Jätelaitosyhdistys ry

Transkriptio

1 Suomalaisten kompostointilaitosten toimivuus ja tehostaminen EW Jätelaitosyhdistys ry 1. Väliraportti Osa A.

2 Suomalaisten kompostointilaitosten toimivuus 1/35 Esipuhe Suomessa on viime vuosina rakennettu useita esikompostointilaitoksia jätevesilietteen ja erilliskerätyn biojätteen käsittelyä varten. Muutamissa laitoksissa käsitellään myös muita biojätteitä esimerkiksi teurasjätettä, rehuteollisuuden jätteitä ja viljan puhdistusjätteitä. Yhdyskuntien ja teollisuuden jätteiden lisäksi kompostoidaan laitosmaisesti myös maatalouden kuivikelantoja ja lietteitä. Yleisesti on todettu, että rakennetut laitokset eivät toimi odotetulla tavalla. Ne eivät ole pystyneet käsittelemään suunniteltuja jätemääriä, kompostituotteen laatu ei ole täyttänyt asetettuja laatukriteerejä ja käyttökustannukset ovat olleet arvioitua suurempia. Lisäksi kompostointilaitokset ovat aiheuttaneet ympäristöönsä hajuhaittoja. Tämän selvityksen tavoitteena on tutkia olemassa olevien kompostointilaitosten toiminnan taso ja etsiä parannuskeinoja esiin tulleiden ongelmien poistamiseksi. Ongelmia pyritään tarkastelemaan siten, että selvityksen tuloksia voidaan käyttää apuna uusia laitoksia suunniteltaessa. Kompostointilaitosten toimintaa tarkasteltiin tekniseltä kannalta. Myös laitosten toteutukseen liittyviä kysymyksiä on sivuttu, koska ne vaikuttavat oleellisesti lopputulokseen. Tähän väliraporttiin on koottu laitosten nykytilanteen selvitystyöstä saadut tulokset ja niiden perusteella tehdyt johtopäätökset. Selvitystyö jatkuu yksityiskohtaisella teknisellä ja biologisella vertailulla, jossa käytetään apuna keskieurooppalaisia kokemuksia ja asiantuntemusta vastaavan tyyppisistä laitoksista. Nykytilanteen selvitystyö koostuu: Laitoksen alkuperäinen eli tarjouksen mukainen konstruktio Tarjouspyynnössä esitetyt muut vaatimukset Tehdyt tai suunnitellut muutokset Luvatut ja toteutuneet kokonaisinvestointikustannukset Luvatut ja todetut materiaalivirrat Laitoksen prosessiparametrit ja ajotavat Kompostoinnin koko proseduuri Viranomaisvaatimukset, lupaehdot (erillisraportti) Laitoksista saatavissa olevien tutkimustuloksien yhteenveto

3 Suomalaisten kompostointilaitosten toimivuus 1/35 Sisältö Esipuhe 1 JOHDANTO 3 2 SELVITYKSEN POHJANA KÄYTETYT KÄSITTEET JA KOMPOSTOINTIPROSESSIN OSA-ALUEET 4 3 SUOMESSA KÄYTÖSSÄ OLEVAT KOMPOSTOINTILAITOSTYYPIT Tunnelikompostointi Rumpukompostointi Yhdistetty rumpu- ja tunnelikompostointi Kaukalokompostointi 9 4 KOMPOSTOINTILAITOSTEN TOTEUTUS JA TAKUUEHDOT Tarkasteltavien kompostointilaitosten toteutus Takuuehdot Takuuehtojen täyttyminen 12 5 KOMPOSTOINTILAITOSTEN MASSAVIRRAT Jätteiden ominaisuudet Käytetyt tukiaineet Muut lisäaineet 16 6 KOMPOSTOINTILAITOSTEN TEKNIIKKA Tunnelikompostointilaitokset Tunnelikompostointilaitosten rakenteet ja laitteet Tunnelikompostointilaitosten kompostointiprosessi Rumpukompostointilaitokset Rumpukompostointilaitosten rakenteet Rumpukompostointilaitosten laitteet ja prosessi Yhdistetty rumpu- ja tunnelikompostointilaitos Kaukalokompostointi 22 7 JÄLKIKYPSYTYS JA KOMPOSTIMASSAN KÄSITTELY 23 8 KOMPOSTITUOTTEET 24 9 KOMPOSTOINTILAITOSTEN KUSTANNUKSET 25

4 Suomalaisten kompostointilaitosten toimivuus 2/35 10 KOMPOSTOINTILAITOSTEN ONGELMAT Tunnelikompostointilaitokset Rumpukompostointi Yhdistetty rumpu- ja tunnelikompostointi Kaukalokompostointi Kompostointilaitosten pikkuvikoja TEHDYT MUUTOKSET Tunnelikompostointilaitokset Rumpukompostointilaitokset Yhdistetyt rumpu- ja tunnelikompostointilaitokset YHTEENVETO 33

5 Suomalaisten kompostointilaitosten toimivuus 3/35 1 JOHDANTO Suomessa käytössä olevien kompostointilaitosten toiminnan selvittäminen aloitettiin hankkimalla laitosten ympäristöluvat alueellisilta ympäristökeskuksilta. Lupapäätökset hankittiin 20 laitokselta eripuolilta Suomea. Lupia tarkasteltiin vertaamalla niitä keskenään ja miten toteutuneet laitokset ovat täyttäneet lupaehdot. Kompostointilaitosten ympäristölupia on tarkasteltu loppuraportin osassa D. Suomessa toimii 21 kpl suomalaisten laitostoimittajien rakentamaa kompostointilaitosta. Tarkempaan tarkasteluun valittiin projektin ohjausryhmässä kymmenen kompostointilaitosta, mitkä on esitetty taulukossa 1.1. Laitoksista selvitettiin suunnittelutietoja, haastateltiin käyttäjiä ja tehtiin laitosvierailuja. Taulukko 1.1 Tarkemmassa tarkastelussa mukana olleet laitokset Laitoksen sijaintipaikkakunta Käyttöönotto vuosi Käsiteltävät jätteet ja niiden määrät vuonna 2000 Siilinjärvi, 1996 Jätevesiliete 4000 t/a jätevedenpuhdistamo Turku, Jätevesiliete t/a jätevedenpuhdistamo Forssa, Etelä-Suomen 1997 Teurasjäte, Biojäte m3/a Multaravinne oy Elintarviketeollisuuden liete Varkaus, 1998 Jätevesiliete, Biojäte 5200 m3/a jätevedenpuhdistamo Espoo, YTV 1998 Biojäte t/a Jyväskylä, 1998 Jätevesiliete, Biojäte t/a Mustankorkea Oy Hyvinkää, 1998 Jätevesiliete (ennen 8/2000), 6600 t/a Hyötykapula Oy Biojäte, 0-kuitu, Teollisuusliete, Viljajäte, Hevosenlanta Suonenjoki, 1998 Jätevesiliete 2500 t/a jätevedenpuhdistamo Liperi, 1999 Jätevesiliete, Biojäte 1300 m3/a jäteveden puhdistamo Oulu, Oulun 2000 Biojäte 5000 t/a *) jätehuolto *) Suunnitelman mukainen biojätteen määrä, koska laitos on käynnistetty vasta vuonna 2000 Suunnittelutietoja selvitettiin tarjouspyyntöasiakirjojen avulla ja haastattelemalla käyttöhenkilökuntaa. Tarjouspyynnöt oli käytettävissä 7 laitokselta. Käyttäjien haastattelut tehtiin puhelinhaastatteluina ja laitoskäyntien yhteydessä. Haastattelujen pohjaksi laadittiin lomake. Lomakkeessa oli eriteltynä yleis-, käyttö-, prosessi- ja tuotetiedot. Yleistiedoissa oli huomioitu suunnittelutiedot, laitoksen sijainti, investointikustannukset ja tehdyt

