30.11.2018 YMPÄRISTÖ- JA VESILUPAHAKEMUS KaiCell Fibers Oy Paltamon biojalostamo
SISÄLLYSLUETTELO SISÄLLYSLUETTELO... 1 LIITELUETTELO... 5 TIIVISTELMÄ... 6 1 HAETTAVA YMPÄRISTÖ- JA VESILAIN MUKAINEN LUPA... 11 2 LUVAN HAKIJAN JA LAITOKSEN YHTEYSTIEDOT... 12 3 LUVAN HAKEMISEN PERUSTE JA LAITOKSEN PÄÄASIALLINEN TOIMINTA... 13 3.1 YMPÄRISTÖLUVAN HAKEMISEN PERUSTE... 13 3.2 VESITALOUSHAKEMUKSEN PERUSTE... 13 3.3 LAITOKSEN PÄÄASIALLINEN TOIMINTA... 13 4 SIJAINTIPAIKKA JA ALUEEN MUUT TOIMINNOT... 14 4.1 SIJAINTI... 14 4.2 TIEDOT KIINTEISTÖSTÄ... 14 4.3 ALUEEN MUUT TOIMINNOT... 15 4.4 SIJAINTIPAIKAN RAJANAAPURIT SEKÄ MUUT MAHDOLLISET ASIANOSAISET... 15 5 LUPA- JA KAAVOITUSTILANNE... 16 5.1 YMPÄRISTÖVAIKUTUSTEN ARVIOINTI (YVA)... 16 5.2 LUPATILANNE... 16 5.3 KAAVOITUSTILANNE... 17 5.3.1 Valtakunnalliset alueidenkäyttötavoitteet... 17 5.3.2 Maakuntakaavat... 17 5.3.3 Yleiskaava... 18 5.3.4 Asemakaavat... 20 5.3.5 Asemakaavan valmistelutyö... 21 5.3.6 Muut maankäytön suunnitelmat... 22 6 LAITOKSEN TOIMINTA... 23 6.1 YLEISKUVAUS TOIMINNASTA... 23 6.2 TOIMINNAN ALOITUSAJANKOHTA... 23 6.3 RAKENTEET JA RAKENNUKSET... 23 6.4 TUOTANTO JA KAPASITEETTI... 25 7 PROSESSIN TEKNINEN KUVAUS... 26 7.1 YLEISKUVAUS SELLUN VALMISTUSPROSESSISTA... 26 7.2 PUUNKÄSITTELY... 27 7.2.1 Kuorimo ja haketus... 27 7.2.2 Hakkeen varastointi ja seulonta... 28 7.3 SELLUN VALMISTUS... 28 7.3.1 Kuitulinja... 28 7.3.2 Sellun kuivaus... 32 7.4 ARBRONIN VALMISTUS... 33 7.4.1 Arbron menetelmän vaiheet... 33 7.4.2 Arbronin valmistusprosessi... 33 7.4.3 Kulutus- ja päästöarvot... 35 7.4.4 Arbron tuotantolaitos... 36 7.5 KEMIKAALIEN TALTEENOTTO... 38 7.5.1 Haihduttamo... 38 7.5.2 Soodakattila... 39 7.5.3 Valkolipeän valmistus... 41 7.5.4 Meesauuni... 43 8 KÄYTETTÄVÄT PUURAAKA-AINEET, NIIDEN HANKINTA, KÄSITTELY JA VARASTOINTI... 44 1
9 KEMIKAALIEN JA POLTTOAINEIDEN HANKINTA, KÄYTTÖ JA VARASTOINTI... 46 9.1 OSTETTAVAT KEMIKAALIT... 46 9.2 KEMIKAALIEN TUOTANTO... 49 9.2.1 Rikkihapon valmistus... 50 9.2.2 Sulfaattipäästöjen hallinta ja toimenpiteet päästöjen vähentämiseksi... 51 9.2.3 Klooridioksidin valmistus... 52 9.2.4 Happitehdas... 53 9.2.5 Mäntyöljylaitos... 54 9.2.6 Raakatärpätin valmistus... 54 9.3 POLTTOAINEET... 54 10 ENERGIAN TUOTANTO, KÄYTTÖ SEKÄ ENERGIATEHOKKUUS... 57 10.1 ENERGIAN TUOTANTO JA KULUTUS... 57 10.1.1 Soodakattila... 57 10.1.2 Biomassakattila... 58 10.1.3 Kattilavesikemikaalit... 58 10.1.4 Kuoren kaasutus... 59 10.1.5 Turbiinilaitos... 60 10.1.6 Biokaasutusreaktori... 60 10.2 HÖYRYN KULUTUS... 60 10.3 ENERGIATEHOKKUUS... 61 11 VEDEN TARVE JA HANKINTA... 62 11.1 PROSESSIVEDEN TARVE, HANKINTA JA KÄSITTELY... 64 11.1.1 Raakavedenotto... 65 11.1.2 Raakavesilaitos... 67 11.1.3 Kattilavesilaitos... 67 11.2 JÄÄHDYTYSVEDEN TARVE... 68 12 PÄÄSTÖT JA NIIDEN VÄHENTÄMINEN... 69 12.1 JÄÄHDYTYSVEDET... 69 12.2 JÄTEVEDET... 69 12.2.1 Jätevedenpuhdistamo... 70 12.2.2 Jäteveden purkupaikka... 72 12.2.3 Päästömäärät... 72 12.3 ARVIO TERTIÄÄRISEN PUHDISTUKSEN SOVELLETTAVUUDESTA... 73 12.4 LÄMPÖKUORMA... 75 12.5 HULEVEDET... 75 12.6 PÄÄSTÖT ILMAAN... 76 12.6.1 Hajukaasujen keräys ja käsittely... 76 12.6.2 Savukaasujen puhdistustekniikat... 77 12.6.3 Päästömäärät... 78 12.6.4 Muut päästöt ilmaan... 78 12.7 PÄÄSTÖT MAAPERÄÄN JA POHJAVETEEN... 79 12.8 MELU JA TÄRINÄ... 79 13 JÄTTEET, SIVUTUOTTEET JA NIIDEN HYÖDYNTÄMINEN... 81 13.1 SIVUTUOTTEET... 81 13.1.1 Poltettu kalkki... 81 13.1.2 Kalkkipöly... 81 13.1.3 Tuhka... 82 13.2 JÄTTEET... 82 13.3 SIVUTUOTTEIDEN JA JÄTTEIDEN MÄÄRÄT... 83 13.4 TEHTAAN KAATOPAIKKA... 85 14 LIIKENNE JA LIIKENNEJÄRJESTELYT... 86 15 PARAS KÄYTTÖKELPOINEN TEKNIIKKA (BAT)... 87 16 VESIRAKENNUSTYÖT... 88 2
17 DIREKTIIVILAITOSTA KOSKEVAT LISÄTIEDOT... 90 17.1 PÄÄASIALLISTA TOIMINTAA KOSKEVAT VERTAILUASIAKIRJAT JA PÄÄTELMÄT... 90 17.2 TOIMINTAA KOSKEVAT MUUT VERTAILUASIAKIRJAT JA PÄÄTELMÄT... 90 17.3 ESITYS YSL 78 MUKAISIKSI PÄÄSTÖTASOJA LIEVEMMIKSI PÄÄSTÖRAJA-ARVOIKSI PERUSTELUINEEN... 90 17.4 ARVIO PERUSTILASELVITYKSEN LAATIMISTARPEESTA... 92 18 ARVIO TOIMINTAAN LIITTYVISTÄ RISKEISTÄ, ONNETTOMUUKSIEN ESTÄMISEKSI SUUNNITELLUISTA TOIMISTA SEKÄ TOIMISTA HÄIRIÖTILANTEISSA... 93 19 YMPÄRISTÖN TILA HANKKEEN VAIKUTUSALUEELLA... 94 19.1 VESISTÖN NYKYTILA... 94 19.1.1 Yleiskuvaus... 94 19.1.2 Hydrologia... 95 19.1.3 Virtaukset... 96 19.1.4 Kuormitus... 96 19.1.5 Veden laatu... 98 19.1.6 Vesiympäristölle haitalliset ja vaaralliset aineet... 103 19.1.7 Planktonlevät... 104 19.1.8 Pohjaeläimet... 105 19.1.9 Sedimentti... 105 19.1.10 Vesienhoito ja ekologinen tila... 106 19.2 KALASTO JA KALATALOUS... 106 19.2.1 Oulujärven kalasto ja kalastus... 106 19.2.2 Oulujärven kalastustoiminnan kehittyminen 2000-luvulla... 108 19.2.3 Kalaston hoitotoimet ja niiden tuloksellisuus... 109 19.2.4 Merkittävät pyynti- ja kutualueet... 109 19.3 ILMASTO JA ILMANLAATU... 111 19.3.1 Ilmasto ja sääolosuhteet... 111 19.3.2 Ilmanlaatu... 112 19.4 MAA- JA KALLIOPERÄ SEKÄ POHJAVESI... 113 19.4.1 Maaperä... 113 19.4.2 Kallioperä... 115 19.4.3 Pohjavedet... 116 19.5 KASVILLISUUS, ELÄIMISTÖ, SUOJELUALUEET... 116 19.5.1 Kasvillisuus ja kasvisto... 116 19.5.2 Linnusto... 117 19.5.3 Muu eläimistö... 117 19.5.4 Natura 2000 -alueet ja luonnonsuojelualueet... 119 19.6 MELU JA TÄRINÄ... 120 19.7 VÄESTÖ JA ASUTUS... 122 19.8 VIRKISTYSKÄYTTÖ... 123 20 VAIKUTUKSET YMPÄRISTÖÖN SEKÄ YLEISIIN JA YKSITYISIIN ETUIHIN... 126 20.1 YHTEENVETO YMPÄRISTÖVAIKUTUKSISTA YVA-SELOSTUKSEN PERUSTEELLA... 126 20.2 VAIKUTUKSET VESISTÖÖN JA SEN KÄYTTÖÖN... 128 20.2.1 Rakentamisaikaiset vaikutukset... 128 20.2.2 Vedenoton vaikutukset vesistöön... 129 20.2.3 Kuormitus... 129 20.2.4 Vesistömallinnus... 130 20.2.5 Suolaisuus ja tiheyskäyttäytyminen... 131 20.2.6 Happitilanne... 135 20.2.7 Ravinteet ja rehevyys... 137 20.2.8 Orgaaniset halogeeniyhdisteet (AOX)... 141 20.2.9 Metallit ja muut haitalliset aineet... 143 20.2.10 Kiintoaine... 144 20.2.11 Lämpötila ja jäätilanne... 144 20.2.12 Sedimentti... 148 20.2.13 Kasviplankton... 148 20.2.14 Pohjaeläimet... 150 3
20.2.15 Ekologinen luokitus... 151 20.2.16 Ääritilanteiden tarkastelu... 152 20.2.17 Ilmastonmuutoksen vaikutusten tarkastelu... 152 20.3 VAIKUTUKSET KALASTOON JA KALASTUKSEEN... 154 20.4 ILMAAN JOHDETTAVIEN PÄÄSTÖJEN VAIKUTUKSET... 157 20.4.1 Rikkidioksidi... 157 20.4.2 Typpidioksidipitoisuudet (NO 2 )... 158 20.4.3 Hengitettävien hiukkasten pitoisuudet (PM10)... 159 20.4.4 Pelkistyneiden rikkiyhdisteiden (TRS) pitoisuudet... 160 20.4.5 Hajujen esiintyminen normaalitoiminnan aikana... 162 20.4.6 Pölypäästöt... 162 20.4.7 Poikkeuksellisten tuotantotilanteiden päästötarkastelut... 162 20.5 VAIKUTUKSET MAAPERÄÄN JA POHJAVETEEN... 164 20.6 VAIKUTUKSET KASVILLISUUTEEN, ELÄIMIIN JA SUOJELUKOHTEISIIN... 165 20.6.1 Vaikutukset kasvillisuuteen ja eläimiin... 165 20.6.2 Natura-arvioinnin tarveselvitys... 166 20.6.3 Vaikutukset muihin suojelualueisiin... 166 20.7 MELUN JA TÄRINÄN VAIKUTUKSET... 166 20.8 VAIKUTUKSET IHMISTEN TERVEYTEEN, ELINOLOIHIN JA YLEISEEN VIIHTYVYYTEEN... 170 20.8.1 Vaikutukset elinoloihin ja viihtyvyyteen... 170 20.8.2 Vaikutukset virkistyskäyttöön... 170 20.8.3 Vaikutukset terveyteen... 171 21 LAITOKSEN TOIMINNAN JA SEN VAIKUTUSTEN TARKKAILU SEKÄ RAPORTOINTI... 172 21.1 TARKKAILUN JÄRJESTÄMINEN... 172 21.2 KÄYTTÖTARKKAILU... 172 21.2.1 Prosessilaitteet... 172 21.2.2 Veden käyttö... 172 21.2.3 Kemikaalit... 172 21.2.4 Jätevedenpuhdistamon toiminnan tarkkailu... 172 21.3 PÄÄSTÖTARKKAILU... 173 21.3.1 Jäähdytys- ja hulevedet... 173 21.3.2 Jätevedet... 173 21.3.3 Päästöt ilmaan... 174 21.3.4 Kiinteät jätteet... 175 21.4 YMPÄRISTÖVAIKUTUSTEN TARKKAILU... 175 21.5 LAADUNVARMISTUS... 177 21.6 RAPORTOINTI... 177 21.6.1 Vuosi- ja kuukausiraportointi... 177 21.6.2 Muutoksista ja poikkeuksellisista tilanteista ilmoittaminen... 178 22 VAHINKOARVIO JA KORVAUKSET... 179 22.1 KALATALOUDELLISEN TUOTON MENETYS... 179 22.2 VIRKISTYSKÄYTTÖHAITTAKORVAUKSET... 180 22.3 KORVAUKSET KAUPALLISILLE KALASTAJILLE... 181 22.4 KALATALOUSMAKSU... 181 23 PÄÄSTÖRAJA-ARVOT... 182 23.1 JÄTEVESIPÄÄSTÖJEN PÄÄSTÖRAJA-ARVOT... 182 23.2 ILMAPÄÄSTÖJEN PÄÄSTÖRAJA-ARVOT... 183 23.3 MELUN RAJOITTAMINEN... 185 24 LÄHDELUETTELO... 186 Pohjakartat : Maanmittauslaitoksen peruskartta-aineisto, avoin data 09/2017 ellei toisin mainita 4
LIITELUETTELO Liite 1 Kaupparekisteriote LUOTTAMUKSELLINEN Liite 2 Kiinteistörekisterikartat sekä luettelo naapurikiinteistöjen sekä vesi- ja rantaalueiden omistajista Liite 3 Osakaskunnat Liite 4 Ammattikalastajat Liite 5 Ympäristövaikutusten arviointiselostus liitteineen Liite 6 Yhteysviranomaisen perusteltu päätelmä YVA-selostuksesta Liite 7 Paltamon biotuotetehtaan asemakaava Liite 8 Tehdasalueen asemapiirrokset Liite 9 Biokaasutus- ja mädätysreaktorin toiminnan kuvaus Liite 10 Prosessi- ja jäähdytysvesien purkupaikkavaihtoehtojen tarkastelu Liite 11 Jäte- ja jäähdytysvesimallinnus Liite 12 Selvitys sulfaattisellun valmistuksen BAT-päätelmien ja LCP-BAT-päätelmien toteutumisesta Liite 13 Ympäristöriskinarvio 5
