PÄÄTÖS. Nro 185/2015/1 Länsi- ja Sisä-Suomi Dnro LSSAVI/545/2015 Annettu julkipanon jälkeen

Transkriptio

1 PÄÄTÖS Nro 185/2015/1 Länsi- ja Sisä-Suomi Dnro LSSAVI/545/2015 Annettu julkipanon jälkeen ASIA HAKIJA Perustettava biokaasulaitos sekä toiminnan aloittaminen muutoksenhausta huolimatta, Jyväskylä Mustankorkea Oy Ronsuntaipaleentie Jyväskylä LAITOS TOIMINTA JA SEN SIJAINTI LUVAN HAKEMISEN PERUSTE LUPAVIRANOMAISEN TOIMIVALTA Mustankorkean biokaasulaitos Ronsuntaipaleentie 204 Jyväskylä Biokaasulaitoksella jalostetaan orgaanisista jätteistä sekä yhdyskuntien jätevesipuhdistamoiden lietteistä lannoite- ja maanparannustuotteita sekä biokaasua. Laitoksella tullaan käsittelemään eri jätejakeita yhteensä tonnia vuodessa. Toiminta tulee sijaitsemaan Jyväskylän kaupungin Keljon kylällä tilalla Korkiala Mustankorkean jätteenkäsittelykeskuksen alueella. Ympäristönsuojelulain (527/2014) liitteen 1 taulukon 2 kohdan 13 h mukaan jätelain soveltamisalaan kuuluvan jätteen käsittelyyn, joka on ammattimaista tai laitosmaista tulee olla ympäristölupa. LÄNSI- JA SISÄ-SUOMEN ALUEHALLINTOVIRASTO puh Vaasan päätoimipaikka fax Wolffintie 35 kirjaamo.lansi@avi.fi PL 200, Vaasa Jätelain soveltamisalaan kuuluvan jätteen käsittely, joka on ammattimaista tai laitosmaista ja jossa käsitellään jätettä alle tonnia vuodessa, on valtioneuvoston asetuksen ympäristönsuojelusta

2 2 (713/2014) 2 kohdan 12 f mukaan kunnan ympäristönsuojeluviranomaisessa käsiteltävä lupa-asia. Ympäristönsuojelulain 34 mukaan, jos samalla toiminta-alueella sijaitsevien toimintojen lupa-asian ratkaisu kuuluu osaksi valtion ympäristölupaviranomaisen ja osaksi kunnan ympäristönsuojeluviranomaisen toimivaltaan ja toimintoihin on haettava lupaa siten kuin ympäristönsuojelulain 41 :ssä säädetään, lupa-asian ratkaisee valtion ympäristölupaviranomainen. Aluehallintovirasto on Mustankorkea Oy:n jätteenkäsittelylaitoksen toimivaltainen ympäristölupaviranomainen mm. valtioneuvoston asetuksen ympäristönsuojelusta 1 kohdan 13 h perusteella eli kyseessä on jätteen käsittely, joka on ammattimaista tai laitosmaista ja jossa käsitellään jätettä vähintään tonnia vuodessa. ASIAN VIREILLETULO Lupahakemus on tullut vireille Länsi- ja Sisä-Suomen aluehallintovirastossa TOIMINTAA KOSKEVAT LUVAT, SOPIMUKSET JA ALUEEN KAAVOITUSTILANNE Koska kyseessä on uusi toiminta, sillä ei ole aikaisempaa ympäristölupaa. Mustankorkea Oy:lla on voimassa oleva ympäristölupa KSU-2003-Y- 243 sekä muutosluvat KSU-2007-Y-319 ja LSSAVI/232/04.08/2011. Mustankorkea Oy:n kompostointilaitoksella on Eviran myöntämä sivutuoteasetuksen mukainen laitoshyväksyntä FIC /2011 sekä lannoitevalmistelain mukainen laitoshyväksyntä FIC /2011NA. Keski-Suomen elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus on päättänyt Mustankorkea Oy:n pyynnöstä, ettei Mustankorkean biokaasuhankkeeseen sovelleta ympäristövaikutusten arvioinnista annetun lain 468/1994 mukaista arviointimenettelyä. Ympäristöministeriön hyväksymässä Keski-Suomen maakuntakaavassa Mustankorkean jätteenkäsittelyalue on merkitty maakunnalliseksi jätteenkäsittelyalueeksi (EJ). Alueen ympäristö on merkitty virkistysalueeksi. Jyväskylän alueelle on valmistumassa uusi oikeusvaikutteinen yleiskaava, jonka kaupunginvaltuusto on hyväksynyt kokouksessaan Kaavassa jätteenkäsittelykeskus on merkitty erityisalueeksi ja ympäröivät alueet päävirkistysalueeksi ja viheralueeksi. Mustankorkean jätteenkäsittelykeskus ei sijoitu asemakaavoitetulle alueelle.

3 TOIMINNAN SIJAINTIPAIKKA JA SEN YMPÄRISTÖ 3 Jätteenkäsittelykeskus käsittää yhteensä 57,8 hehtaarin suuruisen alueen Simonniityn (6:22), Tervalan (8:150), Metsä-Kortesuo (13:267) sekä Korkialan (15:7) tiloista. Simonniitty, Metsä-Kortesuo ja Tervala sijaitsevat Jyväskylän kaupungin Jyväskylän kylässä ja Korkiala sijaitsee Jyväskylän kaupungin Keljon kylässä. Biokaasulaitokselle varattu alue sijaitsee kiinteistöllä Korkiala Jätteenkäsittelykeskuksen alueen omistaa Jyväskylän kaupunki, joka on vuokrannut alueen (57,8 ha) Mustankorkea Oy:lle. Vuokrasopimus on voimassa saakka. Jätteenkäsittelykeskus sijaitsee noin 5 kilometriä Jyväskylän kaupungin keskustasta lounaaseen. Biokaasulaitokselle varattu, noin hehtaarin kokoinen alue sijaitsee ensisijaisesti nykyisen kompostointilaitoksen lounaispuolella, vaihtoehtoisena paikkana pidetään kompostointilaitoksen kaakkoispuolta. Lähimmät asuinalueet ovat Mustalammen, Ylä-Myllyjärven, Myllyjärven, Keltinmäen ja Mäyrämäen asuinalueet. Ylä-Myllyjärven asuinalue sijaitsee noin 600 metriä jätteenkäsittelykeskuksesta itään. Mustalammen, Myllyjärven, Mäyrämäen ja Keltinmäen asuinalueet sijaitsevat noin kilometrin päässä jätteenkäsittelykeskuksesta itään ja pohjois-luoteeseen. Mustankorkealta lounaaseen sijaitsee Taka-Keljon osayleiskaava-alue. Jätteenkäsittelykeskuksen eteläpuolitse kulkee kv:n suurjännitelinja. Ronsuntaipaleentien eteläpuolella oleva Kolmisoppinen -lampi ympäristöineen muodostaa laajan ulkoilu- ja virkistysalueen. Kolmisoppisen rannalla noin 600 metrin päässä jätteenkäsittelykeskuksesta on uimaranta ja hiihtomaja, jonka kautta kulkee useita ulkoilu- ja hiihtoreittejä. Jätteenkäsittelykeskuksen länsipuolella kulkee ulkoilureitti, joka yhdistää alueen Laajavuoren ulkoilualueeseen. Mustankorkean jätteenkäsittelykeskusta ympäröivät metsät ovat pääosin mustikkatyypin kangasmetsää, joka muuttuu mäkien rinteillä käenkaalityypin kangasmetsäksi. Jätteenkäsittelykeskuksen länsipuolella sijaitsevat Soidenlampi ja Soidensuo. Soidensuo on ojitettu ja kasvaa mäntyä. Jätteenkäsittelykeskuksen ja Ronsuntaipaleentien väliltä puusto on osittain hakattu. Alueelle on istutettu kuusentaimia. Mustankorkean jätteenkäsittelykeskuksen välittömässä läheisyydessä ei ole suojelualueita tai -kohteita eikä Natura 2000 verkostoon tai suojeluohjelmiin kuuluvia alueita. Lähimmät suojelualueet ovat Sallaajärven aarnialue noin 2,5 kilometriä jätteenkäsittelykeskuksesta länteen. Lähimmät Natura-alueet ovat Härkösuo-Hongistonkorpi noin 2 kilometriä alueesta etelään sekä Kuusmäki-Tikkamäki- Kirkkokangas-Valkeavuoren alue noin 4 kilometrin päässä luoteessa. Vesistöt