6 Suomalaisten kompostointilaitosten toimivuus 4/35 muutokset. Käyttötiedoissa tarkasteltiin käytön organisointia, takuukokeita, käyttökustannuksia ja käsiteltävien materiaalien kokonaismäärää. Prosessitiedoissa käytiin läpi esikäsittely, esikompostointi, jälkikypsytys ja kaasujen sekä vesien hallinta. Tuotetiedoissa selvitettiin kompostituotteen käsittelyä, tuotteistamista, markkinointia ja käyttöä. Laitoskäynnit tehtiin kuudelle (6) laitokselle. Käyntien aikana tarkennettiin haastattelemalla saatuja tietoja. 2 SELVITYKSEN POHJANA KÄYTETYT KÄSITTEET JA KOMPOSTOINTIPROSESSIN OSA-ALUEET Kompostoinnin tarkoituksena on käyttää hyväksi biologista hajotustoimintaa jätteiden käsittelyssä. Kompostoituminen on ilmiö, joka käynnistyy itsestään, kun määrätyt ympäristötekijät täyttyvät. Erilaisten kompostointitekniikoiden tavoitteena on luoda olosuhteet, jossa nämä ympäristötekijät täyttyvät ja kompostoitumisprosessi tapahtuu mahdollisimman tehokkaasti ja nopeasti. Tärkeimmät kompostoitumisprosessin edellyttämät ympäristötekijät ovat: syöttömateriaalien tasapainoinen ravinnekoostumus (C/N-suhde) sopiva kosteus riittävä hapensaanti oikea lämpötila prosessikaasujen poisto Laitosmaisessa kompostoinnissa jätteen käsittelyprosessi jaetaan tavallisesti neljään osaan: esikäsittely esikompostointi jälkikompostointi eli jälkikypsytys lopputuotteen käsittely Esikäsittelyssä jätteelle valmistellaan kompostoitumisprosessin edellyttämä koostumus. Esikäsittelyyn kuuluvat epäpuhtauksien poistaminen, jätteen murskaus, tukiaineen lisääminen ja sekoitus. Esikäsittelyn jälkeen jäteseoksen ravinnekoostumus, kosteus ja rakenne tulee olla kompostoitumisprosessin käynnistymisen kannalta edulliset. Oikealla rakenteella mahdollistetaan kompostimassan hapensaanti ja kaasujen poisto. Esikompostoinnilla tarkoitetaan tavallisesti varsinaista reaktorikompostointia. Esikompostoinnissa pyritään muuttamaan kompostimassa tasalaatuiseksi, multamaiseksi, riittävän hygieeniseksi ja kypsäksi. Riittävän kypsällä kompostimassalla tarkoitetaan tavallisesti, että kompostimassaa voidaan käsitellä vaarattomasti ja ilman ympäristöhaittoja ulkoilmassa. Esikompostointi reaktoreiden tehtävänä on luoda kompostoitumiselle oikeat ympäristöolosuhteet. Keinoina ovat suljettu ja lämpöeristetty tila, ilmanvaihto, sekoitus sekä kastelu

7 Suomalaisten kompostointilaitosten toimivuus 5/35 Jälkikompostoinnissa eli jälkikypsytyksessä kompostimassaa kypsytetään esikompostoinnin jälkeen edelleen, jolloin myös hitaammin hajoavat yhdisteet muuttuvat vähitellen humukseksi. Jälkikompostointi tehdään tavallisesti ulkona aumoissa. Käsittelyn helpottamiseksi ja suotovesien hallitsemiseksi jälkikypsytyskentät on yleensä asfaltoitu ja viemäröity. Lopputuotteen käsittelyssä kompostimassasta valmistetaan haluttu kompostituote. Kompostin tuotteistamisessa Suomessa käytettään hiekan, turpeen, kalkin ja/tai lannoitteiden lisäämistä sekä seulontaa. 3 SUOMESSA KÄYTÖSSÄ OLEVAT KOMPOSTOINTILAITOSTYYPIT Suomessa käytössä olevat kompostointilaitokset ovat pääsääntöisesti tunnelitai rumpukompostointilaitoksia tai niiden yhdistelmiä. Tässä selvityksessä kompostointilaitokset on jaettu käytössä olevan kompostointireaktorin mukaan neljään päätyyppiin: 1.Tunnelikompostointilaitokset 3 (9) kpl 2.Rumpukompostointilaitokset 3 (6) kpl 3.Yhdistetty rumpu- ja tunnelikompostointi 3 (3) kpl 4.Kaukalokompostointilaitokset 1 (1) kpl Lukuarvo laitostyypin perässä tarkoittaa tarkastelussa mukana olleiden laitosten lukumäärää. Suluissa oleva luku ilmaisee laitosten lukumäärää, jotka olivat ympäristölupatarkastelussa. Yksi 20:tä tarkastellusta laitoksesta käyttää mädätystekniikkaa 3.1 Tunnelikompostointi Kompostointitunnelit ovat lämpöeristettyjä ja suljettuja, yleensä betonirakenteisia tunneleita, joihin puhalletaan ilmaa lattiassa olevien reikien kautta. Kompostikaasut imetään tunnelin yläosan kautta pois. Tunneleiden täyttö ja purku tapahtuu toisessa päädyssä olevan oven kautta. Suomessa käytössä olevissa kompostointilaitoksissa täyttö- ja purkutyö tehdään kauhakuormaajalla. Kuvissa 3.1 ja 3.2 on esitetty periaatekuvat tunnelikompostointilaitoksesta ja prosessista.

8 Suomalaisten kompostointilaitosten toimivuus 6/35 Kuva 3.1 Periaatekuva tunnelikompostointilaitoksesta. Kuva 3.2 Tunnelikompostointilaitoksen prosessi.

9 Suomalaisten kompostointilaitosten toimivuus 7/ Rumpukompostointi Kompostointirummut ovat vaaka-akselinsa ympäri pyöriviä lämpöeristettyjä teräs lieriöitä. Rummun täyttö ja purku tehdään kuljettimilla. Ilmastus hoidetaan tavallisesti rummun päätylaippojen kautta rummun vapaaseen ilmatilaan. Varsinaisesti kompostimassan ilmastuminen tapahtuu rummun pyöriessä. Pyörinnän aikana kompostimassa myös sekoittuu ja siirtyy rummun sisällä. Kuvassa 3.3 on valokuva kompostointirummusta. Kuva 3.3 Rumpukompostointilaitoksen rumpuhallista. 3.3 Yhdistetty rumpu- ja tunnelikompostointi Yhdistetyissä rumpu- ja tunnelikompostointilaitoksissa kompostointi käynnistetään kompostointirummussa ja kypsyttämistä jatketaan tunnelissa. Rummut ovat samankaltaisia kuin pelkkää rumpukompostointitekniikkaa käyttävissä kompostointilaitoksissa. Muutamissa laitoksissa puhalletaan ilmaa myös massan läpi tätä varten rakennetulla suutinjärjestelmällä. Tunneleiden ilmastamisessa käytetään sekä ylhäältä alaspäin että alhaalta ylöspäin tapahtuvaa ilman puhaltamista. Kuvissa 3.4 ja 3.5 on esitetty periaatekuvat kahdesta yhdistettyyn rumpu- ja tunnelikompostointitekniikkaan perustuvasta laitoksesta.

10 Suomalaisten kompostointilaitosten toimivuus 8/35 Kuva 3.4 Yhdistetty rumpu- ja tunnelikompostointilaitos jätevedenpuhdistamon osana. Kuva 3.5 Biojätteen ja lietteen yhdistetty rumpu ja tunnelikompostointilaitos.

11 Suomalaisten kompostointilaitosten toimivuus 9/ Kaukalokompostointi Neljäntenä laitostyyppinä on kaukalokompostointi, jossa kompostointi tapahtuu yläosastaan avoimessa kaukalossa. Kaukalo täytetään joko kuljettimilla tai kauhakuormaajalla. Kompostin ilmastus tehdään lattian kautta tai mekaanisesti kompostimassaa kääntämällä. Lattian kautta ilmastus tapahtuu joko imemällä massan läpi ylhäältä alaspäin tai puhaltamalla alhaalta ylös. Mekaaniset kääntölaitteet kulkevat kaukalossa sekoittaen kompostimassaa. Kuvassa 3.6 on esitetty periaatekuva kaukalokompostointilaitoksesta. Kuva 3.6 Kaukalokompostointilaitos 4 KOMPOSTOINTILAITOSTEN TOTEUTUS JA TAKUUEHDOT 4.1 Tarkasteltavien kompostointilaitosten toteutus Ensimmäinen tällä hetkellä käytössä oleva suljettua laitostekniikkaa käyttävä jätevesilietteen kompostointilaitos on otettu käyttöön Pääosin biojätteen ja jätevesilietteen kompostointilaitokset on rakennettu vuoden 1995 jälkeen. Laitokset ovat pääsääntöisesti kuntien ja jätehuoltoyhtiöiden omistamia ja hallinnoimia. 21 laitoksesta 5 toimii palveluperiaatteella, jossa urakoitsija on

