Hakemuksen täydennys. KaiCell Fibers Oy Kauppakatu Kajaani

Transkriptio

1 KaiCell Fibers Oy Kauppakatu Kajaani vesa.mikkonen@kaicellfibers.com Dnro: PSAVI/5030/2018 Hakija: KaiCell Fibers Oy Asia: Paltamon biojalostamon ympäristö- ja vesitalouslupa Hakemuksen täydennys Tekstissä on esitetty tummennettuna aluehallintoviraston täydennyspyyntötekstit ja normaalilla kirjasintyypillä hakijan täydennykset. SISÄLTÖ Yleistä hakemuksesta, kohdat Ympäristölupahakemus, kohdat Arbron, kohdat Kemikaalien varastointi ja tuotanto, kohdat Päästöt ilmaan, kohdat Päästöt vesiin, kohdat Sivutuotteet ja jätteet sekä niiden käsittely, kohdat Vaikutukset, kohdat Raja-arvot, kohdat Biokaasulaitos (liite 9), kohdat Muuta, kohdat Vesitalouslupa, kohdat Haittojen lieventäminen ja korvaaminen, kohdat Toiminnan käyttö-, päästö- ja vaikutustarkkailu, kohta Liitteet Liite 1 Liite 2 Liite 3 Liite 4 Liite 5 Tehdasalueen asemapiirrokset Hulevesien hallinnan esisuunnitelma Kaatopaikan yleissuunnitelma Tehdasalueen kaivumassalaskenta Täydennys vesistömallinnusraporttiin Liite 6 Vertailu BAT-päätelmiin, päivitetty Liite 7 Liite 8 Esitys toiminnan käyttö-, päästö- ja vaikutustarkkailuksi Järveen asennettavien putkien esisuunnitelma 1

2 Yleistä hakemuksesta, kohdat Yhteenveto siitä, miten yhteysviranomaisen YVA-selostuksesta antamassa perustellussa päätelmässä esitetyt vaatimukset ja kehotukset on otettu lupahakemuksessa huomioon. Seuraavassa taulukossa on esitetty yhteysviranomaisen perustellun päätelmän vaatimukset ja kehotukset ja miten niitä on huomioitu ympäristölupahakemuksessa. Yhteysviranomaisen perusteltu päätelmä Yhteysviranomainen toteaa, että jätevesien purkuputken kahden sijoituspaikan osalta jätevesien päästöjen mallintaminen ja vesistövaikutusten arviointi on tehty asianmukaisesti käytettävissä olevien tietojen pohjalta. Purkupaikkojen muita vaikutuksia ei ole kaikilta osin arvioitu molempien paikkojen osalta. Asukkaille menneessä kyselyssä ei myöskään ollut eri purkupaikkojen hyväksyttävyyteen liittyviä kysymyksiä. Asukaskyselystä puuttui toisen jätevedenpurkupaikan lisäksi jäähdytys- ja jätevesien vaikutukset jääpeitteeseen, eikä mielipiteitä näin kerätty talviaikaisesta sula-alueesta. Arviointiselostuksessa ei ole kunnolla kuvattu sulfaattitasetta, mutta sulfaatin päästöt ja niiden leviäminen vaikutuksineen ovat perusteellisesti arvioituja. Päästöjen mallinnus on kattava sulfaatin vesistövaikutusten osalta. Yhteysviranomaisen näkemyksen mukaan sulfaatin poistamista olisi voinut kuvata tarkemmin, koska sulfaatin poistamiseen on olemassa erilaisia menetelmiä ja tekniikoita. Kemiallisen hapenkulutuksen osalta on syytä ottaa huomioon Pohjois-Pohjanmaan ELY-keskuksen lausunnossa esille tuoma COD-pitoisuuksien eli kemiallisen hapenkulutuksen määritysmenetelmiin ja tulosten esittämiseen liittyvä eroavaisuus. AOX on yhteisnimitys suurelle määrälle erilaisia orgaanisia halogeeniyhdisteitä. Niitä löytyy myös vesiympäristölle vaaralliseksi ja haitalliseksi aineiksi yksilöityjen aineiden luettelosta (VNA1022/2006). Arviointiselostuksessa ei esitetä tarkempaa tietoa eri AOX-yhdisteiden määristä. Yhteysviranomainen toteaa, että vesistövaikutusten arviointia on syytä ympäristölupahakemusta laadittaessa täydentää tarkemmilla tiedoilla muun muassa AOX-yhdisteistä ja jäähdytysvesien lämpökuorman vähentämismenetelmistä. Yhteysviranomainen katsoo, että metallien vaikutuksia kaloihin tulee esittää tarkemmin hankkeen jatkosuunnittelussa. Yhteysviranomainen toteaa, että ilmapäästöjen ympäristövaikutukset on arvioitu riittävän laajasti käytettävissä olevan tiedon pohjalta. Epävarmuutta tarkasteluun tuo Arbronin teollisen mittakaavan valmistuksen puuttuvat kokemukset. Huomioiminen ympäristölupahakemuksessa Asukaskysely tehtiin heti YVA-ohjelman valmistuttua ennen ELY-keskuksen lausuntoa, jolloin suunnitelmissa oli vain yksi purkupaikka. Kyselyssä esiintyneitä puutteita täydennettiin lupahakemukseen liittyvässä purkupaikkaselvityksessä, jossa vertailtiin useampia purkupaikkoja useiden kriteerien perusteella, mm. lähiasutuksen, jäätilanteen, virkistyskäytön, vesiluonnon ja kalastuksen suhteen. Sulfaattitasetta ja sulfaattipäästöjen hallintaa on tarkasteltu lupahakemuksessa. Sulfaatin poistomahdollisuuksia on tarkasteltu prosessiteknisten toimenpiteiden osalta ja päädytty rikkihapon valmistukseen toimenpiteenä jätevesiin päätyvän sulfaatin alentamiseksi. Jäteveteen päätyneen sulfaatin poistomenetelmiä ei ole tarkasteltu, koska käytännön menetelmiä on vähän. Kemiallista hapenkulutusta (COD) mitataan dikromaattihapetuksella (COD Cr ) ja permanganaattihapetuksella (COD Mn ). COD Cr on jätevesianalyysi, kun taas COD Mn on vesistöanalyysi. Analyysien ero, käyttötarkoitus ja tulkinta on selitetty lupahakemuksessa. AOX-yhdisteiden osalta lupahakemuksessa esitetään kirjallisuuteen perustuvaa täydentävää tietoa. Jäähdytysvesien lämpökuorman vähentämismahdollisuuksia on tarkasteltu lupahakemuksessa. Metallien vaikutuksia kaloihin on kuvattu hakemuksessa. Arbronin teollisen mittakaavan kokemuksia ei toistaiseksi ole saatavilla ja niihin liittyvä epävarmuus tiedostettu hakemuksessa. 2

3 Yhteysviranomaisen perusteltu päätelmä Kainuun ELY-keskus toteaa, että hankealueen länsilaidalla olevan puron suojeluluokituksen varmistaminen tulee tehtäväksi viimeistään silloin, kun alueelle aiotaan tehdä rakentamistöitä ja näille ollaan hakemassa ympäristö- tai rakennuslupia. Yhteysviranomaisen näkemyksen mukaan vaikutuksia metsäluonnon monimuotoisuuteen ja ekologiseen kestävyyteen olisi tässä tullut arvioida laajemmin, koska ympäristöluvan hakemisvaiheessa puunhankinta-alueelle kohdistuville vaikutuksille ei juurikaan anneta painoarvoa. Ympäristölupaharkinnan tarkastelu liittyy pikemminkin laitoksen suoriin vaikutuksiin ja päästöihin. Yhteysviranomaisen näkemyksen mukaan vaikutukset ihmisten elinoloihin, viihtyvyyteen ja virkistyskäyttöön on riittävän hyvin arvioitu. Terveyteen epäsuorasti kohdistuvien vaikutusten täydentämistarpeita on muissa yhteyksissä tuotu esille. Esimerkiksi jätevesipäästöjen terveydelle vaarallisten AOX-yhdisteiden kuvausta ja vaikutuksia on tarpeen tarkentaa. Jäte- ja jäähdytysvesien purkamisen vaikutuksia ammattikalastukselle on arvioitu karkealla tasolla. Ammattikalastukseen kohdistuvat vaikutukset ovat kielteisiä. Vaikutukset ovat suurimmat Paltaselällä, jossa muun muassa rehevöityminen voi lisätä pyydysten limoittumista ja heikentää kalastamisen olosuhteita. Yhteysviranomainen edellytti arviointiohjelmasta antamassaan lausunnossa, että vaikutukset puunhankinta-alueen metsän kasvihuonekaasutaseeseen ja metsästä vapautuviin kasvihuonekaasuihin tulee selvittää. Arviointi on esitetty luvussa Arviointi olisi voinut olla laaja-alaisempi ja siihen olisi voinut sisältyä suoria viittauksia metsäalan tieteellisiin tutkimuksiin tai muihin tutkimuslaitosten julkaisuihin. Arvioinnin lähteenä oli käytetty Suomen metsäkeskuksen energiametsä hankkeen julkaisua Metsät, metsäenergia ja hiilensidonta. Arviointiselostuksessa maiseman ja kulttuuriympäristön arvoina on nostettu esille mm. maakunnallisesti arvokkaat maisema-alueet. Näiden osalta arvioinnissa on kuitenkin käytetty puutteellista tietoa. Mikäli Paltamon biojalostamo rakennetaan, ja sille myönnetään ympäristölupa, päästöjen seuranta ja toiminnan muu ympäristöön liittyvä seuranta toteutetaan ympäristölupapäätöksen jälkeen ELYkeskuksen hyväksymän tarkkailu-ohjelman mukaan. Terveydensuojeluviranomaisen lausunnossa todetaan, että arviointiselostuksen tarkkailuehdotuksessa ei ole mainittu jätevesien sulfaattipitoisuuden tarkkailua, joka on yksi suurimmista huolenaiheista liittyen vesistövaikutuksiin asukkaiden keskuudessa. Yhteisviranomainen toteaa, että tämä asia tulee huomioida yksityiskohtaisempaa tarkkailuohjelmaa laadittaessa. Yhteysviranomaisen näkemyksen mukaan järven tarkempien syvyystietojen selvittäminen olisi eduksi hankkeen jatkosuunnittelun sekä mahdollisen ympä- Huomioiminen ympäristölupahakemuksessa Nykyisen suunnitelman mukaan tehdasalueen länsipuoleinen puro jää rakentamisen ja vaikutusten ulkopuolelle. Puron suojeluluokitus tarkistetaan tarvittaessa myöhemmässä vaiheessa, kun tehdasalueen valmistelusuunnitelma etenee. Kuten päätelmässä todettu, puunhankintaan liittyvät vaikutukset eivät kuulu tehtaan ympäristöluvassa käsiteltäviin asioihin. AOX-yhdisteiden mahdollisia terveysvaikutuksia on kirjallisuustietojen perusteella täydennetty lupahakemukseen. Vaikutuksia ammattikalastukseen on arvioitu lupahakemuksessa ja esitetty menettely korvausten arvioimiseksi ja sopimiseksi lupapäätöksen jälkeen ennen kuin tehtaan toiminta alkaa. Puunhankinta-alueen vaikutukset eivät kuulu tehtaan ympäristöluvassa käsiteltäviin asioihin. Ei täydennyksiä lupahakemuksessa. Lupahakemukseen on laadittu laitoksen toiminnan ja sen vaikutusten tarkkailuohjelma pääkohdittain, ja sulfaatin pitoisuus on huomioitu vesipäästöjen tarkkailussa. Vesistötarkkailun osalta ei ollut laadittu analyysilistaa, mutta se esitetään hakemuksen täydennyksen yksityiskohtaisessa tarkkailuohjelmassa. Sulfaattipitoisuus kuuluu vesistötarkkailun analyysilistaan. Järven syvyystietoja tullaan tarkentamaan myöhemmissä suunnitteluvaiheissa. 3

4 Yhteysviranomaisen perusteltu päätelmä ristölupahakemuksen kannalta. Jätevesipäästöt edistävät rehevöitymistä. Sitä aiheuttavat ravinnekuormitus ja myös lämpimien jäähdytysvesien johtaminen. Happea kuluttavan kuormituksen ja rehevöitymisen seurauksena alusveden happitilanne saattaa heikentyä Paltaselällä. Kasviplanktonin määrä lisääntyy ja syvänteiden pohjaeläinten tila voi heiketä. Jäteveden puhdistamiseen on syytä paneutua huolella, jotta ravinne- ja myös suolakuormitus saadaan pysymään siedettävällä tasolla. Myös edellä mainitut lisäselvitykset ja tarkennustarpeet on syytä ottaa huomioon AOX-yhdisteiden ja COD-pitoisuuksien osalta. Vesistökuormituksen yhteisvaikutusten osalta St1 Renewable Energy Oy:n bioetanolilaitoksen laajennus tai Mondo Mineralsin kaivoshankkeen laajennus Mieslahdessa tulee huomioida, mikäli hankkeet toteutuvat. Jäähdytysveden lämmön talteenotto ja hyödyntäminen ennen Oulujärveen johtamista vähentäisi veteen johdettavaa lämpökuormaa ja edelleen lämpimän veden haittavaikutuksia. Riippuen jätevesien purkupaikkavaihtoehdosta vaikutuksia voi kohdistua viitasammakolle. Kiehimänjokisuun purku-paikka voi lisätä Mieslahden ravinteisuutta ja sitä kautta rantojen rehevöitymistä. Tehdasalueelta johdettavista hulevesistä voi aiheutua haitallisia vaikutuksia Mieslahden ranta-alueelle. Arviointiselostuksessa ei kuitenkaan tuoda esille pelkän kuitupuun kasvattamisen vaihtoehtoa, vaan kuitupuun todetaan olevan peräisin harvennushakkuista ja tukkipuiden latvaosista. Huomioiminen ympäristölupahakemuksessa Lupahakemuksessa on käsitelty eri tekijöitä, jotka vaikuttavat rehevöitymiseen. Jäteveden puhdistaminen tämänkaltaisessa hankkeessa on koettua tekniikkaa. Molemmat mainitut hankkeet ovat suunnitteluvaiheessa eikä niiden toteutumisesta ole tällä hetkellä tietoa. Mainittujen hankkeiden vaikutusalueet eivät mene selvästi päällekkäin tämän hankkeen vaikutusalueiden kanssa. Jäähdytysveden talteenottoa ja hyödyntämistä ei ole tarkasteltu. Mahdollisuudet siihen selviävät myöhemmässä vaiheessa. KaiCell on selvittänyt mahdollisuuksia hukkalämmön hyödyntämiselle mm. maauimalaan, kasvihuoneviljelyyn ja kalankasvatukseen. Näistä maauimala voisi olla merkittävä hyödyntämiskohde hukkalämmölle. Tehtaan jätevesille on haettu mahdollisimman hyvät sekoittumisolosuhteet johtamalla ne Kiehimänjokisuulle. Jätevesillä ei arvioida olevan merkittävää vaikutusta ranta-alueiden rehevöitymiseen, joka voisi vaarantaa viitasammakon elinpiirejä Mieslahdella. Puunhankintaan liittyvät asiat eivät kuulu tehtaan ympäristöluvassa käsiteltäviin asioihin. 4

5 2. Useassa kuvassa (esim. kuva 7-4, ks. myös kaikki muut), joita hakemuksessa ei kuitenkaan ole. Tältä osin kuvia on selkeytettävä. Monissa kuvissa (esim. kuva 7 8 ja 7-11, ks. myös kaikki muut) englanninkielinen teksti muutettava suomeksi. Kuvia on selkeytetty poistamalla ylimääräiset tekstit (viittaukset diagrammeihin) ja kääntämällä kuvien tekstit suomeksi. Kuva 7-3. Sellun valmistuksen (kuitulinja) vuokaavio. Sellu happidelignifioinnista H 2 SO 4 ClO 2 MP höyry Kuuma vesi O 2 Valkaisun syöttösäiliö D0- vaihe D0 -vaiheen pesuri EOP vaihe EOP vaiheen pesuri Jäteveden puhdistukseen Jäteveden jäähdytys MP höyry Jäteveden jäähdytys NaOH NaOH H 2 O 2 Kuivauskoneen nollavesi ClO 2 D1 vaihe D1 vaiheen pesuri PO vaihe PO vaiheen pesuri MP höyry Sellun varasto torni Arbronin tuot. Kuivauskoneelle Kuva 7-4. Massan valkaisun vuokaavio. 5

6 Sellu MC -tornilta Kemiallisesti puhdistettu vesi Sekoitus säiliö Suihkuvedet Lämmön talteenotto LVI Sihtaus Perälaatikko Viiraosa Puristinosa Kuivausosa Leikkuri ja latomopöytä 0 vesi Arbon tuot. 0-veden kierrätys Paalaus Valkaisuun 0-vesi säiliö Sekamassatorni Märkäpulpperi Kuiva pulpperi Varasto Myyntiin Kuva 7-5. Sellun kuivauksen vuokaavio. Kuva 7-8. Arbron laitos vastaten t/a kapasiteettia. Arbron laitos sijaitsee radan vastakkaisella puolella sellutehtaaseen nähden. Tuotevarastot ovat vastakkain ja molemmista varastoista on mahdollisuus rautatiekuljetuksiin. 6

7 Väk hajukaasut Matalapaine höyry Pintalauhdutin Jäähdytysvesi Välipainehöyry Stripperi Haihdutin 4 1A vaihe 1B vaihe Haihdutin 2 Haihdutin 3 Haihdutin 5 Haihdutin 6 Haihdutin 7 1C vaihe Laihalipeä keitosta Poltto lipeä Tuhkansekoitus Vahva -lipeä Puhdaslauhde Likaislauhde Välilipeä säiliö Laihalipeä säiliä Polttolipeä soodakattilaan Kuva Haihduttamon vuokaavio. Kuva Esimerkki kiteytykseen perustuvasta soodakattilan lentosuolan puhdistus prosessista (Andritz). 7

8 Kuva 9-3. Tyypillinen hajukaasuja käyttävä rikkihapon valmistusprosessi (Andritz). Kuva 9-4. Tyypillinen alipaineinen suolakakun pesulla (SCW, Salt Cake Wash) varustettu klooridioksidin valmistusprosessi. 8

9 Kuva Biomassakattila. Lauhde Kostea ilma Piippu Lämmin vesi Ulkoilma Petihiekka siilo Tuhkanpoisto Kuuma vesi MP höyry Lämmönvaihtimet Maanparannus- Aineen tuotanto Biomassa varastokasalta Biomassan syöttösiilo Kuoren kuivaus Varastosiilo, kuivattu biom. Kaasutus Kaasu meesauuniin Kuva Kuoren kaasutusprosessi. 3. Liitteestä 8.2. puuttuu mittakaava Liitteen 8.2 tehdasalueen layoutkartta on lisätty mittakaava ja se on täydennyksen liitteenä 1. 9