4 4 Jätteenkäsittelykeskus sijoittuu Kymijoen vesistöalueella (14) Suur- Päijänteen Ristiselän osa-alueelle (14.23) ja siinä Köhniönjärven valuma-alueelle (14.232). Alueen alarajana on Jyväsjärvi, jonne vedet lopulta laskevat. Mustankorkean jätteenkäsittelykeskus ei sijaitse pohjavesialueella. Lähimmät vedenhankinnan kannalta tärkeäksi luokitellut pohjavesialueet ovat noin 5 kilometrin päässä sijaitseva Isolahti, 3 kilometrin päässä sijaitseva Keljonkangas ja 4,5 kilometrin etäisyydellä sijaitseva Sarvivuori. Vedenhankintaan soveltuvaksi alueeksi luokiteltu Viipurinkanavan pohjavesialue on noin 7 kilometrin päässä hankealueesta. Jätteenkäsittelykeskuksen luontainen maaperä on heikosti vettä läpäisevää. Alueella muodostuva pohjavesi virtaa noudattaen pääosin maaperän luontaisia muotoja purkautuen pintavedeksi laaksopainanteissa oleviin ojiin. Osa alueella muodostuvasta pohjavedestä purkautuu jo jätetäyttöä kiertävään ympärysojaan, osa virtaa ojan alitse purkautuen pintavedeksi kauempana jätteenkäsittelykeskuksesta. Maaperä Jätteenkäsittelykeskus sijaitsee moreeni- ja kalliomäkien muodostamalla alueella, jossa maaston korkeuserot ovat suuria. Mäkien laet kohoavat tasolle m, kun taas turvepeitteiset, osin ojitetut laaksopainanteet ovat tasolla m. Jätteenkäsittelykeskuksen alueen kivennäismaaperä on pääosin huonosti vettä läpäisevää keskitiivistä ja tiivistä silttistä hiekkamoreenia. Paikoitellen moreenikerroksen välissä esiintyy savilinssejä. Laaksopainanteissa moreenikerroksen päällä esiintyy turvekerroksia, joista paksummat ovat olleet noin 2 metriä. Laaksopainanteissa myös irtomaakerrokset ovat paksummat, oheten moreenirinteitä ylöspäin mentäessä. Kairaukset ovat yleensä päättyneet 1,5-4 m:n syvyyteen päätyen kiveen tai kallioon. Alueen moreenimaasta tehtyjen tutkimusten mukaan moreenin vedenläpäisevyys on luokkaa m/s. Geologian tutkimuskeskus on selvittänyt Mustankorkean alueen ja sen ympäristön kallioperän ruhjeisuutta vuonna Tutkimusten mukaan alueen kallioperässä esiintyy useita heikkousvyöhykkeitä, joista osa kulkee jätteenkäsittelykeskuksen kautta. Ruhjevyöhykkeet sijoittuvat laaksopainanteisiin.

5 5 HAKEMUKSEN MUKAINEN TOIMINTA Jätekeskus Mustankorkea Oy hallinnoi vuokraamaansa maa-aluetta ja sillä olevia laitoksia. Mustankorkean jätteenkäsittelykeskuksen alueella on seuraavia toimintoja: Jätteiden vastaanottotoiminnat (vaaka-asema, lajittelupiha ja vaarallisten jätteiden vastaanotto) Toimistorakennus Öljyvahinkojätteiden vastaanottorakennus Pilaantuneiden maa-ainesten käsittely Nykyinen loppusijoitusalue Entinen loppusijoitusalue Loppusijoitusta tukevat toiminnat, kuten vesien- ja kaasunkeräys Hyötyjätekentät Lajitteluhalli Kompostointilaitos ja sen toimintaa tukevat kentät Konehalli Lietteiden vastaanotto Hyötyjätteiden käsittelyterminaali Biokaasulaitokselle suunniteltu alue sijaitsee kompostointilaitoksen lounaispuolella. Yleiskuvaus toiminnasta Biokaasulaitos tulee vastaanottamaan ja jalostamaan edelleen pääasiassa yhdyskuntien ja teollisuuden orgaanisista jätejakeista, mm. biojäte, puhdistamoliete sekä lanta, biokaasua sekä lannoitevalmisteita. Mädätteen vedenerotuksessa syntyvä nestejae viemäröidään aluksi jätevedenpuhdistamolle, mutta jatkossa se pyritään saamaan mahdollisuuksien mukaan peltolannoitteeksi. Kuivattu mädäte käytetään joko lannoitteena tai jälkikompostoidaan mullan raaka-aineeksi. Biokaasulaitoksen ydinprosessina toimii biologinen, anaerobinen käsittely. Anaerobisessa käsittelyssä orgaanista ainesta käsitellään suljetussa bioreaktorissa hapettomissa olosuhteissa hallitun mikrobiologisen toiminnan tuloksena biokaasuksi, jossa on noin % metaania ja % hiilidioksidia. Laitoksella voi vuosittain käsitellä tonnia orgaanisia jätejakeita. Täydellä kapasiteetilla laitoksella tuotetaan myyntiin biokaasua noin Nm 3 vuodessa, josta metaanin osuus on keskimäärin 68 %. Biokaasun energiasisältö on noin MWh vuodessa. Laitoksen omaan käyttöön kuluu sähköä noin 700 MWh ja lämpöä noin MWh. Tuotettu biokaasu on suunniteltu ensisijaisesti hyödynnettävän liikennekäyttöön; siirtymävaiheessa kaasusta voidaan tuottaa sähköä ja lämpöä jätteenkäsittelykeskuksen omiin tarpeisiin tai sitä voidaan myydä hyödynnettäväksi ulkopuoliselle toimijalle.

6 6 Täydellä kapasiteetilla laitoksella muodostuu vuosittain noin tonnia kuivattua mädätettä. Kuivaa mädätettä voidaan joko välivarastoida aumoihin laitosalueelle sijoittuvalle varastointikentälle tai se voidaan jatkokäsitellä kompostointilaitoksessa mullan raakaaineeksi. Lopputuotteen käyttäjiä ovat viljelijät ja viherrakentajat sekä muut mullan tai lannoitteiden valmistajat. Toiminta Raaka-aineet Biokaasulaitoksessa tullaan käsittelemään orgaanisia jätteitä yhteensä tonnia. Laitoksen toimintaa harjoitetaan kaupallisten liiketoimintaperiaatteiden mukaisesti ja jätejakeiden toimittajien kanssa solmittavien palvelusopimusten pituudet voivat vaihdella. Näin ollen myös laitokselle vastaanotettavien jätejakeiden väliset suhteet voivat vaihdella. Lainsäädännön puitteissa laitokselle voidaan ottaa sivutuoteasetuksen [(EY) N:o 1069/2009] piiriin kuuluvista sivutuotteista vain kolmannen luokan jakeita sekä lantaa. Luokan 3 materiaaleja ovat: ihmisravinnoksi hyväksytyistä eläimistä saatavat sivutuotteet, joita ei kuitenkaan käytetä elintarvikkeiksi (esim. keuhkot, mahat, likaantuneet osat, vertymät) elävänä tarkastuksessa hyväksyttyjen eläinten veri, vuodat, nahat, sorkat, kaviot, sarvet, sianharjakset, höyhenet ja sulat ravintoloiden, pitopalveluiden ja keittiöiden (mm. keskuskeittiöt ja kotitalouksien keittiöt) ruokajäte, kun se on tarkoitettu eläinten ruokintaan tai käsiteltäväksi biokaasu- tai kompostointilaitoksessa entiset eläinperäiset elintarvikkeet (peräisin esim. tukku- ja vähittäiskaupasta ja elintarviketeollisuudesta), kuten liha ja lihatuotteet sekä kala ja kalatuotteet, joita ei ole enää tarkoitettu ihmisravinnoksi valmistuksessa tai pakkauksessa esiintyneiden ongelmien vuoksi ja jotka eivät aiheuta vaaraa ihmisille tai eläimille elintarvikkeiden käsittelyssä ja valmistuksessa syntyvät sivutuotteet tuoreet kalasta saatavat sivutuotteet, joita saadaan kalatuotteita ihmisravinnoksi valmistavilta laitoksilta Sivutuoteasetus huomioon ottaen laitoksella käsiteltävät jätejakeet voivat kuulua EU:n jäteluokituksen seuraavassa taulukossa esitettyihin luokkiin, mukaan lukien yhdyskuntien jätevesilietteet.