12 Suomalaisten kompostointilaitosten toimivuus 10/35 rakentanut laitoksen ja hoitaa kompostoinnin, kompostin tuotteistamisen sekä markkinoinnin. Näyttäkin siltä, että kompostointilaitoksissa ilmenneistä ongelmien vuoksi vastuuta haluttaan siirtää laitoksia rakentaville urakoitsijoille ja lähitulevaisuudessa palveluperiaatteella toimivat kompostointilaitokset tulevat lisääntymään. Selvityksessä mukana olleet 10 kompostointilaitosta olivat kaikki käyttäjien omistamia laitoksia. Laitokset on sijoitettu muun jätteenkäsittelyn yhteyteen kaatopaikka-alueille tai jätevedenpuhdistamon yhteyteen. Laitosten etäisyydet vakituisesta asutuksesta vaihtelevat 50 m 2 km. Yleisenä piirteenä jätteenkäsittelyalueiden ja jätevedenpuhdistamojen sijainnille on, että ne on rakennettu suhteellisen kauas asutuksesta. Ajan kuluessa asutus on levinnyt lähemmäs jätteenkäsittelyä, jolloin jätteen kuljetuksesta ja hajusta on alkanut tulla enemmän valituksia. Eniten kompostoinnin hajuhaitoista on valitettu suurten asutuskeskusten läheisyydessä, eteläisimmässä Suomessa. Kompostointilaitokset on toteutettu KVR -urakkamenettelyllä, joissa urakoitsija on rakentanut laitoksen omien suunnitelmiensa pohjalta tilaajan antamien reunaehtojen mukaisesti. Urakoitsija on myös vastannut kompostointiprosessin käynnistämisestä. Kun asetetut takuuarvot ovat täyttyneet laitos on siirtynyt tilaajan hallintaan. Eräissä tapauksissa takuuarvoja ei ole saavutettu, mutta siirto on kuitenkin tapahtunut. Kompostointilaitosurakoiden sisällössä on ollut vaihtelua eri kohteiden välillä. Kaikkien tarkasteltujen laitosten urakoihin on kuulunut laitteiston ja prosessin toimitus sekä henkilökunnan koulutus. Noin puolessa laitoksissa tilaaja on hoitanut kompostointiin liittyvien rakennusten rakentamisen. Piha- ja jälkikypsytysalueiden rakentamisesta on tavallisesti vastannut tilaaja. Kompostointilaitosten rakentaminen on sujunut yleisesti suunnitelmien mukaisesti ja merkittäviä aikataulujen ylityksiä ei rakennusvaiheessa ole tapahtunut. Myöskään merkittäviä kustannusten ylityksiä ei rakentamisen aikana ole tapahtunut. Ongelmat kompostointilaitoksilla ovat alkaneet ilmetä koe- ja takuuajojen aikana laiterikkoina, kapasiteetin alituksina ja huonolaatuisena kompostina sekä hajuhaittoina. 4.2 Takuuehdot Laitostoimitusten takuuehdot ovat sisältäneet laite- ja prosessitakuun. Laitetakuu koskee laitteiden mekaanista toimintaa. Tilaaja on tavallisesti vastaanottanut laitteet, kun ne on todettu toimiviksi. Toimivuus on yleisesti todettu sovitun ajan perusteella, jona laitteet ovat toimineet häiriöttä. Koeajoajan pituutena on käytetty 4 ja 6 vko. Laitteiden kokonaistakuuaikana on käytetty 1-2 vuotta.

13 Suomalaisten kompostointilaitosten toimivuus 11/35 Kompostointiprosessin toimivuuden toteamisessa on käytetty laitoksen kykyä käsitellä jätteitä, väli- ja lopputuotteen laatua sekä ympäristölle aiheutuvia haittoja. Toteaminen on tehty joko takuuajojen perusteella tai sovitun näytesarjan perusteella. Takuuajot on yleensä edellytetty tehtäväksi sekä talvella että kesällä. Ajanjaksot on määritelty tietyiksi kuukausiksi tai ulkolämpötilan perusteella (talvi <0 C, kesä>10 C). Yleensä prosessitakuuajat on esitetty urakkatarjouspyynnöissä. Yhdessä tarjouspyynnössä urakoitsija on saanut tehdä oman esityksensä takuuajon toteuttamisesta. Prosessitakuuehtojen perustana on ollut, että laitoksen tulee käsitellä tarjouspyyntöasiakirjoissa mainittu mitoitusmäärä jätettä. Muina laitosten toimintatakuun kriteereinä on käytetty: Kompostimassan hygienisoitumista esikompostoinnin aikana. Kompostimassan kypsyyttä Kompostin kuiva-ainepitoisuutta siirrettäessä jälkikypsytykseen Orgaanisen aineen häviämistä esikompostoinnin aikana. Kasvisiementen itävyyttä Kompostointilaitoksen aiheuttamaa hajupäästöä ympäristöön. Muut (laitoksen typpitaloutta, ph:ta, analyysitulosten hajontaa). Kompostimassan hygienisoitumisen kriteereinä on lähes poikkeuksetta käytetty kompostityöryhmän mietinnössä mainitut kriteerit: Kymmenestä 10g:n näytteestä enintään yhdessä saa olla määriteltävä määrä salmonellaa. Enterokokkien pesäkeluku saa olla enintään 5000 kpl/ g näytettä. Uudemmissa tarjouspyynnöissä kompostituotteen hygieenisyyttä on edellytetty mitattavan saksalaisen julkaisun, LAGA M10, salmonellakokeella. Kokeessa kompostisyötteeseen istutetaan näytepussissa salmonellaa ja tutkitaan sisältääkö näytepussit elävää salmonellaa kompostoinnin jälkeen. Tarkastelussa olleiden kompostointilaitosten takuuehdoissa ei ollut salmonellan istutuskoetta vaadittu. Rumpukompostointilaitoksissa näytepussikoetta on vaikea käyttää, koska pussit todennäköisesti rikkoutuvat kuljettimissa. Kompostimassan kypsyydelle ei viidessä tarjouspyynnössä ole asetettu muuta ehtoa kuin aistinvarainen toteaminen kompostin multamaisuudesta tai pelkkä maininta kypsyyden toteamisesta. Niissä tarjouspyynnöissä, joissa kypsyydelle on asetettu määriteltävä raja-arvo, on käytetty kriteerinä saksalaista Rottegrad koetta. Rottegrad -asteikolla kypsyysasteen on muutamassa tarjouspyynnössä edellytetty olevan välillä II ja III ja yhdessä vähintään IV. Yhdessä tarjouspyynnössä Rottegrad mainitaan kypsyyden arviointimenetelmänä, mutta sille ei ole annettu raja-arvoa. Kompostin kuiva-ainepitoisuuden on yhdessä tarjouspyynnössä jälkikypsytykseen siirrettäessä edellytetty olevan >50 % ja yhdessä %.

