HÄPESUON KAATOPAI- KAN KUNNOSTUS VESIENKÄSITTELYN YLEISSUUNNITELMA

Transkriptio

1 Vastaanottaja Nokian kaupunki Asiakirjatyyppi Yleissuunnitelma Päivämäärä Helmikuu 2014 Projekti HÄPESUON KAATOPAI- KAN KUNNOSTUS VESIENKÄSITTELYN YLEISSUUNNITELMA

2 HÄPESUON KAATOPAIKAN KUNNOSTUS VESIENKÄSITTELYN YLEISSUUNNITELMA Tarkastus Päivämäärä Laatijat Riitta Kettunen, Tuulikki Laaksonen Tarkastaja Jukka Huppunen Hyväksyjä Jouni Saranpää Kuvaus Vedenkäsittelyn yleissuunnitelma Viite Ramboll Pakkahuoneenaukio 2 PL TAMPERE P F

3 VESIENKÄSITTELYN YLEISSUUNNITELMA SISÄLTÖ 1. Yleistä 1 2. Häpesuon kaatopaikan vesien laatu Häpesuon kaatopaikkavesien laatu Aikaisemmat tutkimustulokset Häpesuon vesien haittaaineista 3 3. Purkuvesistön vesien laatu Kyyniojan veden laatu Nokiavirran veden laatu 4 4. Vesien käsittelyn mitoitus Kaatopaikkavesien määrä Käsitellyn veden laatutavoitteet 5 5. Vedenkäsittelyn ja johtamisen mahdollisuudet Käsittely Kullaanvuoren jätevedenpuhdistamolla ja johtaminen Nokianvirtaan Käsittely vesien syntypisteessä ja johtaminen Kyyniojaan Esitys vedenkäsittelystä Vedenkäsittelyprosessi Yksikköprosessit Tulopumppaus Laskeutustilavuuden tarve Ilmastus Jälkiselkeytys Öljynerotus Virtaaman mittaus ja näytteenotto Purku hulevesiviemäriin Vaihtoehtoinen purkureitti jätevesiviemäriin Muut toiminnot Yhteenveto vedenkäsittelyjärjestelmästä Vedenkäsittelyjärjestelmän rakenteet Vedenkäsittelyn riskit Riskit Mahdollisuudet riskien pienentämiseen Yhteenveto ja suositukset Lähdeluettelo 18 LIITTEET Liite 1 Vesianalyysitulokset Liite 2 Analyysitulokset verrattuna pintavesienlaatunormiin Liite 3 Tampereen Vesi, jäteveden raja-arvot Liite 4 Analyysitulokset verrattuna jätevedenpuhdistamoihin Liite 5 Tarkkailuohjelma

4 VESIENKÄSITTELYN YLEISSUUNNITELMA 1 1. YLEISTÄ Tämä yleissuunnitelma vesienkäsittelyn järjestämisestä on osa Häpesuon kunnostamisen toteutussuunnittelua. Häpesuon entinen kaatopaikka sijaitsee Nokian keskusta-alueella Yrittäjäkadun itäosan tuntumassa. Kaatopaikka on arvion mukaan ollut toiminnassa vuosina Häpesuon teollisuus- ja yhdyskuntajätteen kaatopaikka on perustettu Häpesuon suoalueelle. Vanhojen maastotietojen mukaan koko Viikinharjun pohjoisreuna on ollut suota. Historiatietojen perusteella kaatopaikalle on toimitettu mm. kumijätettä ja käymäläjätettä. Tutkimuksissa tehtyjen kenttähavaintojen perusteella alueelle on tuotu myös täyttömaita ja kalliolouhetta. Kaatopaikan käyttöaikaan Nokialla on toiminut mm. seuraavia teollisuuslaitoksia: rengasteollisuutta, paperi- ja selluteollisuutta, kenkä- ja nahkateollisuutta ja sahatoimintaa. Kaatopaikan alue kallistuu pinnankorkeustietojen mukaan kaakkoon Viikinharjuun päin. Kaatopaikka-alueen pintavedet kulkeutuvat harjun reunalla olevien sadevesikaivojen ja viemärin kautta länteen vanhan suon purkusuuntaan päin. Häpesuon sadevesiviemäri purkaa Sipilän kodinkoneliikkeen takana avo-ojaan. Avo-oja sukeltaa hulevesien kokoojaviemäriin Yrittäjäkadun- Välimäenkadun risteyksessä ja siitä edelleen Poutunpuiston kautta Kyyniojaan. (Kuva 1-1, Kuva 1-2) Kuva 1-1. Häpesuon alueen vesien nykyinen purkautumisreitti Yrittäjänkadun kohdalla.

5 VESIENKÄSITTELYN YLEISSUUNNITELMA 2 Kuva 1-2. Häpesuon alueen vesien purkautumisreitti Kyyniojaan ja edelleen Nokianvirtaan. KyyniojaLaajanojan loppupää ohjataan ruuhta pitkin päävirtaan. 2. HÄPESUON KAATOPAIKAN VESIEN LAATU 2.1 Häpesuon kaatopaikkavesien laatu Loppuvuodesta 2013 otettiin vesinäytteitä Häpesuon kaatopaikan koekaivannoista (KK1 ja KK2) sekä alueen itäpuolella olevasta purkuojasta kaatopaikan kunnostussuunnitelmaan liittyen (Kuva 2-1). Näistä vesinäytteistä analysoitiin suppeampi analyysipaketti. Lisäksi suotovesikaivosta (SVK) tehdyn viiden tunnin koepumppauksen aikana otettiin vedestä tunnin välein kuuden osanäytteen kokoomanäyte. Kokoomanäytteestä tutkittiin laaja analyysipaketti. Kyseisten näytteiden analyysitulokset on esitetty liitteessä 1. Kuva 2-1. Häpesuon kaatopaikkavesien ja alueen pintavesien näytteenottopisteet.