7 7 02 Maataloudessa, puutarhataloudessa, vesiviljelyssä, metsätaloudessa, metsästyksessä ja kalastuksessa syntyvät jätteet Pesu- ja puhdistuslietteet Eläinkudosjätteet Kasvijätteet Eläinten ulosteet, virtsa ja lanta (likaantunut olki mukaan luettuna) sekä erikseen kootut ja muualla käsiteltävät nestemäiset jätteet Metsätalouden jätteet Lihan, kalan ja muiden eläinperäisten elintarvikkeiden valmistuksessa ja jalostuksessa syntyvät jätteet Pesu- ja puhdistuslietteet Eläinkudosjätteet Kulutukseen tai jalostukseen soveltumattomat aineet Jätevesien käsittelyssä toimipaikalla syntyvät lietteet Jätteet, joita ei ole mainittu muualla Hedelmien, vihannesten, viljojen, ruokaöljyjen, kaakaon, kahvin, teen ja tupakan valmistuksessa ja jalostuksessa, säilykkeiden valmistuksessa, hiivan ja hiivauutteen valmistuksessa sekä melassin valmistuksessa ja käymisessä syntyvät jätteet Pesu-, puhdistus-, kuorinta-, sentrifugointi- ja erotuslietteet Säilöntäainejätteet Jätevesien käsittelyssä toimipaikalla syntyvät lietteet Jätteet, joita ei ole mainittu muualla Sokerin jalostuksessa syntyvät jätteet Sokerijuurikkaiden pesussa ja puhdistuksessa syntyvä maa-aines Jätevesien käsittelyssä toimipaikalla syntyvät lietteet Jätteet, joita ei ole mainittu muualla Maidonjalostusteollisuudessa syntyvät jätteet Kulutukseen tai jalostukseen soveltumattomat aineet Jätevesien käsittelyssä toimipaikalla syntyvät lietteet Jätteet, joita ei ole mainittu muualla Leipomo-, konditoria- ja makeisteollisuudessa syntyvät jätteet Kulutukseen tai jalostukseen soveltumattomat aineet Säilöntäainejätteet Jätevesien käsittelyssä toimipaikalla syntyvät lietteet Jätteet, joita ei ole mainittu muualla Jätteet, jotka syntyvät alkoholijuomien ja alkoholittomien juomien valmistuksessa (lukuun ottamatta kahvin, teen ja kaakaon valmistusta) Raaka-aineiden pesussa ja puhdistuksessa sekä mekaanisessa käsittelyssä syntyvät jätteet Alkoholin tislausjätteet Kemiallisessa käsittelyssä syntyvät jätteet Kulutukseen tai jalostukseen soveltumattomat aineet Jätevesien käsittelyssä toimipaikalla syntyvät lietteet Jätteet, joita ei ole mainittu muualla Kiinteiden jätteiden aerobisessa käsittelyssä syntyvät jätteet 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 Jätteiden anaerobisessa käsittelyssä syntyvät jätteet Yhdyskuntajätteiden anaerobisessa käsittelyssä syntyvä neste Yhdyskuntajätteiden anaerobisessa käsittelyssä syntyvä liete Eläin- ja kasvijätteiden anaerobisessa käsittelyssä syntyvä neste Eläin- ja kasvijätteiden anaerobisessa käsittelyssä syntyvä liete

8 Jätteet, joita ei ole mainittu muualla Kaatopaikan suotovedet muut kuin nimikkeessä mainitut kaatopaikan suotovedet Jätevedenpuhdistamoissa syntyvät jätteet, joita ei ole mainittu muualla Asumisjätevesien käsittelyssä syntyvät lietteet Muut kuin nimikkeessä mainitut teollisuuden jätevesien biologisessa käsittelyssä syntyvät lietteet Muut kuin nimikkeessä mainitut teollisuuden jätevesien muussa käsittelyssä syntyvät lietteet Jätteiden mekaanisessa käsittelyssä (kuten lajittelussa, murskaamisessa, paalauksessa ja pelletoinnissa) syntyvät jätteet, joita ei ole mainittu muualla Paperi ja kartonki Muut kuin nimikkeessä mainitut, jätteiden mekaanisessa käsittelyssä syntyvät jätteet (eri materiaalien seokset mukaan luettuina) Yhdyskuntajätteet (Asumisessa syntyvät jätteet ja niihin rinnastettavat kaupan, teollisuuden ja muiden laitosten jätteet), Erilliskerätyt jakeet mukaan luettuna Biohajoavat keittiö- ja ruokalajätteet Ruokaöljyt ja ravintorasvat Jätelajit, joita ei ole mainittu muualla Puutarha- ja puistojätteet, hautausmaiden hoidossa syntyvät jätteet mukaan luettuina Biohajoavat jätteet Muut yhdyskuntajätteet Sekalaiset yhdyskuntajätteet Torikaupassa syntyvät jätteet Sakokaivolietteet Viemäreiden puhdistuksessa syntyvät jätteet Laitokselle vastaanotetaan vuosittain enintään tonnia orgaanisia jätejakeita, jonka keskimääräinen kuiva-ainepitoisuus on noin 27 %, mutta kuiva-ainepitoisuus voi vaihdella suuresti. Oikea kuivaainepitoisuus saavutetaan ensisijaisesti eri jätejakeiden suhteiden optimoinnilla sekä prosessivesien kierrätyksellä, minkä johdosta raakaaineen homogenisointiin tarvittavan veden käyttö vähenee. Laitoksen lopputuotteiden lannoitekelpoisuuden kannalta oleellista on, että sivutuoteasetuksen ehdot käsiteltäville jätejakeille täyttyvät. Biokaasulaitoksella käsiteltävien jätejakeiden laatua ja määrää rajoittaa lainsäädännön lisäksi myös soveltuvuus prosessiin. Tuntemattomien uusien jakeiden soveltuvuus biokaasuprosessiin selvitetään ennen niiden laitokselle ottamista. Alkuvaiheessa biokaasulaitoksella käsiteltäviä jätteitä arvioidaan vastaanotettavan seuraavasti: Puhdistamoliete tn/a (TS 22%) Biojäte (kotitaloudet, kauppa, ravintolat) tn/a (TS 29 %) Tässä tilanteessa syötteen laimentamiseksi märkämädätysprosessin tavoitteeseen TS 12 %:a lisätään ja kierrätetään prosessiin vettä yhteensä noin tn/a, josta noin tn on laitoksella kierrätettävää rejektivettä. Kuivamädätysprosessiin ulkopuolista vettä ei välttämättä tarvitse lisätä.

