Puhtaan ja kestävän maailman puolustaja

Transkriptio

1 Puhtaan ja kestävän maailman puolustaja

2 Mistä kaikki alkoi?

3 Jätehuolto ja polttaminen Ratkaisu hygieeniseen ongelmaan Yhdyskuntajätteen moderni käsittely polttamalla alkoi 1800-luvulla Ensimmäiset jätehuoltoon suunnitellut polttokattilat 1870-luvun Englannissa Taustalla yhdyskuntatekniikan suuret ongelmat teollisen vallankumouksen kaupunkiympäristöissä Perusajatuksena jäteongelman hygieeninen ratkaiseminen Jätteen hävittäminen polttamalla energiantuotanto toisarvoista Jätteenpolttokattila, Nottingham 1874,

4 Jätehuolto ja polttaminen Ratkaisu hygieeniseen ongelmaan Ensimmäinen jätteenpolttolaitos Yhdysvalloissa 1885, Saksassa 1893, Tanskassa Hampurissa taustalla 1892 riehunut koleraepidemia, jonka jälkeen ympäryskunnat sulkivat kaatopaikat kaupungilta Polttolaitos toteutettiin englantilaisella tekniikalla, ongelmana erilainen yhdyskuntajätteen koostumus Laitoksen kuonat tienrakennukseen ja sähkö omakäyttöön Tanskassa 1903 toimintansa aloittanut Fredriksbergin laitos tuotti sekä sähköä että lämpöä

5 Ensimmäiset jätteenpolttolaitokset Käsisyöttöisistä uuneista... Lämmittäjiä New Yorkissa 1885 Pichtel (2005). Waste Management Practices: Municipal, Hazardous, and Industrial

6 Ensimmäiset jätteenpolttolaitokset...sadan vuoden takaiseen huipputekniikkaan Saksan ensimmäinen jätteenpolttolaitos Hampurissa Hamburger-Muellentsorgung,hamburgmuell121.html Jätteenpolttokattila, Fredriksberg 1932 Kleis, Dalager (2003). 100 years of WtE in Denmark

7 Kyläsaaren jätteenpolttolaitos Jätehuollon uusi aika? Sotien jälkeisessä Suomessa sama tarve kuin aikoinaan maailmalla kiinteistökohtaista polttoa haluttiin ehkäistä ja kaatopaikkojen syntyä rajata. Hankkeita mm. Helsingissä, Turussa ja Lahdessa Kyläsaareen jätteenpolttolaitos Helsingissä aloitti toimintansa 1962 Ja lopetti sen 1983

8 Varhaisten jätteenpolttolaitosten ongelma Kehittymätön ympäristötekniikka ja -lainsäädäntö Suomessa ilmansuojelulainsäädäntö alkoi muotoutua luvulla Savuongelmat johtuivat ennen kaukolämmitysaikaa paljolti kiinteistökohtaisesta poltosta ikiaikainen ongelma Ratkaisut paikallisia ja hajanaisia 1960-luvulla ilmanlaadun ongelmiin herättiin erityisesti suurissa kaupungeissa Terveydenhoitolaki 1965 kiinnitti huomiota ilmanlaatuun, perustettiin ilmansuojelun ja meluntorjunnan neuvottelukunta ISMET Uusi jätehuoltolaki voimaan vuonna 1978 Esim. vaarallisen jätteen määrittely lähtölaukaus Ekokemin perustamiselle Viimein 1982 Ilmansuojelulaki ja asetus 2000 Ympäristönsuojelulaki -> modernit ympäristöluvat

9

10 Lyhyesti meistä

11 Puhtaampi ja kestävämpi maailma Westenergy palvelee yhteiskunnan keskeisiä tarpeita Westenergy on vuonna 2007 perustettu viiden kunnallisen jätehuoltoyhtiön omistama omakustannusperiaatteella toimiva jätteen energiahyödyntäjä Westenergy palvelee yli suomalaisen jätehuollon tarpeita ja tuottaa liki puolet Vaasan seudun kaukolämmöstä Westenergy hyödyntää yli 90 % jätteen energiasta ja siitä syntyvistä materiaaleista Vaasan Sähkön kaukolämmön energianlähteet % 1% 9% 39% Jäte Bio Hiili Öljy Turve 42%