6 VESIENKÄSITTELYN YLEISSUUNNITELMA 3 Yleisten laatutekijöiden osalta helposti biohajoavan aineen (BOD) pitoisuudet olivat lähellä luonnonvesien pitoisuuksia lukuun ottamatta suotovesikaivoa. Tämänkin pisteen pitoisuus oli alhainen (15 mg/l), mikä vastaa monen jätevedenpuhdistamon puhdistetulle jätevedelle sallittua jäännöspitoisuutta. Orgaanisen aineen (COD Cr ) pitoisuudet olivat koekaivannoissa ja suotovesikaivossa koholla ( mg/l). Sen sijaan ojanäytteessä COD oli alle määritysrajan (<15 mg/l). Kiintoainepitoisuus oli koekaivannoissa ja suotovesikaivossa korkea ( mg/l), mutta ojapisteessä erittäin alhainen. Kokonaistyppeä oli koekaivannon ja suotovesikaivon vesissä enemmän (8 21 mg/l) kuin luonnon vesissä ja ojavesinäytteessä (1,3 mg/l). Kaatopaikan vesien typpipitoisuudet olivat % tavanomaisten yhdyskuntajätevesien typpipitoisuudesta. Kokonaisfosforipitoisuudet olivat kaatopaikan vesissä hieman korkeampia kuin luonnonvesissä, mutta kuitenkin samaa suuruusluokkaa tai alhaisempia kuin mitä Nokian Kullaanvuoren yhdyskuntajätevedenpuhdistamoilta tällä hetkellä vaaditaan (0,3 mg/l). Vesien johtamis- ja käsittelyvaihtoehdoissa tulee huomioida Valtioneuvoston asetus vesiympäristölle vaarallisista ja haitallisista aineista annetun valtioneuvoston asetuksen muuttamisesta (Vna 868/2010). Asetuksessa on listattu aineet, joita ei saa päästää (teollisuudesta) pintaveteen tai vesihuoltolaitoksen viemäriin, minkä lisäksi asetuksessa on esitetty ympäristönlaatunormit pintavedelle. Koekaivannoista ja suotovesikaivosta otettujen näytteiden tuloksia on verrattu ympäristönlaatunormeihin liitteessä 2. Suotovesikaivosta tehtyjen analyysien perusteella kaatopaikan vedessä ei ollut aineita, joita ei saa päästää viemäriin tai pintaveteen (kyseisten aineiden pitoisuudet olivat alle määritysrajan). Haitallisten metallien pitoisuudet olivat myös alle määritysrajan tai ympäristönlaatunormin. Myöskin haihtuvien halogenoitujen hiilivetyjen (esim. TCE, PER), aromaattisten hiilivetyjen (esim. bentseeni, tolueeni) ja torjunta-aineiden pitoisuudet jäivät alle pintavesien ympäristölaatunormin. Näiden aineiden osalta näytteitä otettiin vain suotovesikaivosta. Polysyklisistä aromaattisista hiilivedyistä (PAH) bentso(g,h,j)peryleenin pitoisuus ylitti ympäristölaatunormin koekaivantojen ja suotovesikaivon vedessä. Lisäksi muutaman muunkin PAHyhdisteen pitoisuus ylitti määritysrajan, mutta jäi alle ympäristönlaatunormin. Koska kyseisiä aineita käytetään yleisesti kumiteollisuudessa, on todennäköistä, että pitoisuudet ovat peräisin jätetäytössä olevista kumijätteistä. Fysikaaliskemiallisten ominaisuuksien perusteella (Koc = 96,000, log Kow = 6.63) vedessä oleva bentso(g,h,j)peryleenin sitoutuu voimakkaasti kiintoaineeseen ja sedimenttiin (Hazardous Substances Data Bank (HSDB) 2014). Toisaalta benzo(g,h,i)peryleeni ei haihdu veden pinnasta (Henryn lain vakio = 2.66X10-7 atm-m 3 /mole) (HSDB 2014). Sama koskee myös muita PAHyhdisteitä. Siten PAH-yhdisteiden pitoisuutta kaatopaikkavedessä voidaan vähentää merkittävästi poistamalla vedestä kiintoainetta. 2.2 Aikaisemmat tutkimustulokset Häpesuon vesien haitta-aineista Vuonna 2005 tehdyn Häpesuon entisen kaatopaikan ympäristötutkimuksen ja ympäristöriskien arvioinnin yhteydessä otettiin vain maaperänäytteitä (Jaakko Pöyry Infra 2005). Analyysitulosten perusteella esiintyi lievästi kohonneita lyijy- ja sinkkipitoisuuksia jätetäytössä. Öljyhiilivetyjen (C21-C40) SAMASE-ohjearvon ylitys havaittiin yhdessä tutkimuspisteessä (PT 3) 3,5 4,5 m jätetäytössä. VOC-yhdisteitä tutkittiin yhdestä pisteestä, jossa sitä ei havaittu merkittäviä määriä. Jätetäytöstä otettu kokoomanäyte ei sisältänyt kloorifenoleita tai PCDD/F-yhdisteitä. Kokemäen Vesistön vesiensuojeluyhdistys Ry on tutkinut Häpesuon kaatopaikan ympäristön orsiveden laatua vuosina Tuolloin kaatopaikan vaikutus näkyi putkissa SV 1 ja SV 2, joissa ammoniumtyppipitoisuus oli kohonnut. Kokoanisfosforipitoisuus oli koholla verrattuna luonnollisiin pohjaveden fosforipitoisuuksiin. Raskasmetallipitoisuudet ovat olleet kaikissa putkissa alhaisia. Putkessa SV 1 havaittiin bentseeniä vuoden 2005 tutkimuksissa 60 μg/l ja pestisidejä (2,6 dibentsoamidi BAM) 0,8 μg/l. Putkessa SV 2 bentseenipitoisuus oli 13 μg/l. MTBE:tä, joka on bensiinin lisäaine, tai syanidia, CN, ei havaittu yhdessäkään putkessa. Häpesuon vanhan kaatopaikan riskinarvioinnin ja kunnostusvaihtoehtojen tarkastelun yhteydessä otettiin jätetäytöstä myös vesinäytteittä (Hyöty ja Ikävalko 2009). Havaintoputkesta SV4 otetussa vesinäytteessä todettiin bentseeniä 44,7 μg/l. Metallien pitoisuudet olivat alle laboratorion määritysrajan. Näytteessä ei todettu haihtuvia hiilivetyjä eikä mineraaliöljyä. Havaintoputkesta

7 VESIENKÄSITTELYN YLEISSUUNNITELMA 4 SV5 otetussa vesinäytteessä todettiin viitteitä öljyhiilivetyjen keskitisleistä (C10-C21 0,06 mg/l). Näytteessä todettiin bentseeniä 57,6 μg/l ja viitteitä muista haihtuvista yhdisteistä. Yhteenvetona selvityksessä todettiin, että vesinäytteiden (SV1 SV5) raskasmetallipitoisuudet ovat olleet alhaisia arseenia ja sinkkiä lukuun ottamatta, joiden pitoisuuden voidaan katsoa olevan luonnontilasta kohonnut. Orgaanisista haitta-aineista bentseeniä todettiin koko seurantaalueella kohonneina pitoisuuksina. Lisäksi havaintoputkissa SV1 ja SV2 oli todettu pieniä vinyylikloridipitoisuuksia. Havaintoputkista SV4 ja SV5 otetuissa vesinäytteissä vinyylikloridia ei ollut. 3. PURKUVESISTÖN VESIEN LAATU Nykyisin Häpesuon alueen pintavedet johdetaan hulevesiviemärin ja avo-ojien kautta Kyyniojaan ja siitä edelleen Nokian virtaan. Nokian taajama-alueen halki virtaavat Kyynioja ja Laajanoja ovat Pohjois-Nokialla sijaitsevien järvien laskuojia. Kumpikin puro kulkee asutusalueiden ja kaupungin keskustan halki. Purot yhdistyvät toisiinsa ennen laskuaan Nokianvirtaan. Kummassakin purossa esiintyy alkuperäinen purotaimenkanta. Purotaimenen luonnollisten elinolojen turvaamiseksi on Laajanojalle vuonna 2005 tehty kunnostusselvitys. (Nokian kaupunki 2005) Kyyniojaa ja Laajanojaa kuormittavat liikenteen päästöt, keskusta-alueen asutus sekä teollisuus. Kyyniojaan johdetaan Nokian keskustan alueen hulevedet samoin kuin esim. Huoltovarmuuskeskuksen polttoaineen varastoalueen hulevedet. Kyyniojan alkupäähän purkautuu myös jonkin verran suotovesiä Pirkanmaan Jätehuolto Oy:n Koukkujärven jätteenkäsittelykeskuksen alueelta, vaikka keskuksen jätevedet on viemäröity Nokian Kullaan vuoren jätevedenpuhdistamolle. 3.1 Kyyniojan veden laatu Kyyniojan valuma-alue on kooltaan 10,9 km 2 (valuma-alueen alaraja Laajanoja). Laajanojan valuma-alue (35.212) on puolestaan kooltaan 28,3 km 2 (valuma-alueen alaraja Nokianvirta). Kummankin keski- ja keskialivirtaamat on esitetty alla olevassa taulukossa (Taulukko 3-1). Taulukko 3-1. Kyyniojan ja Laajanojan keski- ja keskialivirtaamat. Valuma- Keskivirtaama MQ Keskialivirtaama MNQ alue (km 2 ) (l/s) (m 3 /d) (l/s) (m 3 /d) Kyynioja 10,9 87, ,5 470 Laajanoja 28,3 226, , MQ ja MNQ määritetty keskimääräisen valuman (8,0 l/s*km2) ja keskialivaluman (0,5 l/s*km2) perusteella (Sovellettu hydrologia 1986). Kyyniojan veden laatua on seurattu sen latvaosassa Koukkujärven jätteenkäsittelykeskuksen velvoitetarkkailun yhteydessä. Vuonna 2008 sattunut viemärivuoto jätteenkäsittelykeskuksessa heikensi esimerkiksi reitin varrella olevan Kyynijärven veden laatua useiksi vuosiksi. Vaikka Kyynijärvi on nykyisin toipunut viemärivuodon aiheuttamasta poikkeuksellisesta likaantumisesta, niin kaatopaikan kuormittava vaikutus oli edelleen selvä vuonna Vaikutus näkyi mm. järvivedelle korkeana sähkönjohtavuutena, humusvedelle korkeana ph:na, kohonneena typpipitoisuutena (2,6 mg/l) ja korkeana sulfaattipitoisuutena. (KVVY 2013) Kyynijärveen laskevassa ojassa on veden kokonaistyppipitoisuus parin viime vuoden aikana vaihdellut 1,7 4,4 mg/l ja kokonaisfosforipitoisuus 0,019 0,025 mg/l. COD Mn on ollut mg/l, sulfaattipitoisuus mg/l ja kloridipitoisuus 4,0 9,0 mg/l. Velvoitetarkkailun yhteydessä ei seurata metallien tai orgaanisten haitta-aineiden pitoisuutta pintavesissä. (KVVY 2013) 3.2 Nokiavirran veden laatu Nokianvirran alajuoksulta on analysoitu samoja haitta-aineita kuin mitä on analysoitu Häpesuon kaatopaikkavesistä. Kyseiseen tarkkailupisteen kautta kulkevat kaikki Näsijärven ja Pyhäjärven reittien vedet Kokemäenjokeen. Tarkkailupisteen yläpuolelle johdetaan myös Nokian Kullaanvuoren jätevedenpuhdistamon käsitellyt jätevedet, SCA:n Nokian paperitehtaan puhdistetut jätevedet sekä Nokian kaupungin keskusta-alueen hulevedet (mm. Kyynioja). Niin teollisuuden kuin