9 9 Laitoksella ei varastoida käsiteltäviä jätteitä. Prosessikuvaus, laitteistot ja rakenteet Prosessikuvaukset ovat kahden toisistaan poikkeavan prosessin; kuiva- ja märkämädätyksen, olemassa olevia esimerkkejä. Lopullinen prosessitekniikka valitaan kilpailutuksen jälkeen, jolloin se voi joiltain yksityiskohdiltaan poiketa tässä kuvatuista prosesseista. Pääperiaatteet ovat kuitenkin samat. Pääprosessit biokaasulaitoksella jakaantuvat käsiteltävien jakeiden vastaanottoon ja esikäsittelyyn sekä niiden päästöjen hallintaan, syötteen hygienisointiin, biologiseen käsittelyyn, vedenerotukseen sekä biokaasun jatkokäsittelyyn. Biokaasulaitoksen lopullinen reaktorityyppi on vielä ympäristöluvan hakuvaiheessa ratkaisematta. Lupaa haetaan vaihtoehtoisesti mesofiiliselle märkämädätykselle (a) tai termofiiliselle kuivamädätykselle (b). Pääasiallinen ero näiden kahden prosessin välillä on reaktorissa olevan mädätteen koostumus; märkämädätyksen kuiva-ainespitoisuus TS on noin 12 %, kuivamädätyksessä noin 26 %. 1a) Jätejakeiden vastaanotto ja esikäsittely sekä hygienisointi - Märkämädätys Vastaanottohalli ja vastaanottoallas ovat alipaineistettuja ja niistä poistettava ilma johdetaan hajukaasujen käsittelyyn. Tilavarauksissa on huomioitu, että jätteiden tyhjennys kuorma- ja pakkaavista autoista voidaan tehdä vastaanottotilojen ovien ollessa suljettuna, jolloin mahdolliset hajupäästöt minimoidaan. Vastaanoton yhteydessä suoritetaan kuljetuskaluston pesut. Pesuvedet johdetaan suoraan vastaanottoaltaaseen jolloin vastaanottotiloista ei muodostu jätevesiä. Märkämädätysprosessissa jätejakeiden vastaanotto voi tapahtua jakeen koostumuksesta ja esikäsittelytarpeesta riippuen esimerkiksi seuraavasti: - Yhdistelmärekoissa ja kuorma-autoissa tuotavat jätteet kuten esimerkiksi teollisuuden lietteet, puretaan suljetussa vastaanottohallissa vastaanottoaltaaseen avattavan kannen kautta. Tilasuunnittelu mahdollistaa yhdistelmäajoneuvojen käytön jätteiden toimittamisessa. - Nestemäinen jäte puretaan säiliöautoista suoraan altaaseen vastaanottoputken tai luukun kautta. - Biojäte otetaan vastaan erillisessä suljetussa tilassa. Biojätteitä tuovat kuorma- ja pakkaavat autot purkavat jätteen betonista rakennettuun bunkkeriin eli siiloon. Bunkkerista biojäte siirretään esikäsittelyyn kahmarin tai pyöräkuormaajan avulla. Esikäsittelyn ensimmäisenä vaiheena toimii murskaus, johon on integroitu karkea muovinerotus. Tässä vaiheessa biojätteeseen lisätään myös laimennevettä, joka on pääasiassa lopputuotteen kuivauksessa muodostunutta nestejaetta. Laimennettu biojäte pumpataan erotusprosessiin, jossa kevyet ja raskaat epäpuhtaudet erotellaan mekaanisesti omiksi jakeiksi. Erotellut kevyet jakeet sekä raskaat jakeet ohjataan syöttölaitteilla omiin keräysastioihin.

10 10 Näin kahdessa erillisessä prosessissa esikäsitelty biojäte johdetaan vastaanottoaltaaseen muiden vastaanotettavien jakeiden joukkoon. Vastaanottoaltaan kapasiteetti vastaa noin 3 vrk:n jätemäärää. Vastaanottoaltaasta sekoitettu jäteaines johdetaan murskapumpun kautta noin 800 m 3 :n hydrolyysisäiliöön. Säiliö on kaasu- ja vesitiivis, eikä aiheuta päästöjä ympäristöön. Murskapumppu homogenisoi massan alle 12 mm palakokoon ennen säiliötä. Hydrolyysisäiliön tarkoituksena on osin käynnistää anaerobisen prosessin hydrolyysivaihetta. Säiliö toimii myös puskurisäiliönä tasoittaen laitoksen käsittelemän jätteen vuorokautista virtaamaa. Hydrolyysisäiliö toteutetaan tiiviinä reaktorirakenteena, josta esikäymisestä aiheutuvat kaasut johdetaan biokaasulinjastoon niiden energiasisällön hyödyntämiseksi ja hajupäästöjen hallitsemiseksi. Hydrolyysisäiliö toimii näin ollen myös laitoksen esimädättämönä. Viipymä hydrolyysisäiliössä on noin 7 vuorokautta. Hydrolyysireaktori varmistaa yhdessä vastaanottoaltaan kanssa riittävän kapasiteetin vastaanottaa jätteitä laitokselle, jotta syötettä on johdettavissa biologiseen käsittelyyn jatkuvasti viikonloppuisin ja pidempien juhla- ja arkipyhien aikana. Toisaalta mahdolliset prosessihäiriöt ja laiterikot vastaanottovaiheiden jälkeen eivät häiritse laitoksen kapasiteettia jätteiden vastaanottamisen osalta. Hygienisointi Kaikki laitoksella käsiteltävä jäteaines hygienisoidaan ennen anaerobiprosessiin johtamista. Hygienisointia edellytetään eläinperäisten sivutuotteiden sekä puhdistamolietteiden esikäsittelynä ennen anaerobista käsittelyprosessia, jotta laitoksen lopputuotteiden hygieeninen laatu on korkea ja lopputuotteet voidaan käyttää peltolannoitteina tai maanparannusaineina. Hygienisointivaihe takaa lannoitelain asettamat vaatimukset 0 pmy Salmonella /25 g ja < 1000 pmy E. Coli/g. Käsittelyllä on lisäksi positiivista vaikutusta muihin biokaasulaitoksen prosesseihin. Käsiteltävät jakeet pumpataan hydrolyysisäiliöstä hygienisointiyksiköihin (3 x 20 m 3 ) lämmönvaihtimien kautta. Lämmönvaihtimien avulla lämpötila kohotetaan vaiheittain hygienisointisäiliöissä 70 C:een yhden tunnin ajaksi. Hygienisointiyksiköt toimivat rinnakkaisina panosprosesseina, jolloin jakeiden syöttö biologiseen prosessiin ei katkea. Hygienisointiyksiköt ovat täyssekoitteisia, eristettyjä säiliörakenteita. Säiliöt ovat kaasu- ja vesitiiviitä, eivätkä aiheuta päästöjä ympäristöön. Biokaasulaitoksen valvomojärjestelmä kerää hygienisoinnin käsittelylämpötilat automaattisesti tietokantaan, josta ne ovat toimitettavissa biokaasulaitoksen toimintaa lannoitevalmistelain ja sivutuoteasetuksen kautta valvoville viranomaisille (Evira). Hygienisointivaihetta ei voida ohittaa ja käsittelylämpötilan jäädessä alle tavoitelämpötilan (70 C) kierrätetään massa uudelleen käsiteltäväksi. Koska hygienisointi toteutetaan ennen biologista käsittelyä, on mädätysjäännöksellä vahva suoja biologista kontaminaatiota vastaan pitkän-

11 11 kin välivarastoinnin aikana. Biologinen käsittely antaa mädätetuotteelle hyvän suojan patogeenisiä mikrobeja vastaan, koska biologisen reaktorikäsittelyn aikana mädätetuote sisältää aktiivisen, tuotetta suojaavan mikrobikannan, tällöin ei myöskään välivarastoinnin tarvitse tapahtua katetussa tilassa. Tästä ilmiöstä on tehty useita tutkimuksia Eviran toimesta. 1 b) Jätejakeiden vastaanotto ja esikäsittely - Kuivamädätys Käsiteltävien jätteiden vastaanotto tapahtuu vastaanottotilassa. Vastaanottotila on suljettu tila, jossa jätekuormat puretaan ajoneuvoista kippaamalla syöttökuljettimelle. Kun jäteautot ajavat vastaanottotilaan, tilan ulko-ovet suljetaan, jonka jälkeen jätekuormat puretaan ajoneuvoista. Järjestelyllä estetään hajun leviäminen ulkotilaan ja haittaeläinten pääsy laitoksen sisälle. Kyseinen prosessi on lähtökohtaisesti suunniteltu syntypaikkalajitellun tai mekaanisesti erotellun biojätteen käsittelyyn. Muovi- ym. biojätteeseen kuulumattomat jakeet seulotaan anaerobikäsittelyn jälkeen lopputuotteen jälkikompostoinnin yhteydessä. Tarvittaessa biojätteen esikäsittelynä voi toimia esimerkiksi märkämädätyksessä esitetty menetelmä. Syöttökuljetin siirtää syötteen esikäsittelylaitteille, mistä syöte siirtyy edelleen automaattisesti syöttölaitteille. Jäte murskataan esikäsittelylaitteistolla valittuun palakokoon. Kaikki käsiteltävien jätteiden siirto ja käsittely tapahtuu suljetuissa, katetuissa ja säältä suojatuissa sisätiloissa hajuhaittojen minimoimiseksi. Kuivamädätyslaitosta operoidaan termofiilisellä lämpötila-alueella (noin 55 o C), jolloin tarvetta syötteiden hygienisoinnille erillisessä hygienisointiyksikössä ei ole. Kuivamädätyksessä hygienisoituminen tapahtuu anaerobiprosessin aikana. Vastaanoton varastointikapasiteetti on yhteensä noin 300 m 3, mikä vastaa noin 2,5 vrk syötemäärää. Syötteen valmistus, syötteen määrän mittaus sekä siirto biokaasutusreaktoriin tapahtuvat automaattisesti suljetussa kuljetinjärjestelmässä. 2a) Anaerobinen käsittely eli mädätysprosessi - Märkämädätys Hygienisointivaiheen jälkeen syöte johdetaan anaerobiseen käsittelyyn, joka toimii biokaasulaitoksen ydinprosessina. Syöte käsitellään hapettomissa olosuhteissa täyssekoitteisessa suljetussa reaktorissa, C:ssa, noin vrk:n aikana siten, että sen mineralisoitumisaste nousee noin 30 %:sta %:iin. Syötteen mineralisoitumisen yhteydessä prosessista saadaan talteen biokaasua, joka hyödynnetään energiana. Biokaasureaktorina toimii täyssekoitteinen, jatkuvatoiminen pystyreaktori. Reaktorin tilavuus on noin 2500 m 3 biokaasureaktori, jonka kokonaiskorkeus on noin 16,5 m ja halkaisija noin 14,5 m. Reaktoreista käsitelty massa eli mädäte puretaan pumppaamalla mädätteen välivarastoaltaaseen. Allas on kaasutiivis mädätteen sisältämän ja sen jatkohajoamisen tuottaman biokaasun talteen ottamiseksi.