12 Puhtaampi ja kestävämpi maailma Jätteen energiahyödyntäminen Euroopan tasolla ja Suomessa Jäte-energian tuottajat Euroopassa (2016) 78 Oulun Energia, Oulu ( t/a) 221 Westenergy ja sen omistajayhtiöt Westenergy, Mustasaari ( t/a) Riikinvoima, Leppävirta ( t/a) 158 Tammervoima, Tampere ( t/a) Lounavoima suunnitteilla, Salo ( t/a) Fortum, Riihimäki ( & t/a) Kotkan Energia, Kotka ( t/a) Vantaan Energia, Vantaa ( t/a) Yhteistuotantolaitokset Lämmöntuotantolaitokset Sähköntuotantolaitokset

13 Puhtaampi ja kestävämpi maailma Westenergy yhdistää kiertotalouden ja energiahuollon Eroon kaatopaikoista! Epäpuhtaudet pois kiertokulusta! Rejektien turvallinen käsittely Kiertotalous Jätteen tuotanto irti talouskasvusta Parempi lajittelutehokkuus Metallit ja mineraalit uusiokäyttöön Yhteistuotannolla korkea hyötysuhde Luotettavaa ja kustannustehokasta energiaa paikallisesti Energiajärjestelmä Tarkat päästömittaukset ja tehokas puhdistusjärjestelmä ympäristön suojana Eroon fossiilisista polttoaineista! Hukkalämpö talteen ja kiertotalouden prosesseihin

14 Moderni jätteen energiahyödyntäminen

15 Ympäristölupa Westenergyn toiminnan perustana Alkuperäinen lupa 2009 Kapasiteetin nostoon Ely:n hyväksyntä t t Lupaprosessi Selvitykset savukaasulauhduttimesta 2014 Ympäristövaikutusten arviointi 2015 Lupahakemus 2016 Uusi lupa ja valitus 2017 Vaasan hallinto-oikeuden päätös 2019 Savukaasupesurin rakentaminen ja käyttöönotto 2019

16 Yhdyskuntajäte Polttoaineena Solid fuel ranking based on heating values and challenges imposed on boiler design VTT

17 Yhdyskuntajäte Polttoaineena Käytettävät polttoaineet (lupamääräys 4) Maataloudessa, puutarhataloudessa, vesiviljelyssä, metsätaloudessa, metsästyksessä, kalastuksessa syntyvät jätteet Lihan, kalan ja muiden eläinperäisten elintarvikkeiden valmistuksessa ja jalostuksessa syntyvät jätteet Hedelmien, vihannesten, viljojen, ruokaöljyjen, kaakaon, kahvin, teen ja tupakan valmistuksessa ja jalostuksessa, säilykkeiden valmistuksessa, hiivan ja hiivauutteet valmistuksessa sekä melassin valmistuksessa ja käymisessä syntyvät jätteet eläinkudosjätteet kasvijätteet muovijätteet (lukuun ottamatta 15 01) eläinten ulosteet, virtsa ja lanta (likaantunut olki ml.) sekä erikseen kootut ja muualla käsiteltävät nestemäiset jätteet metsätalouden jätteet eläinkudosjätteet kulutukseen tai jalostukseen soveltumattomat jätteet jätevesien käsittelyssä toimipaikalla syntyvät lietteet jätteet, joita ei ole mainittu muualla pesu-, puhdistus-, kuorinta-, sentrifugointi- ja erotuslietteet säilöntäainejätteet liuotinuuton jätteet kulutukseen tai jalostukseen soveltumattomat aineet Maidonjalostusteollisuudessa syntyvät jätteet Leipomo-, konditoria-, ja makeisteollisuudessa syntyvät jätteet Jätteet, jotka syntyvät alkoholijuomien ja alkoholittomien juomien valmistuksessa (lukuun ottamatta kahvin, teen ja kaakaon valmistusta) kulutukseen tai jalostukseen soveltumattomat aineet kulutukseen tai jalostukseen soveltumattomat aineet säilöntäainejätteet kulutukseen tai jalostukseen soveltumattomat aineet