TIIVISTELMÄ Asia KaiCell Fibers Oy (jäljempänä KaiCell) hakee tällä hakemuksella Pohjois-Suomen aluehallintovirastolta ympäristönsuojelulain (527/2014) 27 :n mukaista ympäristölupaa biojalostamon toiminnalle. Kyseessä on uusi toiminta. Toiminta käsittää kemiallisen sellunvalmistusprosessin, tekstiilikuituteollisuuden raakaaineen Arbronin TM tuotantolaitoksen, kemikaalien talteenoton, energiantuotannon (soodakattila, biomassakattila, kuoren kaasutuslaitos ja turbiinilaitos) sekä raaka- ja jätevedenkäsittelyn. Lupahakemus koskee käytönaikaisia toimintoja ja päästöjä. Samalla haetaan vesilain (587/2011) mukaista lupaa veden ottoon Oulujärven Mieslahdesta tehtaalle sekä veden otto- ja purkuputkien sijoittamiseen ja rakentamiseen Oulujärveen. Hankealue Hankealue sijaitsee Paltamossa Kylänpuron teollisuusalueeseen liittyvällä alueella valtatien 22 (Kajaanintie) varrella noin kolme kilometriä Paltamon keskustasta itään. Suunniteltu hanke sijoittuu kokonaisuudessaan Paltamon kunnan omistamalle alueelle. Jalostamon tonttialan tarve on noin 180 hehtaaria. Hanke ei ole ristiriidassa voimassa olevan maakuntakaavan kanssa. Valtaosaa hankealueesta ei ole yleiskaavoitettu. Alueelle laaditaan parhaillaan asemakaavaa, jossa otetaan huomioon terveellisen ja turvallisen ympäristön vaatimukset maankäyttö- ja rakennuslain 54 mukaisesti. Hankkeen toteutusaikataulu Hankkeen mahdollinen toteutuspäätös tehdään vuonna 2019. Tuotannon suunnitellaan alkavan vuoteen 2023 mennessä henkilöstökoulutuksen ja testausten sekä koeajojen jälkeen. Tuotanto ja kapasiteetti Paltamon biojalostamon pääkuitutuotteet ovat kemiallisesti valkaistu selluloosa ja sen johdannainen Arbron, jota käytetään tekstiilikuidun valmistukseen. Sellua valmistetaan laitoksen täydessä tuotannossa 600 000 ADV/a ja Arbronia 400 000 ADV/a. Lisäksi tuotetaan raaka-mäntyöljyä (24 000 t/v), tärpättiä (2 000 t/v) ja energiaa. Selluprosessin tuottama ylijäämähöyry ja ylijäämäsähkö kulutetaan jatkojalostusprosessissa kokonaan. Tehtaan toiminta on jatkuvatoimista prosessiteollisuutta eli tehdas on käynnissä ympäri vuorokauden kaikkina viikonpäivinä kerran vuodessa tehtävää huoltoseisokkia lukuun ottamatta. Käytettävät raaka-aineet Biojalostamon puunkäyttö on noin 3,5 miljoonaa kuutiometriä vuodessa. Noin 80 % puunhankinnasta eli noin 2,5 miljoonaa kuutiota vuodessa on arvioitu olevan pyöreää havukuitupuuta. Myös muuta alueelta tarjolla olevaa kuitupuuta hyödynnetään. Sahahakkeen käytön on arvioitu olevan noin 20 % tehtaan puuraaka-aineen tarpeesta. Pyöreä puuraaka-aine on suunniteltu toimitettavaksi tehtaalle autokuljetuksina, mutta tarvittaessa myös junakuljetuksina. Sahahake toimitetaan tehtaalle autokuljetuksina. Raaka- ja jätevedet Biojalostamolla tarvitaan vettä prosessi-, jäähdytys- ja talousvetenä. Raakavesi prosessiin otetaan Oulujärven Mieslahdesta, minkä lisäksi prosessiin tulee jonkin verran vettä myös puuraaka-aineen mukana. Pääosa prosessin raakavedestä käytetään jääh- 6
dytysvetenä. Tarvittavasta prosessivedestä selluntuotannossa kuluu noin 70 % ja loput Arbron-tuotannossa. Talousvesi saadaan Paltamon kunnan vesijohtoverkostosta. Tehtaan prosessista vapautuvat puhtaat jäähdytysvedet palautetaan Oulujärveen Kiehimänjoen suulle. Jäähdytysvesi lämpenee tehtaan kierrossa, mutta sen laatu ei muutu. Jäähdytysveden lämpötila on korkeintaan 40 C ja lämpötilan nousu on kesällä korkeintaan 20 C ja talvella korkeintaan 35 C. Tehtaalla syntyviä jätevesiä ovat prosessijätevedet, hulevedet ja saniteettijätevesi. Prosessijätevedet käsitellään tehtaan biologisella jätevedenpuhdistamolla ja puhdistettu jätevesi johdetaan Oulujärveen Kiehimänjoen suulle. Tehdasalueen puhtaat hulevedet ohjataan selkeytysaltaan kautta alapuoliseen vesistöön. Mahdollisesti ympäristöä kuormittavat hulevedet johdetaan tehtaan jätevedenpuhdistamolle. Saniteettijätevedet tehdasalueelta johdetaan tehtaan jätevedenpuhdistamolle tai kunnalliseen viemäriverkkoon. Päästöt ilmaan Biojalostamotoiminnasta aiheutuvia päästöjä ilmaan ovat hajukaasut, savukaasut, kuivausten höngät, haketuksen pöly sekä klooridioksidin valmistuksen ja valkaisun kloorijäämät. Toiminnassa muodostuvat laimeat ja väkevät hajukaasut kerätään ja poltetaan soodakattilassa ja poikkeustilanteissa väkevät hajukaasut soihtupolttona. Biojalostamon savukaasupäästöt syntyvät soodakattilassa, biomassakattilassa, meesauunissa ja poikkeustilanteissa soihdussa. Savukaasut sisältävät hiilidioksidin ja vesihöyryn lisäksi hiukkasia, rikkidioksidia, haisevia rikkiyhdisteitä (TRS) ja typen oksideja. Ympäristö-, terveys- ja viihtyvyyshaittojen ehkäisemiseksi ja lieventämiseksi tehtaalle valitaan riittävän tehokkaat savukaasujen puhdistuslaitteistot ja menetelmät. Arbron-tuotanto toimii selluntuotantoprosessin ja biomassakattilan tuottamalla ylijäämäenergialla, eikä siitä muodostu varsinaisia savukaasupäästöjä. Sivutuotteet ja kiinteät jätteet Biojalostamon puuraaka-aineen ja tuotantoprosessin biomassapohjaiset sivuvirrat, kuten kuori, puru ja jätevedenkäsittelyn lietteet hyödynnetään laitoksen energiantuotannossa. Lietteet voidaan toimittaa käsiteltäväksi mädättämöllä. Prosessissa syntyviä jätelain mukaisia sivutuotteita ovat kalkki, kalkkipöly ja tuhka, jotka hyödynnetään joko tehtaan prosessissa tai toimitetaan hyötykäyttöön tehtaan ulkopuolelle. Hyötykäyttöön soveltumaton tuhka läjitetään tehdaskaatopaikalle. Merkittävin prosessissa syntyvä jätemateriaali on viherlipeäsakka, joka loppusijoitetaan tehdaskaatopaikalle. Myös viherlipeäsakalle pyritään löytämään hyötykäyttöä. Muita tehtaalla syntyviä jätteitä ovat muun muassa huoltotöissä syntyvät jätteet ja yhdyskuntajätteet sekä pieni määrä vaarallisia jätteitä. Ympäristövaikutukset Vesistö Biojalostamon rakentamisen aikana raakaveden ottoputken ja jäte- ja jäähdytysveden purkuputkien asentaminen edellyttää vesistötöitä kuten ruoppauksia, joista aiheutuu väliaikaista samennusta ja vähäistä kuormitusta vesistöön. Myös tehdasalueen maansiirtotöistä voi aiheutua kuormitusta rantojen läheisyyteen. Rakentamistöiden vaikutukset arvioidaan vähäisiksi lyhyen ajallisen keston ja paikallisen vaikutuksen perusteella. Toiminnan aikana Kiehimänjoen suulle purettavista jäte- ja jäähdytysvesistä aiheutuu suolojen kuten sulfaatin, happea kuluttavan aineen (COD), ravinteiden ja orgaanisten halogeeniyhdisteiden (AOX) sekä lämpöpäästöjä Mieslahteen ja Paltaselälle. Jätevesien aiheuttamat voimakkaimmat pitoisuusnousut rajoittuvat purkupaikan lähiympäristöön Kiehimänjokisuulle, mutta purkuvedet sekoittuvat tehokkaasti ja Paltaselällä pitoisuuslisäykset sekä pinnan- ja pohjan väliset pitoisuuserot jäävät pieniksi. Sulfaatin tai muiden suolojen kuormituksen ei arvioida aiheuttavan syvänteiden pysyvää tai pitkäaikaista kerrostumista. Ravinne- ja osin myös lämpökuormituksen seura- 7
uksena Mieslahden ja Paltaselän rehevyys hieman lisääntyy, millä saattaa olla vaikutuksia myös kasviplanktonlajistoon sekä muuhun vesieliöstöön siten, että runsasravinteisimpia vesiä suosivat lajit lisääntyvät. Lisääntyvän hapenkulutuksen vuoksi alusveden happitilanne saattaa hieman heikentyä nykytilanteesta paikallisesti Paltaselän syvänteissä. KaiCellin jätevesien ei arvioida kuitenkaan aiheuttavan Paltaselällä happiongelmia eikä vaikuttavan merkittävästi syvänteiden pohjaeläimistöön. Kuten muidenkin nykyaikaisten ECF-valkaisua käyttävien massa- ja paperitehtaiden, Kaicellin AOX-päästöjen toksiset vaikutukset arvioidaan vähäisiksi. Myös muiden haitallisten aineiden kuten dioksiinien ja metallien pitoisuusvaikutusten arvioidaan jäävän purkualueen ulkopuolella vähäisiksi. Jäähdytysvesien sisältämä lämpökuorma nostaa veden lämpötilaa ja heikentää jäätilannetta Kiehimänjoen edustalla. Oulujärven ekologisen tilan arvioidaan säilyvän hyvänä, vaikka Paltaselällä rehevyys hieman lisääntyy. Läntisellä Paltaselällä ja Ärjänselällä vaikutukset ovat enää hyvin pienet. Myös kemiallisen tilan arvioidaan säilyvän hyvänä. Hanke ei siten vaaranna EU:n vesipuitedirektiivin ja kansallisen vesienhoitolainsäädännön tavoitteita eli vesialueen hyvän ekologisen tilan säilyttämistä. Vaikutukset kaloihin ja kalastukseen Oulujärven Paltaselällä harjoitetaan aktiivista kotitarvekalastusta sekä ammattimaista rysä- ja verkkokalastusta ja troolausta. Paltaselällä toimii 23 kaupallisten kalastajien rekisterissä oleva kalastajaa. Tärkeimmät saalislajit ovat kuha, hauki, muikku, ahven ja made. Biojalostamon kuormitus heikentää lähinnä syyskutuisten kalalajien, muikun ja siian, elinolosuhteita ja suosii särkikalojen esiintymistä vaateliaampien kalalajien kustannuksella. Kuormituksesta aiheutuvat konkreettiset kalastushaitat rajoittuvat Paltaselälle, jossa vesistön rehevyystason lievä kohoaminen lisää mm. seisovien pyydysten limoittumista. Jäähdytysvesien aiheuttama sula-alue Kiehimänjokisuulla vaikeuttaa talvikalastusta alueella. Kuormituksesta arvioidaan aiheutuvan korvattavaa vahinkoa vesialueen omistajille, kaupallisille kalastajille ja lähialueen rakennetuille rantakiinteistöille. Yleiselle kalatalousedulle aiheutuvat haitat voidaan kompensoida kalatalousmaksulla. Vaikutukset ilmanlaatuun Tehtaan päästöt koostuvat pääosin rikkidioksidista, typen oksideista, hiukkasista ja pelkistyneistä rikkiyhdisteistä. Leviämismallilaskelmien perusteella biojalostamon normaalitoiminnan rikkidioksidi-, typenoksidi- ja hiukkaspäästöt sekä pelkistyneiden rikkiyhdisteiden päästöt eivät aiheuta terveydellistä riskiä lähialueen asukkaille. Terveyden suojelemiseksi annetut ilmanlaadun ohje- ja raja-arvot alittuivat selvästi. Korkeimpien pitoisuuksien vyöhykkeet painottuvat alueen luoteis-, itä- ja länsipuolelle. Biojalostamon normaalitoiminnan aikana alueella ei juuri esiinny hajuhaittoja ja pelkistyneiden rikkiyhdisteiden vuorokausipitoisuudet jäivät selvästi alle ohjearvon. Lyhytkestoisessa hyvin harvoin esiintyvässä häiriötilanteessa rikkivedyn hajukynnys voi ylittyä 15 km:n päässä biojalostamolta. Yleisemmässä häiriötilanteessa hajua voi esiintyä 6 km:n säteellä laitoksesta aiheuttaen hetkellistä viihtyvyyshaittaa. Vaikutukset maaperään ja pohjaveteen Tehtaan normaalissa toiminnassa vaikutuksia maa- ja kallioperään tai pohjaveteen ei synny. Mahdollisissa kemikaali- tai öljyvuoto-onnettomuustilanteessa vaikutusten merkittävyyden arvioidaan olevan vähäinen, koska tehtaalla huolehditaan riittävistä suojaustoimenpiteistä. Tehtaan kaatopaikalla ei arvioida olevan vaikutusta maaperän ja pohjaveden kemialliseen laatuun. 8