14 Suomalaisten kompostointilaitosten toimivuus 12/ Takuuehtojen täyttyminen Yhdessä tarjouspyynnössä edellytettiin, että kompostiseoksen kuivaainepitoisuus nousee 20 % kompostoinnin aikana. Kasvisiementen itävyyttä kompostoinnin jälkeen tutkitaan yleensä ns. tomaatinsiemenkokeella. Kokeessa kompostisyötteeseen istutetaan näytepussissa tomaatin siemeniä ja kompostoinnin jälkeen tutkitaan ovatko siemenet säilyneet itämiskelpoisina. Määritysmenetelmänä on edellytetty käytettävän Saksalaisen LAGA M10:n koejärjestelyä. Itävyyskoe on edellytetty tehtäväksi kahdessa tarkastelluista laitoksista. Toinen laitoksista on läpäissyt kokeen, toisessa sitä ei ole vielä tehty. Rumpukompostointilaitoksissa näytepussikoetta on vaikea käyttää, koska pussit todennäköisesti rikkoutuvat kuljettimissa. Orgaanisen aineen vähenemistä on edellytetty tutkittavan kahdessa laitoksessa. Vähenemä lasketaan kompostisyötteen ja esikompostoidun tuotteen orgaanisen aineen erotuksena. Toinen laitoksista on läpäissyt kokeen, toisessa sitä ei ole vielä tehty. Kompostointilaitoksen hajupäästöt on edellytetty mitattavan laitoksesta ulkoilmaan johdettavista poistokaasuista. Mittayksikkönä on käytetty pääsääntöisesti hajuyksikköä ja ammoniakkipitoisuutta. Ilman puhdistuslaitteistolta on lisäksi pääsääntöisesti edellytetty 95 % reduktiota. Ammoniakkipitoisuudeksi asetetut vaatimukset vaihtelevat 5-25 ppm. Kompostointilaitosten ympäristöluvissa poistokaasujen hajuyksikön raja-arvot vaihtelevat välillä HY/m3. Hajumittauksia on tehty 8:ssa tarkastellusta 10 laitoksesta. Ennen vuotta 1997 rakennetuilta kompostointilaitoksilta ei ole vaadittu hajukaasumittauksia. Kompostointilaitoksen typpitalouden tutkiminen ja kompostimassan ph:n mittaaminen on mainittu yhden laitoksen takuuehdoissa, mutta niille ei ole annettu raja-arvoa. Typpi- ja ph-kokeita ei ole käytetty kompostointilaitosten takuukriteereinä. Pääsääntöisesti kompostointilaitokset ovat täyttäneet asetetut hygieenisyysvaateet. Ainoastaan yhdessä tunneli- ja yhdessä rumpukompostointilaitoksessa on ollut vaikeuksia alittaa enterokokeille asetettu raja-arvo, 5000 kpl/g. Rottegrad-kokeita on tehty kolmessa tunnelikompostointilaitoksessa. Noin 1,5 kk jälkikypsytyksen jälkeen on saavutettu asetettu raja-arvo, II - III (40-60 C) ja 3 kk jälkikypsytyksen jälkeen IV-aste (<40 C). Esikompostoinnin jälkeen asetettua raja-arvoa 55 C sen sijaan ei ole saavutettu. Ennen vuotta 1999 hajuyksikön määrittämisessä on käytetty saksalaista ohjetta, VDI-Richtlinien 3477 ja 3881.

15 Suomalaisten kompostointilaitosten toimivuus 13/35 Käytetty menetelmä on ns. olfaktometrinen määritysmenetelmä, jossa tutkittavaa ilmaa kerätään näytepussiin ja erityinen hajuraati tutkii näytteen aistinvaraisesti laboratoriossa. Tulokseksi saatava hajuyksikkö, OU/m3 eli HY/m3 ilmoittaa kuinka monta kertaa haiseva ilma on laimennettava, jotta se tulisi hajuttomaksi. Saksalaisen ohjeen mukaisesti tehtävän kokeen tuloksissa on havaittu huomattavaa hajontaa, mistä johtuen sen käytöstä luovuttu ja on alettu käyttää tarkennettua normia pren Määritysmenetelmän muuttuminen vaikeuttaa jonkin verran mittaustulosten vertailua. Esimerkiksi yhdessä tunnelikompostointilaitoksessa vanhemmalla mittausmenetelmällä biosuotimen jälkeen mittaustulokset olivat tasolla HY/m3 ja uudemmalla menetelmällä HY/m3. Siten 250 HY/m3:n takuuarvo on täyttynyt vanhan mittausmenetelmän mukaisessa kokeessa, mutta ei uudella menetelmällä tehdyssä kokeessa. Yhdessä laitoksessa 95 % reduktioehto ei ole täyttynyt. Yhteenvetona voidaan todeta, että kun kompostointilaitoksen hajuja ei koeta haitallisina ovat mittaustulokset olleet HY/m3. Useilla laitoksilla kun hajukaasujen käsittelyä on tehostettu ei itse kompostointilaitoksesta tulevat hajukaasut muodosta ongelmia. Vaikeammin hallittava ongelma on jälkikypsytysaumoista lähtevä haju puolikypsää kompostia käsiteltäessä. Jälkikypsytyksen hajuongelmat ovat yleisempiä, kun tukiaineena on käytetty haketta. Turvetta käytettäessä jälkikypsytyksessä ei yleisesti hajuongelmia esiinny, vaikka komposti vielä kuumenee lähes 70 C kypsytyksen aikana. 5 KOMPOSTOINTILAITOSTEN MASSAVIRRAT Ympäristölupatarkastelussa oli mukana 20 kompostointilaitosta. Luvat oli haettu jätejakeille seuraavasti: Biojäte Jätevesiliete Biojäte ja jätevesiliete 1 kpl 7 kpl 12 kpl Lupien mukainen yhteenlaskettu jätemäärä oli tn vuodessa, josta biojätteen osuus on 19 %, teurasjätteen 2 % ja jätevesilietteen 79 %. Biojätteen suhteellisen vähäinen osuus johtuu siitä, että ainoastaan biojätettä käsitteleviä kompostointilaitoksia on Suomeen rakennettu ainoastaan kaksi kappaletta. Biojätettä ja jätevesilietettä yhdessä käsittelevissä laitoksissa biojätteen osuus on noin puolet jätteen kokonaismäärästä. Laitoksissa käsiteltävä todellinen jätemäärä on pienempi kuin ympäristöluvissa on ilmoitettu, koska lupia haettaessa on huomioitu laajennusvara ja teknisten ongelmien vuoksi laitoksissa ei käsitellä suunnitelmien mukaista määrää. Tarkastelussa olleiden 10 laitoksen käsittelemä ympäristöluvan mukainen ja vuonna 2000 toteutunut jätemäärä on esitetty taulukossa 5.1. Toteutunut jätemäärä on laskettu laitosten hoitajien antamien syöttömäärien perusteella.

16 Suomalaisten kompostointilaitosten toimivuus 14/ Jätteiden ominaisuudet Taulukko 5.1. Tarkastellussa 10 kompostointilaitoksessa käsiteltävän jätteen määrä ympäristöluvan ja vuonna 2000 toteutuneen syöttömäärän mukaan. Biojäte (tn) Teurasjäte Liete (tn) yhteensä (tn) (tn) Ympäristölupa Toteutunut Suurimmaksi osaksi ero ympäristöluvan mukaisten ja käsiteltyjen jätteiden määrässä johtuu Turun lietteiden kompostointilaitoksesta ( tn), joka ei ole käytössä. Yhtä laitosta lukuun ottamatta biojätteen ominaisuuksia ei laitosten suunnitteluvaiheessa ole eritelty kovin tarkasti. Tarkimmassa selvityksessä biojätteestä on tutkittu tilavuuspaino, kosteus, tuhkapitoisuus, hiilen määrä, typpipitoisuus, epäpuhtaudet, ph ja johtoluku. Muissa tarjouspyynnöissä biojätteen on mainittu olevan erilliskerättyä. Muutamien laitosten tarjouspyynnössä annettu biojätteen kuivaainepitoisuudeksi % ja tilavuuspainoksi kg/m3. Lisäksi kahdessa tarjouspyynnössä on annettu ohjearvoja biojätteen tuhkapitoisuudesta, ph:sta ja ravinnesisällöstä. Biojätteen palakoosta, epäpuhtauksien määrästä ja koostumuksesta ei tarjouspyynnöissä ollut mainintaa. Kahdessa tarjouspyynnössä oli mainittu jätteen jäätymisestä talvisin. Lietteen kuiva-ainepitoisuus on mainittu kaikissa tarjouspyynnöissä. Kuivaainepitoisuus vaihtelee TS 3-30 % riippuen käytössä olevasta kuivaustekniikasta. Alle 15 % kuiva-ainepitoisuuksissa tarjouspyyntöön on sisältynyt myös lietteen kuivauslaitteiston toimittaminen. Keskimäärin lietteen kuiva-ainepitoisuudeksi on ilmoitettu 20 %, jos käytössä on suotonauhapuristin ja %, kun kyseessä on linkokuivain. Käytännössä suotonauhapuristimella saavutetaan keskimäärin n.15 % kuiva-ainepitoisuus. Usein suunniteltua suurempi tukiaineen kulutus on seurausta lietteen kuivaainepitoisuuden oletettua pienemmästä arvosta. Yhdessä tarjouspyynnössä tulee kompostointilaitoksen erilliskerätyn biojätteen ja jätevesilietteen lisäksi käsitellä 0-kuitua, teollisuuden lietettä ja muuta kuivaa biojätettä. 0-kuidun ominaisuuksista on mainittu kuivaainepitoisuus (25 %), tuhkapitoisuus (27 %) ja ravinneanalyysi. Teollisuuslietteen on mainittu olevan entsyymituotannon jätevesilietettä ja kuivan biojätteen viljanpuhdistusjätettä.