18 Yhdyskuntajäte Polttoaineena Käytettävät polttoaineet (lupamääräys 4) Puun käsittelyssä sekä levyjen ja huonekalujen valmistuksessa syntyvät jätteet kuori- ja korkkijätteet muut kuin nimikkeessä mainitut sahajauho, lastut, palaset, puu ja puupohjaiset levyt (kuten lastulevy ja vaneri) Massojen, paperin ja kartongin valmistuksessa ja jalostuksessa syntyvät jätteet Nahka- ja turkisteollisuuden jätteet kuori- ja puujätteet keräyspaperin ja kartongin pulpperoinnissa syntyvät mekaanisesti erotetut jätteet kierrätykseen tarkoitetun paperin ja kartongin lajittelussa syntyvät jätteet mekaanisessa erotuksessa syntyvät kuitujätteet sekä täyteaine- ja päällystysainelietteet lihaus-, halkaisu- ja trimmausjätteet kalkitusjätteet erityisesti jätevesien käsittelyssä syntyvät lietteet, jotka sisältävät kromia kromia sisältävät parkitun nahan jätteet (ohennuskalvot, lastut, palat, hiontapöly) jätteet, joita ei ole mainittu muualla Tekstiiliteollisuuden jätteet luonnonmateriaaleista syntyvä orgaaninen aines (kuten rasva ja vaha) käsittelemättömien tekstiilikuitujen jätteet käsiteltyjen tekstiilikuitujen jätteet

19 Yhdyskuntajäte Polttoaineena Käytettävät polttoaineet (lupamääräys 4) Metallien ja muovien muovauksessa sekä fysikaalisessa ja mekaanisessa pintakäsittelyssä syntyvät jätteet Pakkaukset (ml. yhdyskuntien erilliskerätty pakkausjäte) Epäkurantit tuotteiden valmistuserät ja käyttämättömät tuotteet Puu, lasi ja muovit Muut rakentamisessa ja purkamisessa syntyvät jätteet Synnytyslaitoksissa, taudinmäärityksessä, sairaanhoidossa tai sairauksien ennaltaehkäisyssä syntyvät jätteet Eläinten tautien tutkimuksessa, taudinmäärityksessä sekä tautien hoidossa ja ennaltaehkäisyssä syntyvät jätteet muovilastut ja muovien muovausjätteet muut kuin nimikkeessä mainitut käytetyt hiomakappaleet ja -aineet paperi- ja kartonkipakkaukset muovipakkaukset puupakkaukset komposiittipakkaukset sekalaiset pakkaukset tekstiilipakkaukset muut kuin nimikkeessä mainitut epäorgaaniset jätteet muut kuin nimikkeessä mainitut orgaaniset jätteet puu muovi muut kuin nimikkeissä , ja mainitut rakentamisessa ja purkamisessa syntyvät sekalaiset jätteet jätteet, joiden keräykselle ja käsittelylle ei aseteta erityisiä vaatimuksia tartuntavaaran vuoksi (esimerkiksi sidetarpeet, kipsisiteet, liinavaatteet, kertakäyttövaatteet, vaipat) jätteet, joiden keräykselle ja käsittelylle ei aseteta erityisiä vaatimuksia tartuntavaaran vuoksi

20 Yhdyskuntajäte Polttoaineena Käytettävät polttoaineet (lupamääräys 4) Kiinteiden jätteiden aerobisessa käsittelyssä syntyvät jätteet Jätteiden anaerobisessa käsittelyssä syntyvät jätteet Jätevedenpuhdistamoissa syntyvät jätteet, joita ei ole mainittu muualla Ihmisten käyttöön tai teollisuuskäyttöön tarkoitetun veden valmistuksessa syntyvät jätteet Jätteiden mekaanisessa käsittelyssä (kuten lajittelussa, murskaamisessa, paalauksessa ja pelletoinnissa) syntyvät jätteet, joita ei ole mainittu muualla yhdyskuntajätteiden ja niihin rinnastettavien jätteiden kompostoimaton osa eläin- ja kasvijätteiden kompostoimaton osa komposti, joka ei täytä sille asetettuja laatuvaatimuksia jätteet, joita ei ole mainittu muualla jätteet, joita ei ole mainittu muualla välppäyksessä ja siivilöinnissä syntyvät jätteet Jätevesilaitoksilta. Jätteen sekoitus siirtokuormaushalleissa yhdyskuntajätteen joukkoon asumajätevesien käsittelyssä syntyvät lietteet Pienpuhdistamoiden (kotitaloudet) lietepussit öljynerotuksessa syntyvät rasvan ja öljyn seokset, jotka sisältävät ainoastaan ravintorasvoja esisuodatuksessa, siivilöinnissä ja välppäyksessä syntyvät kiinteät jätteet Kaloja, levää paperi ja kartonki muovi ja kumi muut kuin nimikkeessä mainittu puu tekstiilit palava jäte (jäteperäiset polttoaineet) muut kuin nimikkeessä mainitut, jätteiden mekaanisessa käsittelyssä syntyvät jätteet (eri materiaalien seokset mukaan luettuina)