Vaikutukset kasvillisuuteen, eläimiin ja suojelukohteisiin Pääosa hankealueesta on metsätalousmaata, eikä omaa merkittäviä luontoarvoja. Alueen länsipuolelle sijoittuvan puron varsi on metsälain 10 mukainen erityisen tärkeä elinympäristö, liito-oravalle potentiaalinen elinympäristö sekä linnustolle arvokas alue. Puron kohdalle suunniteltu selkeytysallas muuttaa puron lähiympäristöä, mutta haitallisen vaikutuksen ei katsota olevan merkittävä muutoksen pienialaisuuden johdosta. Toiminnan vaikutukset liittyvät lähinnä vesipäästöihin. Jätevesien purku voi lisätä Mieslahden ravinteisuutta ja sitä kautta rantojen rehevöitymistä, mikä heikentää viitasammakon elinoloja. Tehdasalueelta johdettavista hulevesistä voi aiheutua vaikutuksia Mieslahden ranta-alueelle. Ilmaan johdettavien päästöjen tai melun ei katsota aiheuttavan luontoarvoille vaikutuksia. Biojalostamosta ei aiheudu suoria eikä välillisiä vaikutuksia ympäristön Natura- tai luonnonsuojelualueille. Melun ja tärinän vaikutukset Käytönaikainen melu koostuu puukentän, kuorimoiden, puhaltimien ja pumppujen melusta. Lisäksi melua aiheuttaa alueelle kuljetusliikenne. Erillään nykytilan melulähteistä tarkasteltuna tehdasalueen toimintojen melu ei aiheuta päivä- eikä yöohjearvojen ylityksiä lähialueen asuin- tai lomarakennusten luona. Tehtaan liikenteen aiheuttama melu ylittää päivä- ja yöajan ohjearvot lähellä kulkureittejä sijaitsevien asuin- ja lomarakennusten luona hankealueen itäpuolella, Mieslahden kylällä sekä junaradan läheisyydessä Metelin alueella. Koska kohteet sijaitsevat lähellä kulkureittejä, aiheuttaa jo nykytilan tieliikennemelu ohjearvon ylityksiä ja on suurempi kuin biojalostamon liikenteen tuottama ympäristömelu. Tie- ja raideliikenteen kasvun vaikutus havaittavaan meluun keskiäänitasoon on nykytilaan nähden suhteellisen vähäistä. Hankkeessa tärinävaikutuksia voi syntyä maanpinnan muokkaustoimenpiteistä sekä maantie- ja raideliikennekuljetuksista. Sen sijaan tehtaan toiminnasta ei aiheudu mainittavaa tärinää. Vaikutukset ihmisten terveyteen ja elinoloihin Ihmisten elinoloihin ja viihtyisyyteen kohdistuvat vaikutukset aiheutuvat pääosin lisääntyvästä liikenteestä sekä melu-, ilmanlaatu- ja vesistövaikutuksista. Elinoloja ja viihtyvyyttä mahdollisesti heikentävät vaikutukset kohdistuvat erityisesti hankealueen ja kuljetusreittien läheisyydessä asuviin vakituisiin asukkaisiin ja vapaa-ajan asukkaisiin. Ne saattavat heikentää lähialueen virkistysarvoja. Hankkeesta ei arvioida aiheutuvan merkittäviä terveysvaikutuksia, mutta sillä voi olla vaikutuksia koetun terveyden alueella. Biojalostamon ja sen ympäristövaikutusten tarkkailu Hakemuksessa esitetään laitoksen käyttö- ja päästötarkkailuohjelma ja pääpiirteet ympäristövaikutusten tarkkailusuunnitelmasta. Koska kyse on uudesta toiminnasta, hakija esittää, että lupapäätökseen tehdään määräys päivitetyn tarkkailuohjelman toimittamisesta viranomaiselle puoli vuotta ennen laitoksen käynnistymistä. Vesistö- ja kalataloudellisen tarkkailun osalta laitoksen tarkkailu esitetään liitettäväksi Oulujärven nykyisiin tarkkailuihin. Aiheutuvat vahingot ja korvaukset Biojalostamon vesistöpäästöistä voi aiheutua korvattavaa vahinkoa, joka voi olla kalataloudellisen tuoton menetystä vesialueen omistajille, virkistyskäyttöhaittaa lähialueen rakennetuille kiinteistöille ja kalastushaittaa ja saalistappioita kaupallisille kalastajille. Kalataloudellisen tuoton menetyksen arvioidaan rajoittuvan Paltaselällä muutaman kilometrin etäisyydelle purkualueesta. Yleiselle ja yksityiselle kalatalousedulle aiheutuvat haitat voidaan kompensoida kalatalousmaksulla. Ammattikalastajille ja virkistyskäytölle aiheutuvat korvaukset vahingoista arvioidaan siinä vaiheessa, kun hankkeelle on saatu ympäristölupa ja tiedossa on kuormituksen alkamisvuosi. 9
Päästöraja-arvot, paras käyttökelpoinen tekniikka, BAT Hakija esittää vesistöön ja ilmaan kohdistuville päästöille raja-arvot, jotka perustuvat BAT-tasoihin. Jätevesipäästöjen osalta päästöraja-arvot esitetään kemialliselle hapenkulutukselle, kiintoaineelle, AOX-yhdisteille, fosforille, typelle ja sulfaatille ja ilmapäästöjen osalta typpioksideille, rikkidioksidille, TRS:lle ja hiukkasille. Esitetyt päästöt vesiin ovat BAT-tasoon verrattuna pääosin BAT-vaihteluvälin puolivälissä. Soodakattilan ja meesauunin päästöt ilmaan ovat BAT-päätelmien mukaiset lukuun ottamatta NOX-päästöjä. Käytetyllä polttoaineella NOx-päästöjä ei nykytekniikalla saada arvioitua pienemmäksi. Biomassakattilan päästöt on arvioitu suurten polttolaitosten asetuksen (936/2014) mukaisena, ja ne ylittävät BAT-päästelmässä esitetyn päästötason. Ympäristövaikutusten arviointi, YVA Hankkeessa on tehty lakisääteinen ympäristövaikutusten arviointi (YVA), koska biojalostamo on metsäteollisuuden massatehdas. Hanke herätti paikkakunnalla kiinnostusta ja esim. osanotto yleisötilaisuuksiin poikkeuksellisen hyvä. Yhteysviranomaisena toimineen Kainuun Ely-keskuksen laatimassa perustellussa päätelmässä 1.10.2018 todetaan, että ympäristövaikutusten arviointi täyttää YVA-lain ja -asetuksen sisältövaatimukset ja on laadultaan kokonaisuutena riittävä. Hankkeen merkittävimpinä ympäristövaikutuksina pidetään vesistövaikutuksia, mutta hankkeella on myös muita ympäristövaikutuksia, jotka YVA-menettelyssä on tunnistettu. Yhteysviranomainen toi päätelmässään esille muutamia huomioita ja tarkennustarpeita otettavaksi huomioon ympäristölupahakemuksessa ja jatkosuunnittelussa. 10
1 HAETTAVA YMPÄRISTÖ- JA VESILAIN MUKAINEN LUPA KaiCell Fibers Oy (jäljempänä KaiCell) hakee tällä hakemuksella Pohjois-Suomen aluehallintovirastolta ympäristönsuojelulain (527/2014) 27 :n mukaista ympäristölupaa biojalostamon toiminnalle. Kyseessä on uusi toiminta. Toiminta käsittää kemiallisen sellunvalmistusprosessin, tekstiilikuituteollisuuden raakaaineen Arbronin TM tuotantolaitoksen, kemikaalien talteenoton, energiantuotannon (soodakattila, biomassakattila, kuoren kaasutuslaitos ja turbiinilaitos) sekä raaka- ja jätevedenkäsittelyn. Lupahakemus koskee käytönaikaisia toimintoja ja päästöjä. Samalla haetaan vesilain (587/2011) mukaista lupaa veden ottoon Oulujärven Mieslahdesta tehtaalle sekä veden otto- ja purkuputkien sijoittamiseen ja rakentamiseen Oulujärveen. 11
2 LUVAN HAKIJAN JA LAITOKSEN YHTEYSTIEDOT KaiCell Fibers Oy on helmikuussa 2016 perustettu suomalainen osakeyhtiö, jonka Y- tunnus on 2737244-5 ja kotipaikka Kajaani. Yhtiön perustivat NC Capital Partners Oy ja Kainuun Liitto tavoitteenaan luoda puitteet tehtaalle, joka jalostaa Kainuun kuitupuusta korkealuokkaisia tuotteita kansainvälisille markkinoille KaiCell Fibers Oy:n kaupparekisteriote on hakemuksen liitteenä 1. Yrityksen osoite: KaiCell Fibers Oy Kauppakatu 1 87100 Kajaani Finland www.fi.kaicellfibers.fi Yhteyshenkilö: Vesa Mikkonen, Tekninen johtaja puh. 050 5987 382 vesa.mikkonen@kaicellfibers.com Laskutusosoite: VERKKOLASKUT KaiCell Fibers Oy Verkkolaskuosoite 003727372445 Välittäjän tunnus BAWCFI22 PAPERILASKUT KaiCell Fibers Oy c/o Kajaanin Tilitaito Oy Skannauspalvelu Puistolantie 34 87150 Kajaani Laitoksen tiedot: KaiCell Fibers Oy Paltamon biojalostamo Kajaanintie 32-36 Kylänpuron teollisuusalue Paltamo Toimialatunnus: C-17110 ja C-13100 12