12 12 Mädätteen välivarastoallas on maanpäällinen noin 800 m 3 :n terässäiliö. Syntynyt biokaasu kerätään reaktoreiden yläosasta ja johdetaan kaasuvarastoon. 2b) Anaerobinen käsittely eli mädätysprosessi - Kuivamädätys Mädätysprosessi toteutetaan termofiilisena kuivamädätyksenä erillisillä mädätysreaktoreilla. Mädätys tapahtuu ns. tulppavirtausperiaatteeseen perustuvissa vaakasuuntaisissa reaktoreissa. Kyseisessä biokaasulaitoskonseptissa biokaasureaktorit ovat kontin muotoisia, horisontaalisia (vaakamallisia) säiliöreaktoreita, joihin syötetään biomassaa reaktorin yhdestä päästä, ja käsiteltyä jäteainesta poistetaan reaktorin toisesta päästä. Käsittelyn aikana jäte siis kulkee "tulppavirtauksella" koko vaakamallisen reaktorin läpi. Tulppavirtausperiaatteella toimiva biokaasulaitos soveltuu operoitavaksi jopa 35 % syötteen kuivaainepitoisuudessa. Suunnitelluilla syötteillä biokaasulaitosta voidaan operoida noin 26 % syötteen kuiva-ainepitoisuudessa ilman nesteen lisäystä. Suunniteltu reaktorityyppi soveltuu hyvin biojätteen käsittelyyn, koska tulppavirtausperiaatteella operoitavassa kuivamädätysprosessissa ei synny biojätteen sisältämien epäpuhtauksien (mm. hiekka, paperi, muovinpalat) aiheuttamia kerrostumia. Tulppavirtausperiaatteeseen perustuvassa kuivamädätysprosessissa voidaan varmistua siitä, että käsiteltävä jäte viipyy reaktorissa koko halutun käsittelyajan, oikovirtauksia ei synny, ja näin ollen käsitellyn jätteen hygieeninen laatu on korkea. Reaktoreiden viipymä on >14 vrk, ja niitä operoidaan termofiilisella lämpötila-alueella (noin 55 o C), jolloin biokaasuprosessille voidaan hakea validointi Eviralta ilman erillistä hygienisointiyksikköä. Termofiilisella lämpötila-alueella operoinnin mahdollisuus myös tehostaa laitoksen kaasuntuotantoa ja nettoenergiasaantoa. Kuivamädätyslaitosta syötetään mekaanisilla syöttölaitteilla, jotka samalla työntävät reaktiotilassa olevaa biomassaa tulppavirtauksena eteenpäin vaakasuunnassa. Esikäsitelty syöte siirretään kuljettimilla reaktorin syöttölaitteelle, joka voi olla esimerkiksi ruuvikuljetin tai mäntäpuristin. Tämäntyyppisellä syöttölaitteella kuivamädätysreaktoria voidaan syöttää siten, ettei kaasua pääse purkautumaan reaktorista. Lisäksi biokaasureaktoreissa on mekaaniset sekoittimet, joilla reaktorin sisällä olevaa käsiteltävää massaa sekoitetaan. Mekaanisella sekoituksella varmistetaan mikrobien esteetön pääsy käsiksi hajotettavaan massaan sekä estetään hajoamistuotteiden kertyminen haitallisiksi pitoisuuksiksi mikrobien välittömään läheisyyteen. Lisäksi sekoitus edesauttaa kaasukuplien vapautumisesta käsiteltävästä massasta. Kunkin biokaasureaktorin reaktiotilassa on kuusi erillistä sekoitinta, joiden akselit ovat reaktorin suuntaan nähden poikittain. Kunkin sekoittimen toimintaa (sekoituksen tehoa ja pyörimissuuntaa) on mahdollista säätää erikseen.

13 13 Kuivamädätyslaitos on mitoitettu siten, että se koostuu neljästä rinnakkaisesta biokaasureaktorista, joista kunkin kokonaistilavuus on 700 m 3, ja aktiivinen reaktoritilavuus on 580 m 3. Kunkin reaktorin ulkomitat ovat 21 m (pituus) x 6,5 m (leveys) x 6,5 m (korkeus). Reaktorit on mitoitettu 5 kg VS/m 3 d peruskuormitukselle. Tätä voidaan pitää turvallisena kuormitustasona yllä mainituilla syötteillä operoitaessa. Mitoitusarvona käytetyllä 5 kg VS/m 3 d kuormituksella reaktorien viipymä on noin 31 vuorokautta. 3 a ja b) Mädätteen vedenerotus Anaerobisen käsittelyn jälkeen kaikki mädäte johdetaan vedenerotukseen. Vedenerotus voidaan toteuttaa esimerkikisi lingolla, jossa mädätteestä saadaan erotettua kaksi ravinnejaetta, fosforipitoinen kuivaaines ja typpipitoinen nestejae. Vedenerotuksessa saatava nestejae kierrätetään tarvittaessa (märkäprosessi) osin prosessin alkupäähän ja loppu on suunniteltu alkuvaiheessa johdettavan jäteveden puhdistamolle, jatkossa nestejakeelle pyritään löytämään muitakin hyödyntämistapoja esimerkiksi lannoitteena. Mädäte voidaan hyödyntää peltokäyttöön myös sellaisenaan, jolloin viemäröitävää vettä ei välttämättä synny. Kuivattu mädäte johdetaan erilliselle varastoalueelle tai suoraan jatkojalostukseen. Jatkojalostus voi tapahtua myös Mustankorkean omassa kompostointilaitoksessa. 4 a ja b) Biokaasun jatkokäsittely Biokaasun varastointia varten rakennetaan kaksoiskalvorakenteinen m 3 kaasupallo. Kaasupallosta biokaasu johdetaan kaksivaiheiseen biokaasun käsittelyyn. Ensimmäisessä vaiheessa biokaasun sisältämä kosteus poistetaan kaasu/neste lämmönvaihtimella sekä vedenerotukseen tarkoitetulla täytekappalekolonnilla. Toisessa vaiheessa biokaasu suodatetaan aktiivihiilisuodattimien läpi, jolloin kaasussa olevat rikin yhdisteet sekä mahdolliset siloksaanit poistetaan. Kaasun käsittelytarvetta voidaan optimoida varautumalla mahdolliseen rautalisäykseen syötteessä. Rauta reagoi biokaasureaktorissa rikkivedyn kanssa muodostaen siitä rautasulfidia. Biokaasun rikkivetypitoisuus on tyypillisesti ollut alle 10 ppm ja metaanipitoisuus keskimäärin 68 %. Puhdistettu kaasu voidaan hyödyntää sellaisenaan sähkön ja lämmön tuotantoon. Tarvittaessa biokaasulaitokselle rakennetaan noin 0,5 MW:n CHP-yksikkö tuottamaan sähköä ja lämpöä biokaasulaitoksen ja koko jätteenkäsittelykeskuksen tarpeisiin. Biokaasua energialähteenä käyttävissä pienen teholuokan CHP-laitoksissa on runsaasti vaihtoehtoisia tekniikoita. Kaasumaisia polttoaineita voidaan polttaa diesel- tai kaasumoottorissa. Pien-CHP laitoksissa päästään % kokonaishyötysuhteeseen, sähkön tuotannon hyötysuhteen vaihdellessa % välillä. CHP-laitoksen osalta moottoritila rakennetaan äänieristettyyn tilaan mikä alentaa meluhaittaa.