8 VESIENKÄSITTELYN YLEISSUUNNITELMA 5 yhdyskuntien puhdistetut jätevedet sisältävät pienessä määrin metalleja ja erilaisia orgaanisia haitta-aineita (Vesi- ja viemärilaitosyhdistys ja Helsingin Vesi 2008, Toivikko 2011) Nokianvirran laatutietoja on koottu liitteeseen 2 ympäristöhallinnon rekisteristä (Ympäristöhallinnon OIVA-tietokanta 2014). Nokiavirran alajuoksulta on havaittu mm. kohonneita PAHaineiden pitoisuuksia. Nokianvirrassa betso(g,h,i)peryliinin ja indeno(1,2,3-cd)pyreliinin pitoisuudet ylittävät ympäristölaatunormin. Lisäksi oktyylifenolit ja oktyylifenolietoksylaattien pitoisuudet ylittivät ympäristölaatunormin. Vertailun vuoksi voidaan todeta, että Häpesuon kaatopaikkavesissä oktyylifenolien ja -etoksylaattien pitoisuus oli alle määritysrajan alle. 4. VESIEN KÄSITTELYN MITOITUS 4.1 Kaatopaikkavesien määrä Vedenkäsittelyn mitoituksessa virtaamana käytetään 540 m 3 /d. Vesimäärä perustuu arvioon, jossa jätetäytön kaivutyö tehdään noin 1000 m 2 lohkoissa (3 m syvä) ja kaivutyö etenee noin 700 m 3 /d. Vedenpinnan alapuolella olevan jätetäytön vesipitoisuus on arviolta 50 % eli 700 m 3 sisältää vettä 350 m 3. On arvioitu, että noin 60 % vedestä erottuu maa- ja jäteaineksesta lopun sitoutuessa siihen. Tällöin kuivatusvettä muodostuu yhdeltä lohkolta noin 210 m 3 /d. Ilmatieteenlaitoksen havaintojen perusteella maksimivuorokausisade on Nokian ja Tampereen seudulla noin 50 mm/d m 2 lohkolla voi siten muodostua sadevesiä enimmillään 50 m 3 /d. Kun käytännössä työn alla on kolme lohkoa kerrallaan (yksi valmistelussa, yksi varsinaisessa kunnostuksessa ja yksi peittovaiheessa) kertyy sadevesiä / pintavalumavesiä kyseiseltä alueelta yhteensä 150 m 3 /d. Tehtyjen koepumppausten ja maaperätietojen pohjalta on vaikea arvioida, minkä verran työn alla olevan lohkon ulkopuolelta tulee pinta- ja pohjavalumavesiä kaivantoon. Tämän vuoksi on käsiteltävän vesimäärän arvioinnissa päädytty käyttämään varmuuskerrointa 1,5, jolloin vesimäärässä päädytään arvoon 540 m 3 /d (= 1,5 * 360 m 3 /d). Kuivan jakson virtaamana voidaan käyttää 320 m 3 /d (=1,5 * 210 m 3 /d). Pumppujen mitoituksessa tulee varautua 35 m 3 /h tuntivirtaamaan. Tarvittaessa tarkempi arvio vesimääristä saadaan mallintamalla kaatopaikkaveden ja orsivedenveden virtauksia, mutta tätä suunnitelmaa tehtäessä ko. mallinnusta ei ollut käytettävissä. 4.2 Käsitellyn veden laatutavoitteet Häpesuon kaatopaikkavesien käsittelytavoitteet riippuvat siitä, johdetaan vedet Nokian kaupungin jätevesiviemäriin / Kullaanvuoren jätevedenpuhdistamolle vai nykyistä reittiä Kyyniojaan ja edelleen Nokianvirtaan. Viemäröitäessä poikkeavia jätevesiä yhdyskuntajätevedenpuhdistamolle tulee noudattaa viemärilaitoksen asettamia raja-arvoja. Nokialla raja-arvot on toistaiseksi asetettu tapauskohtaisesti. Mikäli Häpesuon kaatopaikkavedet johdetaan Kullaanvuoren jätevedenpuhdistamolle, voidaan lähtökohtana käyttää samoja vaatimuksia, mitä Pirkanmaan Jätehuolto Oy:n Koukkujärven jätteenkäsittelykeskukselle on asetettu, koska myös kyseisen kaatopaikan vedet johdetaan Kullaanvuoreen. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää myös Teollisuusjätevesioppaassa esitettyjä ohjearvoja (Vesilaitosyhdistys 2011). Esimerkki Tampereen Veden käyttämistä poikkeavan jäteveden raja-arvoista on esitetty liitteessä 3. Kaatopaikkavesien ympäristöön johtamisen osalta ei ole olemassa valtakunnallisia laatuvaatimuksia tai -suosituksia. Mikäli Häpesuon kaatopaikkavedet käsitellään paikan päällä ja johdetaan Kyyniojaan, lähtökohtana voidaan käyttää Valtioneuvoston päätöstä sisävesien laadusta kalojen elinolojen turvaamiseksi (1172/1999 ja muutos 832/2010) Valtioneuvoston asetusta vesiympäristölle vaarallisista ja haitallisista aineista (Vna 868/2010) Valtioneuvoston päätös sisävesien laadusta kalojen elinolojen turvaamiseksi (1172/1999 ja muutos 832/2010) mukaan lohiveden laatusuositukset ovat seuraavat: BOD 7 enintään 3 mg/l, fosfori

9 VESIENKÄSITTELYN YLEISSUUNNITELMA 6 enintään 0,05 mg/l ja kiintoaine enintään 25 mg/l. Lisäksi ammoniumtypen tulee olla alle 0,8 mgn/l. Toimijoiden tasapuolinen kohtelu huomioon ottaen ei kuitenkaan ole perusteltu vaatia Häpesuon kaatopaikan kunnostuksessa paljon tiukempaa vesien käsittelytulosta kuin esimerkiksi Nokian kaupungin Kullaanvuoren jätevedenpuhdistamolta. Esim. tiettyjen PAH-yhdisteiden ja metallien pitoisuudet ylittävät yhdyskuntajätevedenpuhdistamoiden lähtevässä vedessä Valtioneuvoston asetuksessa (868/2010) asetetut ympäristönlaatunormit (Vesi- ja viemärilaitosyhdistys ja Helsinkin Vesi 2008, Toivikko 2011). Kullaanvuoren jätevedenpuhdistamolle asetetut lupaehdot vuoden 2014 alusta lukien ovat seuraavat: COD Cr 60 mg/l, BOD 7 (atu) 10 mg/l ja kokonaisfosfori 0,3 mg/l (Länsi- ja Sisä-Suomen aluehallintoviraston päätös nro 14/2011/1, Dnro LSSAVI/218/04.08/2010). Lisäksi päätöksessä todetaan, että vesistöön laskettava jätevesi ei saa sisältää haitallisessa määrin raskasmetalleja tai muita terveydelle tai ympäristölle vaarallisia aineita. Lisäksi yhdyskuntajätevesien käsittelytavoitteista määrätään yleisesti Valtioneuvoston asetuksessa 888/2006. Alla on ehdotus Häpesuon kaatopaikkavesien käsittelyn tavoitteeksi (Taulukko 4-1). Ehdotuksessa on huomioitu, että kaatopaikkaveden haitallisten aineiden pitoisuudet laimenevat huonoimmassakin tilanteessa vähintään puoleen Kyyniojaan johdettaessa. Lisäksi on huomioitava, että Häpesuon kaatopaikkavesiä johdetaan vesistöön lyhyen aikaa suhteessa muihin kuormittajiin. Ympäristöviranomaiset määrittelevät käsittelytavoitteet kaatopaikan kunnostusta koskevan ympäristöluvan yhteydessä. Taulukko 4-1. Ehdotus Häpesuon kaatopaikkaveden käsittelytavoitteiksi, mikäli vedet johdetaan Kyyniojaan ja edelleen Nokianvirtaan. Laatutekijä Ehdotus käsittelytavoitteeksi, Peruste pitoisuus enintään Kiintoaine 25 mg/l VN asetus 1172/1999 COD Cr 60 mg/l Sama kuin Kullaanvuoren puhdistamolla BOD 7 (atu) 10 mg/l Sama kuin Kullaanvuoren puhdistamolla Kokonaisfosfori 0,3 mg/l Sama kuin Kullaanvuoren puhdistamolla Kokonaistyppi 15 mg/l VN asetus 888/2006 Ammoniumtyppi 12 mg/l Laskettu kokonaistypestä olettaen, että kaatopaikkaveden NH 4 -N/N kok suhde on 0,75 Metallit 2 x pintavesien ympäristönlaatunormi Kaatopaikkavesi laimenee Kyyniojassa (VNa 868/2010) huonoimmassakin tilanteessa vähintään PAH-yhdisteet Haihtuvat orgaaniset yhdisteet (VOC) 2 x pintavesien ympäristönlaatunormi (VNa 868/2010) 2 x pintavesien ympäristönlaatunormi (VNA 868/2010) puoleen Kaatopaikkavesi laimenee Kyyniojassa huonoimmassakin tilanteessa vähintään puoleen Kaatopaikkavesi laimenee Kyyniojassa huonoimmassakin tilanteessa vähintään puoleen Öljyhiilivedyt (C10-C40) 1,0 mg/l Taso, johon päästään tehokkailla öljynerottimilla. Maanteiden hulevesien öljyhiilivetypitoisuus on tutkimuksen mukaan 0,4 8 mg/l Kuten edellä todettiin, näytteenoton perusteella Häpesuon kaatopaikkavesissä ei esiintynyt vesiympäristölle vaarallisia tai haitallisia aineita, joita ei saa johtaa viemäriin tai pintavesiin (Vna 868/2010). Näiden aineiden osalta tavoitteet ovat kummassakin vaihtoehdossa samat. 5. VEDENKÄSITTELYN JA JOHTAMISEN MAHDOLLISUUDET Vesienkäsittelyn osalta on pyydetty tarkastelemaan sekä käsittelymahdollisuutta Kullaanvuoren jätevedenpuhdistamolla että vaihtoehtoista käsittelyä paikanpäällä ennen vesien johtamista hulevesiviemäriin.