10 4. Onko hakijalla tarkoitus hakea ympäristönsuojelulain mukaista oikeutta toiminnan aloittamiseen muutoksenhausta huolimatta ja vesilain mukaista valmistelulupaa? Mikäli näitä haetaan, on hakemuksessa esitettävä ympäristönsuojelulain 199 :n mukaiset perusteet ja vakuus sekä vesitaloushankkeiden osalta hankekohtaisesti vesilain 3 luvun 16 ja 17 :ssä edellytetyt asiat. 199 Luvanvaraisen toiminnan aloittaminen muutoksenhausta huolimatta KaiCell Fibers hakee aloituslupaa muutoksen hausta huolimatta. Luvalle, aloittaa toiminta muutoksen hausta huolimatta, ei nähdä ympäristönsuojelullisia esteitä. Toiminnan vaikutukset on arvioitavissa etukäteen, kuten YVA-selostuksessa on kuvattu, eikä toiminnasta aiheudu sellaisia merkittäviä muutoksia, joita ei voitaisi saattaa ennalleen, mikäli lupapäätös kumottaisiin tai lupamääräyksiä muutettaisiin. Toimenpiteisiin ei ryhdytä ennen investointipäätöstä. Investointipäätös on samalla varmuus tehtaan toteuttamisesta. Ennen toimenpiteiden aloittamista asetetaan vakuus ympäristön saattamiseksi ennalleen, mikäli lupapäätös kumotaan. Vesilain 16 mukainen valmistelulupa KaiCell Fibers hakee vesilain mukaista valmistelulupaa. Suoritettavia vesilain mukaisia valmistelevia toimenpiteitä ovat: Raakavesiputkien asennus Mieslahteen ja niiden edellyttämä ruoppaus ja pumppaamon rakentaminen rantaan veden johtamiseksi tehtaalle. Raakavesiputken pituus on 786 m, Ø1300 mm, kaksi rinnakkaista muoviputkea. Jäähdytysvesiputken asennus ja sen edellyttämä ruoppaus. Putken pituus 312 m, Ø 1000 mm muovi putki. Jätevesiputken asennus ja sen esittämä ruoppaus. Putken pituus 815 m, Ø 630 mm muoviputki. Valmistelevista toimenpiteistä ei arvioida aiheutuvan huomattavaa haittaa vesiympäristölle tai muulle vesien käytölle. Putkien asennusvaiheessa ja ruoppauksista voi aiheutua hetkellistä veden samentumista, mitä pyritään välttämään työteknisin menetelmin. Asennettujen putkien purkaminen on mahdollista. Purkamisesta aiheutuu tilapäistä veden samenemista, mutta muuten toimenpiteet ovat ennallistettavissa, mikäli lupapäätös kumotaan tai sen ehtoja muutetaan. Vesilain 17 mukainen valmistelulupaa koskeva vakuus Ennallistamisen aiheuttamat haitat vesialueella ovat verrattavissa putkien asentamiseen. Mahdollinen ennallistaminen edellyttää putkien esille kaivamista ruoppaamalla. Poistamista varten putket täytetään ilmalla niiden nostamiseksi pintaan. Työ voidaan suorittaa käänteisesti putkien asentamiseen ja ruopattu uoma on mahdollista täyttää. Täyttämisen osalta pohja on mahdollista siistiä ja tasasta mutta sitä ei voida palauttaa täysin alkuperäiseen tilaan. Putket ovat poistettavissa ehjinä ja ne voidaan katsoa perustellusti voitavan myös myydä muuhun käyttöön. Pumppaamorakennuksen purkaminen on myös mahdollista tavanomaisin purkumenetelmin, mutta purettaessa sitä ei saada hyödynnettävää myyntikelpoista materiaalia. Vaihtoehtona on pumppaamorakennuksen muuttaminen muuhun käyttöön soveltuvaksi. 10

11 KaiCell esittää ennallistamistoimien vakuudeksi , joka maksetaan toimenpiteisiin ryhdyttäessä. 5. Paltamon kunnan kanssa tavoitteena allekirjoittaa sopimus alueen käytöstä syksyllä Tieto tästä ja mahdollisista muista alueen käyttöä koskevista sopimuksista. Paltamon kunnan kanssa on tekeillä sopimus alueen käytöstä. Kauppa on ehdollinen. Ympäristölupahakemus, kohdat Hakemuksessa on toiminnan osalta useita toisilleen vaihtoehtoisia prosesseja tai mahdollisia osia prosesseista. Millä aikataululla hakija tekee päätökset toteuttamistavasta ja mitkä vaihtoehdot jäävät avoimeksi lupaprosessin oletetun keston ajaksi? Hakemuksessa on pyritty kuvaamaan objektiivisesti lisäprosessien toimintaperiaate ja vaikutustapa päästöihin. Päästöjen ja ympäristövaikutusten kannalta näemme merkitykselliseksi sitoutua käyttämään mainittuja pääprosessia täydentäviä menetelmiä, jotka ovat kaupallisesti saatavilla ja joiden toiminta on osoitettu käytännössä teollisessa mittakaavassa. Erot eri teknologioiden välillä ovat päästöjen ja prosessin toiminnan kannalta usein marginaalisia ja edellyttävät tapauskohtaisesti tarkempaa soveltuvuuden analysoimista. Yksittäisiä prosessilaitevalintoja ei voida päättää ennen kuin teknologia toimittajien kanssa on sovittu myös kaupallisista ehdoista ja koko tehdas on kokonaisuudessaan suunniteltu toteutusta varten. KaiCell Fibers sitoutuu käyttämään mm. seuraavia periaatteellisia prosessiteknisiä menetelmiä päästöjen alentamiseksi: Rikkihapon valmistus polttamalla rikkipitoisia prosessikaasuja rikkihapoksi. Tämä korvaa samalla myös soihtupolton varapolttopaikkana. Lentotuhkan puhdistus ja palautus prosessissa hyödynnettäväksi raaka-aineeksi Hiilidioksidin käyttö mäntyöljyn keitossa (merkitys tosin pienenee oleellisesti rikkihapon tuotannon vuoksi) Happidelignifiointi valkaisun päästöjen alentamiseksi Ilman poisto hakkeesta puhtaan höyryn avulla Kaatopaikkajätteen minimointi kierrättämällä hyödyntämiskelpoisiksi todetut perinteiset jätejakeet maanparannusaineeksi ja hyödyntämällä orgaaniset jätejakeet polttoaineena Käyttämällä rinnakkaissaostusta ferrisulfaatilla jätevesien fosfori- ja kiintoainepäästöjen alentamiseksi Arbron hydrolysaatin mädätys biometaaniksi jätevedenpuhdistamolle johtamisen sijaan. Vastaavasti myös vaihtoehtojen erot päästöissä ja vaikutuksissa on osin puutteellisesti kuvattu. Esimerkkeinä seuraavat: a. Keittotekniikka eräkeitto vai jatkuvatoiminen? Keskeisimmät erot näiden tekniikoiden prosessilaitteissa? Molemmat keittomenetelmät käyttävät samaa keittokemikaalia eli valkolipeää yhtä paljon tuotetonnia kohti. Molemmat keittomenetelmät tuottavat myös vastaavanlaatuista laihamustalipeää talteenottoa varten haihdutettavaksi ja poltettavaksi soodakattilassa. Itse keitto myös toteutetaan käytännössä samassa lämpötilassa ja paineessa. Tässä suhteessa keittomenetelmillä ei siis ole eroa. 11

12 Keittomenetelmien prosessilaitteissa erot ovat suuret ja merkittävät. KaiCellin edellyttämä kapasiteetti eräkeitolla toteutettuna edellyttäisi useiden, todennäköisesti noin 8-10 erillisen eräkeittimen käyttämistä. Keittimien toiminta tämmöisessä keittämössä vaiheistetaan niin että toiminta muistuttaa kokonaisuudessaan jatkuvatoimista keittoa. Käytännössä yhtä keitintä täytetään hakkeella samalla kun yhtä jo valmistunutta keittoa puretaan. Varteenotettavat eräkeittomenetelmät perustuvat nykyisin myös keittimen sisäisiin syrjäytyksiin kuten jatkuvatoimisessa keitossa. Keittonesteet pidetään erillisissä paineellisissa varasto säiliöissä ja keittimen sisältö vaihdetaan syrjäyttämällä keittoneste seuraavalla keittonesteellä. Vaiheita ovat tyypillisesti imeytys, keitto ja keittonesteen syrjäytys, joka on eräänlainen keitin pesu. Eräkeittimet puretaan paineettomana ja pumppaamalla. Keittimen täyttämistä lukuun ottamatta, muut lämmitykset voidaan toteuttaa epäsuorasti lämmönvahtimien avulla keittonesteitä lämmittämällä kuten jatkuvatoimisessa keitossakin. Syrjäytysten mahdollistamiseksi, eräkeittämö tarvitsee paineellisia syrjäytyslipeäsäilöitä (lipeä akkuja), joita ei jatkuvatoimisessa keitossa tarvita. Jatkuvatoimisessa keitossa haketta lastataan paineelliseen keittimeen jatkuvatoimisesti pumppaamalla yhdessä keittolipeän kanssa. Prosessin kaikki vaiheet toimivat jatkuvatoimisesti hakepilarin valuessa keittimessä ylhäältä alas. Keiton hallinnan edellyttämät tarpeelliset alkaliprofiilin ja lämpötilan säädöt tehdään erottamalla ja kierrättämällä keittonesteitä keittimen ulkokuoreen sijoitettujen sihtivyöhykkeiden kautta. Lämpötilan korottaminen keittimessä tehdään pääasiassa epäsuorasti lämmittämällä keittimen kiertoja. Keitto päätetään vastavirtavyöhykkeeseen, missä ruskean massan pesusta tuleva pesusuodos syrjäyttää keittimessä olevan keittonesteen. Keitin puretaan sen omalla paineella mutta aina selvästi alle kiehumispisteen olevassa lämpötilassa. Käytetty keittoneste johdetaan keittimen keskivaiheille sijoittuvan sihtivyöhykkeen kautta ulos ja se koostuu alhaalta päin nousevasta syrjäytysnesteestä ja ylhäältä päin tulevasta keittonesteestä. Jatkuvatoimisella keittämöllä pärjätään Adt/a vuosituotannolla helposti yhdellä keittimellä, jota tosin edeltää imeytysastia. Jatkuvatoiminen keittämö voidaan nykyisin toteuttaa oleellisesti suurempanakin ja havupuutakin keitettäessä yli miljoonan vuositonnin kapasiteetti on mahdollinen yhdellä keittolinjalla. Jatkuvavoimisen keittoprosessin laajentaminen myöhemmin ei ole mahdollista. Eräkeittämöön sitä vastoin on mahdollista lisätä keittimiä. Keittokapasiteetin laajentaminen myöhemmin on kuitenkin hyvin teoreettinen vaihtoehto, koska KaiCellin prosessi on kuitenkin muilta osin puukäsittelyä lukuun ottamatta yksilinjainen. Kapasiteetin nostaminen edellyttäisi kaikkien prosessin osien kapasiteetin nostamista eikä tämä ole mitenkään mahdollista. Koko tehtaan tuotantokoneisto suunnitellaan alusta saakka määrätylle tuotannolle eikä tätä ole mahdollista muuttaa lisäämällä yksittäisiä prosessilaitteita. Kaikki prosessilaiteet tulisi suurentaa tai rinnalle tulisi rakentaa toinen tuotantolinja. Jatkuvatoiminen keittämö tarjoaa hyvät mahdollisuudet optimoida keiton energiatalous, koska virtaukset lämmittävissä ja jäähdyttävissä lämmönvaihtimissa ovat jatkuvasti samalla tuotantotasolla käytännössä vakiot. Myös hakkeen esihöyrytys voidaan toteuttaa pienipaineisella höyryllä, joka tuotetaan käytetyn keittolipeän energialla. Hakkeen höyrytykseen ei käytetä suoraan paisuntalipeän haihdehöyryä, vaan hakkeen esilämmitys suoritetaan puhtaalla kuuman keittolipeän energialla uudelleen höyrystetystä kattilavedestä. Näin hakesiilosta ei aiheudu pelkistyneiden rikkiyhdisteiden päästöjä ilmaan missään olosuhteissa. Eräkeiton etuina ovat laajemmat ja monipuoliset mahdollisuudet vaikuttaa keiton lämpötila- ja alkaliprofiiliin ja mm. varsinaisen keittoajan lämpötilaan, koska näitä voidaan säätää melko vapaasti ilman keittimiin tehtäviä rakenteellisia muutoksia. Mikäli tehdas tuottaisi hyvin erilaisia tuotteita tai hyödyntäisi erityisen poikkeavalla tavalla prosessoitavia raaka-aineita, eräkeitto tarjoaisi tässä suhteessa etuja. Jatkuvatoimisessa keitossa keittovyöhykkeiden viipymäajat seuraavat suoraan tuotantotasoa ja vain alkali ja lämpötilaprofiilia voidaan muuttaa ilman keittimeen tehtäviä laajoja ja vaikeasti toteutettavia rakenteellisia muutostöitä. Tekniikka on kuitenkin erittäin hyvin tunnettua ja laitteistot osataan suunnitella jo alun perin toimiviksi eikä ole oletettavaa, että prosessilaitteistoon jouduttaisin myöhemmin toteuttamaan laajoja rakenteellisia muutoksia. 12

13 Molemmat keittomenetelmät soveltuvat tunnetusti erittäin hyvin sekä havu- että koivupuun keittämiseen ja samaa keittoprosessia voidaan käyttää tuottamaan sekä havu- että koivusellua. Jatkuvatoimiset keittämöt ovat erityisen yleisiä lehtipuun keittämisessä ja olemassa olevilla tuotantolinjoilla keitetään Suomessa lähes poikkeuksetta sekä havu- että lehtipuuta. Havu- ja lehtipuut keitetään aina erillään, koska lehtipuupohjainen raaka-aine keittyy helpommin eli keitossa tulee käyttää alhaisempaa lämpötilaa. Eräkeiton etuna on, että jokaisen keittimellisen lämpötila ja keittokemikaaliprofiili voidaan säätää lajinvaihtotilanteissa erikseen eikä eri puulajien sekoittuminen ala vielä keittimessä vaan vasta sen jälkeen. Myös yli- ja alikeittymisen vaara lajinvaihtotilanteissa voidaan välttää eräkeitossa. Käytännössä nämä eivät ole jatkuvatoimisessa keitossakaan merkittäviä ongelma, koska varsinainen kuitulinja keittoa seuraavasta pesusta alkaen on kuitenkin yhteinen ja kuitujen sekoittumista tapahtuu aina jossakin määrin ennen valkaisun päättymistä. Valkaisun jälkeen prosessissa sekoittunut massa otetaan erilleen ja se annostellaan hallitusti valmiin tuotteen joukkoon. Sekamassa ei siis päädy milloinkaan jätteeksi. Jatkuvatoiminen keittämö sisältää vähemmän prosessilaitteita. Näin sen käyttämiseen tarvittavan sähkön kulutus on pienempi. Yleensä keittimessä saavutetaan myös tehokkaampi loppusyrjäytys ja massa saadaan keittimestä ulos puhtaampana eli se sisältää vähemmän käytettyä keittolipeää. Tämä yksinkertaistaa jonkin verran keittovaihetta seuraavaa pesuvaihetta. Koska keitto suoritetaan samanlaisella keittolipeällä ja käytännössä samanlaisissa lämpötilaolosuhteissa tuotteen laadussa ei ole eroja. Molemmat prosessit ja myös niitä seuraava pesu ja happidelignifiointi ovat myös aina nestekierroiltaan täysin suljettuja valkaisua edeltävään pesuvaiheeseen saakka eli ne eivät tuota lainkaan prosessiperäisiä jätevesiä. Kaikki pesusuodokset ja keittonesteet kerätään haihdutettavaksi ja ne poltetaan väkevöityinä soodakattilassa. Jatkuvatoiminen keittämö on laitevaurioiden osalta haavoittuvampi, koska vika yhdessä prosessilaitteessa pysäyttää aina koko keittoprosessin. Eräkeittämöllä on mahdollista suorittaa yksittäistä keitintä koskevia kunnossapitotöitä muiden keittimien toimiessa. Kuitenkin suurin osa eräkeittämön järjestelmistä on yhteisiä kaikille keittimille ja tällaisten laitteiden korjaaminen edellyttää samalla tavalla koko keittoprosessin alasajoa. Jatkuvatoiminen keittämö on oleellisesti eräkeittämöä kompaktimpi kokonaisuus. Se vie paljon vähemmän tilaa ja edellyttää merkittävästi vähemmän suojarakennuksia. Jatkuvatoiminen keitin sijoitetaan aina pääosin ulos ja vain sen pohja tulee rakennuksen sisälle. Eräkeittämässä tarvitaan lisäksi samaan tuotantotasoon suurempi yhteenlaskettu keitintilavuus ja hakkeen syöttö erikseen jokaiseen keittimeen. Kaikki eräkeittämän laitteet lipeäsäiliötä lukuun ottamatta on sijoitettava Suomen olosuhteissa rakennuksen sisälle. KaiCellin tehtaasta esitetty layout suunnitelma perustuu jatkuvatoimiseen keittoon. Keittomenetelmän valintaan vaikuttaa myös saatavilla olevan prosessilaitteiston kaupalliset ehdot. Tässä vaiheessa ei ole tiedossa näin yksityiskohtaisia tietoja eikä KaiCell voi sitoutua tiettyyn teknologiaan. b. Liukosellun tuotanto: rakennetaanko esihydrolyysin tarvitsemat prosessiosat heti alussa? Kuinka paljon esihydrolysointi lisää soodakattilan kuormaa? Esihydrolyysin edellyttämät lisäosat on tarkoitus rakentaa jo alun perin, koska niiden lisääminen myöhemmin on oleellisesti kalliimpaa, joskaan ei mahdotonta. Soodakattilan kuorma kasvaa noin 50 % tuotetonnia kohti polttolipeän kuiva-aineesta laskettuna. Myös muiden talteenottokierron prosessien (kaustisointi, haihduttamo) kuorma kasvaa jokseenkin samassa suhteessa. Lisäys tulee sekä keiton alhaisemmasta saannosta ja kasvaneesta alkalin kulutuksesta. Tämä otetaan huomioon tehtaan osastojen mitoituksessa. Tuotantotaso on liukosellulla oleellisesti pienempi. Käytännössä tehdas mitoitetaan ja sitä käytetään niin että talteenottopuoli (missä soodakattila on tärkein osasto) käyvät jatkuvasti täydellä kapasiteetilla. 13