17 Suomalaisten kompostointilaitosten toimivuus 15/ Käytetyt tukiaineet Useimpien kompostointilaitosten tarjouspyynnöissä rakennuttajilla oli ehdotus käytettävästä tukiaineesta. Rakennuttajien tarjoama tukiaine oli tavallisesti risu- tai rakennusjätehake. Ehdotetun hakkeen ominaisuuksista ei annettu tarkkaa tietoa. Joissakin tarjouspyynnöissä oli ilmoitettu maksimi palakoko ( mm). Yhdessä tarjouspyynnössä esitettiin turpeen tilavuuspainoksi 550 kg/m3 ja kuiva-aineeksi 50 % sekä hakkeelle tilavuuspainoksi 350 kg/m3 ja kuiva-aineeksi 50 %. Kaikissa tarjouspyynnöissä tukiaine, sen tarve ja laatu jätettiin laitostoimittajan määriteltäväksi. Tarjouspyynnöissä ei ollut mainintaa käytettävien tukiaineiden määristä. Tilaajapuolen käsitystä tukiaineen tarpeesta voidaan arvioida tarkastelemalla ympäristölupiin merkittyjä tukiainemääriä. Ympäristöluvissa jätteen ja tukiaineen seossuhde vaihteli laitoskohtaisesti. Tarkastelua haittasi, että osassa luvista tukiainemäärä oli merkitty tonneina ja osassa kuutiometreinä. Lisäksi tarkastelua vaikeuttaa se, että luvissa ei ole mainittu kierrätettävän tukiaineen määrää. Taulukkoon 5.2 on merkitty ympäristölupien mukainen jätteen ja tukiaineen seossuhde kuutiometreiksi muutettuna (tukiaineen tilavuuspaino 300 kg/m3). Seossuhteen vaihteluväleistä on pääteltävissä, että suunnittelijat ovat pääsääntöisesti katsoneet biojätteen tarvitsevan hyvin vähän tukiainetta ja lieteen suhteellisesti enemmän. Tarkastelussa mukana olleissa tunnelikompostointilaitoksissa käytetään tukiaineena pääsääntöisesti haketta erityisesti, jos kompostoidaan biojätettä. Lietettä kompostoitaessa osassa tunnelilaitoksista käytetään lietteen ja turpeen seosta. Hakkeen palakoon tulee käyttöhenkilökunnan mukaan olla mahdollisimman suuri >100 mm. Risuhakkeen ongelmaksi on osoittautunut pieni palakoko ja jopa alttius syttyä palamaan jälkikompostoinnissa. Rumpukompostointilaitoksissa tukiaineena on pääsääntöisesti turve tai turpeen ja hakkeen seos. Lisäksi osassa laitoksissa käytetään kutterinlastua tai karkeaa, tikkumaista sahajauhoa. Rumpukompostoinnissa turpeen käytön yleisyys johtuu sen hyvästä kosteuden imukyvystä, hajukaasujen sitomiskyvystä ja multamaisesta rakenteesta. Turpeen ongelmana on paakkuisuus, liiallinen hienojakoisuus ja kosteus. Taulukko laitoksessa toteutuneet ja ympäristöluvissa esitetyt jätteen ja tukiaineen seossuhteet: Materiaalit Tunneli Rumpu Rumpu +tunneli Ympäristöluvan mukaan Biojäte : tukiaine 1 : 1 1 : 1, :0,4-1,5 Liete : tukiaine 1: 0,9-1 1 : 1,3-2,3 1 : 1 1:0,5-3,3 Biojäte/liete : tukiaine 1 : 0, : 0,63-1 1:0,2-1,3

18 Suomalaisten kompostointilaitosten toimivuus 16/ Muut lisäaineet Yhteensä kymmenessä tarkastellussa laitoksessa käytettiin tukiainetta noin m3/a, josta turpeen osuus oli noin 25 % ja hakkeen 71 %. Kutterinlastun, oljen ja sahajauhon osuus oli yhteensä 4 %. Vertailun perusteella sekä tunneli- että yhdistetyissä rumpu ja tunnelikompostointilaitoksissa kuluu vähemmän tukiainetta kuin rumpukompostointilaitoksissa. Ero selittyy osittain sillä, että rumpukompostointilaitoksissa käsitellään tunnelikompostointilaitoksia märempiä jätteitä ja osittain turpeen käytöllä. Turpeella on taipumus tiivistyä liiaksi, jos se on liian kosteaa ja hienojakoista. Tukiainetta kierrätettiin käytännössä ainoastaan kahdessa tunnelikompostointilaitoksessa. Kierrätystä rajoittaa tukiaineen hienoneminen seulottaessa, biojätteen epäpuhtaudet ja hajuhaittojen lisääntyminen. Biojätteen kompostoinnissa kierrätys on osoittautunut hyvin hankalaksi epäpuhtauksien vuoksi. Jo toisella käyttökerralla biojätteen sisältämän muovin määrä kasvaa kierrätyksessä niin suureksi, että se hankaloittaa kompostin käsittelyä. Lietteen kompostoinnissa karkearakeinen tukiaine (>100 mm) on arvioitu voitavan kierrättää 3-4 kertaa. Hajuhaittojen lisääntyminen johtuu tukiaineen kosteuden imukyvyn ja helposti hajoavan hiilen vähenemisestä ensimmäisen käyttökerran jälkeen. Tarkastelluissa kompostointilaitoksissa ei kompostimassaan lisätty muita seosaineita tukiaineen lisäksi. Hajukaasupesureissa käytettiin ammoniakin sitomiseen rikki- tai typpihappoa. Käytetyn hapon määrä yhdessä jätevesilietettä kompostoivassa laitoksessa on n. 12 kg / jätetonni. Biojätettä kompostoivissa laitoksissa hapon tarve on pienempi, koska kompostointiprosessissa vapautuvan ammoniakin määrä on huomattavasti pienempi. Yhdessä kompostointilaitoksessa käytetään lipeää jätevesien neutralointiin. Käytetyn lipeän määrä on n l / jätetonni. 6 KOMPOSTOINTILAITOSTEN TEKNIIKKA Eri laitostyypit poikkeavat tekniikaltaan toisistaan melko paljon. Tunnelikompostoinnissa kompostoitava massa pysyy paikallaan ja massan siirtäminen tehdään tavallisesti pyöräkuormaajalla. Keski-Euroopassa suurissa tunnelikompostointilaitoksissa käytetään myös kuljettimia tunnelin täyttämisessä ja purkamisessa. Kompostointirumpu toimii osana kuljetinketjua, jolloin kompostointiprosessi on helpompi automatisoida. Rumpukompostoinnissa kompostimassa sekoitetaan ja käännetään useita kertoja kompostointiprosessin aikana. Kaukalokompostoinnissa massaa sekoitetaan ja siirretään kaukalon yläpuolella liikkuvilla laitteilla.

19 Suomalaisten kompostointilaitosten toimivuus 17/35 Pienemmissä maatalouskäytössä olevissa kaukalokompostointilaitoksissa kompostointireaktorin täyttö ja purku tapahtuu usein pyöräkuormaajalla kuten tunnelikompostoinnissa. 6.1 Tunnelikompostointilaitokset Tunnelikompostointilaitosten rakenteet ja laitteet Tarkemmassa selvityksessä oli mukana kolme tunnelikompostointilaitosta. Laitokset olivat saman toimittajan toimittamia ja siten perusratkaisultaan hyvin samankaltaisia. Kompostointilaitosrakennukset on toiminnallisesti jaettu kolmeen osaan. Tunneleiden etuosassa on jätteiden vastaanotto ja käsittelytila. Rakennuksen keskellä on kompostointitunnelit. Tunneleiden takaosassa on konehuone, jossa sijaitsevat tunneleiden ilmastointiin ja poistokaasujen puhdistuksen tarvittavat laitteet. Jätteiden vastaanotto- ja käsittelytila on katettu ja lattiastaan betoni tai asfalttipäällysteinen halli. Tila on mitoitettu siten, että siihen sopivat vastaanotettavat jätteet ja tunnelien täytössä sekä tyhjennyksessä käytettävät pyöräkuormaimet mahtuvat liikkumaan. Tunnelit ovat kokonaisuudessaan betonirakenteisia. Ovien avaamista ja sulkemista varten tunnelien suulla oli erityinen nostomekanismi, jolla ne voidaan nostaa paikalleen ja pois. Tunneleiden lattiat on tehty ontelolaatoista, joihin onteloiden kohdalle on puhkaistu reiät n. 25 cm välein. Lisäksi reikärivien kohdalla on muutaman senttimetrin syvyiset urat. Tunnelin katon rajassa takaseinällä on poistoilma-aukko ja sivuseinissä kasteluputkisto. Konehuoneeseen on sijoitettu sekä tunneleiden alle ilmaa puhaltavat että tunneleiden yläosasta imevät puhaltimet ja kaasupesurin sekä biosuotimen vaatimat laitteet. Kaasupesuri koostuu pääosiltaan pesuritornista, happosäiliöstä, vesisäilöstä, lämmönvaihtimesta sekä pumpuista, venttileistä ym. säätölaitteista. Puhdistettava kaasu johdetaan pesurin yläosasta sisään ja pesty ilma imetään alaosasta pois. Puhdistettavan kaasun virratessa pesurin sisällä sumutetaan samanaikaisesti yläosasta hapanta vettä. Happaman veden tehtävänä on neutraloida kaasun sisältämä ammoniakki. Pesurissa osa kaasun sisältämästä lämpöenergiasta ja kosteudesta siirtyy pesurin kierrätysveteen, jolloin kaasu jäähtyy ja kuivaa. Pesurissa kierrätettävän veden ph ja lämpötila pidetään toiminnan edellyttämällä tasolla. Biosuodin on kompostointitunnelin kaltainen säiliö, johon puhdistettava ilma johdetaan lattian kautta ja puhdistunut ilma imetään yläosasta pois. Suotimien suodatinmateriaali koostuu tavallisesti puuhakkeesta ja kompostimassasta, joka toimii hajukaasuja syövien mikrobien kasvualustana.