3 LUVAN HAKEMISEN PERUSTE JA LAITOKSEN PÄÄASIALLINEN TOIMINTA 3.1 Ympäristöluvan hakemisen peruste Toiminnan luvanvaraisuus perustuu ympäristönsuojelulakiin (YSL 527/2014). Ympäristönsuojelulain 27 :n 1 momentin mukaan ympäristölupa on oltava ympäristön pilaantumisen vaaraa aiheuttavaan toimintaan, josta säädetään lain liitteessä 1. Liitteen 1 taulukossa 1 on säädetty luvan tarpeesta direktiivilaitoksille ja taulukossa 2 muille laitoksille. Ympäristösuojelulain liitteen 1 taulukon 1 mukaan lupaa edellyttää: 1a) Teollisuuslaitos, jossa valmistetaan massaa puusta tai muista kuitumateriaaleista 3 a) Polttoaineiden polttaminen laitoksessa, jonka polttoaineteho on 50 megawattia tai enemmän 13 c) Taulukon 1 mukaisen laitoksen jätevesien erillinen jätevedenpuhdistamo, joka ei kuulu yhdyskuntajätevesien käsittelystä annetun neuvoston direktiivin 91/271/ETY soveltamisalaan 13 g) Kaatopaikat, joihin tuodaan enemmän kuin 19 tonnia jätettä vuorokaudessa tai joiden kokonaiskapasiteetti on enemmän kuin 25 000 tonnia, lukuun ottamatta pysyvän jätteen kaatopaikkoja Ympäristösuojelulain liitteen 1 taulukon 2 perusteella lupaa edellyttää 5 b) Kiinteän, nestemäisen tai kaasumaisen polttoaineen valmistuslaitos, jossa valmistetaan polttoainetta vähintään 5 000 tonnia vuodessa. Ympäristönsuojelulain 27 :n 2 momentin mukaan ympäristölupa on lisäksi oltava: 1) toimintaan, josta saattaa aiheutua vesistön pilaantumista eikä kyse ole vesilain mukaan luvanvaraisesta hankkeesta; Tämän perusteella Arbron-tuotanto edellyttää ympäristölupaa, vaikka sitä ei ole säädetty ympäristösuojelulain liitteen 1 taulukoissa 1 tai 2. Kyseessä on uusi toiminta. 3.2 Vesitaloushakemuksen peruste Vesilain mukainen lupa tarvitaan vedenottorakenteiden rakentamiseen ja pintaveden ottamiseen Oulujärvestä. Luvan hakemisen peruste määräytyy vesilain (587/2011) 3 luvun 2 1 momentin ja 4 luvun 3 perusteella. Ympäristönsuojelulain 47 :n 1 momentin mukaisesti vesien pilaantumista koskeva ympäristölupahakemus sekä samaa toimintaa koskeva vesilain mukainen lupahakemus on käsiteltävä yhdessä ja ratkaistava samalla päätöksellä, jollei sitä ole erityisestä syystä pidettävä tarpeettomana. 3.3 Laitoksen pääasiallinen toiminta Laitoksen pääasiallista toimintaa on massan valmistaminen puusta ympäristönsuojelulain liitteen 1 taulukon 1 kohdan 1a) mukaisesti. Taulukon 1 mukaisesti kyseessä on direktiivilaitos. 13
4 SIJAINTIPAIKKA JA ALUEEN MUUT TOIMINNOT 4.1 Sijainti Hankealue sijaitsee Paltamossa Kylänpuron teollisuusalueeseen liittyvällä alueella valtatien 22 (Kajaanintie) varrella noin kolme kilometriä Paltamon keskustasta itään (Kuva 4-1). Jalostamon raakaveden pumppaamo sijoittuu Oulujärven Mieslahden rannalla Kajaanintien eteläpuolella, mutta muutoin jalostamon toiminnot sijoittuvat Kajaanintien pohjoispuolelle. Kuva 4-1. Biojalostamon ja siihen liittyvien toimintojen suunnitellut sijaintipaikat. 4.2 Tiedot kiinteistöstä Suunniteltu hanke sijoittuu kokonaisuudessaan Paltamon kunnan omistamalle alueelle. Jalostamon tonttialan tarve on noin 180 hehtaaria. Kaikki suunnitellut toiminnot sijoittuvat Paltamon kunnan omistamalle alueelle. Paltamon kunnan kanssa ollaan laatimassa sopimusta biotuotetehtaan ja raakavedenottamon kiinteistöiden vuokrauksesta. Sopimus on tavoitteena allekirjoittaa syksyn 2018 aikana. 14
Alueen asemakaavoitus on meneillään kaavaehdotusvaiheessa. Hankealueen kiinteistöt ja kiinteistönumerot muodostetaan asemakaavoituksen yhteydessä. Biojalostamo tulee sijoittumaan muodostamaan korttelin 258 ja raakavedenottamo sijoittuu kortteliin 302. 4.3 Alueen muut toiminnot Alue on pääosin rakentamaton lukuun ottamatta Kylänpurontien päässä olevaa kunnan jätevedenpuhdistamoa ja muutamaa pienempää talousrakennusta. Pääosalla hankealuetta kasvaa nykyisin metsää. Alueen eteläpuolitse kulkee Kajaanintie (valtatie 22) sekä Oulu Kontiomäki rata. Tien ja radan välisellä alueella on Kylänpuron teollisuusalue, jossa nykyisin toimii mm. Aquaminerals Finland Oy. Aikaisemmin eteläpuoleiselle alueelle on sijoittunut mm. saha ja puunjalostusteollisuutta. 4.4 Sijaintipaikan rajanaapurit sekä muut mahdolliset asianosaiset Tiedot lähi- ja rajanaapureista sekä rantojen ja vesialueiden omistajat on esitetty hakemuksen liitteellä 2. Maanomistus hankealueella ja sen ympäristössä on selvitetty yhden kilometrin säteellä. Purkuvesistön ja rantojen osalta selvitys kattaa Mieslahden länsiosan Paltaselän pohjoisosan mukaan lukien Tevän saaren ja Hannusrannan alueen (). Selvityksen on toimittanut maanmittauslaitos lokakuussa 2018. Oulujärvi kuuluu hallinnollisessa kalastusaluejaottelussa Oulujärven kalastusalueeseen. Kalastusoikeuden haltijoina Paltaselällä on kolme osakaskuntaa: Paltamo I, Paltamo II ja Paltaniemi-Jormua. Kalatalousyhteisöjen yhteystiedot on esitetty liitteessä 3. Paltaselällä harjoittaa kalastusta 23 kalastajaa, jotka ovat kaupallisten kalastajien rekisterissä. Heidän yhteystiedot on esitetty liitteessä 4. Kuva 4-2. Maa- ja vesialueiden omistus, selvitysalueen rajaus. 15
5 LUPA- JA KAAVOITUSTILANNE 5.1 Ympäristövaikutusten arviointi (YVA) KaiCell Fibers Oy on vuonna 2017 2018 toteuttanut lain (252/2017) ympäristövaikutusten arvioinnista mukaisen ympäristövaikutusten arviointimenettelyn, jossa arvioitiin biojalostamon rakentamisen ja käytön aikaisia vaikutuksia. YVA-selostus liitteineen on hakemuksen liitteenä 5. Yhteysviranomaisena toiminut Kainuun ELY-keskus antoi perustellun päätelmänsä YVA-. selostuksesta 1.10.2018. Perusteltu päätelmä on hakemuksen liitteenä 6. 5.2 Lupatilanne Kyseessä on uusi toiminta, jolle ei ole olemassa aikaisempia lupia. Tehtaalle haetaan tarvittavat luvat ja tehdään toiminnan järjestämiseen liittyvät sopimukset hankkeen edetessä. Toimintaan tullaan hakemaan mm. seuraavat luvat. Ympäristölupa, (AVI). Tavoiteaikataulu, että lupapäätös valmistuisi 6/2019. Luvasta voi valittaa ja valitukset voivat viedä jopa 3 vuotta aikaa. Vesilupa, (AVI). Haetaan yhdessä ympäristöluvan kanssa. Poikkeuslupa puron muuttamiseksi ja ruoppaamiseksi, (AVI). Haetaan tarvittaessa. Asemakaava, (Paltamon kunta). Kaavoitus meneillään, valmistuu arviolta alkuvuodesta 2019. Rakennuslupa, (Paltamon kunta). Käsittelyaika arviolta 3 kk. Lupa on oltava ennen rakennustöiden aloittamista. Ehtona rakennusluvalle on hyväksytty kaava ja suunnitelman sopivuus kaavaan sekä se, että hankkeelle on myönnetty ympäristölupa. Rakennuslupa on kuitenkin mahdollista käsitellä jo ennen ympäristölupaa. Putkien asentaminen vesialueelle edellyttää vesialueen haltijan lupaa. Yli 500 m 3 ylittävälle ruoppaukselle on haettava lupa AVI:ta. AVI:n lupa haetaan vesiluvan yhteydessä. Kemikaalihyväksyntä Arbronille (CCA), Euroopan kemikaalivirasto. Luvitusaika on noin 6-12 kk aineen ominaisuuksista riippuen. Hyväksyntä on oltava ennen tuotannon aloittamista ja markkinoille pääsyä. Sähkömarkkinalain mukainen lupa voimajohdolle, (Energiavirasto). Lisäksi tarvitaan lausunto Fingridiltä, jonka verkkoon on tarkoitus kytkeytyä sekä alueelliselta sähköjakelu yhtiöltä. Mikäli linjan rakentaminen edellyttää maanlunastusta, tästä on tehtävä ennakkosopimus maanomistajien kanssa. Lentoestelupa (Trafi), Lupahakemukseen tarvitaan lisäksi ANS Finlandin lausunto joka on siis haettava ennen lentoesteluvan hakemista Trafilta. Lausunnon käsittelyaika on noin 2 viikkoa. Varsinaisen lupahakemuksen käsittelyaika Trafilla on tapauskohtainen. 16
5.3 Kaavoitustilanne Puolustusvoimien lausunto koskien tutkahäiriöitä liittyen erityisesti savupiippuun ja korkeisiin rakennelmiin. Kemikaalien teollisen käsittelyn lupa, (Turvallisuus- ja kemikaalivirasto, Tukes). Lupa on haettava hyvissä ajoin ennen tuotantolaitoksen rakennustöiden aloittamista ja yksityiskohtaisten toteutusratkaisujen tekemistä. Luvassa asetetaan ehtoja toiminnalle ja laitos tarkastetaan ennen käyttöönottoa. Päästökauppa ja päästöoikeuslupa, (Energiavirasto). Tarvitaan ennen toiminnan aloittamista. Hanke ei ole ristiriidassa voimassa olevan maakuntakaavan kanssa. Valtaosaa hankealueesta ei ole yleiskaavoitettu. Alueelle laaditaan parhaillaan asemakaavaa, jossa otetaan huomioon terveellisen ja turvallisen ympäristön vaatimukset maankäyttö- ja rakennuslain 54 mukaisesti. Kyseessä on suuronnettomuuden vaaraa aiheuttava laitos, jonka toimintaa ohjaa Seveso III direktiivi. 5.3.1 5.3.2 Valtakunnalliset alueidenkäyttötavoitteet Valtakunnalliset alueidenkäyttötavoitteet ovat osa maankäyttö- ja rakennuslain mukaista alueidenkäytön suunnittelujärjestelmää. Tavoitteilla varmistetaan, että valtakunnallisesti merkittävät asiat huomioidaan kaavoituksessa ja valtion viranomaisten toiminnassa. Valtioneuvosto päätti uusista valtakunnallisista alueidenkäyttötavoitteista 14.12.2017 ja uusi päätös tuli voimaan 1.4.2018. Päätöksellä korvattiin valtioneuvoston vuonna 2000 tekemä ja vuonna 2008 tarkistama päätös. Uudistetut tavoitteet jakautuvat viiteen kokonaisuuteen, jotka ovat: toimivat yhdyskunnat ja kestävä liikkuminen, tehokas liikennejärjestelmä, terveellinen ja turvallinen elinympäristö, elinvoimainen luonto- ja kulttuuriympäristö sekä luonnonvarat ja uusiutumiskykyinen energiahuolto. Maakuntakaavat Hankealueella on voimassa kolme maakuntakaavaa. Kainuun maakuntakaava 2020, on hyväksytty Kainuun maakuntavaltuustossa 7.5.2007 ja vahvistettu valtioneuvostossa 29.4.2009. Kainuun 1. vaihemaakuntakaava on vahvistettu ympäristöministeriössä 19.7.2013 ja kaupan vaihemaakuntakaava 7.3.2016. Vaihemaakuntakaavoissa ei ole osoitettu aluevarauksia hankealueelle tai sen välittömään lähiympäristöön. Lisäksi Kainuussa on vireillä Kainuun tuulivoimamaakuntakaava ja Kainuun kokonaismaakuntakaavan 2020 tarkistaminen. Tuulivoimamaakuntakaava on kuulutettu tulevan voimaan ennen kuin se on saanut lainvoiman. Kaavassa ei ole hankealueen läheisyyteen osoitettu merkintöjä. Kokonaismaakuntakaavan tarkistuksen sisältö ja maankäyttöluokat tarkentuvat kaavaprosessin edetessä. Hankealue sijaitsee pääosin maakuntakaavan 2020 maa- ja metsätalousvaltaisella alueella (Kuva 5-1). Hankealueen lounaisosaan on osoitettu teollisuus- ja varastoalueen kohdemerkintä (t), jolla osoitetaan seudullisesti merkittäviä, taajamarajausten ulkopuolella sijaitsevia teollisuus- tai varastotoimintojen alueita. Hankealueen eteläpuolella kulkee Oulu-Kontiomäki -rata ja valtatie 22. Hankealueen tuntumaan, sen lounaispuolelle on osoitettu matkailupalveluiden alue (RM) ja luoteispuolelle on merkitty ulkoilureitti. Lähiympäristön merkintöjä ovat myös maakunnallisesti arvokkaat kulttuurihistorialliset kohteet Paltamon taajamassa ja Mieslahdessa, Paltamon taajamatoimintojen alue (A), moottorikelkkailureitti alueen länsipuolella sekä eteläpuolella Oulujärven ve- 17
