitusvaihtoehdot

Parhaat vaihtoehdot ovat uudelleenkäyttö eri käyttötarkoitukseen tai levitys maaperään. Huleveden suodattamiseen käytettyä biohiiltä voidaan hyödyntää lannankäsittelyssä – tämä on taloudellisesti ja ympäristöystävällisesti järkevää (Wurzer ym. 2019). Levitys maaperään loppusijoitustapana edellyttää, että biohiili täyttää raskasmetallirajat, jotka on määritelty esim. EU-/USA-standardeissa. Se lisää maaperän vedenpidätyskykyä ja ravinnekiertoa, parantaen viherrakenteiden kasvuolosuhteita (Chesapeake Bay Program 2025). Biohiili on kuitenkin herkkä eroosiolle, joten sitä ei pidä levittää suoraan kasvualustan pinnalle, vaan se tulee sekoittaa maa-ainekseen (Helsingin kaupunki 2017; Riikonen 2019).

Kolmas vaihtoehto on kaatopaikkasijoitus. Tämä ei ole kiertotalouden näkökulmasta toivotuin vaihtoehto (BSRG) verrattuna edellä mainittuihin loppusijoitusvaihtoehtoihin, mutta silläkin on myönteisiä ympäristövaikutuksia. Jos biohiili sisältää e.g. PFAS-yhdisteitä tai poikkeuksellisen paljon raskasmetalleja, luotettava kaatopaikkasijoitus on usein ainoa ratkaisu – hiilensidonta säilyy, mutta ravinteita ja vedenpidätysominaisuutta ei pystytä hyödyntämään.

Ympäristövaikutukset biohiilen loppusijoituksessa

Biohiilen kierrätyksellä ja uusiokäytöllä on merkittäviä kiertotalousetuja, sillä ne maksimoivat resurssitehokkuuden ja vähentävät jätteen syntyä (BSRG; Lueckenhoff & Brown 2025). Biohiilellä on myös tärkeä hiilivarastointirooli: kasvualustaan sekoitettuna se edistää kasvillisuuden ja maaperän hiilensidontaa sekä parantaa kasvuolosuhteita. Lisäksi kaatopaikalle loppusijoitettu biohiili säilyttää hiilivarastostatuksensa (BSRG; Climate Action Reserve 2024). Biohiilen hallitulla loppusijoituksella on myös riskienhallinnallisia etuja, sillä se ehkäisee saastuneen biohiilen aiheuttamia ympäristöriskejä.

Ohjeistot ja suositukset loppusijoitukselle

Kansainvälisiä protokollia biohiilen käytölle ovat muun muassa Climate Action Reserve sekä U.S. and Canada Biochar Protocol, joiden mukaan biohiilen käyttöä ohjaavat tietyt edellytykset: sen rakenne, ravinnepitoisuudet ja raskasmetallipitoisuudet määrittävät, mihin käyttötarkoituksiin biohiili soveltuu. Esimerkiksi maanparannuksessa voidaan hyödyntää biohiiltä, jonka raekoko on 1 mm tai suurempi, kun taas alle 1 mm biohiiltä voidaan käyttää esimerkiksi sementin tai asfaltin raaka-aineena (Climate Action Reserve 2024). Lisäksi Biochar Protocolin mukaan biohiilen käytössä on noudatettava kontaminaatioiden seurantaa ja niihin liittyviä raja-arvoja, ja uudelleenkäyttö tulee asettaa etusijalle ennen biohiilen sijoittamista maaperään (Climate Action Reserve 2023).

Suomessa ei toistaiseksi ole virallisia raskasmetalliraja-arvoja biohiilelle. Kuitenkin on suositeltavaa noudattaa EU-tyyppisiä ohjeistuksia ja standardimittauksia, kuten European Biochar Certificate -sertifikaattia, joka määrittelee hyväksyttävän biohiilen raja-arvot (EBC 2022).

Johtopäätökset

Kierrätys ja uusiokäyttö pidentävät biohiilen elinkaarta ja edistävät kiertotaloutta ennen sen mahdollista lopullista sijoittamista. Laatuvaatimukset täyttävä biohiili kannattaa ensisijaisesti hyödyntää maanparannusaineena, jolloin hiili pysyy sidottuna ja maaperän olosuhteet paranevat. Saturoitunut biohiili voidaan sijoittaa kaatopaikalle, jossa sen hiilivarastointikyky kuitenkin säilyy edelleen. Turvallinen loppusijoitus edellyttää standardien mukaista analysointia sekä toimivaa riskienhallintaa.