10 VESIENKÄSITTELYN YLEISSUUNNITELMA Käsittely Kullaanvuoren jätevedenpuhdistamolla ja johtaminen Nokianvirtaan A-Insinöörit Suunnittelu Oy:n laatimassa Häpesuon kunnostussuunnitelmassa on kuivatusjärjestelyn kapasiteetiksi esitetty 180 m 3 /h eli 18 m 3 /imukaivo tunnissa. Toisaalta tasausaltaan mitoituksessa on esitetty 240 m 3 vesitilavuuteen mahtuvan kahden päivän vedet eli vesiä muodostuisi 120 m 3 /d. Kullaanvuoren jätevedenpuhdistamolle ei missään nimessä voida johtaa 180 m 3 /h virtaamia, sillä se muodostaisi noin puolet nykyisestä puhdistamon tulovirtaamasta (puhdistamon tulovirtaama kasvaisi 1,5 -kertaiseksi nykytilanteeseen verrattuna). Kullaanvuoren jätevedenpuhdistamo toimii tällä hetkellä äärirajoillaan sekä hydraulisesti että kuormituksen osalta. Laitos on kaksilinjainen kemiallis-biologinen aktiivilietelaitos, jossa ei ole mahdollisuutta vesien erilliskäsittelyyn. Laitos poistaa jätevesistä kiintoainesta, orgaanista aineista (COD, BOD) ja fosforia. Laitoksen nykyinen prosessi ei juuri poista typpiyhdisteitä eikä ammoniumtyppeä voida nitrifioida nitraattimuotoon kapasiteetin puutteen takia. Tässä suunnitelmassa esitetyllä kuivatusvesimäärällä (540 m 3 /d) Häpesuon kaatopaikkavesien osuus Kullaanvuoren keskimääräisestä virtaamasta olisi 5 6 % (vuosien keskimääräinen päivävirtaama). Kevään ja syksyn huippuvirtaamahetkinä Kullaanvuoressa ei ole kapasiteettia ottaa vastaan ylimääräisiä vesiä. Teoriassa Kullanvuoren jätevedenpuhdistamolla pystyttäisiin poistamaan Häpesuon kaatopaikkavesistä lähinnä kiintoainetta. Puhdistamo ei juurikaan poista BOD:ta, fosforia tai typpeä pitoisuuksien ollessa matalia. Laimeita ja talviaikaan kylmiä hulevesiä ei haluta puhdistamolle, koska ne syövät tarpeettomasti puhdistamon hydraulista kapasiteettia ja heikentävät biologisen prosessin toimintaa. Häpesuon kaatopaikkavesissä on PAH-yhdisteitä yli kymmenen kertaa enemmän kuin mitä yhdyskuntajätevesistä yleensä. Ilman kaatopaikkavesien esikäsittelyä tämä voi vaikuttaa puhdistamolietteen laatuun ottaen huomioon PAH-yhdisteiden taipumus sitoutua voimakkaasti kiintoaineeseen ja sedimenttiin (Hazardous Substances Data Bank (HSDB) 2014). Toisaalta poistamalla kiintoaine ennen kaatopaikkavesien viemäröintiä voidaan PAH-yhdisteistä mahdollisesti aiheutuvaa haittaa pienentää. Muiden ympäristölle haitallisten aineiden määrä oli Häpesuon kaatopaikkavesissä samaa suuruusluokkaa tai matalampia kuin yhdyskukuntajätevedenpuhdistamolta lähtevässä vedessä yleensä. (Liite 4) Häpesuon kaatopaikkavesien johtamiseen puhdistamolle tarvitaan erillinen pumppaamo ja yhdysviemäri nykyiseen viemäriin (viettolinjaan, Kuva 5-1). Kerholan pumppaamon (viimeinen pumppaamo ennen Kullaanvuoren jätevedenpuhdistamoa) kapasiteetti riittää edellä arvioidulle kaatopaikkavesimäärälle. Kuva 5-1. Alustava kaatopaikkavesien purkureitti jätevesiviemäriin. Kuvassa katkoviivalla myös reitti, jos kaatopaikalla käsiteltyjä vesiä joudutaan johtamaan Kullaanvuoreen.

11 VESIENKÄSITTELYN YLEISSUUNNITELMA Käsittely vesien syntypisteessä ja johtaminen Kyyniojaan Häpesuon kaatopaikkavesien sameuden ja kiintoaineen poisto on mahdollista toteuttaa laskeuttamalla kaatopaikka vesiä tarpeeksi suuren viipymän omaavissa altaissa. Altaat on mahdollista rakentaa vanhan kaatopaikka-alueen viereen ja käsitellyt vedet voidaan sen jälkeen johtaa nykyistä purkureittiä Kyyniojaan ja Nokianvirtaan. Koska merkittävä osa PAH-yhdisteistä ja osa metalleista sitoutuu kiintoaineeseen kemiallisten ominaisuuksiensa vuoksi, saadaan kiintoaine poistamalla myös vähennettyä näiden yhdisteiden pitoisuutta kaatopaikkavedessä. Häpeasuon kaatopaikkavesien kokonais- ja ammoniumtyppipitoisuuden vähentäminen paikallisesti vaatii edistyneempää ja siten kustannuksiltaan kalliimpaa käsittelytekniikkaa. Toisaalta Häpesuon kaatopaikkaveden typpipitoisuudet ovat matalammat kuin Kullaanvuoren jätevedenpuhdistamolta lähtevässä vedessä. Samoin maataloudesta peräisin olevien hulevesien nitraattityppipitoisuus voi ylivirtaamakausina olla jopa yli 10 mg/l, joskin tyypillisesti pitoisuudet vaihtelevat 2 5 mg/l välillä (Koskinen ja Peltonen, 2011). Kaatopaikkavesissä typpi on pääosin ammoniummuodossa, jolloin sen poistamiseen voidaan käyttää hapellista biologista käsittelyä, ilmastusta (strippausta) korkeassa ph:ssä (noin 11), tai käänteisosmoosisuodatusta. Käänteisosmoosia ei käytetä jäte- tai kaatopaikkavesille, koska suodatin menee välittömästi tukkoon kiintoaineesta ja muista epäpuhtauksista. Aktiivihiiltä ei perinteisesti ole käytetty ammoniumtypen poistoon, mutta joissakin tutkimuksissa menetelmän on osoitettu olevan mahdollinen. Lisätietoja kaatopaikkavesien käsittelymenetelmistä löytyy esimerkiksi julkaisusta Kettunen ym. (2000). Koska Häpesuon kaatopaikan kunnostus kestää vain rajallisen ajan, täytyy typenpoistolle olla erityinen syy, ennen kuin siihen ryhdytään. Alla olevassa taulukossa on esitetty arvio Kyyniojan veden laadun muutoksesta, mikäli Häpesuon kaatopaikkavedet johdetaan Kyyniojaan (Taulukko 5-1). Laskelma on tehty huonoimmassa mahdollisessa tilanteessa olettaen, että haitallisia aineita ei poisteta paikallisella käsittelyllä. Laskelmasta nähdään, että kaatopaikkavesien vaikutus on nähtävissä keskivirtaamatilanteessa Kyyniojassa. Alivirtaamatilanteessa Kyyniojan haitallisten aineiden pitoisuudet kasvavat merkittävästi johtuen Kyyniojan kuivan kauden pienistä virtaamista. Toisaalta kuivana kautena myös kaatopaikan kuivatusvesiä muodostuu vähemmän, joten laskelma todennäköisesti yliarvioi vaikutuksia kuivan kauden osalta. Joka tapauksessa laskelma osoittaa, että Häpesuon kaatopaikkavesien käsittely on tarpeen, mikäli vesiä halutaan johtaa Kyyniojaan. Taulukko 5-1. Arvio Kyyniojan veden laadun muuttumisesta, mikäli Häpesuon kaatopaikkavesiä johdetaan Kyyniojaan ilman käsittelyä. Kaatopaikkaveden määrän on oletettu olevan 540 m 3 /d ja Kyyniojan virtaaman edellä esitetyn mukainen (Taulukko 3-1). Laatutekijä Häpesuon kaatop.vesi 1) Kyynioja 2) Kyynioja, kun kaatop.vedet mukana 3) Min Max Min Max Keskivirt.MQ Keskialivirt.MNQ (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) COD Mn ,3 54,1 N-kok ,7 4,4 5,5 13,3 NH 4 -N 16 0,4 2,1 3,0 9,5 P-kok 0,2 0,8 0,019 0,025 0,08 0,44 Bentso(g,h,i) peryleeni 0, , , , , , ) Oletettu, että Häpesuon kp-vesien CODMn = 0,5*CODcr ( mg/l) 2) Laatu Kyynijärveen laskevassa ojassa, paitsi bentsoperyleenin pitoisuus Nokianvirrassa. 3) Laskettu kaatopaikkaveden ja Kyyniojan maksimipitoisuuksilla. Alla olevassa taulukossa on esitetty arvio Kyyniojan vedenlaadun muutoksesta siinä tapauksessa, että Häpesuon kaatopaikkavedet käsitellään ennen Kyyniojaan johtamista. Laskelmassa on lisäksi huomioitu, että kuivana kautena (Kyyniojan alivirtaama-aikaan) kaatopaikan kuivatusvesiä muodostuu vähemmän tai niitä johdetaan Kyyniojaan vähemmän. Valtioneuvoston päätös suojelua ja parantamista edellyttävien sisävesien laadusta kalojen elinolojen turvaamiseksi (1172/1999 ja muutos 832/2010) mukaan lohiveden laatusuositukset ovat seuraavat: BOD 7 enintään 3 mg/l, fosfori enintään 0,05 mg/l ja kiintoaine enintään 25 mg/l. Lisäksi ammoniumtypen tulee olla alle 0,8 mgn/l.