neväylä ja venesatama. Suunnittelualue sisältyy myös osin laajempiin aluerajauksiin Oulu-Kajaani-Vartius -käytävän (kehittämisperiaatemerkintä), matkailun vetovoimaalueen (mv) ja maaseutumaisen kehittämisen yhteistyöalueen (mk) osalta. Kuva 5-1. Ote Kainuun 2020 maakuntakaavakartasta. Hankealueen likimääräinen sijainti on osoitettu punaisella ympyrällä. 5.3.3 Yleiskaava Valtaosalla hankealueesta ei ole voimassa olevaa yleiskaavaa. Hankealueen eteläosa eli suunniteltu pumppaamorakennus ja siihen liittyvä alue sijaitsee Oulujärven oikeusvaikutteisen rantayleiskaavan alueella (Kuva 5-2). Yleiskaavan on hyväksynyt Paltamon kunnanvaltuusto 15.5.2008. Rantayleiskaavassa rautatien eteläpuolinen alue on suurimmaksi osaksi osoitettu ranta-alueen maa- ja metsätalousvaltaiseksi alueeksi merkinnällä M-1. Merkinnällä on osoitettu maa- ja metsätalouden harjoittamiseen tarkoitetut alueet, joilta rakennusoikeus on siirretty muille alueille. Alueella on maankäyttö- ja rakennuslain 43 2 momentin nojalla sallittu vain maa- ja metsätalouteen liittyvä rakentaminen. Tämän lisäksi hankealueelle on osoitettu rantaan rajoittuva loma-asuntoalue (RA/1), jolla on kaavanmukaisesti yksi uusi rakennuspaikka. Lisäksi alueelle ulottuu sl -osa-aluemerkintä, jolla on osoitettu erityisiä luontoarvoja sisältävät alueet. 18
Kuva 5-2. Ote Oulujärven rantayleiskaavasta. Ympyröidyllä alueella sijaitsee osa hankealueesta. Osana biojalostamohankkeen asemakaavatyötä on laadittu laajempi yleiskaavallinen tarkastelu hankkeen toteutuksen vaikutuksista Paltamon taajamaan. Yleiskaavallisessa tarkastelussa laaditaan kaavarunko Paltamon keskeisten alueiden maankäytöstä. Tarkastelu tehdään aluevarauksellisesti eikä sitä ole tarkoitus viedä kunnalliseen hyväksyntään. Keskeisten alueiden yleiskaavan päivitys tullaan toteuttamaan myöhemmin erillisenä menettelynä. Yleiskaavallinen tarkastelu on ensimmäinen alustava luonnos myöhemmin laadittavasta yleiskaavasta. (Ramboll, 2018a) Kuva 5-3. Ote Paltamon keskeisten alueiden yleiskaavallisen tarkastelun kaavarungosta. 19
5.3.4 Asemakaavat Hankealueen lounaiskulmalla on voimassa Metelin ja Kylänpuron asemakaavan ensimmäisessä vaiheessa vuonna 2003 hyväksytty osa-alue. Asemakaavassa hankealueelle on osoitettu teollisuus- ja varastorakennusten korttelialueita (T), jätevedenpuhdistamoa varten yhdyskuntateknistä huoltoa palvelevien rakennusten ja laitosten alue (ET), maa- ja metsätalousaluetta (M) sekä suojaviheralueita (EV) (Kuva 5-4). Hankealue rajautuu etelässä Luhtaniemen asemakaavaan ja lounaassa Metelin ja Kylänpuron toisessa vaiheessa vuonna 2005 hyväksyttyyn Metelin osa-alueeseen sekä Meteliniemen golfkentän alueen ehdotusvaiheessa olevaan asemakaavaan. Luhtaniemen asemakaavalla on osoitettu Oulujärven rannalle pysyvän asumisen omarantaisia erillispientalojen rakennuspaikkoja sekä sisämaan puolelle muutama erillispientalon rakennuspaikka. Nykyinen rakennuskanta on määritelty pysyvän asumisen rakennuspaikoiksi. Alueelle on osoitettu myös siirtolapuutarhan aluevaraus ja runsaasti virkistysaluevarauksia. Oulujärven rannassa sijaitseva Metelin Golfkentän alue on asemakaavaehdotuksessa osoitettu urheilu- ja virkistyspalveluille sekä loma- ja matkailupalveluihin liittyvään toimintaan. Alueella on myös muutamia erillis- ja asuinpientaloille tarkoitettuja korttelialueita. Kuva 5-4. Otteet Paltamon taajaman asemakaavasta (Metelin ja Kyläpuron asemakaava) (ylhäällä vasemalla), Luhtaniemen asemakaavasta (ylhäällä oikealla) ja Metelinniemen alueen asemakaavan muutoksen ja laajennuksen kaavaehdotuksesta (alhaalla). 20
5.3.5 Asemakaavan valmistelutyö Biojalostamohankkeen toteuttaminen edellyttää asemakaavan laatimista. Paltamon kunnanhallitus on kokouksessaan 10.4.2017 83 päättänyt käynnistää biojalostamon asemakaavan laatimisen. Asemakaavan laadinta on käynnistetty samanaikaisesti YVAmenettelyn kanssa ja menettelyt on toteutettu rinnakkain. Kaavan osallistumis- ja arviointisuunnitelma oli nähtävänä 10.1. 10.2.2018 ja se esiteltiin 18.1.2018 yleisötilaisuudessa Paltamossa. Asemakaavaluonnos ja muu valmisteluaineisto asetettiin maankäyttö- ja rakennuslain 62 :n sekä maankäyttö- ja rakennusasetuksen 30 :n mukaisesti nähtäville mielipiteen esittämistä varten ajalle 4.7. 17.8.2018 (Kuva 5-5). Kaava on tarkoitus saattaa Paltamon kunnanvaltuuston hyväksyttäväksi alkuvuodesta 2019. Paltamon biotuotetehtaan asemakaavaehdotus on hakemuksen liitteenä 7. Kaavan tavoitteena on laatia Kylänpuron alueelle maankäyttö- ja rakennuslain mukainen asemakaava, joka mahdollistaa hankkeen mukaisen biojalostamon rakentamisen kohdealueelle sekä muiden esim. biotuotetehtaasta synergiaetuja saavien yritysten sijoittumisen tehtaan lähiympäristöön. Tehdasalueelle johdetaan oma pistoraide Oulu- Kontiomäki-pääradalta. Kuva 5-5. Ote Paltamon biojalostamon asemakaavaluonnoksesta (Ramboll, 2018b). 21
5.3.6 Muut maankäytön suunnitelmat Tehdasalueelle johtava pistoraide edellyttää pistoraiteen ja vt 22 eritasoliittymää, mikä aiheuttaa vt 22 tasauksen nostamistarpeen. Laadittavalla biojalostamon asemakaavalla huomioidaan tämän järjestelyn kaavoituksellinen ohjaustarve. 22
6 LAITOKSEN TOIMINTA 6.1 Yleiskuvaus toiminnasta KaiCell Fibers Oy suunnittelee biojalostamon rakentamista Paltamoon Kylänpuron alueelle. Kokonaisraaka-ainetarve on 3,5 miljoonaa kuutiometriä vuodessa. Pääraakaaine on alueen kuitupuu, jota käytetään noin 3,0 miljoonaa kuutiometriä vuodessa ja noin 0,5 miljoonaa kuutiometriä tulee valmiina sahahakkeena. Biojalostamon pääkuitutuotteet ovat kemiallinen valkaistu selluloosa ja sen johdannainen Arbron, -jota käytetään tekstiilikuidun valmistukseen. Sellua valmistetaan laitoksen täydessä tuotannossa 600 000 ADt/a ja Arbronia 400 000 ADt/a. Lisäksi tuotetaan raaka-mäntyöljyä, tärpättiä ja energiaa. Biojalostamon toiminnot muodostuvat: Puunvastaanotosta ja käsittelystä Sellun valmistuksesta Kemikaalien talteenotosta Arbron prosessista Energiantuotannosta Raaka- ja jäteveden käsittelystä 6.2 Toiminnan aloitusajankohta Hankkeen mahdollinen toteutuspäätös tehdään vuonna 2019. Henkilöstökoulutuksen ja testausten sekä koeajojen jälkeen laitos saadaan tuotantoon vuoteen 2023 mennessä (Kuva 6-1). Kuva 6-1. Hankkeen aikataulu. 6.3 Rakenteet ja rakennukset Rakennusten ja muiden uuden tehtaan tarvitsemien toimintojen alustava sijainti näkyy tehtaan layout-kuvassa (Kuva 6-2, liite 8). Lisäksi rakennetaan tehdasalueelle johtava pistoraide Kontiomäen suunnasta Kuusikkoniemen tasoristeyksen lähettyviltä. Biojalostamo käsittää useita rakennuksia ja rakenteita. Niistä näkyvimpiä ovat: - Kattilalaitosten yhteinen piippu 120 metriä - Soodakattilarakennus noin 60 metriä - Sellunkeitin noin 60 metriä, mikäli päädytään jatkuvatoimiseen keittomenetelmään. 23
Kuva 6-2. Biojalostamon tehdasalueen alustava layout-suunnitelma. 24
6.4 Tuotanto ja kapasiteetti Biojalostamon suunniteltu tuotanto on noin 600 000 ADt/v (=ilmakuivaa tonnia vuodessa) sellua, eli keskimääräisenä päivätuotantona noin 1 700 ADt/vrk. Tehtaan mitoitustuotanto on 1 850 ADt/d. Tehtaan toiminta on jatkuvatoimista prosessiteollisuutta. Biojalostamo on käynnissä ympäri vuorokauden kaikkina viikonpäivinä. Tuotanto keskeytetään laajaa, noin 7 15 päivää kestävää huoltoseisokkia varten tyypillisesti kerran vuodessa. Prosessissa tuotetaan myös puupohjaisia biokemikaaleja: raakamäntyöljyä (24 000 t/v) tärpättiä (2 000 t/v) Nykyaikainen biojalostamo tuottaa huomattavan paljon bioenergiaa. Sellun keitossa käytettyyn keittoliemeen liuennut puun orgaaninen aines poltetaan soodakattilassa, joka tuottaa korkeapaineista höyryä sähkön tuotantoon turbiinilaitoksella. Ylijäämäenergiaa hyödynnetään jatkojalostamalla kuivaamatonta sellua Arbron -tuotteeksi. Tällöin selluprosessin tuottama ylijäämähöyry ja ylijäämäsähkö kulutetaan jatkojalostusprosessissa kokonaan ja Arbronia tuotetaan 400 000 t/v (=tonnia vuodessa). Arbronilla tarkoitetaan sekä menetelmää, materiaalia että tuotetta, eli sellutehtaan yhteyteen tulevaa valkaistun sellun jatkojalostusprosessia. Jatkojalostus tuo synergiaetuja luomalla käyttöä tehdaskokonaisuuden palveluille ja selluprosessin tuottamalle sivutuoteenergialle. 25