14 Onko liukosellun tuotanto vaihtoehtoinen Arbron prosessille? Liukosellu ei ole vaihtoehtoinen tuote Arbron prosessille. Arbron tuotetaan normaalista paperisellusta. Liukosellusta voidaan valmistaa tekstiilikuitua nykyisillä viskoosiprosesseilla. Arbron prosessissa on myös mahdollista käyttää suoraan liukosellua korvaamaan sellun puhdistusprosessilla tuotettu puhdistettu selluloosa, mutta liukosellun saanto on heikompi kuin Arbron prosessissa käytettävän sellun puhdistusprosessin saanto. Tämä on Arbron prosessin merkittävä etu verrattaessa viskoosiprosessiin perustuvaan tekstiilikuidun valmistukseen. Miten valkaisuprosessia muutetaan liukosellun tuotannossa? Valkaisuprosessi pohjautuu samoihin kemikaaleihin myös liukosellun tuotannossa ja pääasiallinen valkaisukemikaali on klooridioksidi. Kemikaalien käyttösuhteissa on kuitenkin eroja ja erityisesti klooridioksidia tarvitaan liuokosellulaadun valkaisussa suhteessa vähemmän. Liukosellun viskositeettia (eli polymeraatioastetta) on yleensä tarvetta alentaa ja tätä hallitaan happivaiheen olosuhteilla ja peroksidin käytöllä. Näin suurempi osuus muutenkin vähentyneestä valkaisutarpeesta katetaan happipohjaisilla kemikaaleilla. Otsonin käyttö on tehokas keino alentaa viskositeettia. Otsonin käyttö on tästä syystä mainittu optiona valkaisussa, mutta sen käyttöön ei sitouduta. Otsonin käyttö voisi vähentää edelleen klooridioksidin käyttöä liukosellun tuotannossa mutta ei korvata kokonaan. Koska massa on pidemmälle keitettyä ja sitä käsitellään voimakkaammin happivaiheessa, valkaisussa jää poistettavaksi oleellisesti vähemmän orgaanisia aineita. Näin ollen valkaisun päästöt ovat liukosellua tuotettaessa pienemmät kuin tuotettaessa tavallista sellua. Liukosellun valmistus kasvattaa puunkulutusta, onko tämä mukana raaka-ainemäärissä? On mukana raaka-ainemäärissä. Mikäli liukosellua ei tuoteta lainkaan, samasta puumäärästä on mahdollista tuottaa enemmän paperisellua. Raaka-aineen syöttötahti tehtaan prosessiin on liukosellua tehtäessä alhaisempi kuin perussellua tehtäessä, mikä merkitsee yhdessä alhaisemman saannon kanssa huomattavasti pienempää tuotantoa. Mitä suurempi osuus liukosellutuotantoa, sitä pienemmän vuosituotannon tehdas ehtii tuottaa. c. Biokaasun tuotanto mädätyksellä: mädättämöä ei ole numeroitu hakemuksen s. 24 kuvassa toimintona, mutta hakemuksen liitteessä olevassa Layoutissa se on mainittu. Haetaanko tälle lupaa? Biokaasulaitokselle (mädätys) haetaan lupaa siltä osin kuin se liittyy Arbron tuotannossa syntyvän hydrolysaatin käsittelyyn. d. Toteutetaanko happitehdas tehdasalueelle? Jos on osa toimintaa, tulisi tehdas kuvata tarkemmin. Happitehdas ei tule olemaan osa KaiCell Fibersin toimintaa. Tehdaspaikoilla tapahtuva hapenvalmistus on jokseenkin poikkeuksetta ulkoistettu jollekin ilmakaasuliiketoimintaa harjoittavalle yhtiölle. Laitosten toimintaperiaate on vaaditussa mittakaavassa sama, mutta tekninen toteutus vaihtelee toimijan mukaan. Laitokset ovat pakettityyppisiä valmiiksi suunniteltuja ja monistettavia laitoksia. e. Paltamon talousjätevesien käsittely jätevedenpuhdistamolle, ollaanko tähän jo sitouduttu? Kyllä. Kunnalliset vedet on päätetty ottaa mukaan tehtaan jäteveden puhdistamolle. Näin kunnallisten jätevesien ravinteet voidaan hyödyntää jäteveden puhdistamon ravinteina ja erityisesti typen lisäystarve hiukan alenee. 14

15 f. Kuitulietteen poltto tai mädätys? Lietteiden ensisijainen hävitystapa on poltto yhdessä kuoren kanssa biomassakattilassa. Mikäli alueella tulevaisuudessa erikseen luvitettavassa mädättämön osassa käsitellään muita jätteitä ja lietteitä ja kuitulietteet osoittautuvat käyttökelpoisiksi syötteiksi biokaasureaktoriin, niitä voidaan mahdollisesti hyödyntää myös siinä. Toistaiseksi ei ole näyttöä, että kuitulietteistä saataisiin kehitettyä merkittäviä määriä biokaasua. Lietteiden vedetöitymisen kannalta kuitulieteen sekoittaminen biolietteeseen on eduksi silloin kun se poltetaan. g. Biolietteen käsittelytapana esitetty vaihtoehtoisesti kuorikattilaa, soodakattilaa ja mädättämöä. Biolietteen hävittämiselle haetaan lupaa polttaa se yhdessä kuoren kanssa biomassakattilassa. Tämän lisäksi haetaan lupaa yhdistää se haihduttamon mustalipeään jotta se voidaan polttaa soodakattilassa. Tämä on energiatalouden kannalta paras hävittämistapa ja tästä on teollisia sovelluksia. Lietteen mukana kulkeutuu prosessiin vierasaineita, joista on jonkin verran haittaa koko prosessille. Lietteiden ottaminen haihdutukseen ja soodakattilapolttoon selviää tarkemmassa suunnittelussa. Yleisintä on lietteen polttaminen yhdessä kuoren kanssa biomassakattilassa. Kuoren seassa poltettaessa lietteestä ei saada lainkaan energiaa ja mikäli liete kuivattaisiin, kuivaus kuluttaisi enemmän energiaa kuin lietteen poltto tuottaa. Tästä syystä lupaa haetaan molemmille käsittelyvaihtoehdoille. Biolietteen mädätykseen ei haeta lupaa tässä yhteydessä. h. Sähkösuodintuhkan puhdistusprosessi: uuttaminen vai uudelleen kiteyttäminen? Vaihtoehtojen vaikutukset päästöihin? Uuttoprosessin saanto ja puhdistustehokkuus on tunnetusti hiukan heikompi. Näin ollen hylättävää prosessin vierasaineet sisältävää suolaliuosta syntyy enemmän. Ero ei ole kokonaisuuden kannalta kovin merkittävä, koska molemmilla menetelmillä suolasta saadaan kuitenkin palautettua noin 80 % takaisin prosessiin. Tältä osin puhdistetun suolan natrium tulee hyötykäyttöön ja rikki palautuu takaisin prosessiin. Talteen otettua rikkiä vastaava määrä rikkihappoa voidaan tuottaa prosessin rikkipitoisista hajukaasuista sillä edellytyksellä, että soveltuvia rikkipitoisia hajukaasuja on olemassa riittävästi. Uutto menetelmä on investointina halvempi ja se kuluttaa vain vähän energiaa, koska uudelleen kiteytyksen edellyttämää haihdutusta ei tarvita. Kiteytysprosessilla sulfaattipäästöt vesistöön muodostuvat näin ollen jonkin verran pienemmiksi tai käsittelyyn voidaan ottaa vaihtoehtoisesti suurempi määrä suolaa ja saavuttaa alhaisempi haitta-aine taso prosessissa. Ilman rikkihapon omavalmistusta, ylimääräisen rikin poistosta sähkösuodin suolan kautta muodostuisi sulfaattipäästö, joka vastaa noin 4 kg rikkiä sellutonnille. Rikkihapon valmistuksen kanssa on laskettu poistettavaksi noin 1 kg rikkinä sellutonnia kohti hylättävän sähkösuodintuhkasta peräisin olevan jätesuolaliuoksen kautta. Tällöin rikkihapon valmistukseen voitaisiin ottaa vastaavasti 3 kg rikkiä hajukaasuista sellutonnia kohti. Parantamalla suolan puhdistuksen tehokkuutta rikkihapon valmistusta voidaan teoriassa lisätä vastaavalla määrällä kuin menetetty jätesuolaliuoksen rikkihäviö pienenee, mikäli sopivia rikkipitoisia hajukaasuvirtoja on löydettävissä rikkihapon valmistukseen. Mikäli rikkipitoisia hajukaasuvirtoja ei ole käytettävissä enempää, suolan puhdistuslaitoksen rikkihäviön pienentämisellä ei ole enää merkitystä. Jätesuolan rikkihäviölle asettaa rajan kaliumin poisto. Jos puuraaka-aine sisältää 0,06% kaliumia, sen mukana prosessiin tulee noin 830 t kaliumia, joka pitää myös saada poistettua. Kalium käyttäytyy prosessissa samalla tavalla kuin natrium ja on soodakattilan lentosuolasta poistetta- 15

16 essa mukana tulee väistämättä sulfaattia. Kaliumia poistuu prosessista pesuhäviön ja sähkösuodin suolan mukana. 7. Selkeä esitys, miten hakemuksen kohdassa esitetty rikkihapon valmistus sekä kohdassa esitetyt soodakattilan sähkösuodintuhkan (glaubersuolan) mahdolliset puhdistusprosessit (uuttaminen ja uudelleen kiteyttäminen) vaikuttavat kemikaalikiertoihin sekä sulfaatti- ja kokonaissuolapäästöihin. Lisäksi selvitys siitä, missä määrin sähkösuodintuhkaa on tehtaan kemikaalikierron näkökulmasta tarpeen tai liuottaa ja käsitellä ja missä määrin liuottamisessa on kyse ylijäämäsuolojen poistamisesta jätevesien mukana. Sähkösuodin tuhkaa (glaubersuola, Na 2 SO 4 ) muodostuu paljon enemmän kuin puhdistusprosessiin tarvitaan ja voidaan ottaa. Suurin osa glaubersuolasta palautetaan puhdistamattomana prosessiin. Puhdistettava määrä on näin ollen vain sivuvirta. Suolan käsittelymäärällä voidaan vaikuttaa prosessin sisäisiin haitta-ainepitoisuuksiin. Kaiken suolan puhdistaminen on hyödytöntä. Uuttomenetelmässä ylisuuri käsittelyyn ohjattava määrä johtaisi suurempaan suolahäviöön hylättävänä suolaliuoksena. Kiteytysmenetelmässä on teoriassa mahdollista käsitellä vaikka kaikki muodostuva lentotuhka. Ylisuuri käsittelymäärä johtaa kiteytysmenetelmässä suurempiin käsittelykustannuksiin ja puhdistuslaitteiden investointikustannuksiin. Käsittelyyn ohjattavalla suolamäärällä ei ole vaikutusta rikkihapon on-site tuotannon määrään. Sitä vastoin mahdollisuus omavalmistetun rikkihapon tuotantoon riippuu vain hylättävän suolan mukana karkaavan rikin määrästä. Mitä enemmän rikkiä karkaa hylättävän suolaliuoksen mukana, sitä vähemmän rikkihappoa on mahdollista valmistaa hajukaasuista. Itse tuotettu rikkihappo H 2SO 4 LAITOS Päästöt ilmaan Hiukkaset (Na 2SO 4), SO 2, H 2S MÄNTYÖLJYN KEITTO VÄKEVÄT HAJUKAASUT Emävesi H 2SO 4 Na 2SO 4 HAIHDUTUS Ostettava rikkihappo ClO 2 LAITOS Rikkidioksidi tai NaHSO 3 H 2SO 4 Lentotuhka Sellu SELLUN VALKAISU Pesuhäviö Väkevät kaasut SOODA KATTILA Laimeat hajukaasut KEITTO Puhdas Na 2SO 4 JA O 2 VAIHE Raskas polttoljy SUOLAN PUHDISTUS PROSESSI Valkaisun jätevedet MgSO 4 Puu raaka-aine KAUSTISOINTI Jätesuolaliuos Meesa (sähkösuodin pöly) Kaaviokuva rikin kierrosta sulfaatti prosessissa. Viherlipeä sakka 8. Onko kuorimon puukentät asfaltoitu ja miten hulevedet kerätään ja käsitellään? Riskinarviointiliitteen mukaan hulevesiviemäriin tulee öljynerotuskaivot ja selkeytysallas tiedot näiden rakenteesta sekä mitoituksista. Puukentät on asfaltoitu ja niissä on asianmukaiset öljynerotuskaivot ja putkistot vuotojen havainnointiin ja hallitaan. Tehdasalueelle laadittu hulevesien hallinnan esisuunnitelma on täydennyksen liitteenä 2. Suunnitelmassa on kuvattu selkeytysaltaiden mitoitus. 16

17 Liikenneväylät ja puukenttä päällystetään, mikä mahdollistaa liikennöinnin raskailla ajoneuvoilla ja puutavaran purkukalustolla: Asfalttipäällyste paksuus 140 mm m 2 Kantava muskekerros paksuus 150 mm m 3 Kuormaa jakava kerros murskeesta paksuus mm m 3 Käytönaikainen hulevesien hallinta Alueen käytönaikaisten hulevesien johtamisjärjestelyt on esitetty liitteen 2 asemakuvassa Hulevesijärjestelmien toteutussuunnittelun aikana huomioidaan erikseen laitosalueelta kohdat, joissa on riskinä öljyn pääseminen huleveden sekaan. Näillä alueilla hulevesiviemärit varustetaan öljynerottimilla. Öljyerottimina käytetään kaupallisia öljyerotuskaivoja, jotka mitoitetaan osa-alueen hulevesimäärä huomioiden. Tehdasalueelta muodostuvat hulevedet johdetaan maanvaraisen viivytysaltaan kautta tehdasalueen eteläpuolella kulkevaan ojaan, joka laskee lopulta Oulujärven Mieslahteen. Varsinaisen prosessialueen hulevedet johdetaan viivytysaltaaseen hulevesiviemäröinnillä ja puunkäsittelyalueiden hulevedet avo-ojilla. Viivytysallas varustetaan öljynilmaisimella. Viivytysaltaan purkukohta toteutetaan säädettävällä purkupadolla ja varustetaan sulkuluukulla. Viivytysallas mitoitetaan siten, että purkuojaan kohdistuva 5 vuoden toistuvuudella tapahtuvan rankkasateen aikainen huippuvirtaama ei kasva nykytilanteeseen nähden, valuma-alueen maankäytön muutoksista huolimatta. Tehdasalueen hulevesiviemärit mitoitetaan 5 vuoden toistuvuudella tapahtuvalle rankkasadetilanteelle. Mitoituksissa käytetyissä mitoitussateissa on huomioitu ilmastonmuutoksen ennakoitu vaikutus. Tätä suuremmilla sademäärillä sallitaan huleveden tulviminen tulvareittiä pitkin tehdasalueen reunaojaan. 9. Missä toteutetaan kurottajien yms. tehdasajoneuvojen tankkaus? Mikäli tankkaus tapahtuu laitosalueella kiinteästä jakeluasemasta, jonka säiliökoko on yli 10 m 3, on jakeluasema ympäristölupavelvollinen. Hakemuksessa on esitettävä tiedot toiminnasta ja aseman toteuttamisesta jakeluasemia koskevan asetuksen vaatimusten mukaisena. Pienemmästäkin asemasta on esitettävä tiedot toiminnasta ja sen ympäristönsuojelusta. Tehdaskoneiden tankkausalue sijoitetaan puunkäsittelyalueen läheisyyteen. Tarve moottoripolttoöljylle on 480 t/a eli keskimäärin 1,3 t/vrk. Alueelle tulee diesel-öljyn jakeluun yksi 30 m 3 säiliö. Tarvittaessa toimitamme tästä tarkemman suunnitelman. 17

18 10. Hakemuksessa puhutaan toiminnan kuvauksessa katetuista kuorikasoista. Asemapiirustuksen mukaan kyseessä on ilmeisesti varastohallit? Hallien mitat ja pohjamateriaali sekä tieto miten siirto hallista bio-polttokattilaan toteutetaan? Kuoren ja biopolttoaineen käsittely toteutetaan seuraavan kaavion mukaisena: Kuori Diagrammi Turve (optio) Kuoren käsittely Jätevesi haihdutukseen Lietteet lietteenkäsittelystä Ostettu sahanpuru Ostetut biopolttoaineet (optio) Metsähake Biomassavarasto 2 Seulontapuru puunkäsittelystä Biomassavarasto 1 Alla on esitetty hakkeen ja biomassan varastot ja kuljetinjärjestelmien yleiskuva. Hake kasa on avoin. Hake puretaan varastoista ja siirretään kuljettimilla keittämölle hakkeen seulonnan kautta. Seulontajakeet siirretään biomassa varastoon. Varastosta 1 biomassa siirretään kuljettimilla biokattilaan. Biomassa varastosta 2 siirretään biomassakuivaimen kautta kaasuttimeen, josta tuotekaasu siirretään suoraan ilman puhdistusta meesauunin polttoaineeksi. Järjestelmään kuuluu myös ostohakkeen vastaanottotaskut, joista hake siirretään hakevarastoille. Varauksena ovat vielä sahanpurun tms. biomassan mahdolliset vastaanottolaitteet, jotka voidaan rakentaa tarvittaessa myöhemmin. Hakekasa on avoin. Perustukset ja varaston lattia ovat teräsbetonirakenteisia. Kuljetinjärjestelmän pituus 250 m. 18

19 Biomassa varastot 2 kpl (kuori ja seulonta puru, sahanpuru) katettu teräs rakenne, pohjarakenne teräsbetonia myös kuljetin tunnelit ja lattia, pituus noin 100m. Hake- ja biomassa varastojen sijainti: 11. Toiminnan kuvauksen mukaan hakekasat ovat avoimia. Tarkempi kuvaus, miten purku ja siirto keittoprosessiin toteutetaan, ruuvipurku, kuljetin? Miten kasojen muotoilu yms. tehdään tarvitaanko esim. tela-puskukonetta vai onko täysin automatisoitu? Asemapiirroksen mukaan hakekasat näyttäisivät olevan ainakin puolisuljettuja rakenteita? Hakekasaksi on suunniteltu pitkittäisiä aumakasoja, joissa on reunat osalle korkeudesta. Hake kuljetetaan kasoille hihnakuljettimilla. Hakekasat puretaan alta päittäissuunnassa liikkuvilla ruuvikuljettimilla keskellä alla olevalle hihnakuljettimelle, joka siirtää sen seulomolle. Kasajärjestely ei edellytä puskutraktorin käyttöä. Haketta ei varastoida lainkaan kasan ulkopuolella. Ostohakekuormat puretaan purkausmonttuun, josta hake siirretään kuljettimilla kasalle. 12. Keittoprosessin alussa olevan hakesiilon koko ja hakkeen lämmityksen toteutustapa? Jos lämmitys tapahtuu haisevilla kaasuilla niin arvio siilon päästöistä. Jatkuvatoimissa keittomenetelmissä hake höyrytetään siilossa ilman poistamiseksi. Höyrynä käytetään käynnistystilanteissa tuorehöyryä ja käynnin aikana paisuntalipeän lämpöenergialla uudelleen keitettyä puhdasta matalapaineista höyryä. Hakesiilosta ei näin ollen karkaa pelkistyneitä haisevia rikkiyhdisteitä, mutta siitä saattaa karata häiriötilanteissa puusta haihtuneita orgaanisia yhdisteitä. 19