20 Suomalaisten kompostointilaitosten toimivuus 18/ Tunnelikompostointilaitosten kompostointiprosessi Suomalaisissa tunnelikompostointilaitoksissa jätteen murskaus sekä jätteen että tukiaineen sekoitus tehdään tavallisesti seulamurskainkauhalla. Kauhaan otetaan tukiainetta ja jätettä, jolloin jätteen murskaus ja tukiaineen sekoitus tapahtuvat samanaikaisesti. Toinen käytössä oleva tapa on murskata biojäte erikseen ja vasta sen jälkeen tehdä tukiaineen sekoittaminen. Kompostin siirtämisessä käytetään tavallista pyöräkuormaajan kauhaa. Jätteen ja tukiaineen seossuhde määräytyy pyöräkuormaajan kuljettajan arvion mukaan. Käytännössä seossuhteeksi muodostuu likimain 1:1. Tarkastellut tunnelit ovat kooltaan noin 500 m3 (pituus 15 m, leveys 6 m ja korkeus 5,5 m). Tunnelit täytetään 2,5 3 m paksulla massakerroksella, jolloin teholliseksi tilavuudeksi tulee n m3. Tunneleiden täyttö aloitetaan tavallisesti levittämällä pohjalle noin 20 cm kerros karkeaa uutta haketta. Hakekerroksen tarkoituksena on toimia ilmaa jakavana kerroksena kompostimassan alla. Jätteen ja tukiaineen seos kasataan hakekerroksen päälle edeten takaosasta kohti etuosaa. Tavallisesti täyttö tehdään 1-2 vrk:n kuluessa. Kompostin viipymäaika tunnelissa riippuu ajotavasta. Yleinen ajotapa on pitää kompostimassa tunnelissa noin viikon ajan, jonka jälkeen kahden tunnelin sisältö siirretään yhteen tunneliin, jossa kompostia kypsytetään toinen viikko ennen jälkikypsytykseen siirtämistä. Yhdessä laitoksessa kompostimassaa pidetään tunnelissa noin kolme viikkoa, jonka jälkeen se siirretään suoraan jälkikypsytykseen. Tunneliin syötettävän ilman määrää ja lämpötilaa säädetään siten, että kompostoitumisprosessi tunnelin sisällä muodostuu nelivaiheiseksi: lämmitysvaihe, n. 1 vrk. Kompostimassan lämpötila nostetaan 55 C hygienisoitumisvaihe, 2-3 vrk. Massan lämpötila pidetään yli 55 C:n. ylläpitovaihe, vaiheen pituus ajotavasta riippuen 3-14 vrk. Massan lämpötila pidetään n. 50 C. jäähdytysvaihe, n. 1 vrk. Kompostimassan lämpötila lasketaan alle 35 C. Ilman syöttöä säädetään massan ja/tai pois imettävän ilman lämpötilan perusteella. Useissa laitoksissa ilman lämpötilan seuraamista pidetään luotettavampana, koska tunnelissa kompostimassan lämpeneminen tapahtuu epätasaisesti ja lämpötila-antureiden antamissa lukemissa on suuria poikkeamia. Kompostikaasun sisältämää lämpöenergiaa käytettään hyväksi kierrättämällä osa kaasusta takaisin kompostimassaan. Kaasun kierrätystä käytetään hyväksi erityisesti talvella lämmitysvaiheessa, jolloin joudutaan sulattamaan jäätynyttä biojätettä. Lämpötilan mittausten lisäksi ilman kierrättämistä säädetään poistoilman happipitoisuuden (O 2 ) ja kosteuden mukaan (RH %)

21 Suomalaisten kompostointilaitosten toimivuus 19/35 Kompostitunneliin syötettään ilmaa m3/h ja ilman paine-ero on Pa riippuen kompostointivaiheesta. Syötettävän ilman määrä on siten 2,5 32 m3/h kompostikuutiometriä kohti. 6.2 Rumpukompostointilaitokset Tarkastelussa oli mukana kolme rumpukompostointilaitosta, jotka edustivat kahden eri toimittajan laitteistoa. Pääsääntöisesti kompostointilaitteet ovat samankaltaisia, eikä niissä ole suuria toiminnallisia eroja. Toiminnaltaan rumpukompostointilaitokset on pyritty automatisoimaan mahdollisimman pitkälle. Kun jäte ja tukiaine tuodaan laitokselle, niiden käsittely ja siirto tapahtuu kuljettimien välityksellä, jolloin henkilötyötä tarvitaan ainoastaan prosessin valvontaan ja pyöräkonetyö jää laitoksen ulkopuolelle Rumpukompostointilaitosten rakenteet Rumpukompostointilaitokset koostuvat tukiainevarastosta, jätteiden vastaanotto- ja käsittelytilasta, kompostointihallista sekä kompostin purkukatoksesta. Tilat on katettu ja seinissä on käytetty teollisuushalleissa käytettäviä rakenteita. Kompostointihalli ja jätteiden käsittelytilat ovat tavallisesti lämpöeristettyjä Rumpukompostointilaitosten laitteet ja prosessi Tukiaineen vastaanottovarastot ovat laakasiiloja, jotka on varustettu tankopurkaimilla. Tukiaine puretaan kuljetusajoneuvoista (esim. turverekka) suoraan varastoon, josta tankopurkaimet syöttävät tukiaineen kompostointiprosessiin. Pyöräkonetyötä tarvitaan varaston täyttövaiheessa ja myöhemmin tukiaineen siirtämisessä kuljettimien päälle. Syötettävän tukiaineen määrää säädetään kuljettimien nopeutta säätämällä. Lietteen kompostointilaitoksissa liete syötettään ruuvikuljettimilla tai ruuvipumpuilla tukiaineen ja lietteen sekoitukseen. Biojätteen kompostointilaitoksilla jäte puretaan jäteautoista tankopurkaimilla varustettuihin siiloihin. Siilosta purkain syöttää jätteen murskaimeen, josta murskattu jäte siirretään edelleen ruuvikuljettimella jätteen ja tukiaineen sekoitukseen. Jätteen ja tukiaineen sekoittamisessa rumpukompostointilaitoksilla käytetään yleisesti kaksoisruuvikuljetinta. Kuljetin siirtää jätteen kompostointirumpuun samalla sitä sekoittaen. Kaksoisruuvin sekoittamisen tehokkuus ja kapasiteetti riippuu ratkaisevasti ruuvin asennuskulmasta. Mitä jyrkempään ruuvi on