12 VESIENKÄSITTELYN YLEISSUUNNITELMA 9 Taulukko 5-2. Arvio Kyyniojan veden laadun muuttumisesta, mikäli Häpesuon kaatopaikkavedet käsitellään ja johdetaan Kyyniojaan. Kaatopaikkaveden määrän on oletettu olevan sateisella jaksolla 540 m 3 /d ja kuivana kautena (Kyyniojan alivirtaama-aikaan) 320 m 3 /d. Kyyniojan virtaama on esitetty edellä (Taulukko 3-1). Laatutekijä Käsitelty kaatop.vesi 1) Kyynioja 2) Kyynioja, kun kaatop.vedet mukana 3) Min Max Min Max Keskivirt.MQ Keskialivirt.MNQ (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) COD Mn 31,2 37, ,6 41,5 N-kok 4,8 12,6 1,7 4,4 4,9 7,7 NH 4 -N 9,6 0,4 2,1 2,6 5,1 P-kok 0,08 0,32 0,019 0,025 0,045 0,14 Bentso(g,h,i) peryleeni 0, , , , , , ) Oletettu seuraavat vähenemät käsittelyssä: CODMn ja typpiyhdisteet 40%, P-kok ja bentsoperyleeni 60%. 2) Laatu Kyynijärveen laskevassa ojassa, paitsi bentsoperyleenin pitoisuus Nokianvirrassa. 3) Laskettu käsitellyn kaatopaikkaveden ja Kyyniojan maksimipitoisuuksilla. Käsittelyn jälkeenkin Häpesuon kaatopaikkavedet nostavat jonkin verran Kyyniojan veden haitallisten aineiden pitoisuutta. Keskivirtaamatilanteessa päästään kuitenkin fosforin osalta lohiveden laatusuosituksiin, eikä orgaanisen aineen tai PAH-yhdisteiden pitoisuus Kyyniojassa kasva. Ammoniumtyppipitoisuus kasvaa eniten, mutta Kyyniojan ammoniumtyppipitoisuus ylittää jo nykyisinkin lohiveden laatuvaatimuksen (Taulukko 5-2). Kyyniojan alivirtaamatilanteet ovat kaatopaikkavesien johtamisen osalta haasteellisimpia, jolloin joudutaan harkitsemaan Kyyniojaan johdettavan kaatopaikkavesimäärän rajoittamista, kaatopaikkavesien tehokkaampaa käsittelyä, kaatopaikkavesien johtamista Kullaanvuoren puhdistamolle tai laimentavan vesimäärän lisäämistä Kyyniojassa esim. puhtailla pinta- tai hulevesillä. Jälkimmäisen vaihtoehdon osalta on kuitenkin huomattava, että vesitaloushankkeella on aina oltava lupaviranomaisen myöntämä lupa, kun vettä otetaan ja siirretään muualla käytettäväksi ja kun otettava määrä on yli 250 m 3 /vrk (Vesilaki 2011/587). Kyynioja yhtyy Laajanojaan noin 650 m nykyisestä Häpesuon alueen hulevesien purkupisteestä alavirtaan. Yhtymäkohdassa laimentava vesimäärä lähes kaksinkertaistuu Laajanojan vesien vaikutuksessa, jolloin kaatopaikan haitallisten aineiden pitoisuudet laimenevat keskivirtaamatilanteessa lähes 40-osaan ja alivirtaamatilanteessa kolmasosaan alkuperäisestä Kaatopaikka-alueella kulkee nykyisin 315 muoviputki, mikä muuttuu ajo-ojaksi. 315 kokoisessa muoviputken läpi viettää maksimissaan n. 150 m 3 /h. Tällöin 35 m 3 /h kaatopaikkavesi virtaaman pitäisi mahtua hulevesiviemäriin muiden vesien ohella. Koska muoviputki muuttuu avoojapainanteeksi muutaman sadan metrin päässä suunnitellusta purkupisteestä, tulee tämä avoojan osuus muuttaa muoviseksi hulevesiviemäriksi ja yhdistää se Yrittäjäkadun-Välimäenkadun kohdalla kulkevaan hulevesiviemäriin. Kyynioja-Laajanoja yhtyy Nokianvirtaan kohdassa, jonka läheltä SCA:n Nokian paperitehdas, Nanso Group Oy:n Nokian vaatetehdas ja Leppäkosken Sähkö Oy:n lämpövoimalaitos (aik. Fortum Power & Heat) ottavat raakavettä (Kuva 5-2). Kyynioja-Laajanojan vedet johdetaan vedenottokohdan ohi puista ruuhea pitkin Nokian päävirtaan. Siten Häpesuon kaatopaikkavesien ei pitäisi vaikuttaa kyseisten toimijoiden vedenottoon. Puuruuhi on kuitenkin iäkäs, joten sen kunto on syytä tutkia ja ruuhi kunnostaa tarvittaessa ennen kuin Häpesuon kaatopaikan vesiä johdetaan kyseistä reittiä pitkin.

13 VESIENKÄSITTELYN YLEISSUUNNITELMA 10 Kuva 5-2. Kyynioja-Laajanoja purkaa vetensä Nokianvirtaan puista ruuhea pitkin. Kuvassa on myös esitetty lähellä purkukohtaa sijaitsevien teollisuuslaitosten raakaveden ottokohdat. (Penttinen 2014) 5.3 Esitys vedenkäsittelystä Häpesuon kaatopaikkavesien johtamista Kullaanvuoren jätevedenpuhdistamolle ei voi suositella laitoksen kapasiteetin rajallisuudesta johtuen. Puhdistamon hydraulinen kuormitus on nykyisin liian suuri hyvän puhdistustuloksen saavuttamiseksi sade- ja sulamisvesien joutuessa vuotovesinä viemäriverkostoon. Kaatopaikkavesiä tulee jatkuvasti työmaan aikana, joten niitä tulisi myös ääritilanteissa puhdistamolle. Tätä ei voida pitää puhdistamon toiminnan kannalta hyväksyttävänä vaihtoehtona, kun jo nykyisellään jälkiselkeytyksen hydraulinen kuormitus ylittää ajoittain hyvään kiintoaineen erotukseen tarvittavan pintakuorman 0,3 m/h (toteuma 0,27 0,38 m/h laskettuna jakamalla päivävirtaama 24 tunnilla). Koska Kullaanvuoren jätevedenpuhdistamolla pystytään lähinnä poistamaan kiintoainetta ja laitos on jo nykyisellään toimintakykynsä äärirajoilla, esitämme, että ensisijaisesti Häpesuon vedet käsitellään syntypaikallaan laskeuttamalla ja ilmastamalla, minkä jälkeen ne ohjataan Kyyniojaan. Laskeutus poistaa kiintoaineen lisäksi osan PAH-yhdisteistä ja metalleista. Ilmastus puolestaan poistaa vedestä bentseeniä ja muita haihtuvia yhdisteitä (VOC-yhdisteitä), kasvattaa veden happipitoisuutta ja vähentää hajuhaittoja. Ilmastuksen jälkeen on hyvä varautua jälkiselkeytykseen / suodatukseen hapettumisen seurauksena mahdollisesti muodostuvien sakkojen poistamiseksi. Ammoniumtypenpoistoon tulee varautua siinä tapauksessa, että ympäristöviranomaiset näkevät sen tarpeelliseksi Kyyniojan kannalta. Ammoniumtypen poistossa kannattaa testata joko aktiivihiilisuodatusta tai ilmastusta korkeassa ph:ssa (strippausta) ottaen huomioon hankkeen kesto. Hapellinen biologinen käsittely on yleensä edullisin vaihtoehto pysyvänä ratkaisuna, mutta se on enemmän tilaa ja tekniikkaa vaativa ratkaisu, minkä lisäksi prosessin operointi vaatii erityisosaamista etenkin talvella kylmien vesien aikaan. Poikkeustilanteissa ja esimerkiksi Kyyniojan alivirtaamakausina on hyvä varautua johtamaan Häpesuon kaatopaikkavedet tarvittaessa Kullaanvuoren jätevedenpuhdistamolle esikäsittelyn jälkeen. Kuivan kauden aikana kaatopaikkavesistä on vähemmän haittaa Kullaanvuoren jätevedenpuhdistamolla, kun taas Kyyniojassa laimenemisolosuhteet voivat olla heikot. Nokianvirran rannalla sijaitsevien teollisuuslaitosten raakavedenoton turvaamiseksi Laajanojan loppupäässä olevan puuruuhen kunto on kuitenkin syytä tarkastaa ja ruuhi kunnostaa tarvittaessa, ennen kuin Häpesuon kaatopaikan vesiä johdetaan Kyyniojan kautta Nokianvirtaan.