20 13. Miten liukosellun tuotantomahdollisuus on otettu huomioon haihduttamon kapasiteetin suunnittelussa? Liukosellun valmistuksessa muodostuu tunnetusti noin 50 % enemmän haihdutettavaa materiaalia tuotetonnia kohti. Tehtaan tuotantokapasiteetti on liukosellua tuotettaessa jo lähtökohtaisesti paljon alhaisempi heikommasta saannosta johtuen. Liukosellua tuotetaan sellaisella kapasiteetilla kuin talteenottopuoli (soodakattila, haihduttamo, kaustistamo) antavat mahdollisuuden. 14. Soodakattilan toiminnan kuvauksessa todetaan ensin, että lentotuhka sekoitetaan vahvamustalipeään ja johdetaan uudelleen polttoon. Seuraavassa todetaan kuitenkin, että välissä on tuhkan puhdistus? Onko välissä aina tuhkan puhdistus? Tuhkan puhdistus on vain puhdistettavalle suolamäärälle. Pääosa suolasta johdetaan kuivana ja puhdistamattomana mustalipeän joukkoon ja syötetään sitä kautta soodakattilaan. Samalla tavalla puhdistettu suola syötetään myös mustalipeän mukana soodakattilaan. Soodakattilassa eiaktiivisessa muodossa oleva lentosuola (pääasiassa Na 2 SO 4 ) saadaan valmistettua keittolipeäksi. 15. Suolan puhdistuksessa muodostuvan jätesuolaliuoksen koostumus, arvio mm. metallija ravinnepitoisuuksista. Suola sisältää hyvin niukasti ravinteita. Sitä vastoin se sisältää prosessiin joutuneita liukoisia haitta-aineita, joista tärkeimmät poistettavat ovat kalium (K) ja kloridi (Cl). Näiden pitoisuudet pyritään pitämään prosessissa mahdollisimman alhaisina. Molemmissa puhdistusmenetelmissä hylättävä suolaliuos on aina kylläistä natriumsulfaatin suhteen. Kloridin ja kaliumin pitoisuudet jäävät alle liukoisuusrajan mutta kiteytysmenetelmässä niiden pitoisuus voi olla myös melko lähellä liukoisuusrajaa. Puhdistusprosessiin ei ole tarpeen lisätä mitään ravinteita eikä lentosuola myöskään sisällä merkittäviä määriä ravinteita. Koska suola ei ole potentiaalinen ravinnelähde, sen ravinnepitoisuuksista ei ole julkaisuja. Jokseenkin kaikki muut suolassa olevat veteen liukoiset yhdisteet paitsi natriumsulfaatti poistuvat prosessista jätesuolaliuoksen mukana, joskin natriumsulfaatin osuus jätesuolaliuoksessa on erittäin merkittävä. Havupuuaineksen on raportoitu sisältävän 0,06 % kaliumia puuaineksen kuiva-aineesta. Käytettävällä puuraaka-aineen määrällä ( t-ka) se vastaa noin 800 t kaliumia vuodessa. Tämä korvautuu sellun valmistusprosessissa käytännössä kokonaan natriumilla ja kalium poistuu prosessista jätevesien mukana. Käytännössä ainoat poistumisreitit ovat soodakattilan jätesuola ja sellun valkaisun suodokset. Valkaisun suodoksiin kalium tulee massan pesuhäviön mukana ja osin sitoutuneena selluun. Valkaisussa loput kaliumista korvautuu käytännössä kokonaan natriumilla. Puuaineksen sisältämä kloridi siirtyy keitossa keittolipeään ja rikastuu kemikaalikiertoon, mistä se poistuu kuten kalium massan pesuhäviön ja soodakattilan lehtotuhkan mukana. BAT ei tunne menetelmiä näiden erittäin runsasliukoisten ionien talteenotolle sellutehtaan kemikaalikierrosta tai jätevesistä. Puhdistusprosessista hylättävän suolaliuoksen määrällä tai pitoisuudella ei näin ollen ole merkitystä kyseisten ionien (K, Cl, P) kokonaispäästöön tai pitoisuuteen tehtaan koko jätevesivirrassa. Hakkeen mukana tulevat puun typpiyhdisteet siirtyvät kemikaalikiertoon ja poltettaessa soodakattilassa typpi poistuu savukaasujen mukana. Palavat puun luontaiset typpiyhdisteet nostavat soodakattilan NOx pitoisuutta. Puun mukana tuleva fosforista osa saostuu kalkkikiertoon ja poistuu meesauunin sähkösuodin tuhkan ja kierrosta poistettavan kalkin ja meesan mukana. Selluun jäänyt osuus poistuu käytän- 20

21 nössä kokonaan valkaisun happamissa vaiheissa ja poistuu prosessista jätevesien mukana. Valkaisun jätevesissä poistuva määrä on noin g fosforia ilmakuivaa sellutonnia kohti laskettuna. Arbron, kohdat Miten ammoniakin sidonta toteutetaan ja onko prosessissa riskejä ammoniakkipäästöille ilmaan? Ammoniakki sidotaan ammoniumsulfaatiksi sitä mukaa kuin sitä syntyy. Ammoniakkia on prosessissa vain hyvin pieni määrä vapaana ammoniakkina. Mikäli ammoniakin sidonta jostakin syystä estyisi prosessihäiriön vuoksi, ammoniakkia vapautuu kunnes reaktorin lämpötila laskee alle reaktiolämpötilan. Tämä ammoniakki voisi teoriassa aiheuttaa hajuhaittaa. Arbron valmistetaan joka tapauksessa useammalla jatkuvatoimisella tuotantolinjalla. Ammoniakin kehitys on näin ollen tasaista ja jatkuvaa, jolloin sen sidonta ammoniumsulfaatiksi on hallittavissa. Ammoniakkia ei varastoida lainkaan puhtaana ammoniakkina tai edes ammoniakkipitoisena vetenä. Ammoniumsulfaattiliuos on stabiili eikä ammoniakki voi vapautua siitä edes vuototilanteessa. Ammoniumsulfaatista voisi vapautua ammoniakkia sen joutuessa kosketuksiin voimakkaiden emästen kuten lipeän (NaOH) kanssa. Tästä syystä ammoniumsulfaatti ja lipeä varastoidaan erillään. 17. Kuinka suuria epävarmuuksia päästöarvioihin (etenkin päästöt vesiin) liittyy? Sellun valmistuksen osalta arviot puhdistamolle tulevasta jätevesikuormasta perustuvat esitetyille prosessiratkaisulle saatavissa oleviin takuuarvoihin COD:n ja AOX:n osalta. Fosforin osalta puhdistamolle tuleva määrä ei riipu tunnetulla tavalla käytetystä varsinaisen sellunvalmistusprosessin tekniikasta vaan paremminkin puuaineksen sisältämästä fosforimäärästä, joka liukenee pääosin jätevesiin. Tästä syystä puhdistamolle tulevan fosforin määräarvio perustuu muilla tehtailla suoritettuihin fosforipitoisuus mittauksiin ja taseisiin. Arbronille takuuarvoja tai mittaustuloksia olemassa olevista prosesseista ei ole käytettävissä. Lähtökohdaksi on otettu, että typpipitoiset jätevedet joudutaan käsittelemään prosessin sisäisillä menetelmillä ja vain välituotteen pesusta muodostuva suodos joudutaan johtamaan jätevedenkäsitte- 21

22 lyyn. Suodoksen määrä on tyypillinen yhden pesuvaiheen suodosmäärä esim. sellun pesulaitteilla. Välituotteen pesusta pääsee jätevesiin käytännössä vain liukoisia hiilihydraatteja ja sulfaattia. Hydrolysaatin biokaasutuksen osalta tuleva kuormitus perustuu arvioon saavutettavissa olevan konversion kautta. Biokaasutus muuntaa hiilihydraatteja osittain alkuperäistä vaikeammin käsiteltävään muotoon. COD / BOD suhde perustuu arvioon. Puhdistamon toiminnan osalta sellunvalmistuksen COD ja AOX kuormalle on tyypillisesti saavutettu esitetty reduktio (COD 72%, AOX 60%). Arbronin välituotteen pesusta muodostuva laihahydrolysaatin COD koostuu käytännössä kokonaan liukoisista hiilihydraateista, jonka on arvioitu olevan täysin biohajoavaa biologisessa puhdistamossa ja saavuttavan yli 98,5 % puhdistustehokkuuden. Puhdistamon ravinnepäästöt perustuvat näkemykseen biologisen puhdistuksen edellyttämästä optimaalisen toiminnan ravinnetasosta. Puhdistamolle tulevaa ylimääräistä fosforikuormaa on mahdollista leikata rinnakkaissaostuksen avulla biologian edellyttämään minimitasoon saakka. Päästötaso seuraa käsiteltävän veden kokonaismäärää ja jää pieneksi vähäisen vedenkulutuksen vuoksi. Puhdistamolle tulevaa typpikuormaa ei ole selvitetty tarkemmin, koska se on sellunvalmistusprosessin jätevesille aina alijäämäinen ja puhdistamon toiminta edellyttää typen lisäämistä. Päästötaso muodostuu näin biologian edellyttämästä minimitasosta, joka saavutetaan vain typpeä lisäämällä. Kiintoainepitoisuus jätevesissä vastaa arviota, joka on mahdollista saavuttaa biologisesti käsitellyille jätevesille yhdessä rinnakkaissaostuksen kanssa käyttäen matalakuormitteisia jälkiselkeyttimiä. Kiintoainepäästöllä ei ole juurikaan yhteyttä puhdistamolle tulevaan jätevesien sisältämään kiintoaineeseen, sillä karkaava kiintoainemäärä on pääasiassa puhdistamolla kehittynyttä mikrobikasvustoa eikä puhdistusprosessiin tulevan jäteveden sisältämää kiintoainetta. Päästöt ilmaan perustuvat tyypillisiin savukaasujen ominaismääriin tuotetonnia kohti laskettuna. Savukaasujen pitoisuudet perustuvat takuuarvoihin, jotka ovat saavissa ilman kohtuuttomia lisäkustannuksia normaalin tuotantotoiminnan aikana. Kemikaalien varastointi ja tuotanto, kohdat Tarkempi kuvaus alueelle toteutettavien nestemäisiä ympäristölle haitallisia aineita sisältävien säiliöiden suoja-allastuksista sekä kemikaalien lastaus- ja purkupaikoista. Tarkemmat kuvaukset on esitetty hakemuksen kappaleessa 9. Tässä on otteita hakemuksen kuvauksista. Mainitut periaatteet ja kuvaukset toteutetaan alla esitettyjen periaatteiden mukaan. Kemikaalien ja polttoaineiden hankinta, käyttö ja varastointi Kemikaalien varastointisäiliöiden suunnittelussa ja toteutuksessa tullaan noudattamaan kemikaaliturvallisuuslakia (390/2005, muutos 358/2015). Tehtaalle haetaan kemikaalien laajamittaista teollista käsittelyä ja varastointia koskeva lupa Turvallisuus- ja kemikaalivirastolta (Tukes), joka valvoo vaarallisten kemikaalien ja polttoaineiden käsittelyä ja varastointia. Lisäksi käytetään ja noudatetaan TUKES Vaarallisten aineiden varastointi 2015 oppaan ohjeita suunnittelussa. Myös ELY keskuksen ohje Nestemäisten kemikaalivuotojen hallinta ympäristösuojelun kannalta, Raportteja 6, 2018 ohjaa toteutussuunnittelua koskien kemikaalien käsittelyä. 22

23 Ostokemikaalit ja apuaineet varastoidaan erillisellä säiliöalueella. Alla esitetyssä kuvassa (Hakemuksen kuva 9 1) on esitetty säiliöalueen toteutus. Kyseessä on tyypillinen ulkovarasto alue, jossa kaikilla kemikaaleilla on oma vallitettu säiliö alue ja purkupaikka. Hakemuksen Kuva 9 1. Ostokemikaalien varastosäiliöalue. Kemikaali- ja polttoainejärjestelmien suunnittelussa pyritään ennalta minimoimaan erilaisten vuotoja onnettomuustilanteiden syntyminen. Tarkemman säiliöalueiden suunnittelun tukena käytetään riskianalyysejä. Kemikaalien purkupaikat, varastosäiliöt ja varastot sekä kemikaalien annostelujärjestelmät rakennetaan vaarallisten kemikaalien turvallista varastointia ja käsittelyä koskevan lainsäädännön ja sen nojalla annettujen Tukesin ohjeiden ja SFS-standardien mukaisesti. Mahdollisten vuotojen varalta tilat, joissa on kemikaalisäiliöitä tai varastotiloja, viemäröidään suoja-altaisiin, lietteen- ja öljynerotuskaivoihin sekä neutralointialtaaseen. Kemikaalien purkupaikoilta rakennetaan putkiyhteys jätevedenpuhdistamon yhteydessä sijaitsevaan varoaltaaseen. Tehtaalla ja jätevedenpuhdistamolla käytettävien kemikaalien ja polttoaineiden käyttö- ja varastointimäärät ovat arvioita, jotka perustuvat prosessien mitoitustietoihin. Määrät on laskettu tehtaan sellun nimellistuotantokapasiteetille ADt/v. Kemikaalien käyttömäärät on ilmoitettu 100 % tehoaineena, ellei toisin ole merkitty. Kuljetusmäärät ovat kemikaalien todennäköisien toimituspitoisuuksien mukaan laskettuja. 19. Rikkihappotehtaan ja suolan puhdistuksen yhteys paremmin kuvattuna. Nyt vain todettu, että rikkihappotehdas edellyttää puhdistuksen. Mikäli lentosuola laskettaisiin jätevesiin, sen mukana poistuisi prosessista epäpuhtauksia, joista merkittävimmät ovat kalium (K) ja kloridi (Cl). Perinteisesti tämä on riittänyt pitämään haitta-aineet prosessin sallimissa rajoissa. Lentosuolaa poistetaan tyypillisesti sen verran kuin prosessiin tulee ylimääräistä rikkiä ja poistuva natrium korvataan lisäämällä prosessiin natriumhydroksidia happidelignifiointivaiheen kautta. Soodakattilan lentotuhkan poisto on perinteisesti ollut taloudellisin tapa haitta-aineiden poistamiseksi koska se on puhdasta eli se ei sisällä orgaanisia yhdisteitä ja proses- 23

24 sin kannalta ylimääräiset aineet (kuten mm rikki) ovat siihen merkittävissä määrin rikastuneet pääaisassa sulfaattimuodossa Valmistettaessa rikkihappoa hajukaasuista, prosessin rikkiylijäämä poistuu kaasumaisina orgaanisina rikkiyhdisteinä. Puun mukana tulleet haitalliset aineet (joista kloridi ja kalium ovat tärkeimmät) jäävät kaikki prosessiin ja ne on poistettava jollakin muulla tavalla. Koska prosessista poistuu rikkiä ilman että prosessista poistuu natriumia, natriumin lisäystarve vähenee oleellisesti. Edullisin syöte haitallisten aineiden poistamiselle on soodakattilan lentotuhka. Lentotuhkan prosessoitavuus on hyvä, koska se on loppuun palanutta eikä siitä syystä sisällä käytännössä lainkaan orgaanisia yhdisteitä. Siinä olevat suolat ovat myös vesiliuokoisia. Kloridi aiheuttaa korroosiota kaikkiin kemikaalikierron prosessilaitteisiin. Kalium alentaa soodasulan sulamispistettä ja yhdessä kloridin kanssa se aiheuttaa soodakattilassa tulistinkorroosiota. Mikäli soodakattila halutaan rakentaa ja käyttää sähköntuotannon edellyttämällä korkealla höyryn lämpötilalla, näiden haitta-aineiden pitoisuudet pitää saada pidettyä riittävän alhaisina. Mitä enemmän suolaa otetaan puhdistukseen ja mitä tehokkaammin se puhdistetaan haitta-aineista, sitä alhaisempiin prosessin vierasainepitoisuuksiin on mahdollista päästä. Lentotuhka sisältää erilaisia epäorgaanisia veteen jokseenkin kaikissa olosuhteissa runsasliukoisia suoloja. Puhdistusprosessia käytettäessä sellun valmistusprosessiin halutaan saada takaisin sekä rikki että natrium. Molemmat ovat veteen liukoisessa muodossa (rikki sulfaattina) kuten myös prosessista poistettavat haitta-aineet (K ja Cl) ovat vesiliuokoisia. Ainut taloudellinen ja käytännössä hyväksi koettu menetelmä on erottaa ne perustuen liukoisuuseroihin väkevässä suolaliuoksessa (kemiallinen termi = liukoisuustulo). Koska haitta-aineita on vähän, ne rikastuvat voimakkaasti emäliuokseen sekä lentotuhkan osittaisessa liuotuksessa (uuttomenetelmä) että kiteytettäessä talteen otettava natriumsulfaatti pois kokonaan liuotetusta lentotuhkasta (kiteytysmenetelmä). Tehtaalle tuleva puuaines sisältää kaliumia arviolta 600 g puun kuiva-ainetonnia kohti eli noin 800 t kaliumia vuodessa. Sellun valmistusprosessissa tämä korvautuu käytännössä kokonaan natriumilla ja kalium poistuu jätevesien mukana. Pääosa kaliumista poistuu juuri soodakattilan sähkösuodin tuhkan puhdistuksen jätesuolaliuoksessa. Puuaineksen mukana tuleva kloridimäärä (alle 0,01% puuaineksen kuiva-ainepainosta) on arviolta korkeintaan 80 tonnia vuodessa ja tämä poistuu myös pääosin suolan puhdistuksen jätesuolaliuoksessa. Puun mukana tuleva kloridimäärä on merkityksettömän pieni suhteessa tehtaalla käytettyjen kemikaalien sisältämään kloridimäärään. Puun mukana tulevat veteen alkaalisissa oloissa niukkaliukoiset yhdisteet saostuvat viherlipeästä, joka puhdistetaan ennen kaustisointiprosessia. Nämä yhdisteet muodostavat ns. viherlipeä sakan. Näitä viherlipeästä poistuvia yhdisteitä ei poisteta lentotuhkan puhdistus prosessissa, sillä ne eivät voi alkaa rikastua prosessiin. Lentotuhka sisältää niitä myös vain hyvin vähän. Päästöt ilmaan, kohdat Näkemys siitä, tarvitaanko väkeville hajukaasuille varapolttopaikkaa esimerkiksi soodakattilan alhaisen kuorman ajotilanteiden varalta. Väkevien hajukaasujen varapolttopaikkana tulee toimimaan rikkihappotehdas. Muuta varapolttopaikkaa ei esitetä eikä nähdä tarpeelliseksi. Tehdasta ei ole mahdollista käyttää ilman soodakattilasta saatavaa höyryä. 24

25 21. Tarkempi tieto soodakattilan sähkösuodattimien lukumäärästä ja mikä on päästötasot yhden suodattimen ollessa huollossa vs. kaikkien toimiessa. Tähän ei ole mahdollista antaa täsmällistä vastausta suunnittelun tässä vaiheessa, koska näin yksityiskohtaista suunnittelua ei ole tehty. Suodattimien lukumäärä mitoitetaan tyypillisesti siten, että kattilaa voidaan ajaa, jos yhtä suodatinta joudutaan huoltamaan. Prosessin alas ajaminen yhden suodattimen huollon vuoksi johtaisi myös muiden päästöjen kasvuun. 22. Biomassakattilan polttoaineteho on ilmoitettu olevan noin 50 MW. Tarkempi esitys siitä onko yli vai alle? Kuorikattilan keskimääräinen polttoaineteho on noin 60 MW ja hyötyteho höyrynä noin 50 MW. Tehon säädön ja höyryntuotannon tasaamisen vuoksi kattilan tehon on oltava vielä tätä suurempi. Todennäköinen kuorikattilan mitoitusteho on noin 70 MW. 23. Tarkempi prosessikuvaus kuorenkaasutuslaitoksesta siten, että keskeisimmät prosessiosat ovat mukana. Miten tuotettu kaasu puhdistetaan? Kuoren kaasutuslaitoksen prosessiosat on esitetty alla olevassa kuvassa. Polttoaineen esikäsittely: 10 raudan erotus magneetti ja hihnan puhdistin, 11 kiekkoseula, 13 kuorisiilo, 14 siilon purkain, 15 ruuvikuljetin Polttoaineen kuivatus: 20 märän polttoaineen jakaja, 21 kuljetin hihna, 22 hihnan puhdistin, 23 kuivaimen lämmön vaihtimet, 24 kuivaus puhaltimet, 25 kuivan polttoaineen poisto ruuvikuljetin Kuivatun materiaalin syöttö kaasuttimeen: 30 ketjukola kuljetin, 31 pölyn keräys yksikkö, 32 pyörivämateriaali syöttökuljetin, 33 kuori siilo, 34 siilon purkain, 35 polttoaineen mittaus kuljetin tasaus siilolla, 36 pyörivät lokerosyöttimet, 37 tasauspalje, 38 paineilma toiminen veitsi tyyppinen sulkuventtiili, 39 vesijäähdytteinen ruuvi syötin, 40 peti materiaalin syöttöputki ja kiinnikkeet, 41 pöly 25