14 14 Riittävän ja jatkuvan lämpöenergian tuotannon takaamiseksi biokaasulaitokselle voidaan rakentaa myös noin 0,5 MW:n biokaasukattila; lämpöenergiaa tarvitaan biologisen prosessin ylläpitämisessä sekä hygienisointiprosessissa. Kattila varustetaan kaksoispolttimella, jolloin sillä voidaan polttaa myös kevyttä polttoöljyä, kun kaasua ei ole saatavilla (esimerkiksi biokaasulaitoksen ylösajovaiheessa). Kattilassa on mahdollista hyödyntää myös kaatopaikalta saatavaa biokaasua. Mustankorkean laitoksella on suunniteltu biokaasun ensisijaiseksi hyödyntämistavaksi liikennekäyttö, jolloin kaasu on jatkokäsiteltävä. Biokaasun liikennekäyttö edellyttää esikäsittelyn jälkeistä jatkojalostusta kaasun kuivaamiseksi, hiilidioksidin poistamiseksi, rikkivedyn pitoisuuden alentamisen < 10 ppm tasolle. Kaasun kuivaaminen (veden erotus) toteutetaan jäähdyttämällä biokaasu lähelle kastepistettä, jolloin kaasun sisältämä vesihöyry kondensoituu ja erottuu kaasusta. Rikkivety poistetaan biokaasusta noin 95 % tehokkuudella biokemiallisella pesurilla. Prosessin käyttämä vesi (5-10 m 3 /vrk) voidaan johtaa mädätteen välivarastosäiliöön, missä veden sisältämät rikkiyhdisteet reagoivat erityisesti ammoniumtypen kanssa muodostaen ammoniumsulfaattia ja vähentäen ammoniumtypen vapautumista ilmakehään lopputuotteista. Hiilidioksidia voidaan poistaa kaasusta esimerkiksi absorboimalla se nesteisiin. Biokaasusta erotettu hiilidioksidi voidaan poistaa ilmakehään tai ottaa talteen ja hyödyntää lannoitteena esimerkiksi kasvihuoneissa. Puhdistuksen jälkeen metaanipitoisuudeksi saadaan yli 96 %. Liikennekäyttöön jalostettua biokaasua kutsutaan biometaaniksi. Biometaanin jakelu liikennekäyttöön tapahtuu tankkausaseman kautta. Tankkausasema voi sijaita Mustankorkean jätteenkäsittelyalueen sisätai ulkopuolella. Tankkausaseman muodostaa kompressoriyksikkö apulaitteineen, suojarakennus, varastosäiliöt, autojen tankkauspisteet ja ohjausjärjestelmä. Tuotteet Lannoite- ja maanparannustuotteet Biokaasulaitosprosessissa syntyy mädätettä, josta linkokuivauksessa voidaan erottaa peltokäyttöön tai mullan valmistukseen soveltuvaa ravinteikasta kiintoainesta (kuivattu mädäte). Mädäte voi olla myös sellaisenaan suoraan pellolla hyödynnettävissä. Mädätteestä erottuva nestejae viemäröidään alkuvaiheessa, mutta myös se pyritään myöhemmin saamaan lannoitteeksi. Kuivattua mädätettä syntyy tonnin käsittelykapasiteetilla, biokaasuprosessista riippuen, (märkäprosessi) (kuivaprosessi) tn/a. Eläinperäisiä sivutuotteita käsittelevän biokaasulaitoksen on täytettävä sivutuoteasetuksen vaatimukset. Mädätepohjaisille lopputuotteille haetaan Eviralta tyyppinimihyväksyntä.

15 15 Kuivattu mädäte ohjataan jälkikäsittelyyn kompostointilaitokseen tai välivarastoon kentälle. Kuivatun mädätteen varastona käytetään olemassa olevaa Mustankorkean noin viiden hehtaarin laajuista asfaltoitua ja viemäröityä kompostointilaitoksen jälkikypsytyskenttää. Käyttökokemusten mukaan varastoinnin aikaiset sateet tai sulamisvedet eivät johda kuiva-aineksen liukenemiseen aumasta. Välivarastoinnin ei myöskään ole havaittu aiheuttavan hajuhaittoja tai pölyhaittaa. Lisäksi tutkittaessa kattamattoman varaston käyttöturvallisuutta lannoitekäytön hygieenisyyden kannalta on todettu, ettei lopputuotteen pitkäkään varastointi ole aiheuttanut hygieenisen laadun heikentymistä. Biokaasulaitoksen kuivattu mädäte soveltuu näin ollen hyvin välivarastoitavaksi aumoissa viemäröidyllä avokentällä. Varastointi tapahtuu erillään valmiista tuotteista. Varastointi kentällä on lyhytaikaista ja välivarastovaiheen jälkeen kuivattu mädäte siirretään jatkojalostajalle tai loppukäyttäjälle hyödynnettäväksi. Tarkempi suunnitelma kuivatun mädätteen jatkokäytöstä ja toimituspaikoista tullaan esittämään ennen toiminnan käynnistämistä. Biokaasu Anaerobisen käsittelyn tuloksena syntyvä biokaasu sisältää noin % metaania ja % hiilidioksidia. Prosessissa tuotettu biokaasu sisältää energiaa 6,5-7,5 kwh/m 3. Yhdestä kuutiosta käsiteltävää syötettä muodostuu metaania sen orgaanisen aineksen pitoisuudesta ja koostumuksesta riippuen m 3, vastaten energiasisällöltään l kevyttä polttoöljyä. Laitoksella tuotetaan tn jäteraaka-ainekapasiteetilla biokaasua noin Nm 3 vuodessa, mikä vastaa noin MWh bioenergian tuotantokapasiteettia vuodessa. Biokaasun metaanipitoisuus on keskimäärin 68 %. Kaasusta osa hyödynnetään laitoksen omaan käyttöön, pääosa kaasusta on suunniteltu hyödynnettävän liikennekäyttöön. Siirtymävaiheessa kaasun hyödyntäjä oman käytön lisäksi voi olla myös muu ulkopuolinen taho. Biokaasusta voidaan tuottaa liikennekäytön lisäksi myös sähköä ja lämpöä tai hyödyntää se esimerkiksi teollisuuden höyryntuotantoon. Poikkeuksellisissa huolto- ja häiriötilanteissa kaasu johdetaan soihtupolttoon. Biokaasun varastointia varten rakennetaan kaksoiskalvorakenteinen, m 3 :n kaasupallo. Kaasupallosta biokaasu ohjataan jatkokäsittelyyn. Biokaasun jatkojalostuksen tarpeen määrittelee kaasun loppukäyttö. Toiminta-ajat Laitos toimii 24 h/vrk. Laitokselle otetaan jätteitä vastaan pääsääntöisesti arkisin sen aukioloaikana kello 6-21, jolloin laitoksella on myös