7 PROSESSIN TEKNINEN KUVAUS 7.1 Yleiskuvaus sellun valmistusprosessista Tehtaalle toimitettu puuaines kuoritaan, haketetaan ja seulotaan, jotta saadaan riittävän tasalaatuista haketta sellun valmistukseen. Sellun valmistusprosessissa tarkoituksena on erottaa selluloosakuidut muusta puuaineesta. Luonnon puuaines koostuu pääasiassa selluloosakuiduista ja niitä koossa pitävästä, puulle jäykän rakenteen antavasta ligniinistä. Kemiallisessa sellunkeitossa ligniini liuotetaan selluloosakuituja vahingoittamatta käyttäen keittokemikaaleina natriumhydroksidia (NaOH) ja natriumsulfidia (Na 2 S). Vapautuneiden sellukuitujen pintaan jää keiton jälkeen vähäisiä määriä ligniiniä, mikä antaa valkaisemattomalle sellulle sen tyypillisen ruskean värin. Kuidun pintaan jäänyt jäännösligniini poistetaan valkaisukemikaaleja käyttäen. Lopuksi valkaistu sellusulppu kuivataan ja paalataan asiakastoimituksia varten. Tehtaan prosesseihin kuuluu oleellisena osana keittokemikaalien ja ligniinin lämpöenergian talteenotto käytetystä keittoliemestä. Puunkäsittelyssä muodostuva seulontapuru ja kuori hyödynnetään energiantuotannossa. Lisäksi tehdasalueen prosesseihin kuuluvat tarvittavat energiantuotannon ja vedenkäsittelyn prosessiosastot. Tehtaan pääprosessit on esitetty kuvassa (Kuva 7-1). Kuva 7-1. Tehtaan yleispiirteinen prosessikaavio. 26
7.2 Puunkäsittely Puuraaka-aine toimitetaan tehtaalle suurimmaksi osaksi pyöreänä puuna. Sahahakkeen osuudeksi puuraaka-aineesta on arvioitu noin 20 %. Pyöreä puuraaka-aine on suunniteltu toimitettavaksi tehtaalle autokuljetuksina, mutta tarvittaessa sitä on mahdollista ottaa vastaan myös junakuljetuksina. Sahahake toimitetaan yksistään autokuljetuksina. Puukuljetusten ja puunkäytön kuormituksen tasaamiseksi tehtaalla on puukenttä, missä puuta voidaan varastoida maksimissaan 20 päivän kulutusta vastaava määrä. Tyypillisesti puukentällä on vain 1-3 päivän kulutusta vastaava puumäärä. Pyöreä puu puretaan autokuormista ja junavaunuista suurimmaksi osaksi suoraan kuorimon sulatuskuljettimelle tai tilanteen niin vaatiessa puukentälle. Puunkäsittelyn prosessilaitteita ovat: Rumpukuorimolinja ja kuorenkäsittely Haketus Ostohakkeen vastaanottopiste Hakkeen varastointi Hakkeen seulonta Puun käsittelyn prosessivaiheet tehtaalla on esitetty kuvassa (Kuva 7-2). Kuva 7-2. Puunkäsittelyn vuokaavio. 7.2.1 Kuorimo ja haketus Kuorellinen raakapuu kuoritaan kuorimarummuissa kuivakuorintana. Ennen kuorimarumpua kuorimolinjaan kuuluu syöttöpöytä ja sulatuskuljetin, jossa talviaikaan jäinen kuoriaines sulatetaan lämmintä vettä ja suorahöyryä käyttäen paremman kuorimatuloksen saavuttamiseksi. Tehtaan kapasiteetti edellyttää kahden puunkäsittelylinjan rakentamista. Sulatusvaiheessa puiden kuori on vielä pääasiassa ehjää ja niistä liukenee vain vähän puuperäisiä aineita sulatusveteen. 27
Kuori kerätään kuorimalinjalta ja puristetaan kuoripuristimessa kuiva-ainepitoisuuden nostamiseksi. Kuori kuljetetaan yhdessä hakkeen seulonnasta tulevan purun kanssa varastoitavaksi kuorivarastoon ja edelleen hyödynnettäväksi bioenergian tuotannossa. Seulontapuru ja osa kuoresta kaasutetaan meesauunin polttoaineeksi ja loppu kuori poltetaan kuorikattilassa. Kuorelle on kaksi varastokasaa: toinen hakkeen seulonnasta peräisin olevalle purulle ja toinen pelkälle kuorelle, jota käytetään biomassakattilan polttoaineena. Ne ovat kumpikin tilavuudeltaan 10 000 m 3. Kuorikasat ovat katettuja, millä estetään biopolttoaineen vettyminen, joka heikentäisi sen lämpöarvoa. Jätevesikuormituksen vähentämiseksi kuoripuristimien suodosvedet johdetaan jätevedenpuhdistamon sijasta haihduttamoon ja edelleen poltettavaksi soodakattilassa. Kuorimarummun jälkeen seuraa hakku, missä pyöreä puu haketetaan puuhakkeeksi. Kuorimarumpu ja hakku sijoitetaan äänieristettyihin rakennuksiin. Kuorimon syöttöpöytä, minne pyöreä puu syötetään kuorman purkukoneilla, on kuitenkin sijoitettava ulkotiloihin. 7.2.2 Hakkeen varastointi ja seulonta Puuhake varastoidaan hakekasassa, joka on varustettu automaattisilla hakkeen syöttöja purkauslaitteistoilla. Hakekasoihin on mahdollisuus vastaanottaa myös ostohaketta. Hakekasan kapasiteetti vastaa noin 10 päivän puunkäyttöä, mutta tyypillisesti kasa ei ole aivan täynnä, jotta puunkuljetusketjua ei tarvitse pysäyttää välittömästi prosessihäiriön seurauksena. Tarvittavien kahden erillisen hakekasan tilavuudet ovat 160 000 m 3. Hakekasoissa ei ole katetta, vaan ne ovat avonaisia. Keittoon hyväksyttävän hakkeen palakoon varmistamiseksi hake seulotaan ylisuuren hakkeen ja purun erottamiseksi. Ylisuuri hake käsitellään palakoon pienentämiseksi hakkeen kunnostuslaitteilla ja puru kuljetetaan yhdessä kuoren kanssa biomassavarastoon. Hakkeen seulonta on suunniteltu sijoitettavaksi varastokasojen jälkeen keittoon menevälle hakelinjalle. 7.3 Sellun valmistus Luonnon puuaines koostuu pääasiassa selluloosakuiduista ja niitä koossa pitävästä, puulle jäykän rakenteen antavasta sideaineesta, ligniinistä. Sellun valmistusprosessissa erotetaan selluloosakuidut muusta puuaineesta. Kemiallisessa sellunkeitossa tämä tapahtuu hyödyntäen keittokemikaaleja, jotka liuottavat ligniinin käytettyyn keittoliemeen. Vapautuneiden sellukuitujen pintaan jää keiton jälkeen vähäisiä määriä ligniiniä. Useimmissa markkinasellun loppukäytöissä edellytetään sellulta korkeaa vaaleutta, mitä varten sellu valkaistaan valkaisukemikaaleja käyttäen. Lopuksi valkaistu sellusulppu kuivataan ja paalataan asiakastoimituksia varten. 7.3.1 Kuitulinja Kuitulinjaan kuuluvat: Keittämö Ruskean massan pesu ja lajittelu Happidelignifiointi (happivalkaisu) Valkaisu Kuivaus 28
Kuva 7-3. Sellun valmistuksen (kuitulinja) vuokaavio. Lisäksi sellun valkaisua palvelee valkaisukemikaalien valmistus, joiden osalta prosessit on kuvattu tämän hakemuksen luvussa 9. 7.3.1.1 Keittämö Kaicell Finland Oy:n sellunkeitto perustuu sulfaattiprosessiin. Sellun keitossa haketta keitetään keittoliemessä, joka liuottaa puun kuituja sitovaa ligniiniä ja puun muita uuteaineita erottaen selluloosakuidut ligniinistä mahdollisimman vahingoittumattomina. Sulfaattikeitossa keittoliemenä on valkolipeä, jossa keittokemikaaleina toimivat natriumhydroksidi (NaOH) ja natriumsulfidi (Na 2 S). Keittolämpötila on noin 160 170 o C. Nykyaikaisissa tehtaissa käytetään lähes poikkeuksetta yksistään sulfaattiprosessia, jolla saavutetaan sellun korkea laatu ja valmistusprosessin taloudellisuus keittokemikaalien lähes täydellisen talteenoton ja prosessin korkean energiatalouden ansiosta. Sellun keittoprosessi voi olla joko jatkuvatoiminen tai panosperiaatteella toimiva keittämö. Sekä jatkuvatoimisella keitolla että eräkeitolla saavutetaan sama keittotulos ja jäännösligniini pitoisuus. Keittotekniikalla ei näin ollen ole vaikutusta tehtaan päästöjen kannalta. Tehtaalla tuotetaan tavanomaista sellua ja liukosellua. Liukosellua tuotettaessa varsinaista keittoa edeltää esihydrolyysivaihe, missä hake esikeitetään happamissa olosuhteissa puusta itsestään irtoavien happojen avulla. Esihydrolyysin hydrolysaatti ja varsinaisen keiton mustalipeä johdetaan haihduttamolle väkevöitäväksi ja poltettavaksi soodakattilaan. Keitettäessä tavanomaista sellua, esihydrolyysivaihetta ei tarvita. Liukosellua tuotettaessa keitto viedään oleellisesti pidemmälle, jolloin selluun jää huomattavasti vähemmän valkaisussa poistettavia aineita. Tästä syystä liukosellua tuotettaessa valkaisun päästöt ja myös kemikaalikulutus ovat pienemmät kuin tuotettaessa tavanomaista paperisellua. 29
Liukosellua valmistettaessa sellu keitetään ensin ilman lipeää, jolloin puuraakaaineesta peräisin olevat hapot liuottavat hakkeesta hemiselluloosayhdistetä. Eräkeittomenetelmissä esihydrolyysi suoritetaan ennen varsinaista sellun keittoa samassa keittoastiassa. Jatkuvatoimisissa menetelmissä esihydrolyysikeitto suoritetaan ennen varsinaista keitintä erillisessä esihydrolyysireaktorissa. Molemmissa menetelmissä esihydrolyysivaiheessa liuenneet aineet päätyvät mustalipeän mukana haihduttamolle. Saanto liukosellua tuotettaessa on oleellisesti tavallista paperisellua huonompi. Sellun keitossa ligniini, joka muodostaa kolmasosan puuaineesta, liukenee käytettyyn keittoliemeen, jota kutsutaan mustalipeäksi. Keitto poistaa myös paljon puussa olevaa hemiselluloosaa. Prosessissa erottuu myös puun sisältämää tärpättiä, joka otetaan talteen ja myydään jatkojalostukseen. Keitossa erottuvat hajukaasut kerätään talteen ja poltetaan. 