22 Suomalaisten kompostointilaitosten toimivuus 20/35 asennettu sen tehokkaammin se sekoittaa, mutta sitä vähemmän se kuljettaa. Samoin ruuvikuljettimen kuluminen on nopeampaa. Kompostointirummut ovat vaakatasoon asennettuja, päistään tuettuja ja lämpöeritettyjä teräslieriöitä. Rumpujen sisäpintaan on asennettu siivekkeitä, jotka sekoittavat ja siirtävät kompostimassaa rummun pyöriessä. Rumpujen pyörityksessä on käytössä ns. säppipyörätekniikka. Hydraulisesti toimiva sylinteri työntää rummun ulkopinnassa olevia hampaita askel kerrallaan ja säppi lukitsee hampaan paikalleen sylinterin hakiessa seuraavan hampaan. Tarkastelussa mukana olleiden kompostointirumpujen tilavuudet olivat 70m3 ( 3000x10000), 90m3, 100m3 ( 3000x14000), 125m3 ( 3600x14000) ja 160m3 ( 3800x14850). Rumpujen tehollinen tilavuus on %. Täytettäessä rumpuja enemmän massan kääntyminen estyy, massa tiivistyy, ilman läpäisy heikkenee puhallettaessa ilmaa massan läpi ja kuljettimien toiminta vaikeutuu. Kompostirumpujen ilmastus tapahtuu puhaltamalla rumpuun ilmaa ja imemällä rummusta kompostikaasuja pois. Ilman puhallus rumpuun tapahtuu rummun vapaaseen ilmatilaan tai/ja kompostimassaan. Kompostikaasut imetään rummun vapaasta ilmatilasta rummun purkupään kautta. Vain rumpukompostointitekniikkaa käyttävissä laitoksissa on käytössä rummun vapaantilan ilmanvaihtoon perustuva ilmastus. Tällöin varsinainen kompostimassan ilmastuminen tapahtuu rummun pyöriessä. Tavallisesti n.100 m3 kompostointirummussa vaihdetaan ilmaa m3/h. Osassa rumpukompostointilaitoksista kompostikaasu johdetaan lämmönvaihtimen kautta suoraan ulos. Tällöin kompostikaasua ei käsitellä muutoin kuin, että osa kaasun sisältämästä kosteudesta ja veteen sitoutuneista haisevista yhdisteistä jäävät lämmönvaihtimeen kondenssivetenä. Yhdessä laitoksessa kompostikaasuun sekoitetaan otsonia haisevien yhdisteiden neutraloimiseksi ja yksi laitos käyttää vesipesurin ja biosuotimen yhdistelmää. Vesipesuri toimii samalla tavalla kuin happopesuri, mutta laimennetun hapon sijasta käytetään jätevedenpuhdistamon purkuvettä. Tässä laitoksessa biosuotimena toimii katettu hakeauma. Kompostimassan purku tapahtuu ruuvikuljettimella rummun pyöriessä. Rumpukompostointilaitoksissa komposti puretaan kasoihin tai siirtolavoille, josta se siirretään jälkikypsytyskentälle aumoihin. Rumpukompostointilaitoksissa prosessin säätö tehdään pääsääntöisesti rummun pyörityksen ja rummun ilmanvaihdon avulla. Kompostin viipymäaikaa rummussa säädetään syötettävän ja purettavan massan määrillä. Rummun pyöritystä säädetään kompostimassan ja sekä rumpuun syötettävän että sieltä poistettavan ilman lämpötilan mittausten perusteella. Tulo- ja poistoilman sekä massan lämpötilan mittaukset rummun päädyissä tapahtuvat automaattisesti. Tarkemmat lämpötilan mittaukset rummun keskeltä joudutaan tavallisesti tekemään käsin.

23 Suomalaisten kompostointilaitosten toimivuus 21/35 Käytännössä kompostin viipymäaika rummussa määräytyy tulevan jätevirran perusteella. Jos lietteen kuivauksessa on ongelmia, jätevedenpuhdistamoilla syötteen määrä hetkellisesti kasvaa ja massan viipymäaika rummussa lyhenee. Rumpukompostointilaitokset ovat tavallisesti mitoitettu n. 7 vrk:n viipymälle. Käytännössä viipymäajat vaihtelevat 4-8 vrk. 6.3 Yhdistetty rumpu- ja tunnelikompostointilaitos Kompostointitekniikoiden yhdistämisen perusajatuksena on käyttää hyväksi molempien tekniikoiden edut. Rummussa kompostiseos homogenisoituu ja kompostoituminen saadaan käynnistetyksi nopeasti. Tunnelissa kompostimassaa kypsytetään, jolloin kompostimassan viipymäajat muodostuvat pidemmiksi kuin rumpukompostointilaitoksissa. Tarkemmassa tarkastelussa oli mukana kolme laitosta, joissa on käytössä yhdistetty rumpu- ja tunnelikompostointitekniikka. Laitokset edustavat kahden eri laitetoimittajan tekniikkaa. Suurimmat erot laitosten välillä liittyvät kuljettimien järjestelyyn, tunneleiden ilmastukseen ja hajukaasujen käsittelyyn. Yhdistetyissä rumpu- ja tunnelikompostointilaitoksissa kompostoitava materiaali siirtyy esikäsittelyn kautta rumpuun. Tarkastelluissa laitoksissa massan viipymäaika rummuissa oli 3-4 vrk. Rummuista massa siirretään tunneleihin kypsymään noin 10 vrk:n ajaksi ja edelleen jälkikypsytykseen. Yhdistettyjen rumpu- ja tunnelikompostointilaitosten materiaalinsyötössä käytetään kauhakuormaajaa ja kuljettimia. Yhdessä jätevedenpuhdistamon yhteyteen rakennetussa laitoksessa lietteen ja tukiaineen syöttö tapahtuu ruuvikuljettimilla. Biojätteiden vastaanottotilana toimii katettu halli, josta jäte syötetään murskaukseen. Yhdessä laitoksessa biojäte syötetään ensin kauhakuormaajalla murskaimeen, josta edelleen kuljettimella seulontaan. Seulottu jäte ja tukiaine siirretään kauhakuormaajalla kompostointirumpua syöttävälle ruuville. Yhdistettyjen laitosten kompostointirummut ovat samankaltaisia kuin pelkästään rumpukompostointitekniikkaan perustuvissa laitoksissa. Rummun vapaan tilan ilmastuksen lisäksi käytetään massan alle tapahtuvaa ilmastusta. 160 m3 kompostointirumpuun puhalletaan noin100 m3/h ilmaa 0,06 bar paineella normaalin rummun vapaantilan ilmastuksen lisäksi. Vapaantilan ilmaa vaihdetaan noin 600 m3/h. Ilmanvaihto tapahtuu imemällä ilmaa n.0.03 bar alipaineella. Yhdessä laitoksessa on ilmastusta lisätty puhaltamalla n.300 m3/h ilmaa kompostimassaan 0,2 bar paineella rummun päätylaipan kautta. Ilmastuksen lisäämisen on havaittu nopeuttavan kompostoitumisen käynnistymistä

24 Suomalaisten kompostointilaitosten toimivuus 22/ Kaukalokompostointi Rummuista kompostimassa puretaan ruuvikuljettimilla kompostointitunneleihin. Purku tapahtuu alapinnastaan avoimilla ruuvikuljettimilla, jolloin kuljetin täyttää tunnelin kasaamalla kompostia takaosasta kohti etuosaa. Suomalaisissa yhdistetyssä rumpu- ja tunnelikompostointilaitoksissa tunneli on käytännössä yläosastaan avoin allas. Koska yleiseen kielenkäyttöön on vakiintunut tunnelikompostoinnista puhuminen, käytetään sitä myös tässä yhteydessä. Tunneleiden ilmastuksessa on käytössä joko ylhäältä alaspäin imevä tai alhaalta ylöspäin puhaltava ilmastus. Imevän ilmastuksen periaatteella toimivissa tunneleissa on tunnelin lattiaan rakennettu kevytsoratäytteinen tai ritiläpäällysteinen kanava. Puhaltamiseen perustuvassa ilmastuksessa käytetään ritiläpäällysteistä kanavaa tai lattiaan asennettua ilmaputkitusta. Käytetyt ilmamäärät ovat noin 3-20 m3/h/komposti m3 ja käyttöpaineet 0,015-0,08 bar. Tunneleiden tyhjennyksessä käytetään pyöräkuormaajaa. Kahdessa tarkastelussa mukana olleessa laitoksessa hajukaasujen puhdistuksessa käytettään happopesurin ja biosuotimen yhdistelmää. Laitteisto eroaa tunnelikompostointilaitoksissa käytetyistä laitteista siten, että pesuri on kaksiosainen ja biosuotimessa hajukaasut kierrätetään ylhäältä alas. Kaukalokompostointilaitosten toimintaperiaatteena on siirtää kompostiseos kuljettimien avulla kompostointitunnelin läpi Pääsääntöisesti kaukalokompostoinnissa käytetään ylhäältä alaspäin imevää ilmastusta, koska tällä tavoin kompostointitilan ilma pysyy puhtaana kompostikaasuista. Kaukalokompostointilaitoksissa käytetään kaukalon yläpuolella kiskojen varassa liikkuvia sekoitin- ja massansiirtolaitteita. Suomessa on rakennettu kaksi jätevesilietteen kaukalokompostointilaitosta. Suuremman kapasiteetti on t/a ja pienemmän 2000 t/a. Suuremmassa laitoksessa kompostointikaukalon sisällä liikkuu pituussuunnassa vaakatasoon asennettu ruuvisekoitin, joka sekoittaa ja siirtää kompostimassaa. Sekoittimen liike pituussuunnassa tapahtuu ketjujen avulla. Laitokseen on rakennettu kuljettimilla toimiva lietteen ja tukiaineen syöttö sekä tukiaineen seulonta ja kierrätys. Kompostimassan ilmastuminen tapahtuu sekoituksen aikana. Pienemmässä laitoksessa ruuvisekoitin ainoastaan sekoittaa massaa ja massan siirto tapahtuu kaukalon pohjalle asennettujen tankopurkaimien avulla. Teknisten ongelmien vuoksi suurempi laitoksista ei ole käytössä ja pienemmän soveltuvuutta kokeillaan biojätteen kompostointiin.