21 Yhdyskuntajäte Polttoaineena Käytettävät polttoaineet (lupamääräys 4) Yksilöidyt jätelajit (lukuun ottamatta nimikeryhmää 15 01) Puutarha- ja puistojätteet, hautausmaiden hoidossa syntyvät jätteet mukaan luettuina paperi ja kartonki biohajoavat keittiö- ja ruokalajätteet vaatteet tekstiilit ruokaöljyt ja ravintorasvat muut kuin nimikkeessä mainitut maalit, painovärit, liimat ja hartsit muut kuin nimikkeessä mainitut pesu- ja puhdistusaineet muu kuin nimikkeessä mainittu puu muovi jätelajit, joita ei ole mainittu muualla biohajoavat jätteet muut biohajoamattomat jätteet Muut yhdyskuntajätteet sekalaiset yhdyskuntajätteet torikaupassa syntyvät jätteet katujen puhdistuksessa syntyvät jätteet viemäreiden puhdistuksessa syntyvät jätteet yhdyskuntajätteet, joita ei ole mainittu muualla

22 Yhdyskuntajäte Polttoaineena Heikkolaatuinen jäte, joka sisältää polttoon sopimattomia jakeita on merkittävä riski laitoksen tehokkaalle ja turvalliselle käytölle Liiallisesti päästöjä Laitteiston vikaantumisia Ennalta suunnittelemattomia alasajoja 100 jätelaadun tarkastusta joka vuosi Sekä yksittäisten kuormien kattavia tarkastuksia että kvantitatiivisia tehotarkastuspäiviä Tuloksista raportoidaan ympäristöviranomaisille Westenergy tekee yhteistyötä valvovan viranomaisen ja kunnallisten jätehuoltoyhtiöiden kanssa ylläpitääkseen ja parantaakseen polttoaineensa laatua

23 Yhdyskuntajäte Polttoaineena 20,0 18,0 Erilleen kerättyjen jätejakeiden määrä (kg)/tarkastettu jätetonni, tilanne ,0 14,0 13,9 13,8 12,0 10,0 8,9 9,5 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 6,6 6,8 6,7 6,1 6,1 4,5 4,2 3,6 3,7 3,1 2,6 2,62,8 3,0 3,1 1,92,2 2,3 1,5 1,6 1,5 1,9 2,2 1,7 1,3 1,4 1,41,5 1,7 1,5 1,5 1,0 0,3 0,4 Metalli Lasi PVC Vaar. Jäte SER Muu Rakennusjäte Erilleen kerättyä jätettä (g)/ tarkastettu jäte-kg (tai kg/tarkastettu jätetonni)

24 Yhdyskuntajäte Polttoaineena

25 Yhdyskuntajäte Polttoaineena

26 Kuinka Westenergyn laitos toimii? Tekniikat Jätteenpolton parhaan käytettävissä olevan tekniikan (BAT) vertailuasiakirjan käyttö suomalaisessa toimintaympäristössä, Jätteenpolton BREF 2006 SUOMEN YMPÄRISTÖ

27 Kuinka Westenergyn laitos toimii Laitetoimittajat Muutamia eurooppalaisia laitostoimittajia...

28 Kuinka Westenergyn laitos toimii? Kokonaisprosessi Kaksivaiheinen savukaasunpuhdistusjärjestelmä Vaihe I: SNCR-ammoniakkiruiskutus tulipesässä Vaihe II: Sorbentti-injektio ja suodatinlaitteisto t vähemmän CO 2 -päästöjä Kokonaishyötysuhde: ~90 % Polttoaineteho: 61 MW Sähköteho: 13 MW Kaukolämpöteho: yli 40 MW Vuotuinen käyttöaika: 8400 h Polttokapasiteetti 200kt/a 1. Vastaanottohalli 6. Kaukolämmönvaihtimet 2. Jätebunkkeri 7. Savukaasujen puhdistuslaitteisto 3. Arina 8. Savupiippu 4. Kattila 9. Siilot 5. Turbiini ja generaattori 10. Pohjakuonan käsittely t hyötykäytettävää pohjakuonaa t kierrätys metallia 300 GWh kaukolämpöä 100 GWh sähköä

29 Kuinka Westenergyn laitos toimii? Kokonaisprosessi

30 Kuinka Westenergyn laitos toimii? Tuotannon tunnuslukuja Westenergyn tuotanto ,6 22,6 22,7 22,8 9,4 9,7 9,9 10,0 Kapasiteetti (t/h) Myyty kaukolämpö (GWh) Myyty sähkö (GWh) Lämpöarvo (MJ/kg) Poltettu jäte (kt) Käyntiaika (d/a)