26 suodatin, 42 petimateriaali siilo eläväpohjalla ja punnitus antureilla, 43 pohja materiaalin mittakuljetinruuvi, 44 pyörivä syötin, 45 palje, 46 paineilma toiminen veitsi tyyppinen sulkuventtiili, Kaasutin: 50 kaasutin reaktori, 51 pyörrepuhdistin, 52 pudotus kanava, 53 tuotekaasu putki (keraaminen) 54 käynnistyspoltin, 55 vesijäähdytteinen reaktorin tuhkanpoisto kuljetin, 56 luisti venttiili kontin erotukseen, 57 tuhkakontti jakeluruuvilla, 58 kaasuttimen syöttöilma puhallin, 59 tuotekaasu putki (keraaminen pinnoitus) meesauunin polttimelle. Kuorikaasuttimen kaasua ei siis varsinaisesti puhdisteta ennen polttoa. Noki ja tervamaiset aineet palavat meesauunissa kehittäen lämpöä eikä niitä löydy enää uunin savukaasuista. Kaasun mukana lentävät tuhkahiukkaset ja uunista irronnut kalkkipöly puhdistetaan sähkösuodattimella uunin jälkeen. Sähkösuodattimelle tuleva pölykuorma on pääasiassa meesakalkkipölyä. 24. Tarkemmat tiedot apukattilasta: polttoaineteho, piipun korkeus? Apukattilan teho on 10 MW hyötytehona eli noin 11 MW polttoainetehona. Apukattilan savukaasut johdetaan tehtaan 120 m korkeaan piippuun. Apukattilaa käytetään silloin, kun sekä soodakattila että biomassakattila eivät ole käytettävissä. Apukattilan teho ei mahdollista tehtaan käyttöä eikä käynnistystä. Päästöt vesiin, kohdat Arvio happitehtaan vaatimasta jäähdytystehosta ja mahdollisuudesta hoitaa tämä jäähdytys vesistövaikutusten vähentämiseksi ainakin osin ilmaan. Happitehdas on standardilaitos. Laitosten suunnitteluun on vaikea vaikuttaa, koska ne rakennetaan olemassa olevien hyväksi todettujen suunnitelmien mukaan. Laitos ei myöskään tule KaiCell Fibersin omistukseen vaan tämän kaltaisten laitosten pystyttämisestä ja ylläpidosta vastaavat alan vakiintuneet toimijat. Happilaitoksen erotusprosessissa ei tarvita korkeita lämpötiloja. Näin ollen taloudellista mahdollisuutta hyödyntää prosessin hukkalämpöä ei ole olemassa. Happilaitokset kuluttavat tyypillisesti noin 270 kwh sähköenergiaa tuotettua happitonnia kohti. Muuta energiaa ei tarvita. KCF:n hapen käyttö on noin t/vuodessa eli noin 2 tonnia tunnissa. Tämä merkitsee, että laitos kuluttaa sähköenergiaa noin 0,55 MW teholla, mikä joudutaan kesäaikana jäähdyttämään prosessista ulos lukuun ottamatta ilmaan karkaavaa sähkömoottorien ja muiden prosessilaitteiden lämpöhäviötä. Happilaitoksen lämpökuorma sisältyy tehtaan arvioituun lämpökuormaan. Kokonaisuuden kannalta hapen tuotantoprosessin lämpökuorma on hyvin pieni. Mikäli happi tuotaisiin tehtaalle nesteytettynä, tätä lämpökuormaa ei luonnollisesti kehittyisi. 26. Jäähdytysvaihtoehdoissa on päädytty suorajajäähdytykseen järveen ilmajäähdytyksen sijaan kustannusten perusteella. Kustannuslaskelmia perusteltava tarkemmin sekä tehtävä jäähdytysmenetelmien osalta BAT-tarkastelu. Teollisuuden jäähdytysjärjestelmissä voidaan käyttää jäähdytyksessä väliaineena vettä tai ilmaa tai näiden yhdistelmää. Jäähdytys voidaan toteuttaa mm. avoimena läpivirtaukseen perustuvana järjestelmänä taikka avoimena tai suljettuna jäähdytysväliaineen kierrätykseen perustuvana menetelmänä. Paltamon biojalostamon kaltaisessa toiminnassa käytännössä soveltuvia menetelmiä on lupahakemuksessa esitetyn mukainen läpivirtaukseen perustuva suorajäähdytys pintavedellä tai avoin kierrätykseen perustuva menetelmä, joiden kapasiteetit ovat riittävät prosessin jäähdytystarpeen turvaamiseksi. 26

27 Jäähdytyksen BREF-asiakirjan mukaisesti jäähdytystä suunniteltaessa on lähtökohtaisesti huomioitava prosessin tarvitseman jäähdytystehon riittävyys sekä toiminnan kokonaisenergiatehokkuus. Prosessin jäähdytyksen tulee olla riittävä toimivien prosessiolosuhteiden turvaamiseksi jatkuvasti, myös käynnistyksen ja alasajon yhteydessä. Tarvittava jäähdytyskapasiteetti on saavutettava jatkuvasti prosessin tehokkuuden, tuotannon optimoimisen ja päästöjen minimoimisen turvaamiseksi. Lisäksi jäähdytysmenetelmää valittaessa tulee huomioitavaksi alueen ympäristöolosuhteet, ilmasto-olosuhteet, jäähdytykseen käytettävissä olevan ilman ja veden lämpötila, riittävän suuren pintavesiesiintymän läheisyys, rakennusalan riittävyys sekä ympäröivän alueen herkkyys päästöille. Pintaveden läpivirtaukseen perustuvan suorajäähdytys KaiCell Fibers Oy:n biojalostamon prosessi on mitoitettu suhteellisen matalille lämpötiloille, jotka ovat saavutettavissa käytettäessä pintaveden läpivirtaukseen perustuvaa suorajäähdytystä. Valittu jäähdytysmenetelmä on teollisuuden jäähdytyksen BREF-vertailuasiakirjan mukaisesti parasta käytettävissä olevaa tekniikkaa, kun käsitellään suuria ainemääriä, joita jäähdytetään suhteellisen vähän (10 25 ºC) ja kun käytettävissä on riittävästi jäähdytykseen soveltuvaa riittävän kylmää pintavettä sekä vesistö, joka pystyy ottamaan vastaan lämpökuorman. Tehtaansijoituspaikkaa valittaessa on huomioitu jäähdytysveden ottoon ja lämpökuorman purkuun soveltuvan riittävän suuren pintavesiesiintymän läheisyys. Suorajäähdytyksessä jäähdytysvesi, jonka lämpötila on kohonnut prosessia jäähdytettäessä, puretaan takaisin vesistöön. Lämpötilan nousun tulee pysyä tasolla, jonka vastaanottava vesistö sietää. Lämpökuorman johtaminen vesistöön nostaa paikallisesti veden lämpötilaa, minkä on havaittu tutkimuksissa nopeuttavan biologisia toimintoja. Jäähdytysvedet eivät lisää ravinnekuormaa, vaan vaikuttavat biologisiin prosesseihin parantamalla perustuotannon olosuhteita. Tämän seurauksena lämpökuorman on havaittu kasvattavan purkualueen perustuotantoa, mikäli ravinteita on riittävästi saatavilla. Vesistöissä onkin usein havaittu ranta- ja vesikasvillisuuden runsastumista jäähdytysvesien purkualueiden läheisyydessä. Myös levätuotanto saattaa kasvaa, mikäli lämmön lisäksi ravinteita on käytettävissä. Lämpimät jäähdytysvedet pidentävät avovesiaikaa ja näin edelleen kasvukautta. Lämpökuorma saattaa voimistaa vesistön luontaista lämpötilakerrostuneisuutta kesällä, jolloin alttius pohjanläheisiin happikatoihin kasvaa. Lisäksi orgaanisen aineksen hajoaminen nopeutuu, mikä voi lisätä alusveden hapenkulutusta. Talvella hapekkaat jäähdytysvedet voivat kuljettaa happea pohjalle sekoittuessaan. Suorajäähdytystä käytettäessä jäähdytysveteen ei tarvitse juurikaan lisätä kemikaaleja, eikä jäähdytysvesien laatu muutu vesiympäristölle haitalliseksi. Suoraan läpivirtaukseen perustuvassa jäähdytysmenetelmässä ei myöskään aiheudu merkittävästi melua eikä ilmaan päätyviä päästöjä. Jäähdytyksen energiankulutus muodostuu suorasta ja epäsuorasta energiankulutuksesta. Suoraa energiankulutusta on jäähdytysjärjestelmän pumppujen ja muiden laitteistojen energiantarve. Epäsuora energiankulutus on jäähdytettävän prosessin energiankäyttö, joka voi nousta, mikäli jäähdytys ei ole riittävää. Suoran läpivirtaukseen perustuvan jäähdytyksen epäsuora energiankäyttö on lähtökohtaisesti matalampi kuin muilla jäähdytysjärjestelmillä. Paltamon biojalostamon jäähdytysvesistä vesistöön kohdistuvia vaikutuksia on arvioitu YVAmenettelyssä. Vesistöön johdettavaa lämpökuormaa pyritään minimoimaan hyödyntämällä lämmennyttä jäähdytysvettä prosessissa mm. puun sulatuksessa. Jäähdytysveden käyttö prosessivetenä on BAT-päätelmien mukaista toimintaa. KaiCell Fibers Oy:n Paltamon biojalostamolle rakennettavan jäähdytysjärjestelmän rakennuskustannukset ovat karkeasti arvioiden suuruusluokkaa 1 M. Laskennassa kesäkauden jäähdytystehoksi on oletettu suunnitelman mukaisesti 250 MW (veden lämpötila otettaessa 20 C ja maksimilämpötila veden poistuessa 40 C), virtaukseksi l/s ja pumppaustehoksi kesällä noin 0,5 1 27

28 MW. Imu- ja palautusputken pituudeksi on oletettu noin 2 km ja tarvittavan putken koko olisi DN1300. Putken hinta asennettuna on karkeasti 500 /m. Järjestelmän vuositason käyttökustannus muodostuu lähinnä pumppujen energiankulutuksesta. Varsinaisen prosessin rakennus- ja käyttökuluja ei ole huomioitu kustannusarvioon. Avoin veden kierrätykseen perustuva jäähdytys Avoin veden kierrätykseen perustuva järjestelmä käyttää samaa vettä, joka jäähdytetään ohjaamalla sen sisältämä lämpö ilmaan ennen uudelleen käyttöä. Yleisin tekninen ratkaisu on jäähdytystorni, jossa vesi osin haihtuu kosketuksessa ilman kanssa ja siten jäähtyy. Jäähdytys voidaan toteuttaa mekaanisesti esimerkiksi tuulettimilla tai luonnollisella ilmavirralla. Haihtumishäviö korvataan lisäämällä järjestelmään vettä. Järjestelmästä myös joudutaan poistamaan ajoittain vettä, epäpuhtauksien konsentroitumisen hallitsemiseksi. Veden käyttömäärä on huomattavasti vähäisempi kuin suorajäähdytyksessä. Jäähdytystorni on BAT-vertailuasiakirjan mukainen vaihtoehto silloin, kun jäähdytysvettä ei ole riittävästi saatavissa. Paltamon biojalostamo hankkeessa jäähdytystorni ei ole BAT-päätelmien mukaan ensisijainen ratkaisu, koska jäähdytysveden saanti on turvattu ja pintavedet pystyvät ottamaan vastaan jäähdytysveden. Vaihtoehtoisesti vettä voitaisiin kierrättää laajassa keinotekoisessa lammessa, jossa vesi jäähtyy. Vettä voidaan jäähdyttää myös lammessa, jossa suihkutusjärjestelmän suuttimet hajottavat veden pisaroiksi, mikä tehostaa veden haihtumista ja jäähtymistä. Veden ja ilman lyhyt kontaktiaika kuitenkin rajoittaa tehokkuutta ja sen vuoksi altaan tulee olla laaja-alainen tai on käytettävä useampia altaita. Lammessa toteutettavan jäähdytyksen maankäyttötarve on huomattava, jonka lisäksi Pohjois-Suomen lämpötilaolosuhteet ja pitkä talvikausi vaikuttavat tekniikkaan. Avoimeen kierrätykseen perustuvassa järjestelmässä vettä joudutaan käsittelemään mikrobien ja korroosion estämiseksi kemikaaleilla, joita päätyy ajoittain myös vesistöön, kun järjestelmästä poistetaan vettä veden laadun hallitsemiseksi. Kemikalointi voi olla jatkuvatoimista otettuun lisävesimäärään ja haihduntaan perustuvaa tai ajoittaisia shokkikäsittelyjä. Avoimeen veden kierrätykseen perustuvassa kierrätyksessä jäähdytysveteen voi myös tulla päästöjä ilman välityksellä. Jäähdytysjärjestelmistä ilmaan kohdistuvia päästöjä ei pidetä merkittävinä. Jäähdytysvesitornista tai lammesta poistuvat pisarat voivat olla vedenkäsittelykemikaaleilla, mikrobeilla tai korroosion putkistoista irrottamilla aineille pilaantuneita. Päästöt ovat hallittavissa vesienkäsittelyn asianmukaisella toteutuksella sekä jäähdytysvesitornissa pisaran erottimilla. Avoimessa veden kierrätykseen perustuvassa jäähdytysjärjestelmässä haihtuva vesi voi muodostaa näkyvän vesihöyrypatsaan. Kylmässä ja kosteassa ilmanalassa muodostuva vesihöyrypatsas on pysyvämpi ja ilmiöllä onkin merkitystä lähinnä kylmillä alueilla ja talviaikaan. Tietyissä olosuhteissa voi ilmetä myös vaarallista jäätymistä tornin lähiympäristössä. Suurissa yksiköissä, joissa on lammikkoon perustuva jäähdytys tai matala (40 50 m) jäähdytysvesitorni, voi aiheutua sumua myös maapinnan tasolle. Tästä aiheutuu haittaa näkyvyydelle ja maantien läheisyydessä se voi olla merkittävä riski liikenneturvallisuudelle. Ilmaan päätyvä runsas vesihöyry on siten visuaalinen haitta sekä turvallisuusriski. Jäähdytystornissa vesihöyrypatsaan muodostumista voidaan hallita haihtuvan ilman kuivattamisella ja pisaran erottimella. Jäähdytystorneista aiheutuu paikallisia meluvaikutuksia, jotka syntyvät tyypillisesti tuulettimista, pumpuista ja putoavasta vedestä. Teollisuuden jäähdytystä koskevan BREF-dokumentin mukaan jäähdytystornista aiheutuva melu ilman hallintaa on tasolla db(a). Jäähdytystornien pohjalle kerääntyy lietteitä, jotka luokitellaan jätteiksi ja joudutaan käsittelemään niiden ominaisuuksien mukaisesti. Jäähdytystornin suora energian kulutus on suurempi kuin läpivirtaukseen perustuvan järjestelmän energian kulutus, BREF-dokumentin mukaan noin 20 kwh/adt. Mikäli KaiCell Fibers Oy:n Paltamon biojalostamon jäähdytysjärjestelmä toteutettaisiin blokkirakenteisilla pakkokiertoisilla jäähdytystorneilla rakennuskustannukset (materiaalit ja laitteistot) ovat kar- 28

29 keasti arvioiden suuruusluokkaa 6 M, kun tavoitteena on jäähdytysteho 250 MW. Tornien vaatima maapinta-ala on noin m 2 (8 noin 14m x 14m yksikköä). Järjestelmän vuositason käyttökustannus muodostuu lähinnä tornien puhaltimien sähkönkulutuksesta ja jäähdytysveden pumppauksesta. Suoraenergian kulutus olisi vuositasolla arviolta MWh. Varsinaisen prosessin rakennus- ja käyttökuluja ei ole huomioitu kustannusarvioon. Jäähdytyksessä prosessiin saavutettavalla lämpötilalla on merkitystä prosessin toteutuksen ja siten rakennus- ja käyttökustannuksiin siten, että korkeampi prosessin lämpötila nostaa kustannuksia ja alentaa höyryturbiinista saatavaa tehoa (mikäli lauhdeturbiini on käytössä). Suljettu veden kierrätykseen perustuva jäähdytys Suljetussa jäähdytysväliaineen kierrätyksessä jäähdytys perustuu erityyppisiin jäähdyttimiin, joilla jäähdytetään putkistoa missä jäähdytysvesi kiertää, minkä seurauksena myös jäähdytysvesi jäähtyy. Suljettuun kiertoon perustuvat jäähdytysjärjestelmät voivat olla märkä- tai kuivamenetelmällä toteutettuja. Veden laadun kannalta kemikaalikäsittely on välttämätöntä ja kemikaalien tarve huomattavan suuri avoimeen jäähdytysjärjestelmään verrattuna. Vaikka järjestelmä on käytännössä suljettu, edellyttää se veden vähäistä vaihtoa kiintoaineen ja kertyneiden suolojen poistamiseksi. Suljettua järjestelmää käytetään laajasti teollisuudessa, jonka kapasiteetti on pieni tai suuremmissa yksiköissä mikäli jäähdytysvettä ei ole saatavilla tai se on hyvin kallista. Paltamon biojalostamon mittakaavalla toteutettavassa hankkeessa jäähdytys ei ole kokonaisuutena toteutettavissa suljettuun jäähdytysnesteen kiertoon perustuvana. Vertailu BAT-päätelmiin Teollisuuden jäähdytysjärjestelmien BAT-vertailuasiakirjassa (Reference Document on the application of Best Available Techniques to Industrial Cooling Systems, Joulukuu 2001) määritetään jäähdytysjärjestelmien parhaat käyttökelpoiset tekniikat. Jäähdytysjärjestelmät ovat normaalin prosessin apujärjestelmiä ja ne ovat vahvasti riippuvaisia prosessista ja laitoksen sijainnista. Teollisuuden jäähdytystä tulee tarkastella osana prosessia ja sen energiatehokuutta, ei niinkään erillisenä toimintona. Jäähdytyksen suunnittelussa lähtökohtana on ensisijaisesti prosessin energiatehokkuuden optimointi, lämpöenergian hyödynnys tehtaalla tai ulkoisesti ja ylimääräisen lämmön johtaminen ympäristöön tulisi olla viimeinen vaihtoehto jäähdytyksen toteutuksessa. Jäähdytyksestä ympäristöön kohdistuvia haittoja minimoitaessa tulee huolehtia jäähdytystehon riittävyydestä. BAT-tekniikka Prosessi- ja laitosvaatimukset - Jäähdytysmenetelmän valinta - Ympäristöön johdettavan lämpökuorman minimoiminen jäähdytysveden lämmön talteenotolla ja hyödynnyksellä - Prosessin jäähdytystarpeen riittävyys - Alueen olosuhteiden huomioiminen Suoran energiakulutuksen vähentäminen - Veden ja/tai ilman vastuksen pienentäminen - Koneiden ja laitteiden energiatehokkuus Veden kulutuksen ja vesistöön johdettavan Kaicellin tehdas Jäähdytysmenetelmän valinta perustuu BATpäätelmien mukaisesti suurimpaan mahdolliseen kokonaisenergiatehokkuuteen. Käsiteltäessä suuria ainemääriä, joita jäähdytetään suhteellisen vähän (10 25 ºC), on jäähdyttäminen avoimilla suorajäähdytys/läpivirtausjärjestelmillä BAT:n mukaista. Paikka on valittu BAT:n mukaisesti suuren vesistön läheisyydestä, jossa runsas jäähdytysveden saanti on turvattu ja jossa vesistö pystyy ottamaan vastaan suuria määriä lämpökuormitusta. Jäähdytysvesi ei ole kosketuksissa haitallisten kemikaalien kanssa, mikä edellyttäisi BAT:n mukaan suljettua jäähdytysjärjestelmää. Pohjavettä ei hyödynnetä jäähdytysvetenä. Jäähdytysjärjestelmän suoraa energian käyttöä minimoidaan suunnittelemalla jäähdytysjärjestelmä vastukseltaan pieneksi ja valitsemalla energiatehokkaita laitteita. Jäähdytysveden kierrätys on BAT:n mukaista koh- 29