14 VESIENKÄSITTELYN YLEISSUUNNITELMA VEDENKÄSITTELYPROSESSI Häpesuon vedenkäsittelyprosessi koostuu seuraavista yksikköprosesseista: - Pumppaus (pinnankorkeuden mittaus, pintakytkin) - Virtaaman mittaus - Selkeytys/laskeutusaltaat - Pintailmastettu allas - Jälkiselkeytysallas - Öljynerotus (tarvittaessa) - Näytteenotto - Purku hulevesiviemäriin Vedet johdetaan kuivatusojista painovoimaisesti ja pumppaamalla kaivoon. Kaivosta vedet pumpataan laskeutusaltaisiin (3 kpl). Kukin laskeutusallas on otettavissa pois käytöstä lietteen tyhjennyksen vuoksi sulkuventtiilillä. Vesi johdetaan kanavaa pitkin ilmastusaltaaseen. Ilmastusaltaassa kaatopaikkavedet ilmastetaan pintailmastimella. Vedet johdetaan edelleen hulevesiviemäriin. Kuva 6-1. Periaatekaavio vedenkäsittelyjärjestelmästä. Vedenkäsittelyssä tulee varautua myös saostuskemikaalin syöttöön. Lisäämällä ferrisulfaattia pumppukaivoon parannetaan kiintoaineen laskeutumista ja pystytään saostaan fosforia. Kaatopaikkaveden käsittelyssä on hyvä varautua myös hajupäästöjen minimointiin. Kaatopaikkaveden hajupäästöt aiheutuvat yleensä kaasuista, jotka muodostuvat, kun luonnossa esiintyvät mikrobit hajottavat veteen liuenneita aineita hapettomissa olosuhteissa. Hajuja aiheuttavia yhdisteitä on useita satoja. Tyypillinen hajua aiheuttava yhdiste on mädälle kananmunalle haiseva rikkivety (H 2 S), jota muodostuu jäteveden sisältämän sulfaatin pelkistyessä hapettomissa olosuhteissa sulfidiksi. Muita haisevia yhdisteitä ovat esimerkiksi amiinit (CH 3 NH 2, (CH 3 ) 3 N; kalamainen haju), ammoniakki (NH 3 ) ja orgaaniset sulfidit ((CH 3 ) 2 S, (C 6 H 5 ) 2 S; mädäntyneen kaalin haju). Veden ilmastaminen on yksi tehokkaimmista tavoista estää hapettomien olosuhteiden muodostuminen ja siten ehkäistä hajujen syntyä. Lisäksi ilmastaminen (hapettaminen) syrjäyttää veteen jo liuenneita kaasuja ja sitä kautta vähentää veden hajua. Ilmastamisesta poistuvat kaasut voidaan vielä tarvittaessa johtaa esim. aktiivihiilisuodattimen läpi hajuhaittojen minimoimiseksi. (Metcalf&Eddy 2014)

15 VESIENKÄSITTELYN YLEISSUUNNITELMA Yksikköprosessit Tulopumppaus Tulopumppaamon halkaisijan tulisi olla 2 metriä halkaisijaltaan, jotta siinä on hieman tasauskapasiteettia. Tulopumppuja tulee olla kaksi, jotka ovat vuorokäytössä. Yhden pumpun tuoton tulee olla 35 m 3 /h. Pumpun nostokorkeus määräytyy tulopumppaamon ja altaiden sijainnista toisiinsa nähden. Pumppujen on kyettävä pumppaamaan vielä halkaisijaltaan 50 mm jätejäänteitä. Pumput tulee suojata kaivossa siten, että suurempien virtaamien aikoina ojista tulevat suurikokoiset kappaleet eivät pääse vahingoittamaan pumppuja. Pumppujen tulee olla sellaisia, että ne tyhjentävät pumppaamon pohjan kiintoaineesta ja siirtävät sen laskeutusaltaisiin. Pumppuja ohjataan pinnankorkeudenmittauksella Laskeutustilavuuden tarve Tarvittava laskeutustilavuus riippuu hienoaineksen raekoosta ja ominaispainosta. Alla olevassa taulukossa on laskettu tarvittava laskeutumisaika (viipymä selkeytysaltaassa), jonka kooltaan ja ominaispainoltaan erilaiset hiukkaset tarvitsevat laskeutuakseen 1 m matkan (0 o C vedessä, jolloin viskositeetti on suurin). Tarvittava viipymä laskeutuksessa on 1,0 1,5 vrk, jos hiukkaset ovat siltin kokoluokkaa ja niiden ominaispaino on keskimäärin 1,25 1,4. Häpesuon laskeutusaltaat mitoitetaan 1,5 vrk viipymän mukaan. Tällöin tarvittava allastilavuus on noin 840 m 3 virtaamalla 540 m 3 /d. Vesisyvyyden tulee olla vähintään 1,5 m ja mielellään 1,8 m, jotta altaan pohjalle jää riittävästi varastotilaa laskeutuvalle kiintoaineelle. Altaan suositeltava reunasyvyys on tällöin 2 m. Vesisyvyydellä 2 m altaan pinta-alaksi saadaan 420 m 2. Taulukko 6-1. Laskeutukseen tarvittava aika raekoon ja ominaispainon suhteen. Hiukkaskoko Ominaispaino Laskeutumisnopeus Tarvittava lask.aika (mm) (m/s) (m/h) h vrk 0,10 1,25 0, ,7 0,36 0,02 0,05 1,25 0, ,69 1,46 0,06 0,01 1,25 7,6331E-06 0,03 36,4 1,52 0,002 1,25 3,0532E-07 0, ,9 0,10 1,40 0, ,4 0,23 0,01 0,05 1,40 0, ,10 0,91 0,04 0,01 1,40 1,2213E-05 0,04 22,7 0,95 0,002 1,40 4,8852E-07 0, ,7 0,10 2,65 0, ,06 0,00 0,05 2,65 0, ,5 0,22 0,01 0,01 2,65 5,0378E-05 0,18 5,51 0,23 0,002 2,65 2,0151E-06 0, ,74 Huom. Hiekan raekoko 0,06-2,0 mm, siltin 0,002-0,06 mm ja saven alle 0,002 mm. Kivennäismaalajien ominaispaino on tyypillisesti 2,65 ja eloperäisen 1, Ilmastus Ilmastusaltaan kooksi riittää 2 m x 2 m allas, jossa on syvyyttä 2 metriä eli tilavuutta on yhteensä 8 m 3. Viipymää ilmastuksessa saadaan noin 20 minuuttia. Ilmastus toteutetaan pintailmastuksella. Ilmastamalla saadaan hapetettua vettä ja vähentämään hapettomuudesta johtuvia hajuhaittoja. Ilmastin voidaan sijoittaa joko tukien päälle tai hankkia ilmastin kellukkeilla varustettuna. Ilmastintyypiksi soveltuu esim. Waterixin Airit ilmastin Jälkiselkeytys Ilmastettaessa vettä jätevedessä oleva rauta ja mangaani voivat saostua. Jotta saostumat eivät joudu hulevesiviemäriin rakennetaan ilmastuksen jälkeen jälkiselketysallas. Altaan kooksi riittää 4 m x 7 m allas, jossa on syvyyttä 2 metriä. Viipymää altaassa saadaan noin kaksi tuntia, mikä on riittävä saostumien erottamiseen.