31 Kuinka Westenergyn laitos toimii? Energian talteenotto - kaukolämpöjärjestelmä

32 Kuinka Westenergyn laitos toimii? Savukaasujen puhdistus

33 Kuinka Westenergyn laitos toimii? Päästölaskenta Anturit ja mittalaite

34 Kuinka Westenergyn laitos toimii? Savukaasupäästöt 200 Vuosittaiset päästökeskiarvot mg/nm3 mg/nm3 mg/nm3 mg/nm3 mg/nm3 mg/nm3 mg/nm3 mg/nm3 Dust TOC HCl SO2 NOx CO HF NH3 Limit

35 Kuinka Westenergyn laitos toimii? Savukaasupäästöt 600 Raskasmetallien, dioksiinien ja furaanien keskiarvot µg/nm3 Heavy metals pg/nm3 Dioxins & Furans Limit

36 Kuinka Westenergyn laitos toimii? Lopputuotteiden käsittely

37 Kuinka Westenergyn laitos toimii? Lopputuotteiden käsittely Suomen Erityisjätteen prosessi

38 Kehitysaskeleita lähitulevaisuudessa

39 Tulevat haasteet EU sääntelee toimialaa tiukasti Jäte-energia-ala on jo tällä hetkellä eräs säädellyimmistä IEdirektiivin alaisista toimialoista Euroopassa Teknologisia valintojamme ohjaa BAT, paras saatavilla oleva tekniikka, joka on määritelty WI BREF -asiakirjassa Uusi WI BREF julkaistaan vuoden 2019 aikana Lisää teknisiä vaatimuksia Tiukemmat päästörajat Neljän vuoden siirtymäaika vaatimusten täyttämiselle Tämä kehitys vaatii koko toimialan kattavia muutoksia ja parannuksia

40 Ratkaisu - uusi savukaasupesuri Westenergy investoi puhtaampaan ympäristöön ja kaukolämpöön Westenergy investoi noin 7 miljoonaa euroa uuteen savukaasupesuriin, joka täyttää BAT-vaatimukset savukaasujen puhtaudelle ja lisää merkittävästi laitoksen energiatehokkuutta. Savukaasupesurin toimittaa energia- ja ympäristötekniikan suvereeni osaaja Babcock & Wilcox Vølund Ab ja hanke toteutetaan yhteistyössä paikallisen energiajärjestelmän taitajan Vaasan Sähkön kanssa, joka vastaa kaukolämpöverkon muutosinvestoinneista Hankkeessa on mukana useita kotimaisia energia-alan ammattilaisia, kuten Citec, Valmet Automation ja ÅF-Consult Pesurin vaatima laitteisto rakennetaan nykyisiin prosessitiloihin ja uusi järjestelmä otetaan käyttöön marraskuussa 2019

41 Luotettava ja tehokas toimintaperiaate Kaksivaiheinen järjestelmä pesuri ja lauhdutin

42 Hyödyt Lisää tuotantoa, vähemmän päästöjä Kaukolämmöntuotanto GWh Happamat epäpuhtaudet mg/nm 3 vuorokausikeskiarvo HCl SO ennuste Nykyinen päästöraja Nykyinen päästötaso Tuleva päästötaso

43 Entä 2030, 2035, 2050?

44 Tosiasiat 2010-luvun ympäristöloikka Yhdyskuntajätteen käsittely Suomessa Kaatopaikkasijoitus Energiahyödyntäminen Materiaalihyödyntäminen Yhdyskuntajätteen energiahyödyntäminen on korvannut kaatopaikkasijoituksen Kierrätyskelpoisen jätteen materiaalihyödyntäminen on lisääntynyt Kierrätystavoitteet tiukkenevat runsaasti seuraavan 15 vuoden aikana Tavoite Tavoite Tavoite 2035

45 Jäte ei näytä Euroopasta loppuvan Ja se kulkee rajojen yli Yhdyskuntajätekertymä EU:ssa Josta energiahyödynnettäväksi, Mt Yhdyskuntajäte EU, Mt Josta materiaalihyödynnettäväksi, Mt Ongelma on tämän kokoinen Brexit?

46 Tulevaisuus Euroopan jätehuoltoratkaisu on kesken

47 Kohti puhtaampaa ja kestävämpää maailmaa!