7.3.1.2 7.3.1.3 7.3.1.4 Ruskean massa pesu ja lajittelu Keiton jälkeen selluloosakuitujen muodostama valkaisematon kuitumassa on väriltään ruskeaa, minkä vuoksi siitä käytetään nimitystä ruskea massa. Kuitumassa erotetaan käytetystä keittoliemestä ruskean massan pesussa. Pesun tarkoituksena on tuottaa mahdollisimman puhdas kuitumassa ja toisaalta erottaa käytetty keittoliemi, joka sisältää keitossa liuenneen orgaanisen aineksen ja käytetyt keittokemikaalit, jotka hyödynnetään energian ja keittokemikaalien talteenotossa. Ruskean massan pesu toimii ilman raakaveden käyttöä vastavirtaperiaatteen mukaisesti. Monivaiheisessa pesussa pesurien suodosvedet käytetään edellisen vaiheen pesuvetenä. Ruskean massan ensimmäisten pesuvaiheiden pesuvetenä voidaan käyttää seuraavan prosessivaiheen eli happivalkaisun suodosvesiä. Massan lajittelulla tarkoitetaan oksien ja kuitukimppujen erottamista hyväksyttävästä kuitumassasta painesihtauksen avulla. Massan lajittelu voidaan sijoittaa prosessissa joko ennen happivalkaisua tai sen jälkeen riippuen prosessisuunnittelusta, laitetoimittajasta ja valitusta laitetekniikasta. Happivalkaisu Happidelignifioinnissa eli happivalkaisussa poistetaan kuitumassasta vielä keiton jälkeen jäljellä olevaa ligniiniä. Happivalkaisussa käytettävät kemikaalit ovat selektiivisempiä ja kuituja vähemmän vahingoittavia kuin keittokemikaalit. Happivalkaisussa käytetään kemikaaleina happea, hapetettua valkolipeää ja magnesiumsulfaattia. Happivaiheessa käytetyt kemikaalit ja irronnut ligniini johdetaan pääasiassa tehtaan kemikaalien talteenottokiertoon. Happivalkaisuprosessi on kaksivaiheinen. Se käsittää kaksi paineistettua reaktoria, joita edeltävät kemikaalisekoittimet. Happivalkaisun jälkeen massa pestään tehokkaasti. Pesu toimii vastavirtaperiaatteen mukaisesti käyttäen pesuvetenä haihduttamon sekundäärilauhteita ja tarvittaessa kuumaa vettä, ellei lauhteita ole tarjolla esim. tehtaan käynnistystilanteessa. Lauhteiden käytöllä pyritään pienentämään tehtaan tuottaman jäteveden määrää, mutta jätevesiin joutuvan kuorman kannalta lauhteiden käytöllä on vain vähäinen merkitys. Valkaisu Valkaisussa poistetaan massaan jäänyt jäännösligniini ja muut väriä aiheuttavat aineet markkinakelpoisen massan vaaleuden saavuttamiseksi. Suunnitellussa tehtaassa massan valkaisuun käytettävä alkuaineklooriton (Elemental Chlorine Free, ECF) valkaisuprosessi edustaa parasta käyttökelpoista olevaa tekniik- 30
kaa (Best Available Technology, BAT). Haitallisten kloorattujen orgaanisten yhdisteiden muodostuminen jätevesiin minimoidaan poistamalla sellusta mahdollisimman paljon ligniiniä ja väriä aiheuttavia yhdisteitä keitossa ja happivaiheessa sekä käyttämällä alkuaineklooritonta valkaisua. KaiCell Fibersin tarkoituksena on tuottaa sellua sekä paperin valmistukseen, omaan kemialliseen jatkojalostukseen (Arbron) sekä myytäväksi liukoselluna kemialliseen jatkojalostukseen. Erityisesti sellun tuottaminen kemialliseen jatkojalostukseen edellyttää ligniinijäännösten poistamista valkaisun yhteydessä ja tähän klooridioksidi valkaisu soveltuu oleellisesti paremmin kuin kokonaan kloorikemikaalittomat (TCF, Total Chlorine Free) valkaisumenetelmät. Sellu happidelignifioinnista Diagrammi 0005 H 2 SO 4 ClO 2 Diagrammi 0035 MP höyry Diagrammi 0016 O 2 Diagrammi 0035 Kuuma vesi Diagrammi 0023 Valkaisun syöttösäiliö D0- vaihe D0 -vaiheen pesuri EOP vaihe EOP vaiheen pesuri Jäteveden puhdistukseen Diagrammi 0024 Jäteveden jäähdytys MP höyry Diagrammi 0016 Jäteveden jäähdytys NaOH Diagrammi 0035 NaOH H 2 O 2 Diagrammi 0035 Kuivauskoneen nollavesi Diagrammi 0007 ClO 2 Diagrammi 0035 D1 vaihe D1 vaiheen pesuri PO vaihe PO vaiheen pesuri MP höyry Diagrammi 0016 Kuva 7-4. Massan valkaisun vuokaavio. Sellun varasto torni Arbronin tuot. Diagrammi 0012 Kuivauskoneelle Diagrammi 0007 Massan valkaisussa käytetään kemikaaleina klooridioksidia (ClO 2 ), natriumhydroksidia (NaOH) ja vetyperoksidia (H 2 O 2 ). Lisäksi valkaisu käyttää rikkihappoa (H 2 SO 4 ) phsäätöihin sekä sulfiittia klooridioksidijäännösten tappamiseen. Natriumsulfiitti voidaan ostaa valmiina tai tuottaa prosessissa syöttämällä sinne rikkidioksidia veteen liuotettuna. Valkaisimo voidaan toteuttaa joko kolmi- tai nelivaiheisena laitetoimittajasta riippuen. Valkaisun vaiheiden määrällä ei ole merkittävää vaikutusta päästöihin. Kukin valkaisuvaihe käsittää valkaisutornin, jota edeltää kemikaalisekoitin. Kutakin valkaisuvaihetta seuraa pesuvaihe. Myös valkaisun vesikiertojen suunnittelussa tavoitteena on raakaveden käytön vähentäminen nykyisten tehtaiden vedenkulutusta alhaisemmaksi. Esimerkiksi viimeisessä pesuvaiheessa käytetään pesuvetenä sellun kuivatuskoneen kiertovettä, niin sanottua 0-vettä. Valkaisussa tarvittava klooridioksidi valmistetaan tehdasalueella omassa laitoksessa mutta klooridioksidin tuotantoon tarvittava natriumkloraatti (NaClO 3 ) ostetaan valmiina 31
ja tuodaan tehtaalle autokuljetuksina. Happi ja siitä mahdollisesti valmistettava otsoni tuotetaan tehdasalueella, joskin hapelle on varamahdollisuutena myös toimitus nesteytettynä. Rikkihappoa tuotetaan hajukaasuista ja se kattaa osan kulutuksesta. Muut valkaisun kemikaalit ostetaan ulkoa. 7.3.2 Sellun kuivaus Sellun kuivaukseen kuuluvat: Valkaistun massan lajittelu Sellun kuivatuskone Paalauslinja Selluvarasto Sellu MC tornilta Diagrammi 0006 Kemiallisesti puhdistettu vesi Diagrammi 0023 Sekoitus säiliö Suihkuvedet Lämmön talteenotto LVI Diagram 0028 Sihtaus Perälaatikko Viiraosa Puristinosa Kuivausosa Leikkuri ja latomopöytä 0 vesi Arbon tuot. Diagrammi 0012 0-veden kierrätys Paalaus Valkaisuun Diagrammi 0006 0-vesi säiliö Sekamassatorni Märkäpulpperi Kuiva pulpperi Varasto Myyntiin Kuva 7-5. Sellun kuivauksen vuokaavio. 7.3.2.1 Sellun kuivatuskoneet ja valkaistun massan lajittelu Kuivatuskonetta edeltää valkaistun massan lajittelu. Valkaistun massan lajittelussa sellusta erotetaan epäpuhtauksia painesihtejä ja pyörrepuhdistimia hyväksi käyttäen. Näin varmistetaan myytävän massan korkea puhtaustaso. Sellun rainaus- ja kuivatuskoneella massasulpusta poistetaan vettä ensin koneen viiraosalla painovoimaan ja alipaineimuun perustuen. Tätä seuraavalla puristinosalla saavutetaan noin 50 %:n kuiva-ainepitoisuus mekaaniseen puristukseen perustuen. Lopulliseen myyntimassan 90 %:n kuiva-ainepitoisuuteen päästään haihduttamalla jäljellä oleva vesi pois kuumailmapuhallukseen perustuvassa kuivatusosalla. Lämmintä ja kosteaa poistoilmaa hyödynnetään esilämmittämään tuoretta kuivausilmaa. 32
Tehtaan toiminnallisen joustavuuden varmistamiseksi kuivatuskoneen kapasiteetti mitoitetaan vastaamaan tehtaan koko selluntuotantokapasiteettia. Kuivatuskoneen päätteeksi kuivattu selluraina leikataan arkeiksi ja arkit ladotaan arkkipinoiksi paalausta varten. 7.3.2.2 Sellun paalaus ja varastointi Kuivattujen selluarkkien pinot syötetään kuivatuskoneelta kuljetusratoja pitkin sellun paalauslinjalle. Automaattinen paalauslinja käsittää paalipuristimen, paalin käärinnän, paalilankojen sitomisen, paalien pinoamisen neljän paalin torniksi, ja kahdeksan paalin eli kahden paalipinon sitomisen laivausyksiköksi, jotka painavat kaksi tonnia. Tehtaan oma selluvarasto on kapasiteetiltaan 13 000 tonnia paalattua sellua. Tuotettu sellu kuljetetaan tehtaalta edelleen laivattavaksi satamavarastoon. Tuotettu sellu menee pääasiallisesti vientitoimituksiin. Todennäköisin pääasiallinen vientisatamavaihtoehto on Oulun satama. 7.4 Arbronin valmistus 7.4.1 7.4.2 Arbron menetelmän vaiheet Arbronin (CCA, selluloosakarbamidi) valmistukseen kuuluvat seuraavat prosessivaiheet: Sellun sakeutin Sellun hydrolysointi Välituotteen pesu Urean ja selluloosan sekoitus Sekoitteen kuiva-aineen nosto Sekoitteen kompaktointi Reaktori Ammoniumsulfaatin valmistus skrubberissa rikkihaposta ja sivutuoteammoniakista Tuotteen pesu Ureapitoisen jäteveden konsentrointi Tuotteen kuivaus ja jäähdytys Tuotteen jauhatus ja partikkelikoon säätö Tuotteen pakkaus kuljetusta varten Tuotevarasto Arbronin valmistusprosessi Arbron on raaka-aine ja välituote tekstiilikuidun valmistukseen. Sitä voidaan käyttää olemassa olevien viskoositehtaiden raaka-aineena pienin muutoksin. Arbron käyttää raaka-aineena märkää selluloosaa, joka ensin puhdistetaan hemiselluloosasta. Arbron prosessi on kuvattu alla olevassa kaaviokuvassa (Kuva 7-6). 33
Sellu valkaisusta Sellun sakeutus Kemiallisesti puhd. vesi H 2 S0 4 VP höyry Lämmön talteenotto Kuuma vesi Suodos valkaisuun Hydrolysaatti biokaasun tuotantoon Esikäsittely reaktori Puskusäiliö Pesuri 1 Pesuri 2 Jätevesi Arbron tuotannosta MP höyry Lauhde VP höyry Vesi Kuivaus Esisekoitus Urea NH 3 vesi Reaktori Pesu Kuivaus Parttikelikoon säätö / seulonta Arbronin pakkaus Arbron varastoon Kuva 7-6. Kaaviokuva Arbronin valmistusprosessista. Raaka-aineeksi käytettävä sellu otetaan sellutehtaan puolelta, valkaistun massan tornista ennen kuivauskonetta. Itse Arbron prosessi on pääpiirteissään seuraava: Sellu siirretään prosessiin pumppaamalla ja sakeutetaan prosessointia varten. Sellun vastaanottosakeuttimen suodos palautetaan kuitulinjalle käytettäväksi pääosin valkaisun viimeisen vaiheen pesuvetenä. Rikkihapolla hapotettu sellu pumpataan höyrysekoittimien kautta reaktoriin. Sellukuidut hydrolysoituvat reaktorissa. Reaktio poistaa erityisesti sokereita. Reaktiovaiheen jälkeen massan purkautuu puskusäiliöön. Paisuntahöyry hyödynnetään prosessin energianlähteenä. Lauhteet johdetaan pääasiassa edellä mainittuun laimennusruuviin sellun sakeuttimen jälkeen. Hydrolysoitu sellu pestään reaktiotuotteista. Pesulinjaston suotimelta saadaan hydrolysaattia, joka sisältää sellusta liuenneita hiilihydraatteja. Pesulinjastolta otetaan ulos laihinta pesusuodosta. Pesun jälkeen pestyn välituotteen kuiva-ainepitoisuus nostetaan. Tältä sakeuttimelta tuleva suodos hyödynnetään pesulinjastolla edellisen pesusuotimen jälkeisessä laimennuksessa seuraavan pesuvaiheen syöttöön. Urea lisätään jauheena ja sekoitetaan. Urea liukenee välituotteen sisältämään kosteuteen. Sekoittimena käytetään korkean kuiva-aineen kemikaalisekoitinta. Sekoite kuivataan. Urea reagoi Arbron prosessissa seuraavan reaktioyhtälön mukaan ja tuotteen rakennekaava on esitetty kuvassa 7-7. 34