30 BAT-tekniikka lämpökuorman vähentäminen - Jäähdytysveden kierrättäminen Pintaveteen kohdistuvien kemikaalipäästöjen vähentäminen seuraavassa järjestyksessä: - Valitaan jäähdytysjärjestelmä, jolla pienet päästöt pintaveteen - Korroosion kestävän materiaalin valinta - Prosessinesteiden ja kemikaalien vuotojen estäminen jäähdytyspiiriin - Vaihtoehtoinen jäähdytysveden käsittely (ei kemiallinen) - Ympäristölle haitattomien jäähdytysvesikemikaalien valinta - jäähdytysveden käsittelyn optimointi Päästöjen vähentäminen optimoimalla jäähdytysveden käsittely - Biosidien suunnitelmallinen käyttö Ilmaan johdettavien päästöjen vähentäminen Melupäästöjen vähentäminen Vuotojen ja mikrobiologisen riskin vähentäminen Kaicellin tehdas teissa, joissa jäähdytykseen käytettävä vesimäärä on vähäistä tai epävarmaa. Sijoituspaikan valinnassa on huomioitu jäähdytysveden saatavuus. Avoimessa suorajäähdytyksessä kemikaalien käyttö on hyvin vähäistä ja kemikaalipäästö pintaveteen jäävät pieniksi. Jäähdytysvettä käsitellään vain ajoittain ja tarvittaessa. Jäähdytysjärjestelmän laitteistot ja rakenteet valmistetaan korroosiota ja prosessiolosuhteita kestävistä materiaaleista. Tarvittaessa käytetään laitteistojen pinnoituksia tai maaleja korroosion estämiseksi. Energiankäytön hyvän kokonaistehokkuuden saavuttamiseksi käsiteltäessä suuria ainemääriä, joita jäähdytetään suhteellisen vähän (10 25 ºC), on jäähdyttäminen avoimilla läpivirtausjärjestelmillä paras käytettävissä oleva tekniikka. Uusia laitoksia rakennettaessa saattaa tämän vuoksi kannattaa valita niille (rannikolla sijaitseva) sijoituspaikka, jossa runsas jäähdytysveden saanti on turvattu ja jossa pintavedet pystyvät ottamaan vastaan suuria määriä niihin laskettavaa jäähdytysvettä. Hapettavia biosideja tullaan BAT:n mukaisesti käyttämään ajoittain toteutettuina shokkikäsittelyinä ja niiden tehoa seurataan. Avoimena suorajäähdytyksenä toteutettavasta jäähdytysjärjestelmästä ei muodostu päästöjä ilmaan. Avoimena suorajäähdytyksenä toteutettavasta jäähdytysjärjestelmästä ei aiheudu merkittävästi melua. Valitaan mahdollisuuksien ja tarpeen mukaan laitteistot, joiden melutaso on alhainen. Jäähdytysjärjestelmä suunnitellaan siten, että vuodot prosessista eivät ole mahdollisia. Järjestelmän jatkuva tarkkailu ja ennakkohuollot. Legionella-bakteerin esiintyminen on vähäisempää kuin kierrätyksen perustuvissa ja suljetuissa jäähdytysjärjestelmissä. Estetään jäähdytysveden jatkuvalla juoksutuksella sekä riittävällä käsittelyllä. 27. Tarkempi kuvaus käsiteltäväksi menevien jätevesien jäähdytyksestä ja lämpöpäästöstä. Valkaisusta tulevat jätevedet ja Arbron tuotannon jätevedet ovat kuumia, noin C. Molemmat jäähdytetään erillisillä lämmönvaihtimilla ennen jäteveden käsittelyä. Jäähdytykseen käytetään järvivettä ja jäähdytys mitoitetaan järven korkeimman lämpötilan mukaan biologisen puhdistuksen toiminnan turvaamiseksi. Kuorimon prosessivedet tulevat puhdistamon toiminnan kannalta liian alhaisessa lämpötilassa. Kuumien prosessivesien jäähdytys säädetään siten, että ilmastusvaiheen lämpötila saadaan pidettyä noin 37 C:ssa. Näin ollen jäähdytettävät kuumat jätevedet jäähdytetään noin 39 C lämpötilaan, jotta ilmastusvaiheen lämpötila pysyy sopivana. Biokaasutuslaitoksen jätevesiä ei lähtökohtaisesti jäähdytetä, mutta kuuma hydrolysaatti jäähdytetään ennen biokaasusta lämmönvaihtimessa. Biokaasutus suoritaan myös noin 37 C:een lämpötilassa. 30

31 28. Käytetäänkö prosessivaiheissa biosideja jäähdytysvesi-, teollisuusvesi- tai prosessikierroissa? Jos käytetään, niin ilmoitettava laatu ja määrä sekä esitettävä arvio jäännöspitoisuuksista ja niiden merkityksestä. Mikäli jäähdytykseen käytetään järvivettä, biosideja ei katsota tarvittavan jäähdytysvesikierroissa. Tarvetta biosidien käytölle ei ole muuallakaan prosessissa. Prosessin jäähdyttämiseen käytettävien lämmönvaihdinten liman torjuntaan käytetään sellutehtailla yleisesti ajoittaista klooridioksidikäsittelyä (shokki klooraus) kesäaikana. Klooridioksidia johdetaan jäähdytysveteen lyhyenä pulssina tarvittaessa, jolloin se myrkyttää pinnoille kehittyneet kasvustot. 29. Arvio hapenpoistokemikaalin myrkyllisyydestä vesieliöille ja päästöistä aiheutuvasta pilaantumisvaarasta. Energiantuotannossa kattilaveteen lisätään hapenpoistokemikaalia, joka reagoidessaan sitoo syöttöveden happijäännökset, mikä suojaa putkistoja korroosiolta. Hapenpoistokemikaaleja on useita vaihtoehtoisia ja yleisesti käytettyjä kaupallisia valmisteita. Lupahakemuksessa esitettyjä vaihtoehtoisia biomassakattilassa käytettäviä hapenpoistokemikaaleja on Elimin-Ox, Azamina 8026-RD ja Boilex510A. Lähtökohtaisesti hapenpoistokemikaalin syöttömäärä pyritään optimoimaan siten, että putkistojen ja laitteistojen korroosio estyy, mutta toisaalta kattilaveteen ei jää kemikaalipitoisuuksia ja kaikki syötetty kemikaali ehtii reagoida hapen, veden ja putkistojen metallien kanssa. Hapenpoistokemikaalin käyttömääräksi on arvioitu noin 3 kg/vrk eli noin kg/a. Kattilavettä kierrätetään ja sitä lisätään palautumatta jäävää suorahöyryn käyttöä vastaava määrä. Kattilavettä poistetaan 2% ulospuhallusta vastaava määrä. Tämä jäähdytetään ja lämpö otetaan talteen. Ulospuhallettu kattilavesi johdetaan vesistöön jätevedenpuhdistamon kautta. Kattilaveden hapenpoistokemikaalit ovat tässä vaiheessa jo hajonneet ja jätevesiin voi päätyä alkuperäistä kattilakemikaalia lähinnä hyvin pieniä jäännöspitoisuuksia. Kattilaveteen lisätty fosfaatti sitä vastoin päätyy kaikki jäteveden puhdistamolle. Kattilakemikaalia voisi päätyä ympäristöön lähinnä onnettomuustilanteessa kemikaalisäiliön tai sen putkiston vuotaessa. Kemikaalin varastotilavuudeksi on suunniteltu kg ja varastointi järjestetään TUKES:n ohjeistuksen mukaisesti mm. varustamalla kemikaalikontit vuotoaltailla. Riski kemikaalien ympäristöön päätymiselle on vähäinen. Elimin-Ox kemikaalissa vaikuttavana aineena on karbohydratsiini (CAS-numero ) 5 10 % vahvuisena. Kattilaveteen lisätty hapenpoistokemikaali reagoi vedessä olevan hapen kanssa. Elimin-Ox-valmisteen karbohydratsiinin reagoidessa hapen kanssa muodostuu typpeä, vettä ja hiilidioksidia. Reaktiossa veden kanssa muodostuu näiden lisäksi ammoniakkia, vetyä ja vähäisiä määriä hydratsiinia, joka reagoi edelleen hapen kanssa muodostaen vettä ja typpeä. Elimin-ox kemikaalin ja sen vaikuttavan aineen haitallisuutta vesieliöille on selvitetty: Pitoisuus Altistusaika Laji Elimin-Ox-valmiste LC mg/l 96 h Oncorhynchus mykiss (Kirjolohi) LC mg/l 96 h Lepomis macrochirus (Iso aurinkoahven) LC mg/l 96 h Pimepahles promelas (Paksupää mutu) NOEC 100 mg/l 96 h Pimepahles promelas (Paksupää mutu) EC50 96 mg/l 48 h Daphnia magna (Vesikirppu) NOEC 20 mg/l 48 h Daphnia magna (Vesikirppu) Karbohydratsiini 31

32 EC50 1,5 mg/l 72 h Levä 230 mg/l Bakteeritoksisuus NOEC 0,98 mg/l 7 d Krooninen toksisuus Daphnia magna Lähde: Nalco (An Ecolab company) Elimin-Ox valmisteen käyttöturvallisuustiedote Karkeasti arvioiden koko vuorokauden käyttömäärän 3 kg päätyminen suoraan reagoimatta jätevedenpuhdistamolle ja edelleen reagoimatta purettavan jätevesimäärän m 3 /vkr mukana vesistöön, johtaisi hetkelliseen pitoisuuteen tasolla 0,067 mg/l, mikä on selkeästi haitattomalla tasolla. Kemikaali reagoi nopeasti vedessä olevan hapen ja veden kanssa, eikä pitoisuuksia todellisuudessa päädy ympäristöön. Mikäli Elimin-Ox kemikaalia päätyisi ympäristöön säiliövuodon tai vastaavan onnettomuuden seurauksena, arvioidaan sen ominaisuuksien perusteella pienen osa haihtuvan (< 5 %), osa liukenee tai dispersoituu veteen (30 50 %) ja valtaosa kiinnittyy maaperään tai sedimenttiin (50 70 %). (Lähde: Nalco, An Ecolab company, Elimin-Ox valmisteen käyttöturvallisuustiedote) Azamina 8026-RD valmisteessa vaikuttavana aineena on aminohydrotriatsopyriminiidi eli 8- atsaguaniini (CAS-numero ). Se on biologisesti aktiivinen puriini, jonka ominaisuuksista ja käyttäytymisestä on rajallisesti tietoa. Se saattaa olla vesiympäristölle haitallinen ja esimerkiksi tanskalaisen QSAR tietokannan mukaan sen vaikuttavan aineen 8-atsaguaniinin akuutti (48 h) toksisuus vesikirpulle on 1,16 mg/l (EC50) ja levälle EC50 (96 h) 9,1 mg/l. Boilex 510A valmisteen vaikuttavana aineena on etyylimetyyliketoksiimi eli MEKO (CAS-numero ), mitä valmisteessa on % vahvuudelta. Se on varsin pysyvä, mutta helposti syttyvä aine, joka liukenee hyvin veteen. Vedessä se reagoi hapen kanssa muodostaen vettä, dityppioksidia ja metyylietyyliketonia (MEK). Metallien kanssa reagoidessa se muodostaa putkistojen pinnalla niitä suojaavan kerroksen. Hajoamistuote MEK on liuottimena käytetty, helposti haihtuva yhdiste, joka on vesieliöille haitallista vasta hyvin suurina pitoisuuksina. Boilex 510A valmisteen vaikuttavan aineen MEKO:n haitallisuutta vesieliöille on selvitetty: Pitoisuus Altistusaika Laji Metyylietyyliketoksiimi (MEKO) LC mg/l 96 h Leuciscus Idus (Säyne) NOEC 50 mg/l 14 d Oryzias laptipez (Medaka) EC50 >500 mg/l 48 h Daphnia magna (Vesikirppu) EC50 11,8 mg/l 72 h Scenedesmus capricornutum (Järvilevä) NOEC 2,56 mg/l 72 h Scenedesmus capricornutum (Järvilevä) EC mg/l 17 h Bakteeritoksisuus NOEC >100 mg/l 21 d Krooninen toksisuus Daphnia magna (Vesikirppu) Lähde: Käyttöturvallisuustiedotteet Boilex 510A valmisteen vaikuttaan aineen toksisuus vesieliöille on vähäisempi kuin muilla kattilakemikaaleilla, eikä mahdollisista veteen päätyvistä pienistä jäännöspitoisuuksista arvioida aiheutuvan haittaa vesieliöille. Maahan joutuessaan metyylietyyliketoksiimi (MEKO) kulkeutuu helposti ja myös haihtuu nopeasti niin kuivasta kuin kosteasta pintamaasta. Se myös hajoaa maassa biologisesti varsin tehokkaasti. Veteen päätyessä MEKO liukenee veteen, eikä sen ominaisuuksien perusteella oleteta siirtyvän sedimenttiin tai kiintoaineeseen. Haihtuminen veden pinnalta on mahdollista. Sen ei arvioida olevan biologisesti eliöihin kertyvää ainakaan merkittävissä määrin. (Lähde: PubChem, Open chemistry database oxime) 32

33 30. Arbronista biokaasun tuotantoon menevä jätevesimäärä on suurehko: mitä muutoksia jätevedenpuhdistamolla on tehtävä, jos biokaasulaitosta ei toteuteta? Arbron tuotannon hydrolysaattin hävittämiseksi alueelle tarvitaan biokaasulaitos. Hydrolysaatin hävittäminen on katsottu epätaloudelliseksi ja kiertotalouden periaatteiden vastaiseksi käyttäen pelkästään biologista jäteveden puhdistusta. Hydrolysaatin sisältämien sokereiden hajoaminen on sinällään biologisessa puhdistuksessa hyvä, mutta hydrolysaatin aiheuttama kuorma puhdistamolle ilman esikäsittelyä on kestämättömän suuri. Tämä edellyttäisi oleellisesti suurempaa mitoitusta ja ilmastuskapasiteettia. Arbron tuotantoa ei näin ollen voida toteuttaa ilman hydrolysaatin esikäsittelyä, joka poistaa pääosan hiilihydraateista. Muita mahdollisia käsittelytapoja voisivat olla haihduttaminen ja polttaminen soodakattilassa tai konsentrointi ja myyminen muualle jatkojalostettavaksi. Koska hydrolysaatin hiilihydraattipitoisuus on alhainen, taloudellisimmaksi ja toimivimmaksi ratkaisuksi on nähty juuri hydrolysaatin biokaasutus metaaniksi. Tässä vaihtoehdossa hydrolysaatin sisältämä energia saadaan jalostettua käyttökelpoiseen muotoon, jolla on vakiintuneet markkinat. 31. Arvio kuinka Paltamon talousjätevesien johtaminen tehtaan puhdistamolle vaikuttaa lietteen hyötykäyttöön. Kunnallisten vesien käsittelyn ei katsota vaikuttavan lietteiden muuhun käyttöön. Liete hävitetään ensisijaisesti polttamalla. Mikäli kiinteitä jätteitä ja lietteitä käsittelevä biokaasulaitos toteutuu myöhemmin, kunnallisten vesien käsittelyn ei katsota vaikuttavan millään tavalla lietteiden biokaasutuskäsittelyyn. Lietteiden käsittely biokaasulaitoksella ei sisälly tähän lupahakemukseen. 32. Jätevedenpuhdistamon osalta hakemus yleisellä tasolla: tarkempi esitys puhdistamon prosesseista mukaan lukien mitoitustiedot sekä altaiden ja prosessiyksikköjen rakennetiedot. Jätevedenpuhdistamo tullaan toteuttamaan kaupallisena laitoksena, jonka mitoitus ja prosessiyksiköiden rakennetiedot ovat toimittajakohtaisia. Laitostoimittajaa valittaessa olennaista on suunnitellun ja lupahakemuksessa esitetyn puhdistustehon saavuttaminen. Mitoitus-, prosessi- ja rakennetiedot täsmentyvät kaupallisten ehtojen sopimisen jälkeen. Alustava arvio laitoksen mitoituksesta on seuraava: Puhdistamon optimaalisen toiminnan kannalta sen tulee olla varsinkin ilmastuksen viipymäajaltaan sopivan kokoinen parhaan puhdistustehokkuuden saavuttamiseksi. Ylimitoitetun ilmastusaltaan pinta-alasta voidaan joutua osa poistamaan käytöstä, jolloin ylimääräinen osa täytetään puhdistetulla jätevedellä. 33

34 Tarvittavaan allastilavuuteen voidaan vaikuttaa esim. kantoainekappaleiden käytöllä. Elävät mikrobit voivat kiinnittyä kantoainekappaleiden pinnalle ja tämä lisää puhdistamon tehoa ilmastusaltaan tilavuutta kohti. Tätä voidaan käyttää myöhemmin esim. lisäämään puhdistamon kapasiteettia, jos puhdistettavia jätevesien kuormaa muodostuisi jostakin syystä suunniteltua enemmän. Esitetty mitoitus on laskettu ilman kantoainekappaleita. 33. Jätevedenpuhdistamon päävaiheita koskevaan kuvaan 12-1 lisättävä ferrisulfaatin syöttö. Ferrisulfaatti syötetään jätevedenpuhdistuksessa biologiseen käsittelyyn alla oleva kuvan (lupahakemuksen kuva 12-1) mukaisesti. 34