25 Suomalaisten kompostointilaitosten toimivuus 23/35 Maatalouskäytössä olevat kompostointikaukalot ovat rinnakkain rakennettuja ja katettuja laakasiiloja tai tunneleita, joiden pohjalla on ritiläpäällysteiset ilmakanavat. Siilojen takaosassa on siilojen ilmakanavat yhdistävä kokoojakanava. Kokoojakanavan päässä on puhallin, joka synnyttää kanaviin alipaineen. Imetyt kompostikaasut puhalletaan biosuotimena toimivaan siiloon. Kompostointiaika on noin10-14 vrk, jonka jälkeen komposti siirretään jälkikypsytysaumoihin. Kompostisiilot täytetään ja tyhjennetään tavallisesti etukuormaajalla varustetulla traktorilla. Etupuolelta avonaisia kompostointisiiloja käytetään karjanlannan kompostointiin. 7 JÄLKIKYPSYTYS JA KOMPOSTIMASSAN KÄSITTELY Suomessa kaikissa kompostointilaitoksissa kompostin jälkikypsytys tehdään avonaisella kentällä aumoissa. Jälkikypsytyskentät on sijoitettu kompostointilaitosten yhteyteen, jotta siirtomatkat jäisivät lyhyiksi. Aumakentät on asfaltoitu ja viemäröity. Lähes kaikki kentät on rakennettu tavanomaisilla piharakentamisessa käytettävillä rakennekerroksilla, jolloin ne kestävät kompostimassan siirtämisestä ja käsittelystä aiheutuvat rasitukset. Jätetäytön päälle rakennettujen jälkikypsytyskenttien ongelmana on ollut epätasainen painuminen, mistä johtuen niitä joudutaan rakentamaan uudestaan vahvemmilla rakennekerroksilla. Kenttien kuivatus on toteutettu joko sisään tai ulos kallistavilla rakenteilla. Vesi johdetaan joko ritiläkannellisiin sadevesikaivoihin tai kentän reunoilla kulkeviin ojiin. Sadevesikaivojen ongelmana on ritilöiden tukkeutuminen liettyneestä kompostimassasta. Aumakentiltä kerätty vesi johdetaan poikkeuksetta jäteveden puhdistamolle. Jälkikypsytyskenttien koko vaihtelee 0,3-2 m2/jätetonni/vuosi. Keskimääräinen koko on noin 1 m2/t. Keskimääräinen aumojen korkeus on 2,5-3 m ja leveys 3-6 m. Yhdessä laitoksessa komposti levitetään tasomaiseksi 1,2 m korkeaksi patjaksi. Jälkikypsytysajan pituus vaihtelee 3 kuukaudesta 2 vuoteen riippuen kompostin käyttötarkoituksesta, aumakenttien koosta ja kompostin menekistä. Noin 3 kuukauden kypsytyksen jälkeen massa siirretään varastoaumoihin tai muuhun käyttöön esim. öljyisten maiden kompostoinnin tukiaineeksi. Keskimääräinen kypsytysaika on noin puoli vuotta, jonka jälkeen kompostin on katsottu olevan riittävän kypsää viherrakennuskäyttöön. Yli vuoden pituisia jälkikypsytysaikoja käytetään puutarhakäyttöön menevälle kompostille. Joissakin tapauksissa lietekomposteja ei kypsytetä laitosalueella lainkaan, vaan ne siirretään pelloille varastoaumoihin odottamaan levitystä. Jälkikypsytysaumojen kääntötiheys vaihtelee yhdestä viikosta puoleen vuoteen. Yleisenä suuntauksena on, että biojätekomposteja käännetään tiheämmin kuin lietekomposteja.

26 Suomalaisten kompostointilaitosten toimivuus 24/35 Keskimääräinen tapa on kääntää aumat noin 3 kuukauden välein. Kääntäminen tapahtuu yleensä pyöräkoneella. Yhdellä laitoksella käytetään traktorikäyttöistä ruuvisekoitinta. Jälkikypsytyksessä kompostoitumisprosessia seurataan tavallisesti lämpötilan mittauksilla. Mittauksia tehdään keskimäärin n. 1 kk:n välein. Muutamilla laitoksilla jälkikompostiaumojen lämpötilaa mitataan asteittain. Ensimmäinen mittaus tehdään noin vuorokauden, toinen viikon kolmas kuukauden ja viimeinen kolmen kuukauden kuluttua auman tekemisestä. 8 KOMPOSTITUOTTEET Biojätteestä ja jätevesilietteestä kompostoimalla valmistettua lopputuotetta käytetään viherrakentamiseen, puutarhakäytössä, suljetun kaatopaikan maisemointiin, öljyisten maiden kompostointiin ja maataloudessa. Tarkastelussa mukana olleilta laitoksilta ainoastaan yhdestä menee kompostia maatalouskäyttöön. Jätevesilietteestä valmistetun kompostin käyttöä rajoittaa käyttäjien pelko sen sisältämistä raskasmetalleista muista epäpuhtauksista. Erityisesti pienemmillä paikkakunnilla, joilla ei ole jätevedenpuhdistamoja kuormittavaa teollisuutta, on pelko usein turha. Tuotteistaminen tehdään tavallisesti seulomalla kompostista karkein aines ja epäpuhtaudet pois sekä lisäämällä siihen kivennäismaata. Pidemmälle viedyssä tuotteistamisessa kompostiin lisätään ravinteita. Tarkkoja lukuja kompostituotteen määrästä ei ole laitoksilla mitattu. Yhdellä laitoksella punnitaan autovaa alla jälkikypsytykseen siirretyn kompostin määrä ja toisella mitataan aumojen tilavuus noin kahden viikon kypsyttämisen jälkeen. Laitoshoitajien arvion mukaan syntyvän kompostilopputuotteen määrä on noin puolet prosessiin syötetyn jätteen määrästä tilavuutena mitattuna. Arvioiden ja mittausten perusteella jälkikypsytykseen siirrettävän kompostin määrä on % tilavuudesta ja 70 % painosta prosessiin syötetyn kompostiseoksen määrästä. Jälkikypsytyksen aikana kompostimassaa häviää kompostin kypsymisessä, tiivistymisessä ja seulonnassa. Seulonnan ylitteen tarkkaa määrää ei ole tiedossa, koska viipymät jälkikypsytyksessä vaihtelevat. Myyntiin menevän kompostituotteen laatua seurataan poikkeuksetta Kasvituotannon tarkastuskeskuksen (KTTK) edellyttämien kokeiden perusteella. Kokeissa todetaan tuotteen hygieenisyys, raskasmetallien määrä ja ravinnesuhteet. Laitoksissa, jossa tuote käytetään itse esim. kaatopaikan maisemointiin tuotteen kelpoisuus todetaan reaktorikompostoinnin jälkeen tehtyjen kokeiden perusteella (hygieenisyys ja kypsyys). Käytännössä on todettu syntyvän ongelmia siitä, että liian ravinteikas komposti nostaa kaatopaikan pintavesien ravinnetasoa merkittävästi.