16 VESIENKÄSITTELYN YLEISSUUNNITELMA Öljynerotus Jälkiselkeytyksen jälkeen linja tulee varustaa tarvittaessa luokan I öljynerottimella, jolloin tulee saavuttaa alle 5 mg/l kokonaishiilivetypitoisuus lähtevässä jätevedessä. Öljynerottimet tulee mitoittaa SFS-EN standardin mukaisesti. Standardinmukaiseen öljynerotusjärjestelmään kuuluu hiekan-/lietteenerotin, öljynerotin ja näytteenottokaivo. Koska käsittely sisältää laskeutuksen ja selkeytyksen ei standardin mukaista erillistä hiekan-/lietteenerotinta tarvita. Öljynerotus tulee mitoittaa 35 m 3 /h vesimäärälle. Mikäli öljynerotuksessa ei saavuteta riittävän hyvää puhdistustulosta, voidaan öljynerotusta tehostaa erottimeen lisättävällä suodattimella. Kaatopaikkavesissä on tähän mennessä havaittu merkittävä öljypitoisuus näytteessä Virtaaman mittaus ja näytteenotto Tulopumppaamosta laskeutukseen menevää vesimäärää mitataan magneettisella virtaamamittarilla. Virtaamatiedon tulee mennä rekisteriin, josta käsitellyn veden määrä on seurattavissa hankkeen ajan. Käsitellystä vedestä tulee ottaa näytteitä säännöllisesti. Jälkiselkeytyksestä lähtevän veden viemäristä tulee ottaa aika- tai virtaamaohjattuja kokoomanäytteitä tilaajan laatiman tutkimusohjelman mukaan Purku hulevesiviemäriin Purku hulevesiviemäriin on suunniteltu tapahtuvan nykyistä reittiä harjun pohjoisreunaa pitkin. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää Yrittäjänkadun pohjoisreunassa kulkevaa hulevesiviemärilinjaa. Kyseisen linjan käyttö saattaa vaatia käsitellyn veden pumppauksen vesien johtamiseen. (Kuva 6-2) Kuva 6-2. Periaate kuva hulevesijärjestelmästä ja sen alustava sijainti Vaihtoehtoinen purkureitti jätevesiviemäriin Häpesuon vedenkäsittelyssä on hyvä varautua käsiteltyjen vesien pumppaamiseen jätevesiviemäriin, mikäli laimenemisolosuhteet Kyyniojassa ovat huonot tai kaatopaikkavesien laadussa ilmenee jotain poikkeavaa. Tällöin ennen nykyiseen hulevesikaivoon liittymistä tarvitaan erillinen

17 VESIENKÄSITTELYN YLEISSUUNNITELMA 14 pumppaamo, josta vedet pumpataan jätevesiviemäriin Yrittäjäkadulla Ykkösteline Oy:n kohdalla (Kuva 5-1) Muut toiminnot Kiintoaineen erotuksen tehostamiseksi tulee varautua saostuskemikaalilla (esim. ferrisulfaatti). Kemikaalille riittää n. 1 m 3 kontti. Annostelussa tulee varautua annostelemaan ml/m 3 ( mg/m 3 ) mikä vastaa enimmillään 5 l/h annostelutasoa. Annostelussa tulee käyttää kalvoannostelupumppua, jossa on mahdollista säätää syöttömäärää. Kemikaalikontti ja sen pumppu tulee säilyttää vähintään +5 C lämpötilassa. Sekä laskeutusaltaiden että jälkiselkeytysaltaiden pohjalle syntyy lietettä ja sakkaa, jota tulee poistaa ajoittain. Lietteen poistossa tulee huomioida, ettei altaiden rakenteita rikota. Lietteen poistoon tulee ryhtyä, kun altaan pohjalle on muodostunut 0,5 m kerros lietettä/sakkaa. Vesianalyysien perusteella arvioidaan syntyvän 0,6 m 3 /d. Tällä arvioidulla lietemäärällä liete tulee poistaa kerran laskeutusaltaista ennen kuin altaat poistetaan käsittelytarpeen loppuessa käytöstä. Lietteet ja sakat tulee toimittaa käsiteltäväksi sellaiselle toimijalle, jolla on ympäristölupa kyseiseen toimintaan Yhteenveto vedenkäsittelyjärjestelmästä Vedenkäsittelyjärjestelmän mitoitus on tehty saatavissa olevilla vedenlaatutiedoilla ja arvioilla käsiteltävien vesien määrästä (Taulukko 6-2). Veden määrän ja laadun muutokset vaikuttavat mitoitukseen, joten mitoitusta voi joutua tarkastelemaan työmaan aikana. Taulukko 6-2. Yhteenveto vedenkäsittelyn päävaiheista. Pumppaamo Pumppaamon halkaisija 2 m Pumppaamon syvyys 3 m Pinnankorkeuden mittaus 0 3 m Pintakytkin 1 kpl Pumppujen lukumäärä 2 kpl Pumpun tuotto 35 m 3 /h pumppu Pumppujen nostokorkeus 7 m Magneettinen virtaamamittari 0 50 m 3 /h Laskeutus Laskeutusaltaiden lukumäärä 3 kpl Pinta-ala 140 m 2 allas Leveys 8 m/allas Pituus 17,5 m/allas Reunasyvyys 2,3 m Vesisyvyys 2 m Viipymä 1,5 d Ilmastusallas Ilmastusaltainen lukumäärä 1 kpl Pinta-ala 4 m 2 allas Syvyys 2 m Viipymä 21 minuuttia Pintailmastimien määrä 1 kpl Ilmastimen tuotto 3 kg O 2 /h Ilmastimen tuotto 200 m 3 /h Jälkiselkeytys Laskeutusaltaiden lukumäärä 1 kpl Pinta-ala 28 m 2 allas Leveys 4 m/allas Pituus 7 m/allas Reunasyvyys 2,3 m Vesisyvyys 2 m Viipymä 2,5 h

18 VESIENKÄSITTELYN YLEISSUUNNITELMA Vedenkäsittelyjärjestelmän rakenteet Kaikkien rakenteiden tulee olla vedenpitäviä, jotta jätevedet eivät pääse leviämään jätetäyttöalueen ulkopuolelle. Kaikki altaat ja erityisesti ilmastusallas tulee kattaa umpinaisella suojarakennuksella sekä vesien leviämisen estämiseksi että hajujen hallinnan mahdollistamiseksi. Suojarakennuksen tulee olla rakenteeltaan sellainen, että sinne ei pääse ulkopuoliset henkilöt, estää sadevesien pääsyn altaisiin ka vähentää hajujen leviämistä. Työmaan aikana tulee rakenteiden ja pohjarakenteiden kuntoa seurata säännöllisesti. Katetuissa tiloissa tulee järjestää ilmanvaihto työturvallisuuden takaamiseksi, minkä lisäksi tulee varautua poistoilman käsittelyyn esim. aktiivihiilisuodattimilla. Kuva 6-3. Periaatekuva vedenkäsittelyaltaiden rakenteesta. Käsittelyn loputtua tulee noudattaa varovaisuutta altaiden purun yhteydessä, jotta vesiä ei joudu maaperään. 7. VEDENKÄSITTELYN RISKIT 7.1 Riskit Vanhan kaatopaikan kunnostuksessa ja vesien käsittelyssä olosuhteet ovat harvoin vakiot ja siten erilaisiin poikkeamiin on hyvä varautua. Häpesuon vedenkäsittelyn osalta on huomioitava seuraavat riskit: - Käsittelyyn tulevan veden laatu voi olla muuta kuin analyysitulokset antavat olettaa Laajempi analyysi on tehty vain yhdestä pisteestä Näytteet saatiin ottaa vain matalimman jätetäyttöalueen alueelta - Vedessä ilmenee joitain muita haitta-aineita, kuin mitä tähänastisissa tutkimuksissa on havaittu - Nykyistä suuremmat hajupäästöt o Lämpimänä vuodenaikana mikrobien toiminta kiihtyy, hajoamistuotteina voi olla haisevia yhdisteitä - Vedenkäsittelyn vedenpitävien rakenteiden rikkoutuminen - Kiintoaineen (lietteen) keräytyminen altaisiin on arvioitua runsaampaa ja/tai kiintoaine on heikommin laskeutuvaa, liete huuhtoutuu hulevesiviemäriin - Lietteiden laatu poikkeaa ennakoidusta (heikompi laatuista / kalliimpi loppusijoitus) - Veden laatu heikkenee alivirtaamatilanteessa Kyyniojassa Häpesuon kaatopaikkavesien johtaminen Kyyniojaan edellyttää, että tähän saadaan lupa ympäristöviranomaiselta. Lisäksi tarvitaan lupa pintaveden ottamiseen ja johtamiseen, jos Kyyniojan vesimäärää halutaan kasvattaa muualta johdettavilla puhtailla pinta- tai hulevesillä, kun otettava vesimäärä on yli 250 m 3 /vrk.