35 35

36 34. Taulukkoon 12-1 jätevedenpuhdistamolle tulevan veden pitoisuudet myös kiintoaineelle, typelle, fosforille, AOXille, sulfaatille ja kokonaisuolapitoisuudelle. Vastaavasti taulukkoon 12-3 vesimäärä ja pitoisuustiedot osastokohtaisesti. Taulukko 12-1 täydennettynä: PÄÄSTÖPARAMETRI YKSIKKÖ PUHDISTAMOLLE TULEVAT LÄHTEVÄ Sellun Arbronin Biokaasu Kaikki Puhdistettu Reduktio valmistus valmistus laitos yhteensä jätevesi % Virtaama Q m 3 /vrk vrk/kuukausi Q m 3 /kk vrk/vuosi Q m 3 /vuosi % Kemiallinen hapen kulutus COD Cr t/vrk COD Cr t/kk COD Cr t/vuosi COD Cr mg/l % Biologinen hapen kulutus BOD 7 t/vrk ,0 BOD 7 t/kk BOD 7 t/vuosi BOD 7 mg/l ,3 98,6 % Kiintoaine SS t/vrk ,1 25 0,7 SS t/kk , SS t/vuosi SS mg/l , ,0 97 % Typpi N kg/vrk N kg/kk N kg/vuosi N mg/l 5,8 0,0 15,0 6,5 6,1 6 % Fosfori P kg/vrk P kg/kk P kg/vuosi P mg/l 3,2 0,0 5,0 3,2 0,41 87 % AOX AOX kg/vrk AOX kg/kk AOX kg/vuosi AOX mg/l ,4 7,4 60 % Sulfaatti SO 4 t/vrk 38 0, SO 4 t/kk SO 4 t/vuosi SO 4 mg/l % Suolat Suolat t/vrk 84 0, Kemikaaleista peräisin olevat Suolat t/kk SO 4 + Cl + Na + Mg + Fe + Al + P Suolat t/vuosi Suolat, mg/l % 36

37 Taulukko 12-3 täydennettynä: Puhdistamolle tuleva kuormitus tuotanto-osastoittain Tuleva Tuleva Reduktio Reduktio Lähtevä Lähtevä COD Cr -kuormitus mg/l t/d t/d % t/d m 3 /d Sellun tuotanto yhteensä ,8 50,3 72 % 19, Valkaisu * ,8 42,3 72 % 16, Puunkäsittely, lietteenkäsittely ja muut osastot * ,0 7,9 72 % 3, Arbron tuotanto suoraan ,6 37,2 99 % 0, Biokaasun tuotanto (Arbron peräiset) ** ,3 9,6 72 % 3, COD Cr kuorma yhteensä % * Sellutehtaan eri osastoille on käytetty samaa reduktiota, koska muuta referenssitietoa ei ole ollut käytettävissä ** Arbron pohjaisen biokaasutuksen mädätteen reduktiosta ei ole tunnettua referenssitietoa 35. Tarkempi esitys hulevesien keräys- ja käsittelyjärjestelmien keskeisistä rakenteista ja niiden sijoittumisesta. Hulevesien keräily, viivästys ja johtaminen järveen on esitetty erillisessä hulevesien hallinnan esisuunnitelmassa, joka on tämän täydennyksen liitteenä Arvio jätevedenpuhdistamolta johdettavan kuormituksen vuodenaikaisesta vaihtelusta. Kuormitus ei pääsääntöisesti riipu vuodenaikaisesta vaihtelusta. Raaka-aineena käytettävän puun sulattaminen lisää jätevesimäärää talvella (sulattamisen aiheuttama lisäys 2,2 m 3 /sellutonni) ja tämä lisäys on huomioitu laskelmissa. Jäteveden puhdistamon toimintaan voidaan vaikuttaa erityisesti hallitsemalla puhdistamolle tulevan jäteveden hydraulista kuormaa, laatua ja sen lämpötilaa. Fosforitasapainoa hallitaan saostamalla ylimääräinen fosfori rinnakkaissaostuksella. Puhdistamolle tulevan veden lämpötilaa hallitaan jäähdyttämällä jätevesi kesällä ja talvella puhdistamon toiminnan kannalta optimaaliseen lämpötilaan. Lämmitystarvetta ei ole talvellakaan. Päästöt vesistöön tulevat olemaan BAT-päätelmän mukaisia ja kuormitus tasaista, eikä se riipu vuodenajoista ja ympäristöolosuhteista. 37. Taulukkoon 12-2 Vesistöön johdettavat kokonaissuolapäästöt ja -pitoisuudet sulfaatin päästöjen ja pitoisuuksien ohella. Arvio suolamaisten aineiden kokonaispäästöistä: Aine Kemikaaleista Puuraaka-aineesta Yhteensä Pitoisuus t/a t/a t/a mg/l Natrium ( Na + ) Kalium ( K + ) Rauta ( Fe 3+ ) * Alumiini ( Al 3+ ) Magnesium ( Mg 2+ ) ERITELLYT METALLIT YHTEENSÄ Sulfaatti (SO 4 2- ) Kloridi ( Cl - ) ERITELLYT ANIOINIT YHTEENSÄ ERITELLYT ANIONIT JA KATIONIT YHTEENSÄ * Rautasulfaatti saostuu pääosittain jäteveden käsittelyssä ja puuperäinen jo viherlipeä sakkaan 37

38 38. Tiedot puhdistamolle tulevan ja vesistöön johdettavan veden sähkönjohtavuudesta ja väriluvusta. Puhdistamolle tulevan veden sähkönjohtavuus aiheutuu pääasiassa käytettyjen kemikaalien liuenneista epäorgaanisista aineista, jotka ovat pääosin peräisin valkaisimosta. Väriä aiheuttaa pääasiassa valkaisimolta ja kuorimolta tulevat vedet. Veteen liuennut kuoriaines ja valkaisukemikaalien avulla veteen liuennut ligniini värjäävät vedet ruskehtavaksi. Valitettavasti ei ole olemassa julkista tietoa näiden arvojen suuruuksista puhdistamolle tulevassa vedessä ja niiden reduktioista nykyisissä sellutehtaiden puhdistamoissa. Näitä arvoja ei ole käsitelty jätevesien osalta sellu- ja paperiteollisuuden BAT vertailuasiakirjassakaan, joten tietoja ei ole saatavissa ennen kuin tehdas on käynnistynyt. 39. Vesistöön johdettavista raskasmetallipäästöt (sinkkipäästöt mukaan lukien) hakemuksen taulukon pitoisuustietojen ja muun tiedon perusteella. Raskasmetallipäästöjen arvioidaan oleva seuraavat: Raskasmetallit KaiCell Vuorokaudessa Kuukaudessa Vuodessa jätevedessä μg/l kg kg kg Elohopea (Hg) 0,33 0,015 0,44 5,2 Kadmium (Cd) 3,3 0,15 4,4 52 Lyijy (Pb) 11 0,49 14,8 173 Nikkeli (Ni) 7,1 0,32 9,6 112 Kupari (Cu) 35 1,57 47,1 550 Sinkki (Zn) ,9 445, Antimoni (Sb) 1,7 0,08 2,3 27 Arseeni (As) 3,6 0,16 4, Hakemuksen kohdassa 12.3 on jäteveden käsittelyn mahdollisena tertiäärivaiheena käsitelty ainoastaan jäteveden kemiallista saostamista. Selvitys muista mahdollisista menetelmistä / tekniikoista pienentää esimerkiksi COD- ja ravinnepäästöjä tertiäärikäsittelynä. Lisäksi käytettävissä olevat tiedot mainitussa kohdassa 12.3 tarkastellun kemiallisen saostuksen toimivuudesta ja vaikutuksesta jätevesipäästöihin eri käyttökohteissa. Kyseisen menetelmä tunnetaan erittäin hyvin yhdyskuntapuolella ja se on yleisesti käytössä siellä. Menetelmän nimi on rinnakkaissaostus ja sillä voidaan vähentää erityisesti liuenneen fosforin määrää ja COD:n määrää. Siinä normaalisti tertiäärikäsittelyssä käytetty kemikaali johdetaan jo aktiivilietelaitoksen ilmastusosaan ja saadaan näin jäteveden epäpuhtaudet sitoutettua biolietteeseen. Menetelmän tarkoituksen on poistaa kokonaan ns. tertiäärikäsittelyn tarve, joka lisää purkuveden suolojen määrää ja edelleen vähentää huonosti käsiteltävän ja osaltaan myös ongelmajätteen statuksen omaavan tertiäärilietteen määrää. Esittämämme jätevesien käsittelymenetelmä edustaa BAT-vertailuasiakirjassa esitettyä parempaa teknologiaa ja vähentää merkittävästi kokonaiskuormitusta ympäristöön, kun energian, kemikaalien käyttöä voidaan merkittävästi vähentää ja tertiäärilietettä ei tarvitse sijoittaa läjitysalueelle tai polttaa alhaisessa noin 15% kuiva-aineessa. 38

39 Sivutuotteet ja jätteet sekä niiden käsittely, kohdat Biokaasulaitokselle on kaksi toteutusvaihtoehtoa, millaiselle laitokselle haetaan lupaa? Tässä vaiheessa lupaa haetaan vain oman hydrolysaatin biokaasutukselle. 42. Esitys kuinka sivutuotteiden laatu tullaan varmistamaan. Lupahakemuksen mukaiset sivutuotejakeet ovat poltettu kalkki, kalkkipöly ja tuhka. Sivutuotteita suunnitellaan käytettäväksi metsälannoituksessa, kalkitsemisessa tai maarakennuksessa, mikä ohjaa niiden laaduntarkkailua. Laaduntarkkailussa noudatetaan sivutuotteiden hyötykäyttöön liittyvää lainsäädäntöä: o Lannoitevalmistelaki 539/2006 o Maa- ja metsätalousministeriön asetus lannoitevalmisteista asetus nro 24/11 o Valtioneuvoston asetus eräiden jätteiden hyödyntämisestä maarakentamisessa 843/2017 Laaduntarkkailua tehdään Vna 843/2017 ja Mmm:n asetuksen 24/11 mukaisesti kokoomanäytteistä (á 5000 t), jotka koostetaan 50 osanäytteestä. Osanäytteitä ottaessa kirjataan ylös näytteenottopaikka, näytteen tyyppi, ajankohta, näytteenoton suorittaja, näytteenottomenetelmä ja -välineet, osanäytteiden määrät sekä näytteiden säilytystapa ennen analysointia. Kokoomanäytteelle tehdään kokonaispitoisuus- ja liukoisuusmäärityksiä seuraavan taulukon mukaisesti: Antimoni Lannoituskäyttö Pitoisuus Maarakennuskäyttö Pitoisuus (tuhka) Liukoisuus Arseeni x x Barium Elohopea x x Kadmium x x Kromi x x Kupari x x Lyijy x x Molybdeeni Nikkeli x x Vanadiini Sinkki x x Seleeni Fluoridi Sulfaatti Kloridi DOC Kalium Fosfori Kalsium PAH-yhdisteet x x x x x x x x x x x x x 39

40 Analyysit tehdään akkreditoidussa laboratoriossa. Liukoisuuskokeet tehdään standardin SFS-EN mukaisella kaksivaiheisella ravistelutestillä tai vastaavalla menetelmällä. Lannoituskäyttöön liittyen tulee varmistaa, etteivät metallipitoisuudet ylitä lainsäädännössä määritettyjä rajaarvoja ja että kalium-, fosfori- ja kalsiumpitoisuudet ovat riittävällä tasolla. Maarakennuskäytössä on annettu raja-arvoja kalkin ja tuhkan haitta-aineiden liukoisuuksille sekä tuhkan osalta PAHyhdisteiden kokonaispitoisuudelle. Analyysit tehdään ennen sivutuotteiden toimittamista hyötykäyttöön. Mikäli analyysitulokset osoittavat, että sivutuotteet eivät sovellu hyötykäyttöön, läjitetään sivutuotteet tehdaskaatopaikalle. Lähtökohtaisesti kaatopaikalle loppusijoitettavaa sivutuotetta muodostuu vain poikkeustilanteissa ja normaalitoiminnassa muodostuvat sivutuotejakeet soveltuvat hyötykäyttöön. 43. Selvitys missä ja miten toteutetaan prosessista mahdollisesti poistettavan poltetun kalkin varastointi. Alueelle ei tule prosessista mahdollisesti poistettavalle poltetulle kalkille varastointia. Mikäli kalkkia joudutaan poistamaan, ohjataan se suoraan ilman välivarastointia rakeistettavaksi maanparannusainekäyttöön soveltuvaksi. Prosessista poistettava meesa varastoidaan sille varatulle asfaltoidulle alueelle syötettäväksi uudelleen liettämisen kautta prosessiin. Tällainen tilanne voi tulla meesauunivaurion aikana. Käyttökelpoista meesaa ei näin olleen päädy jätteeksi eikä maanparannusaineeksi. 44. Hyötykäyttöön soveltumaton tuhka ilmoitetaan läjitettävän tehdaskaato-paikalle. Arvio kaatopaikalle sijoitettavan tuhkan määrästä. Taulukossa 13-1 tuhkaa ei ole ilmoitettu sijoitettavan kaatopaikalle. Hyötykäyttöön soveltumatonta tuhkaa ei pitäisi syntyä lainkaan. Vastaavasta toiminnasta saadun kokemuksen mukaan tuhkat kelpaavat suunniteltuun käyttötarkoitukseen eli metsälannoitteeksi. 45. Mikäli alueelle tulee tuhkan rakeistus, niin kuvaus ko. prosessista. Tuhkat kerätään rakeistusta varten omiin siiloihinsa ja sekoitetaan. Tasalaatuiseen tuhkaseokseen lisätään lisäravinteet, jotka samalla parantavat rakeen muodostumista. Itse rakeistaminen suoritetaan pyörivässä rummussa, missä kostutettu tuhka rakeistuu pieniksi pallosiksi. Rakeet kovettuvat ja lämpenevät veden ja tuhka-aineksen kemiallisen reaktion seurauksena. Tuote on valmista, kun lämmönkehitys lakkaa. 40

41 46. Tehdaskaatopaikan suunnitelmat rakennus- ja laadunvalvontasuunnitelmineen sekä esitys kaatopaikkaa koskevaksi vakuudeksi. Tehdaskaatopaikkasuunnitelma on täydennyksen liitteenä 3. Tehdaskaatopaikan laadunvalvontasuunnitelmat laaditaan tarkemman kaatopaikkasuunnittelu ja urakka-asiakirjojen laadinnan yhteydessä. Laadunvalvonnassa tullaan huomioimaan seuraavat asiat: Toteutettavan rakenteen pinta vastaa suunnitelmia; pintarakenteen asema mitataan ja vaadittavat kallistukset toteutetaan suunnitelman vaatimusten mukaisesti Suojarakennemateriaalit soveltuvat kohteeseen; biologinen ja kemiallinen kestävyys, vedenläpäisevyys ja/tai -johtavuus, rakeisuus Suojarakenteiden kerrospaksuudet täyttävät vaatimukset Suojarakenteiden mahdolliset liitokset toteutetaan vaatimusten mukaisesti Rakentamisen valvontaa tulee suorittamaan ulkopuolinen laadunvalvoja, joka on ELY-keskuksen hyväksymä asiantuntijataho. Kaatopaikka-alue täytetään vaiheittain. Kerrallaan lopullisesti peittämättä alue on korkeintaan 1 hehtaari. Vakuussummaksi esitetään , jonka katsotaan kattavan aina kerrallaan peittämättömänä olevan kaatopaikan sulkemiskustannukset. 41

42 Vaikutukset, kohdat Esitys kuinka rakennustoiminnan yhteydessä muodostuvien maamassojen laatua seurataan ja miten laatu huomioidaan läjitystoiminnassa (mustaliuskeen vaikutus, serpentiniitti). Arvio kaivumaiden hapettumisesta ja metallien liukenemisesta läjityksen yhteydessä. Rakennustoiminnassa alueelta poistettavien maamassojen määristä on tehty erillinen laskelma, jossa on käsitelty kolmea erilaista tasausvaihtoehtoa sekä arvioitu näiden leikkaus- ja täyttömassat (Pöyry Finland Oy 2019, hakemuksen liite 4). Tehdasratapihan määrätty taso +133 aiheuttaa sen, että tehdasalue joudutaan muotoilemaan suurelta osin syvään leikkaukseen. Lisäksi alueen pohjamaa on pehmeää ja ylimmät maakerrokset pitää poistaa ennen maanrakennustöitä. Tämän takia massojen leikkausmäärät ovat suuria kaikissa alueen tasausvaihtoehdoissa. Pengerrettäviä alueita on vähän, joten kaivumaille ei ole luonnollista paikkaa tehdasalueen sisällä vaan ne joudutaan läjittämään muualle. Suunniteltu läjitysalue sijoittuu hankealueen ulkopuolelle ja sen ympäristölupa tullaan hakemaan erikseen. Louhintamassat Alueen kiviainesvarat sijaitsevat tehdasalueen eteläreunassa. Louhittavan alueen kohdalla kallioperä on pääosin serpentiniittiä ja kvartsivakkaa sekä vähäiseltä osiltaan doleriittia (kuva 1). Hankealuerajauksen itäpuolella on mustaliusketta. Hankealueella kallioperä koostuu pääosalla aluetta serpentiniitistä (Jormuan serpentiniitti), doleriitista ja kvartsivakasta. Kvartsivakka koostuu pääosin kvartsista (95 %). Serpentiniitti on metamorfinen kivi, joka koostuu serpentiiniryhmän mineraaleista, jotka ovat oliviinin ja pyrokseenien muuttumistuloksia. Alueen serpentiniitin rikkipitoisuus on alhainen. Taulukossa 2 on Kainuu-Outokumpu -jakson serpentiniittien keskimääräisiä koostumuksia. Antigoriitti on vyöhykkeen itä- ja pohjoisosien metaserpentiniittien valtaserpentinitti. Doleriitin (diabaasi) päämineraaleja ovat plagioklaasi, augiitti, ortopyrokseeni, oliviini ja sarvivälke. Asbestimineraalien olemassa olosta alueen kivilajeissa ei ole tutkimustietoa. Jatkosuunnittelussa alueen kiviaineksen laatu tutkitaan, jotta sen käyttömahdollisuuksia olisi mahdollista arvioida paremmin. Kalliokiviaineksesta selvitetään alkuainepitoisuudet (VNa 214/2007 mukainen lista ns. pimametallit) ja happamien valumavesien muodostumisriski (rikkipitoisuus, hapontuottopotentiaali) sekä kuitumineraalit (asbesti). Alustavan arvion mukaan esteitä hankealueelta louhittavien kiviainesten hyödyntämiselle ei ole. 42

43 Kuva 1. Kallioperän yleispiirteet (Geologian tutkimuskeskus 2017/maankamara). Taulukko 2. Kainuu-Outokumpu jakson serpentiniittien keskimääräisiä koostumuksia (Aatos ym. 2006). 43