16 16 miehitys. Poikkeustapauksissa jätettä voidaan ottaa vastaa myös muina aikoina. Vedenhankinta ja viemäröinti Polymeerin valmistamiseen ja autojen pesuun tarvitaan puhdasta vettä noin m 3 /a. Lisäksi puhdasta vettä tarvitaan laitoksen sosiaalitiloissa. Märkämädätyksen syötteen laimentamiseen tarvitaan lisäksi teknistä vettä noin m 3 /a. Kuivamädätyksessä laimennokseen tarvittavan veden määrä on vähäinen. Tarvittava tekninen vesi märkäprosessin laimennukseen (max m 3 ) ja talousvesi (noin m 3 ) saadaan Jyväskylän kaupungin vesijohtoverkosta. Prosessiin tarvittavana teknisenä vetenä voi olla mahdollista hyödyntää myös Mustankorkean jätteenkäsittelykeskuksen alueelta kerättyjä ns. puhtaita vesiä. Veden erotuksessa syntyvä nestejae m 3 (kuivaprosessi) m 3 (märkäprosessi) johdetaan viemäriin ja edelleen jätevedenpuhdistamolle. Mustankorkea Oy:llä on olemassa oleva sopimus jätevesien johtamisesta. Energian käyttö Laitoksen oma lämmöntarve on noin MWh ja se voidaan tuottaa esimerkiksi laitosalueelle sijoitettavassa 500 kw:n kattilassa. Kattilassa käytetään polttoaineena laitoksen ylösajovaiheessa kaatopaikkakaasua tai kevyttä polttoöljyä ja normaalin tuotannon aikana joko kaatopaikkakaasua tai laitoksen tuottamaa biokaasua. Tällöin laitoksella tarvittava sähkö, noin 700 MWh/a, ostetaan valtakunnan verkosta. Laitokselle on mahdollista rakentaa myös erillinen noin kw tuottava CHP-yksikkö, jolla tehdään tarvittava sähkö ja lämpö Mustankorkea Oy:n omaan käyttöön. Yli menevä energia voidaan myydä sähkönä ja lämpönä tai toimittaa kaasuna muualle hyödynnettäväksi. Kaikesta syntyvästä kaasusta voidaan tuottaa CHP-laitteistolla sähköenergiaa noin MWh/a ja lämpöenergiaa MWh/a. Hyötysuhde nousee yli > 75 %:n kokonaishyötysuhteen. Laitoksen energiatase on vahvasti positiivinen, oman käyttöasteen ollessa noin 15 % kokonaistuotannosta. Kemikaalit ja polttoaineet Biokaasulaitoksella käytetään hyvin vähän kemikaaleja ja myrkyllisiä yhdisteitä. Seuraavassa taulukossa on arvioitu biokaasulaitoksella käytettävien kemikaalien laatu ja määrä. Lisäksi puhtaanapitoon käytetään pesu- ja desinfiointiaineita.

17 17 Kemikaali ja sen pitoisuus Vaarallisuusluokitus ja R-lausekkeet Varastointimäärä ja -tapa Rikkihappo, 10 % C, R35 < 1 tn kontti Käyttökohde Hajukaasujen käsittely Polymeeri - < 1 tn säkki Veden erotus Vaahdonestoaine - < 0,2 tn muovitynnyri Prosessin vaahdonestoon 1,2-Etaanidioli (etyleeniglykoli), % Xn, R22 < 0,4 m 3 säiliö Lämmönsiirto Varapolttoaine lähinnä Polttoöljy - < 3 m 3 polttoainesäiliössä laitoksen käynnistysvaiheessa Aktiivihiili kg, suursäkeissä Hajukaasun käsittely Kemikaalit varastoidaan asianmukaisesti palo- ja pelastusviranomaisten hyväksymällä tavalla vastaanottohallissa. Kemikaalien säilytyspaikat varustetaan asianmukaisilla suoja-altailla. Liikenne Vaarallisiksi luokiteltujen kemikaalien käyttömäärät ovat Tukesin kemikaaliluokitukseen mukaan vähäistä käyttöä (ilmoituksen varainen toiminta). Biokaasulaitokselle tehdään palo- ja pelastusviranomaisille kemikaalilain mukainen kemikaali-ilmoitus. Ilmoituksen yhteydessä todetaan vaarallisiksi luokiteltujen kemikaalien määrät ja varastoinnit. Mustankorkean jätteenkäsittelykeskukselle liikennöidään Ronsuntaipaleentieltä. Mustankorkealla käy noin ajoneuvoa vuodessa eli keskimäärin 250 ajoneuvoa päivässä. Raskaiden ajoneuvojen osuus on noin 60 %. Liikenne ajoittuu arkipäiviin kello välille. Biokaasulaitoksen pääasiallinen liikenne muodostuu kuljetuksista, kun laitokselle tuodaan käsiteltäväksi jätettä ja kun laitokselta kuljetetaan lopputuotteita hyödynnettäväksi. Täydellä kapasiteetilla ( tn/a) raskasta liikennettä aiheutuu noin ajosuoritetta/päivä. Lisäksi on muutaman henkilöauton työmatkaliikennettä. Osa raskaista kuljetuksista voi korvautua myös henkilöautoilla, jos kiinteän lopputuotteen suoramyyntiä tapahtuu Mustankorkealta. Alueen kokonaisliikennemäärissä ei tule tapahtumaan merkittäviä muutoksia. Paras käyttökelpoinen tekniikka (BAT) ja parhaiden käytäntöjen (BEP) soveltaminen Biokaasulaitos soveltaa parasta käyttökelpoista tekniikkaa biohajoavien jätteiden käsittelyssä. Hakijan näkemyksen mukaan anaerobinen biohajoavien jätteiden keskitetty käsittely on myös ympäristön kannal-

18 18 ta parhaan käytännön soveltamista (BEP). BAT-päätelmien tukena on hyödynnetty EU-tasolla valmisteltua, komission vuonna 2006 hyväksymää jätteiden käsittelyn BAT-vertailuasiakirjaa (BREF) ja sen sisältämiä jätteen biologista (anaerobista) käsittelyä koskevia osia parhaan käyttökelpoisen tekniikan (BAT) ja ympäristön kannalta parhaan käytännön (BEP) soveltamisesta. Asiakirjassa mainitaan anaerobinen käsittely ensimmäisenä biologisista jätteiden käsittelymenetelmistä. Anaerobisen käsittelyn käyttäminen eri biohajoavien jätteiden yhteiskäsittelynä tuo asiakirjan mukaan prosessille ja ympäristölle lisäarvoa. Lisäksi Suomen ympäristökeskukselta (SYKE) on ilmestynyt vuonna 2009 biokaasulaitoksen BAT-raportti: Paras käytettävissä oleva tekniikka (BAT) Biokaasun tuotanto suomalaisessa toimintaympäristössä (SY24/2009). Raportti noudattelee EU:n BREF-asiakirjaa. Biokaasulaitoksen osaprosessien osalta laitos edustaa parasta käyttökelpoista tekniikkaa seuraavasti: Biokaasulaitos voidaan jakaa seuraaviin osaprosesseihin: A. Vastaanotto B. Jätteiden esikäsittely C. Hajukaasujen käsittely D. Hygienisointi E. Anaerobinen käsittely F. Biokaasun puhdistaminen ja hyödyntäminen G. Lopputuotteen varastointi A. Vastaanotto Bref-asiakirjan mukaisesti parasta käyttökelpoista tekniikkaa on lietteiden ja kiinteiden jätteiden vastaanotto suljettuihin tiloihin sekä suljettujen altaiden ilmanvaihto ja tarvittaessa poistoilman käsittely, samoin kuin vastaanottohallin ilmanvaihtojärjestelmän toteuttaminen kohdennetuilla poistoputkistoilla. Vastaanottoaltaiden ja tilojen suunnittelu mahdollisimman lyhyellä viipymällä on myös parasta käyttökelpoista tekniikkaa samoin kuin vastaanottotilojen säännöllinen puhdistaminen. Lisäksi parasta käyttökelpoista tekniikkaa on automaattiovien käyttö vastaanottotiloissa. Biokaasulaitokselle toimitettavat raaka-aineet otetaan vastaan suljetussa hallissa. Vastaanottohallista poistetaan haisevat yhdisteet hallitusti hajukaasujen käsittelyyn tai kaasulinjaan hyödynnettäväksi. Hallista poistetaan ilmaa käsittelyyn kohdepoistoilla. Vastaanottokapasiteetti mahdollistaa jätteiden vastaanottamisen arkipäivisin laitoksen toimiessa kuitenkin jokaisena viikon päivänä. Laitoksen omavalvontasuunnitelmassa huomioidaan laitoksen vastaanottotilojen puhtaanapito ja laitoksen käyttöhenkilöstön koulutuksessa kiinnitetään erityistä huomiota hygieenisten epäkohtien korjaamiseen ja hygieenisten riskien välttämiseen. Vastaanottohalli varustetaan suljettavilla ovilla.