Lähteet

BSRG. Module 6 – Biochar product disposal. Biochar Systems Research Group. Sveriges Lantbruksuniversitet. Viitattu 13.12.2025. Viitattu 13.12.2025. Saatavissa https://biochar.systems/modules/6-product-eol/

Carbons. 2025. Carbons XLite Environment vaihdettavat biosuodattimet. Viitattu 13.11.2025. Saatavissa https://kauppa.carbons.fi/product/132/carbons-xlite-biosuodatussakit

Chesapeake Bay Program. 2025. BMP Interpretation White Paper: Biochar as an Enhancement to Bioretention Practices (Presentation). Chesapeake Bay Program. Viitattu 12.12.2025. Saatavissa https://www.chesapeakebay.net/files/documents/Biochar_USWG_White_Paper_Presentation_3-18-2025.pdf

Climate Action Reserve. 2023. U.S. and Canada Biochar Protocol – Public Comment Webinar materials. Climate Action Reserve. Viitattu 13.12.2025. Saatavissa https://climateactionreserve.org/how/protocols/ncs/biochar/dev/

Climate Action Reserve. 2024. Eligible Biochar End Uses List. Climate Action Reserve. Viitattu 13.12.2025. Saatavissa https://climateactionreserve.org/wp-content/uploads/2024/03/CAR-Eligible-Biochar-End-Uses-List-2024-03-19.pdf

Dubovik M., Warsta L., Tamm O., Wendling L., Rinta-Hiiro V. & Koivusalo, H. 2024. Processes influencing stormwater purification by roadside biochar-amended sand filter in cold climate conditions. Boreal Environment Research. 29, 17–34. Viitattu 12.12.2025. Saatavissa https://helda.helsinki.fi/server/api/core/bitstreams/fb666a95-19a2-4275-91b9-2f1ec334f1a6/content

EBC. 2022. European Biochar Certificate – Guidelines for a Sustainable Production of Biochar. Version 10.1 from 10th Jan 2022. European Biochar Foundation, Arbaz, Switzerland. Viitattu 13.12.2025. Saatavissa
https://www.european-biochar.org/media/doc/2/version_en_10_1.pdf

Helsingin kaupunki. 2017. Biohiilen käytön periaatteet puiden kasvualustoille (versio 12–2017). Helsingin kaupunki. Viitattu 11.12.2025. Saatavissa http://intra.kaupunkitilaohje.hel.fi/?wpfb_dl=854

Kuoppamäki, K. 2017. Biohiili biosuodatusrakenteissa: Puhdistuuko hulevesi? Helsingin kaupunki / Pienvesitapaaminen. Viitattu 11.12.2025. Saatavissa https://www.hel.fi/static/ymk/pienvesitapaaminen/Materiaalit/3_Kuoppamaki.pdf

Lueckenhoff, D. & Brown, S. 2025. Closing the loop: Sustainable stormwater management using biochars. Stormwater Solutions. Viitattu 13.12.2025. Saatavissa https://www.stormwater.com/stormwater-management/article/55323214/closing-the-loop-sustainable-stormwater-management-using-biochars

Markkanen, T., van Twuijver, W & Röman, L. 2024. Helsingin biohiilihanke – pilotteja biohiilten lähituotantoon ja käyttöön viheralueilla. Helsingin kaupunki, keskushallinnon julkaisuja. Viitattu 11.12.2025. Saatavissa https://www.hel.fi/static/kanslia/julkaisut/2024/Helsinki-biohiilihanke-web.pdf

Mustonen, M. 2018. Biohiili poistaa hulevedestä ravinteet ja raskasmetallit. Itä-Suomen yliopisto. Viitattu 12.12.2025. Saatavissa https://www.uef.fi/fi/artikkeli/biohiili-poistaa-hulevedesta-ravinteet-ja-raskasmetallit

Nuorkivi, M. 2025. Biohiilen käyttö Siltamäen liikuntapuistossa – Vaikutukset jalkapallokentän vesitalouteen sekä huleveden laatuun. YAMK – opinnäytetyö. LAB-ammattikorkeakoulu, kestävän kaupunkiympäristön ala. Lahti. Viitattu 13.12.2025 Saatavissa https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2025121435996

Riikonen, A. 2019. Biohiili ja sen käyttömahdollisuudet viherrakentamisessa. Kaupunkiympäristön julkaisuja 2019:19. Helsingin kaupunki. Viitattu 11.12.2025. Saatavissa https://www.hel.fi/static/liitteet/kaupunkiymparisto/julkaisut/julkaisut/julkaisu-19-19.pdf

Wurzer, C., Sohi, S. & Masek, O. 2019. Synergies in sequential biochar systems. Advanced Carbon Materials from Biomass—An Overview. Viitattu 13.12.2025. Saatavissa https://www.researchgate.net/publication/336315907_Synergies_in_sequential_biochar_systems

Kirjoittajat

Meeri Nuorkivi on valmistunut LAB-ammattikorkeakoulusta insinööriksi (YAMK) Kestävä kaupunkiympäristö -koulutusohjelmasta.

Paul Carroll toimii ympäristöteknologian lehtorina ja asiantuntijana TKI-hankkeissa LAB-ammattikorkeakoulussa.

Artikkelikuva: Helsingin biohiilihankkeen pilottikohteessa, Siltämäen liikuntapuistossa ojaan asennettu biohiilisuodatin on kasvittunut kahden vuoden aikana. Kasvittuneisuus viittaa veden ja ravinteiden pidättymiseen biohiilisuodattimessa. Kuva: Meeri Nuorkivi