44 Maamassat Geologian tutkimuskeskuksen (2017) mukaan hankealueen maaperä on vallitsevasti hiekkamoreenia, mutta myös hiekkaa ja hienoa hiekkaa (rantakerrostumia) tavataan paikoin, samoin savea. Painanteissa on pintakerroksena myös turvetta. Yleispiirteisten rakennettavuusselvitysten (Ramboll Finland Oy 2015b, 2016, 2017) mukaan maaperä oli pääosin routivaa hiekkaista silttimoreenia ja silttimoreenia. Valtatie 22:n lähellä Savelan alueella, mäen päällä, kallio oli lähimmillään noin 2,4 3,8 m syvyydellä maanpinnasta. Pohjoisempana kallio on syvemmällä (enimmillään >10 m). Maansiirtotöissä syntyy suuria määriä maamassoja. Tavoitteena on hyödyntää osa syntyvistä massoista rakennuspaikalla maanrakentamisessa esimerkiksi tiepohjissa, varasto- ja muiden vastaavien kenttien pohjarakentamisessa, pengerryksissä, meluvalleissa ja maisemoinnissa. Maarakentamisessa hyödynnettävien pilaantumattomien maa-ainesten teknisen laadun tulee täyttää toiminnalle muualla säädetyt vaatimukset kuten eurooppalaiset ja kansalliset standardien vaatimukset sekä kansalliset ohjeet. Poistettavia maamassoja jää kuitenkin vielä alueelta pois kuljetettavaksi. Läjitysalue on suunniteltu hankealueen itäpuolelle (kuva 1 ja 2) ja sille tullaan hakemaan erikseen ympäristölupa. Kuva 2. Maaperän yleispiirteet hankealueella ja sen ympäristössä (Geologian tutkimuskeskus 2017/maankamara). Maaperän alkuainepitoisuudet Kallioperän kivilaji- ja mineraalikoostumus laatu kuvastuu luonnollisesti myös maaperään. Moreenissa (pohjamoreeni), joka on muodostunut suoraan kallion päälle jäätikön kerrostamana, alueen kivilaji kuvastuu selvemmin kuin esim. jäätikköjokikerrostumissa (harjut) tai pohjakerrostumissa (savi ja siltti), joissa aines edustaa laajemmin kallioperän koostumusta ja korostaen mineraalien kulumis-/rapautumiskestävyyttä. Kohdealue sijoittuu ns. metalliprovinssin alueelle, jossa on havaittu luonnostaan osin kohonneita pitoisuuksia. Pitoisuudet ovat kuitenkin esim. kohteesta 15 km säteellä tehdyn laskennan ( mukaan (5 näytepistettä) moreenissa enimmilläkin vain lievästi yli kynnysarvotason (VNa 214/2007). Kynnysarvo ylittyi enemmillään koboltin, sinkin, kromin osalta. Nikkelin osalta ylittyi myös alempi ohjearvo lievästi. 44

45 Taulukko 3. Maaperän alkuaineiden pitoisuuksia moreenissa, laskentasäde 15 km kohteesta ( Maamassojen kontrollointi Hankealueella ei ole ennakkotiedon perusteella happamia sulfaattimaita korkeusasemasta johtuen (> 100 m eli Litorinarajan yläpuolella) eikä myöskään mustaliusketta. Mustaliusketta esiintyy hankealueen itäpuolella mannerjäätikön virtaussuunnassa hankealueen itäpuolella, joten siltä osin ei ole odotettavissa vaikutuksia. Siten kohdealueella ei arvioida olevan happaman valuman riskiä. Madollisesti kohonneet metallipitoisuudet ovat todennäköisimmin moreenissa ja lähellä kallionpintaa. Rakennustoiminnan yhteydessä muodostuvien maamassojen laatua selvitetään suunnittelun edetessä, jolloin niiden laatu ja tiedot kaivumaiden mahdollisesta hapettumisesta ja metallien liukenemisesta läjityksen yhteydessä on selvillä. Tutkimustulosten perusteella arvioidaan maamassojen hyödyntämis- ja läjityskelpoisuutta sekä läjitysalueen rakenteita. Näin ollen tutkimuksia ei tarvitsisi enää kaivujen aikana tehdä. Arvio laaditaan läjitysalueen lupahakemuksen yhteydessä. Maanäytteenotto toteutetaan esimerkiksi alueittain taulukossa 4 esitetyllä tavalla. Maanäytteet otetaan auger-kairauksena, jolloin saadaan jatkuva näytesarja. Näytteet otetaan metrin kokoomina (0-1m, 1-2m jne.) tiiviiseen moreenikerrokseen tai kallionpintaan saakka. Maakerros on paksuimmillaan pohjoisosalla (> 10 m), lähellä maanteitä lähellä maanpintaa. Kaikista maanäytteistä mitataan alkuaineiden suunta-antavat pitoisuudet XRFröntegenfluoresenssianalysaattorilla (esim. Innov-X). Laboratoriossa määritetään valituista näytteistä metallipitoisuudet (ns. pima-metallit) ja kokonaisrikkipitoisuudet sekä hapontuottopotentiaalin määritys NAG-testillä (Net Acid Generation). 45

46 Taulukko 4. Maaperän laadun selvitykset. Alue Näytepisteet Näytemäärä /-syvyys Kenttämittaus Laboratoriomääritykset Kpl XRF-mittaus Pima-alkuaineet** Kok-S NAG-testi*** 1. Puhdistamo 2 Jatkuva näytesarja* Kaikki näytteet Tehdasratapiha 3 Jatkuva näytesarja* Kaikki näytteet Prosessialue 2 Jatkuva näytesarja* Kaikki näytteet Hake- ja kuorivarastot 1 Jatkuva näytesarja* Kaikki näytteet Kuorimo ja puukentät 1 Jatkuva näytesarja* Kaikki näytteet Pääporttialue 1 Jatkuva näytesarja* Kaikki näytteet *) Näytteet otetaan jatkuvana näytesarjana: 0-1 m, 1-2m, 2-3 m jne tiiviiseen moreenikerrokseen tai kallionpintaan saakka. **)VNa 214/2007 lista eli As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Sb, V, Zn. ***) Hapontuottopotentiaali Ennakkoarvion mukaan kohdealueen kaivumaista ei tule aiheutumaan hapettumista eikä metallien liukenemisesta läjityksen yhteydessä. Viitteet: Aatos Soile, Sorjonen-Ward Peter, Kontinen Asko & Kuivasaari Tapio Serpentiinin ja serpentiniitin hyötykäyttönäkymiä. Geologian tutkimuskeskus. Geologian tutkimuskeskus Geologiset aineistot. ( Pöyry Finland Oy Massalaskentaraportti-KCF Paltamo , Selvitys kuinka vesistömallissa on otettu huomioon Kiehimäjoen säännöstelyn ja juoksutuskäytännön alivirtaamat (Leppikosken juoksutuksen vaihtelu, usein lähellä 0 m3/s) ja mikä on ns. huonoin leviämistilanne ja sen kesto. Selvitys on esitetty täydennyksen liitteessä Onko jätevesien alkulaimennusta tarkoitus / mahdollista tehostaa ejektorilla, diffuusoritms. rakenteella? Alkulaimennusta on tarkoitus tehostaa todennäköisimmin diffuusori tyyppisellä rakenteella. Mallinnuksissa tätä ei ole käytetty, mutta sekoittuminen paranisi edelleen korvaamalla putken pää erityisellä alkusekoitusta tehostavalla rakenteella. 50. Sula-alue todennäköisesti estää vesialueella olevan kelkkauran käytön. Miten ja kenen toimesta kelkkaliikenteen ohjaus uudelleen järjestettäisiin? Kelkkareitit ovat Paltamon kunnan ylläpitämiä. Kelkkareittien uudelleen järjestämisestä vastaa myös kunta tehtaan toiminnan käynnistyttyä. 51. Tarkempi selvitys vesistöön johdettavan COD-päästön koostumuksesta sekä pitkäketjuisten hiiliyhdisteiden käyttäytymisestä vesistössä (hajoaminen, vajoaminen jne.) merkityksestä veden käytölle ja vesieliöstölle. Metsäteollisuudessa muodostuvien jätevesien ominaisuudet, myös COD-päästön määrä ja koostumus riippuvat voimakkaasti tuotantoprosessista sekä jätevedenkäsittelymenetelmästä. Kuvaus KaiCell Fibers Oy:n Paltamoon suunnitteleman biotuotetehtaan jätevedenpuhdistamolta vesistöön johdettavan COD-päästön koostumuksesta on näin ollen tässä vaiheessa suurpiirteinen arvio ja perustuu sellutehtaiden ja puunjalostusteollisuuden keskimääräisiin jätevesien COD-päästöihin. 46

47 Arviota laadittaessa on mahdollisuuksien mukaan painotettu Paltamon biojalostamon toimintaa vastaavaa tuotantoa ja jätevesien käsittelyä koskevaa riittävän ajantasaista tietoa. Arviossa on hyödynnetty myös yleispiirteisempää sellu- ja paperiteollisuuden jätevesien koostumusta koskevaa aineistoa sekä vanhempaa materiaalia. Sellun tuotannossa käytettävän puumateriaalin koostumus riippuu puulajista siten, että selluloosan osuus on noin %, hemiselluloosan noin % ja ligniinin noin %. Näiden lisäksi puussa on erilaisia uuteaineita noin 3 5 % osuudella. Selluloosa erotetaan puuaineisesta keitossa kokonaisuudessaan. Saannon kannalta tavoitteena on saada myös hemiselluloosa erotettua hyödynnettäväksi, joskin se selluloosaa lyhyempiketjuisena liukenee helposti alkalisiin keittokemikaaleihin. Ligniinistä sen sijaan suurin osa liukenee keiton aikana ja poistuu vesien mukana jätevedenpuhdistamolle. Keittovaiheessa selluun jäävä osa taas hapettuu sekin pienimolekyylisimmiksi ja liukoisemmiksi jakeiksi sellun valkaisussa ja pääty jätevedenpuhdistamolle. Jätevedenpuhdistamolle johdettavan veden COD-kuormitus koostuu pienimolekyylistä vesiliukoisista orgaanista yhdisteistä (mm. alkaanit, esterit, rasvahapot), pienimolekyylisistä puun uuteaineista, suurimolekyylisestä hydrofobisesta ligniinistä sekä suurimolekyylisistä vesiliukoista hiilihydraateista (selluloosa ja hemiselluloosa). Pienimolekyyliset yhdisteet ja suurimolekyyliset hiilihydraatit saadaan poistettua tehokkaasti biologisessa jätevedenpuhdistuksessa. Biologinen jätevedenkäsittely ei kuitenkaan poista ligniiniä eikä etenkään valkaisussa muodostuvia ligniinin johdannaisia yhtä tehokkaasti. Valkaistua sellua tuottavan sellutehtaan biologisella jätevedenpuhdistamolla käsitelty vesistöön johdettavan jäteveden COD-kuormitus muodostuu pääosin hydrofobisista yhdisteistä, joista valtaosa on ligniiniä. Ligniinin osuudeksi käsitellyn jäteveden COD-kuormituksesta on tutkimuksissa todettu noin %. Paltamon biojalostamon jätevedenpuhdistamolta vesistöön johdettava CODkuormituksen arvioidaan muodostuvan yli 80 %:sti selluntuotannosta ja siinä pääosin sellun valkaisusta, jonka osuus COD:n kokonaispäästöstä on noin 70 %. Toinen merkittävä jätevesiin päätyvä komponentti COD-kuormituksesta on puun uuteaineet. Ligniini on fenyylipropaaneista muodostunut suurimolekyylinen rakenteeltaan vaihteleva polymeeri. Sellutehtaan jätevedenpuhdistamolta veteen päätyvä ligniini on käytännössä kokonaisuudessaan liukoisessa muodossa. Ligniini aiheuttaa jätevesien ruskeahkon värin. Vesistöön päätynyt ligniini kulkeutuu virtausten mukana ja pitoisuudet laimenevat. Ligniiniä voi myös vähitellen päätyä vesistön pohjalle ja sedimentoitua. Ligniini hajoaa luonnostaan heikosti johtuen molekyylirakenteen muodostamista vahvoista sidoksista. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että vesistöön päätynyt ligniini häviää sieltä hyvin hitaasti. Ligniinin haitallinen vaikutus vesistössä perustuu sen väriä aiheuttavaan ominaisuuteen, mikä muuttaa olosuhteita vesistössä. Vaikka ligniini on vastustuskykyinen biologiselle hajoamiselle, se on toksisuudeltaan varsin merkityksetön, joskin vaihteleva. Ligniinit voivat sisältää haitallisempia funktionaalisia ryhmiä. Myös eliöiden herkkyys ligniineille vaihtelee. Jätevesiin päätyneen ligniinin haitta ihmisille aiheutuu pääsääntöisesti sen vaikutuksesta veden väriin. Paltamon biojalostamon jätevedet tullaan puhdistamaan sellu- ja paperiteollisuuden BATpäätelmien mukaisesti, mikä rajoittaa COD-päästön ja siten myös ligniinin päästön kohtuulliselle tasolle. Lähteet: Sevana Yousefian. Identification of Types of Compounds Responsible for COD, TOC, and Colour in Bleached Kraft Pulp Mill Effluents. A thesis submitted in conformity with the requirements for the degree of Master of Applied Science Graduate Department of Chemical Engineering and App lied Chemistry University of Toronto

48 Leiviskä, T., Rämö, J., Nurmesniemi, H., Pöykiö R. ja Kuokkanen, T. Size fractionation of wood extractives, lignin and traceelements in pulp and paper mill wastewater beforeand after biological treatment. Water research Pessala, P. Schultz, E. Kukkola, J., Nakari, T., Knuutinen, J. Herve, S. ja Paasivirta J. Biological effects of high molecular weight lignin derivatives, Ecotoxicology and Environmental Safety. Volume 73, Issue 7, Lokakuur Tarkempi arvio hakemuksen kohdassa ja 20.3 mainittujen puunuuteaineiden (fenoliset yhdisteet, rasva- ja hartsihapot ja sterolit) ja hormonien tavoin vaikuttavien aineiden (kuten kasvisterolit), pääsystä vesistöön hakemuksen mukainen jäteveden käsittelytekniikka huomioon ottaen. Lisäksi tarkempi arvio kalojen, erityisesti mateiden, lisääntymishäiriöiden todennäköisyydestä. Jätevesiin päätyy puun uuteaineita kuten fenolisia yhdisteitä, rasva- ja hartsihappoja ja steroleita. Uuteaineiden pitoisuudet vaihtelevat paljon mm. puulajista ja kasvuolosuhteista riippuen. Esimerkiksi havupuiden uuteaineet ovat pääosin hartsi- ja rasvahappoyhdisteitä, kun taas steroleita esiintyy enemmän lehtipuissa. KaiCell Fibers Oy:n biojalostamon raaka-aineena käytetään sekä havupuuta että koivua. Fenolisia yhdisteitä syntyy pääosin ligniinin hajoamistuotteina ja niistä merkittävimpiä ovat lignaanit, stilbeenit ja tanniinit. Selluntuotannossa uuteaineita syntyy kuorimolla sekä sellun keitossa ja haihdutuksessa (Ojanen 2006 ja 2008). Kuorimolta jätevedenpuhdistamolle menevän uuteainepäästön suuruus riippuu suurelta osin käytetystä kuorintamenetelmästä ja KaiCellin laitoksella käytettävässä kuivakuorinnassa kokonaisjätevesipäästöt jäävät huomattavasti vähäisemmiksi kuin perinteisellä kuorinnalla (Ojanen 2006). Kuoripuristimien suodokset otetaan haihduttamolle ja poltetaan mustalipeän mukana. Sellunkeitossa ja haihdutuksessa uuteaineita päätyy lähinnä likaislauhteisiin. Vesien/lauhteiden puhdistus ja kierrätys vähentää aineiden päätymistä vesistöön. Lähtökohtaisesti haihduttamon lauhteet puhdistetaan ja käytetään sisäisesti prosessivetenä kaustisoinnissa ja ruskean massan pesussa ja vain mahdollinen ylimääräinen lauhde päätyy jätevesiin. Suunnitellulla KaiCellin biojalostamolla uuteaineiden kuormitus syntyy jo ennen Arbron-prosessia ja sitä voidaan verrata vastaaviin puuraaka-ainetta käyttäviin EFC sulfaattisellutehtaisiin. Uuteaineiden on todettu useissa tutkimuksissa poistuvan jätevesistä tehokkaasti aktiivilietelaitoksella. Esimerkiksi Eteläisen Saimaan alueella 1990-luvulla tehdyissä tutkimuksissa puun uuteaineiden pitoisuudet jäte- ja järvivesissä vähenivät % tehtailla tehtyjen muutosten jälkeen ja erityisesti aktiivilietepuhdistuksen käyttöönoton arvioitiin vaikuttaneen uuteaineiden päästöjen vähentymiseen (Ojanen 2006). Kostamo ym. (2004) vertailivat uuteaineiden poistumista jätevedestä aktiivilietekäsittelyssä kolmella eri sellu- ja/tai paperitehtaalla Suomessa: ECF sulfaattisellutehdas, paperitehdas ja integroitu TCF sulfaattisellu- ja paperitehdas. Pääosin suunnitellun KaiCellin laitoksen selluntuotantoprosessia vastaavalla Itä-Suomessa sijaitsevalla, mäntyä, kuusta ja koivua raaka-aineena käyttävällä, ECF sulfaattisellutehtaalla (tuotanto 1758 t/d) uuteaineiden konsentraatiot pienenivät aktiivilietekäsittelyssä % (Kuva 1). Myös muilla tutkituilla tehtailla uuteaineiden reduktio oli yli 90 %. Aktiivilietelaitoksen todettiin toimivan tehokkaasti myös poikkeustilanteessa, jossa uuteaineiden kuormitus oli suurta (Kostamo ym. 2003). Leiviskän ym. (2009) tutkimuksessa todettiin Kemin Veitsiluodon integroidulla ECF sellu- ja paperitehtaalla aktiivilieteprosessissa rasvaja hartsihappojen reduktioksi 89 % ja vastaavasti sterolien reduktioksi 83 %. 48

49 Kuva 1. Puun uuteaineiden konsentraatio (g/t sellua) ECF sulfaattisellutehtaan jätevedenpuhdistamolla (Kostamo ym. 2004). Kostamon ym. (2004) tutkimuksessa pääosa, % lähtevän jäteveden uuteaineista oli partikkelimuodossa. Leiviskä ym. (2009) tutkivat Kemin Veitsiluodon integroidulla ECF sellu- ja paperitehtaalla aktiivilieteprosessin vaikutusta kokofraktioihin mikro- ja ultrasuodatuksella. Puhdistamolle tulevassa vedessä uuteaineet olivat jakautuneet melko tasaisesti sekä partikkeli-, kolloidi- että liukoiseen muotoon, mutta lähtevässä vedessä uuteaineet olivat partikkeli- ja liukoisessa muodossa (Kuva 2). Koska huomattava osa uuteaineista päätyy vesistöön kiinnittyneenä kiintoaineeseen, voidaan tehokkaan kiintoaineen poiston arvioida vähentävän myös uuteaineiden päästöjä. KaiCellin tehtaan jätevedenpuhdistusprosessissa kiintoaineen kokonaisreduktio on 97 % vastaten alle 20 mg/l kiintoainepitoisuutta lähtevässä jätevedessä. Erityisesti suunniteltu rinnakkaissaostus tehostaa laitoksen kiintoaineen poistoa. Kuva 2. Rasva- ja hartsihappojen (RFA) sekä sterolien jakautuminen aktiivilietelaitoskelle tulevassa ja sieltä lähtevässä jätevedessä (partikkelit >0.45 mm, kolloidit 0.45 mm 3 kda) (Leiviskä ym. 2009). Leiviskän ym. (2009) tutkimuksessa sellutehtaan jätevedenpuhdistamolta lähtevässä vedessä todettiin 1,45 mg/l rasva- ja hartsihappoja ja 0,26 mg/l steroleita. Myös muissa tutkimuksissa on todettu vastaavaa tasoa olevia pitoisuuksia. Esimerkiksi Verta ym totesivat ECF sellutehtaiden 49