19 19 Lisäksi Bref-asiakirja määrittelee parhaaksi käyttökelpoiseksi tekniikaksi laitoksen prosesseihin parhaiten soveltuvien jätteiden yhdistämisen, kuten puhdistamolietteen, orgaanisten teollisten jätteiden, elintarviketeollisuuden jätteiden, maatalouden jätteiden ja yhdyskuntien orgaanisten jätteiden yhdistämisen oikean ravinne- ja kosteustasapainon saavuttamiseksi, sekä jatkuvan kehitystyön ja toiminnan seurannan laitoksen prosessien ja ohjausjärjestelmien tehostamiseksi. Perustettavalla biokaasulaitoksella toteutetaan myös nämä menettelytavat. B. Esikäsittely Perustettavalla biokaasulaitoksella kaikki mekaaniset prosessoinnit toteutetaan suljetuissa tiloissa asiakirjan mukaisesti. C. Hajukaasujen käsittely Asiakirjan mukaan parasta käyttökelpoista tekniikkaa on käsitellä jätteiden vastaanotosta ja prosessoinnista muodostuvat haisevat yhdisteet. Parhaaksi käyttökelpoiseksi tekniikaksi Bref-asiakirja esittää biosuodattimen ja pesurin käyttöä. Mustankorkea Oy:n biokaasulaitokselle toteutetaan hajukaasujen poisto ja johtaminen vähintään kaksivaiheiseen käsittelyyn vastaanottohallista, vastaanottoaltaasta sekä veden erotuksesta. Käsittelymenetelmänä voi olla esimerkiksi biokemiallinen pesuri sekä aktiivihiili- tai biosuodatin. D. Hygienisointi Asiakirja ei ota kantaa anaerobisen käsittelyn hygieenisten ominaisuuksien parantamiseen. Prosessi tuo kuitenkin merkittävää lisäarvoa laitoksen lopputuotteiden hygieeniseen laatuun ja näin ollen edustaa ympäristön kannalta parasta käyttökelpoista tekniikkaa. Mustankorkea Oy:n biokaasulaitoksella hygienisointi tapahtuu joko erillisessä hygienisointiprosessissa tai osana mädätysprosessia. E. Anaerobinen käsittely Asiakirjan mukaan anaerobinen käsittely on parhaan käyttökelpoisen tekniikan mukaista jätteiden käsittelyä. Parhaan käyttökelpoisen tekniikan mukaista toimintaa on mm. seurata käsittelyyn johdettavien ja käsiteltyjen jätteiden COD, BOD, N, P ja Cl arvoja, kierrättää tarvittaessa jätevettä reaktoriin, maksimoida biokaasun tuotto ja termofiilinen käsittely. Biokaasulaitoksen anaerobinen prosessi toimii märkäprosessissa mesofiilisella lämpötila-alueella, mutta osaprosessia edeltää hygienisointivaihe, jossa jäte pidetään tunnin ajan 70 C lämpötilassa. Kuivamädätysprosessi toimii termofiilisella alueella, jolloin erillistä hygienisointivaihetta ei tarvita. Laitoksen biokaasun tuotto on maksimoitu ja tuotettu biokaasu pyritään hyödyntämään kokonaisuudessaan.

20 20 F. Biokaasun puhdistaminen ja hyödyntäminen Asiakirjan mukaan anaerobisesta prosessista muodostuvan biokaasun polttamisesta muodostuvien haitallisten yhdisteiden määrää voidaan vähentää erityisesti rikkivedyn vähentämisellä poltettavasta kaasusta. Biokaasun hyödyntäminen sähköntuotannossa paremmalla kuin 30 % hyötysuhteella on parasta käyttökelpoista tekniikkaa. Mustankorkea Oy:n biokaasulaitokselle toteutetaan rikin poisto esimerkiksi biokemiallisessa pesurissa. Laitoksen hyötysuhde on huomattavasti korkeampi kuin Bref-asiakirjassa mainittu >30 %. Ensisijaisena kaasun hyödyntämisenä pidetään liikennekäyttöä, siirtymävaiheessa kaasu voidaan myydä ulkopuoliselle toimijalle hyödynnettäväksi esimerkiksi sähkön- ja lämmöntuotantoon tai hyödyntää osin omassa toiminnassa. G. Lopputuotteen varastointi Asiakirjan mukaisesti kaikki varastoinnit tulee toteuttaa siten, ettei maaperään pääse johtumaan haitallisia aineita. Mustankorkea Oy:n biokaasulaitoksen kuivatun mädätteen välivarastointi toteutetaan viemäröidyllä kompostointilaitoksen jälkikypsytyskentällä. Syntynyt nestejae viemäröidään. Rakenteiden, tekniikan ja toiminnan osalta Mustankorkea Oy:n biokaasulaitos edustavat parasta käyttökelpoista tekniikkaa ja ympäristön kannalta parhaita käytäntöjä mm. seuraavilta osin: Laitoksen rakenteet, tekniikka ja infrastruktuuri: - Laitosalue asfaltoidaan soveltuvin osin ja varustetaan sadevesien kaksoisviemäröintijärjestelmällä - Laitos varustetaan tarvittavilla suojaus- ym. rakenteilla (vuotojen esto, poistokaasujen käsittely ym.). - Laitosalueen pohja- ja muut eristerakenteet tehdään tiiviinä asetettujen vaatimusten mukaisesti. - Laitoksen käsittelymenetelmät ja lopputuotteiden laatu täyttävät toiminnalle lainsäädännössä asetetut vaatimukset. - Laitoksessa käytettävät käsittelytekniikat ovat ajanmukaisia ja koeteltuja ratkaisuja. - Raaka-aineiden vastaanottoon, esikäsittelyyn, siirtoon ja prosessointiin liittyvien tilojen poistoilma ohjataan käsittelyyn. Haju- ja poistokaasujen käsittelyssä käytetään ajanmukaisia ja koeteltuja ratkaisuja. Hajukaasujen käsittelylle toteutetaan varojärjestelmä. - Toimintaan liittyvissä kuljetuksessa pyritään ympäristövaikutusten lieventämiseksi suurempiin eriin. - Laitoksen ohjaus yms. on automatisoitu.

21 21 Hoito, kunnossapito ja tarkkailu: - Toiminnanharjoittajalla on toiminnan laatuun ja laajuuteen nähden riittävä asiantuntemus. - Käsiteltävän jätteen, laitoksen lopputuotteiden ja toiminnassa muodostuvien päästöjen määrää sekä laatua tarkkaillaan säännöllisesti. Tarkkailu järjestetään ympäristöviranomaisen hyväksymien suunnitelmien mukaisesti. - Laitoksen toiminnasta raportoidaan valvoville viranomaisille (ympäristölupaviranomainen ja Evira). YMPÄRISTÖKUORMITUS JA SEN RAJOITTAMINEN Jätevedet sekä päästöt vesiin ja viemäriin Jätteenkäsittelykeskuksen puhtaat valumavedet ja alueen ulkopuoliset vedet pidetään erillään jätteistä ja kaatopaikkavesistä. Loppusijoitusalueen suotovedet eli kaatopaikkavedet, käsittely- ja varastokenttien valumavedet, laitosten prosessivedet sekä saniteettivedet johdetaan käsittelyyn Jyväskylän Seudun puhdistamo Oy:n jätevedenpuhdistamolle Nenäinniemeen. Laitokselta ei johdeta jätevesiä vesistöön. Veden erotuksessa syntyvä nestejae johdetaan viemäriin ja edelleen jätevedenpuhdistamolle. Biokaasulaitoksella muodostuvan nestejakeen maksimimäärä ja laskennallinen laatu koko käsittelykapasiteetin ollessa tn/a on esitetty seuraavassa taulukossa. Johdettavien jätevesien määrä puhdistamolle on arvioitu olevan kuivamädätyslaitoksessa maksimissaan tonnia vuodessa ja märkämädätyslaitoksessa tonnia vuodessa. Laatu (mg/l) Kuormitus (kg/d) Kuivamädätys Märkämädätys Virtaus m 3 /d NA Kokonaistyppi NH4 N Kokonaisfosfori CODCr BOD Vuonna 2013 Mustankorkean jätteenkäsittelykeskuksen viemäröitäviä jätevesiä johdettiin jätevedenpuhdistamolle yhteensä m 3 eli noin 400 m 3 /päivä. Jätevedenpuhdistamolle johdettavien jätevesien laatua ja määrää tarkkaillaan puhdistamolle johtavan viemärin kaivosta.