19 VESIENKÄSITTELYN YLEISSUUNNITELMA 16 Mikäli jätevesiä johdetaan Nokian Kullaanvuoren jätevedenpuhdistamolle, joudutaan käsittelystä maksamaan pumpatun vesimäärän tai kuormituksen mukaisesti. Tästä aiheutuu lisäkustannuksia. Jätevesiviemäriin johtaminen edellyttää asiasta sopimista Nokian kaupungin / Nokian Vesi Oy:n kanssa. Puhdistamolla ei ole velvollisuutta ottaa vastaan sellaisia jätevesiä, jotka se katsoo toiminnalleen haitalliseksi. 7.2 Mahdollisuudet riskien pienentämiseen Häpesuon vedenkäsittelyn riskejä on pyritty pienentämään mahdollisuuksien mukaan jo vedenkäsittelyjärjestelmää mietittäessä. Riskien pienentämisen keinoja ovat: - Käsittelystä poistuvan veden laatua seurataan säännöllisesti näytteenoton avulla. Tarvittaessa veden laatua voidaan seurata jatkuvatoimisesti sähkönjohtokyvyn mittauksella, joka kuvaa lähinnä suolojen (esim. kloridit, sulfaatit), ammoniumtypen ja metallien määrää kaatopaikkavedessä. - Käsittelyyn tulevan veden laatua seurataan näytteenoton avulla säännöllisesti siten, että jokaisesta kunnostuslohkosta tulee vähintään kaksi näytteenottokertaa. - Mikäli haitallisia aineita löytyy käsitellystä vedestä arvioitua enemmän tai veden laatu muuttuu merkittävästi, tulee syy selvittää mahdollisimman nopeasti. Tarvittaessa kunnostustyöt ja vesien johtaminen voidaan keskeyttää. - Vesienkäsittelyä voidaan tarvittaessa tehostaa o Arvioitua suurempien vesimäärien käsittely voidaan hoitaa lisäkapasiteettia rakentamalla o Laskeutusta (kiintoaineen, metallien, PAH-yhdisteiden erotusta) voidaan tehostaa kemikaalilla o Ennakoimattomien haitallisten aineiden poistoa voidaan tehostaa esim. aktiivihii- o lellä Osa tai kaikki vedet voidaan poikkeustilanteissa johtaa Kullaanvuoren jätevedenpuhdistamolle (sisältää hintariskin vesien vastaanottoon liittyen ja Kullaanvuoren puhdistamon käsittelytuloksen heikkenemisen) - Käsittelyaltaat sijoitetaan suojarakennukseen hajujen leviämisen estämiseksi. Tarvittaessa rakennuksesta poistuva ilma voidaan käsitellä. - Kaatopaikkaveden ilmastaminen (hapettaminen) vähentää hajuja hulevesiviemärissä. - Allas- ym. rakenteiden kunto tarkastetaan säännöllisesti esim. lietteen poiston yhteydessä. - Lietteen poiston laskeutus- ja selkeytysaltaista tulee olla säännöllistä. - Tarvittaessa laimennusvettä voidaan johtaa Kyyniojaan alivirtaamakausina esim. Nokianvirran yläjuoksulta. - Öljynerotuskaivo huolletaan säännöllisesti. Riskejä sekä ympäristö- että kustannusnäkökulmasta voidaan merkittävästi pienentää lupien ja sopimusten varmistamisella mahdollisimman varhaisessa vaiheessa. Varautumisella etukäteen (vaikka se osoittautuisi tarpeettomaksi) vedenkäsittelyn laajentamiseen ja tehostamiseen voidaan Häpesuon kaatopaikan kunnostustyötä viedä mahdollisimman joustavasti ja vedenkäsittelyn rajoittamatta eteenpäin. 8. YHTEENVETO JA SUOSITUKSET Häpesuon kaatopaikkavesissä olevat aineet ovat poistettavissa pääasiallisesta kiintoaineen mukana laskeuttamalla lukuun ottamatta ammoniumtyppeä. Kullaanvuoren jätevedenpuhdistamo toimii äärirajoillaan, eikä laitoksen nykyinen prosessi poista typpeä tai nitrifioi ammoniumtyppeä. Erona Häpesuon kaatopaikan viereen rakennettavalla vesienkäsittelyllä ja Kullaanvuoren jätevedenpuhdistamolla on vesien purkupiste. Paikallisesti käsitellyt vedet johdetaan hulevesiviemäriä pitkin Kyyniojaan, kun Kullaanvuoren puhdistamolta vedet purkautuvat Nokianvirtaan. Esitämme, että vedenkäsittely Häpesuon kaatopaikan kunnostuksen yhteydessä syntyville kaatopaikkavesille järjestetään paikanpäällä. Kuitenkin vedenkäsittelyssä tulee varautua paikalla käsiteltyjen vesien pumppaamiseen Kullaanvuoren jätevedenpuhdistamolle Kyyniojan alivirtaamaaikaan. Kuivan kauden aikana kaatopaikkavesistä on vähemmän haittaa Kullaanvuoren jätevedenpuhdistamolla, kun taas Kyyniojassa laimenemisolosuhteet voivat olla heikot.

20 VESIENKÄSITTELYN YLEISSUUNNITELMA 17 Kyynioja-Laajanojan vedet johdetaan loppuosalla puista ruuhea pitkin Nokian päävirtaan. Alueen teollisten toimijoiden vedenhankinnan turvaamiseksi puuruuhen kunto on syytä tutkia ja ruuhi kunnostaa tarvittaessa ennen kuin Häpesuon kaatopaikan vesiä johdetaan kyseistä reittiä pitkin. Riitta Kettunen TkT Ryhmäpäällikkö, Vesihuolto Tuulikki Laaksonen Tuulikki Laaksonen Ins. (AMK) Projektipäällikkö, Vesihuolto

21 VESIENKÄSITTELYN YLEISSUUNNITELMA LÄHDELUETTELO AHLQVISt, Elina ja HAAVISTO, Anne Häpesuon kunnostussuunnitelma, Nokia. A-Insinöörit Suunnittelu Oy, Työnumero HAZARDOUS SUBSTANCES DATA BANK (HSDB) Benzo(ghi)perylene [verkkojulkaisu]. Hazardous Substances Data Bank (HSDB), a database of the National Library of Medicine's TOX- NET system. [viitattu ]. Saatavissa: < HYÖTY, Perttu ja IKÄVALKO, Päivi Häpesuon vanhan kaatopaikan riskinarviointi ja kunnostusvaihtoehdot. FCG Planeko, Tutkimusraportti 215-D2369. JAAKKO PÖYRY INFRA MAA JA VESI Häpesuon entisen kaatopaikan ympäristötutkimus ympäristöriskien arviointi. Jaakko Pöyry Infra, EC. KETTUNEN, R., RINTALA, J., MARTTINEN, S., JOKELA, J., SORMUNEN, K. Kaato-paikkavesien vaikutus yhdyskuntajätevedenpuhdistamon toimintaan ja mitoitukseen sekä kaatopaikkavesien esikäsittelytarpeen ja menetelmien arviointiin, Kaato2001-hanke, Loppuraportti Julkaisu saatavissa (Jätelaitosyhdistys ry.). 70 s. KOSKINEN, Joni ja PELTONEN, Jani (toim.) TEHO-hankkeen raportteja, osa 5. Vedenlaadun automaattiseuranta, Yliskulman laskeutusallas, RUSLE-malli maatalouden vesiensuojelussa. TEHO-hanke, TEHO-hankkeen julkaisuja 8/2011. Kullaanvuoren jätevedenpuhdistamon sähköiset käyttöpäiväkirjat vuosilta METCALF & EDDY Wastewater Engineering: Treatment and Resource Recovery. 5 th McGraw-Hill Education, New York s. ed. NOKIAN KAUPUNKI Selvitys Nokian kaupungin ympäristön tilasta [verkkojulkaisu]. Nokian kaupunki, Ympäristökeskus, ympäristönsuojeluyksikkö, 2005 [viitattu ]. Saatavissa: < vitys%20nokian%20kaupungin%20ymp%c3%a4rist%c3%b6n%20tilasta% pdf>. ORAVAINEN, Reijo ja MATTILA, Jukka Vuosiyhteenveto Koukkujärven jätteenkäsittelykeskuksen kuormitus- ja vesistötarkkaulusta vuodelta Tampere: Kokemäenjoen vesistön vesiensuojeluyhdistys ry., Kirjenumero 108/13 PENTTINEN, Ahto VS: koukkujärven kaatopaikka/kyynijärvi. [sähköpostiviesti]. Liitetiedosto: Vedenotto Nokianvirta_Tehdassaari.pdf. Vastaanottaja Riitta KETTUNEN [viitattu ]. Henkilökohtainen tiedoksianto. TOIVIKKO, Saijariina HAVAVESI-raportti. Vesi- ja viemärilaitosyhdistys, VESI- JA VIEMÄRILAITOSYHDISTYS JA HELSINGIN VESI Haitallisten aineiden esiintyminen suomalaisissa yhdyskuntajätevesissä. E-PRTR -selvityksen tulokset. Vesija viemärilaitosyhdistyksen monistesarja Nro 24. Helsinki: Vesi- ja viemärilaitosyhdistys ja Helsingin vesi, VESILAITOSYHDISTYS Teolisuusjätevesiopas, Asumajätevesistä poikkeavien jätevesien johtaminen viemäriin. Helsinki: Vesilaitosyhdistys, Vesilaitosyhdistyksen julkaisusarja nro 50. Ympäristöhallinnon OIVA-tietokanta Viitattu