R-OH + NH 2 CONH 2 R-O-CONH 2 + NH 3 Kuva 7-7. Selluloosakarbamaatin eli Arbronin rakennekaava. Reaktio kehittää ammoniakkia. Ammoniakki sidotaan välittömästi ammoniumsulfaatiksi. Reaktorissa materiaalivirta kuumennetaan epäsuorasti höyryn avulla. Prosessissa syntyneitä puhtaita prosessiperäisiä lauhteita käytetään Arbron tuotteen pesussa. Pieni osa ureasta jää aina reagoimatta ja reagoimaton urea voidaan poistaa tuotteesta pesemällä. Jauhettu tuote pakataan suursäkkeihin ja varastoidaan tuotevarastoon. Arbron on myrkytön ja stabiili jauhemainen tuote, joka mahdollistaa tavanomaisen käsittelyn kuljetuksen ja varastoinnin aikana. Tuotteen tiheys on noin 900 kg/m 3. 7.4.3 Kulutus- ja päästöarvot Prosessin arvot on määritetty ilmakuivaa tuotetonnia kohti lähtien kuivaamattomasta sellusta. Lämpöenergiankulutusarviossa on huomioitu Arbron prosessissa hyödyntämiskelpoiset energiavirrat. Prosessin sellun käsittelyyn ja puhdistukseen käyttämä rikkihappo päätyy jätevesiin joko suoraan laihahydrolysaattina tai biokaasutuksen mädätteen mukana. Kaikkiaan prosessista poistuu siis sulfaattia noin 15 kg/t. Ammoniakin sidontaan käytetty rikkihappo ja muodostuva ammoniumsulfaatti eivät päädy jätevesiin. Prosessista ei päästetä typpiyhdisteitä muuten kuin hallitusti lisäravinteeksi puhdistamon tarvetta vastaava määrä. Typpipitoiset jätevedet haihdutetaan ja konsentroidaan käytettäväksi uudelleen prosessin raaka-aineena. Kulutusarvot Vedenkulutus: - Prosessiveden kulutus ~10 m 3 / t Arbron - Jäähdytysvesi, sisältyy integraatin arvioon Ei eritelty Energiankulutus pestylle Arbron laadulle - Prosessihöyry (suora + epäsuora) 9 GJ/ t Arbron - Sähköenergia 400 kwh/ t Arbron 35
Kemikaalikulutukset: - Urea 50 kg/t Arbron - Rikkihappo, ph:n säätö 15 kg/t Arbron - Rikkihappo ammoniakin sidontaan 40 kg/t Arbron Päästöt Hydrolysaatti ensimmäiseltä pesurilta käytetään neutraloituna biokaasuntuotantoon. Biokaasutuksen on arvioitu poistavan noin 90% hydrolysaatin COD Cr -kuormasta. Hydrolysaatin määräksi ja koostumukseksi ennen biokaasureaktoria on arvioitu: - Virtaus 5 m 3 / t Arbron - Lämpötila ~90 C - ph 2 3 - Liuennut orgaaninen kuiva-aine 20 kg/m 3 - Liuennut orgaaninen kuiva-aine ~100 kg/ t Arbron - COD Cr 108 kg/ t Arbron - SO 4 -määrä 13,5 kg/ t Arbron Prosessista poistuu lisäksi laihahydrolysaattia eli prosessin jätevettä suoraan jäteveden puhdistamolle. Sen määrä ja koostumus ovat: - Laihahydrolysaatti eli jätevesi 3-4 m 3 / t Arbron - Orgaaninen aines, hiilihydraatteja 10 kg/ t Arbron - COD Cr 11 - SO 4 -päästö 1,5 kg/ t Arbron kg SO 2-4 / t Arbron Kemikaalikulutukset prosessivaiheissa, jotka joutuvat hydrolysaattiin tai jätevesiin: - Rikkihappo (100 % aineena) 15 kg/ t Arbron - Natriumhydroksidi tai hapetettu valkolipeä 9 kg/ t Arbron Lisäksi prosessi kuluttaa rikkihappoa ammoniakin sidontaan. Tuotteena syntyy ammoniumsulfaattia (valmistus ammoniakista 27,5 kg NH 3 /t Arbron ). Ammoniumsulfaatti tai sen raaka-aineet eivät joudu tehtaan jätevesiin. - Määrä liuoksena 77 kg/t Arbron - Liuennut kuiva-aine 700 kg/t liuosta - Ammoniumsulfaatti (NH 4 ) 2 SO 4 54 kg/ t Arbron Prosessin kuivausoperaatioista poistuu kosteaa ilmaa. Poistettava ilma suodatetaan kangassuodattimilla ja mainittavia pölypäästöjä ilmaan ei synny. Tuotettaessa pestyä laatua, materiaalivirta joudutaan kuivaaman Arbron tuotannossa kaksi kertaa. Pesemätöntä laatua tuotettaessa materiaalivirta kuivataan Arbron tuotannossa vain yhden kerran. 7.4.4 Arbron tuotantolaitos Arbron-prosessi on uusi. Tuotetta käytetään tekstiilikuidun raaka-aineena. Tekstiiliteollisuudessa Arbron mahdollistaa viskoosikuidun tuottamisen ilman rikkihiiltä ja siihen liittyviä ympäristö- ja työterveyshaittoja. Arbron-laitos tulee koostumaan useista tuotantolinjoista, jotka sijoittuvat sisätiloihin. Vain suurimmat säiliöt sijoitetaan ulos. Arbron-laitos rakennetaan vaiheittain ja se tulee koostumaan vähintään kahdesta, todennäköisesti useammasta tuotantolinjasta. Ku- 36
vassa 7-8 on esitetty laitos maksimilaajuudessa vastaten 400 000 t/a tuotantokapasiteettia. Kuva 7-8. Arbron laitos vastaten 400 000 t/a kapasiteettia. Arbron laitos sijaitsee radan vastakkaisella puolella sellutehtaaseen nähden. Tuotevarastot ovat vastakkain ja molemmista varastoista on mahdollisuus rautatiekuljetuksiin. Tuotanto ei aiheuta merkittäviä päästöjä ilmaan, sillä se toimii selluprosessin ja biomassakattilan tuottamalla ylijäämäenergialla. Veteen suuntautuvat päästöt syntyvät välituotteen pesusta. Kaikki typpipitoiset jätevedet tuotteen pesusta haihdutetaan ja haihdutusjäännös käytetään uudelleen prosessin raaka-aineena. Haihduttamatonta pesusuodosta päästetään jätevesiin pieniä määriä jäteveden puhdistamon ravinteeksi biologisen puhdistamon toiminnan optimoimiseksi. Arbron-prosessin jäähdytysveden tarvetta ei ole arvioitu erikseen, mutta se sisältyy koko integraatin jäähdytystarpeeseen. Jäähdytys on arvioitu tuotetun lämpöenergian ja kuivausprosessien kautta ilmaan poistuvan lämpöenergian kautta huomioiden sähköenergian myynti. Kuvassa 7-9 on esitetty Arbron -laitoksen tärkeimmät säiliöt, jotka kaikki sijaitsevat allastetulla alueella. 37
Kuva 7-9. Arbron laitoksen tärkeimmät säiliöt. Säiliöt sijaitsevat allastetulla alueella (1. Kuumavesi 200 m 3, 2. Hydrolysaatti 1 000 m 3, 3. Haihdutettava ureapitoinen pesusuodos 1 000m 3, 4. Ammoniumsulfaatti (myytävä) 300 m 3, 5. Lauhde säiliö 500 m 3, 6. Väkevöity urealiuos 300 m 3 ). 7.5 Kemikaalien talteenotto Tehtaan prosesseihin kuuluu oleellisena osana keittokemikaalien ja lämpöenergian talteenotto käytetystä keittoliemestä. Kemikaalien talteenotto-osastoihin kuuluvat: Haihduttamo Mäntyöljykeittämö Soodakattila Valkolipeän valmistus Meesauuni 7.5.1 Haihduttamo Haihduttamossa sellun valmistuksessa käytetty keittolipeä eli mustalipeä väkevöitetään sellun pesun jälkeisestä noin 15 %:n kuiva-ainepitoisesta laihamustalipeästä yli 80 %:n kuiva-ainepitoiseksi vahvamustalipeäksi soodakattilassa polttoa varten. Suunniteltu haihduttamo on seitsemänvaiheinen tyhjiöhaihduttamo. Mustalipeästä haihdutettu vesi lauhdutetaan lämmittämällä järjestyksessä seuraavaa, alhaisemmassa lämpötilassa toimivaa haihdutinyksikköä. Likaislauhteista poistetaan haihtuvia yhdistei- 38
tä strippauskolonnissa. Lauhdevesiä kierrätetään prosessivedeksi kaustisointiin ja pesuvedeksi kuitulinjalle. Väk hajukaasut Diagrammi 0033 Matalapaine höyry Diagrammi 0016 Pintalauhdutin Jäähdytysvesi Diagrammi 0039 Välipainehöyry Diagrammi 0016 Stripperi Haihdutin 4 1A vaihe 1B vaihe Haihdutin 2 Haihdutin 3 Haihdutin 5 Haihdutin 6 Haihdutin 7 1C vaihe Laihalipeä keitosta Diagrammi 0005 Poltto lipeä Tuhkansekoitus Vahva -lipeä Puhdaslauhde Likaislauhde Välilipeä säiliö Laihalipeä säiliä Polttolipeä soodakattilaan Diagrammi 0009 Kuva 7-10. Haihduttamon vuokaavio. 7.5.2 Soodakattila Väkevöitetty mustalipeä poltetaan soodakattilassa. Soodakattilassa saadaan talteen sekä käytetyn keittoliemen kemikaalit että keittoliemeen liuenneen orgaanisen aineen lämpöarvo. Mustalipeässä oleva orgaaninen aines palaa soodakattilassa vapauttaen lämpöä, jolla tuotetaan korkeapainehöyryä. Mustalipeässä olevat epäorgaaniset keittokemikaalit saadaan talteen sulana, joka liuotetaan meesan pesusta syntyneeseen laihavalkolipeään. Liuotuksen tuloksena syntyy ns. viherlipeä, joka puhdistetaan kiinteistä epäpuhtauksista joko suodattamalla tai selkeyttämällä sellunkeittoon johdettavan valkolipeän valmistamiseksi. Suunniteltu soodakattila edustaa hyvin tunnettua teknologiaa. Sähkön tuotantoa pyritään lisäämään korkealla polttolipeän kuiva-ainepitoisuudella, savukaasujen lämmön talteen otolla sekä syöttöveden ja polttoilman esilämmityksellä. Soodakattilan savukaasut johdetaan sähkösuotimille, missä kiintoainepartikkelit erotetaan savukaasuista. Erotettu lentotuhka palautetaan prosessiin sekoittamalla tuhka vahvamustalipeään haihduttamolla ennen soodakattilassa polttamista. Soodakattilan typenoksidipäästöjä hallitaan polttoilman vaiheistetulla johtamisella tulipesän eri palamisvyöhykkeisiin. Soodakattilan lentotuhkaa, joka on pääasiassa natriumsulfaattia, kierrätetään ja puhdistetaan talteen otettavaksi puhdistettuna natriumsulfaattina takaisin prosessiin. Puhdistusprosessin tarkoitus on poistaa kemikaalikiertoon kertyviä haitta-aineita, erityisesti 39
kaliumia ja kloridia. Puhdistusprosessissa osa suolaliuoksesta joudutaan hylkäämään jätevetenä, joka sisältää paitsi prosessin vierasaineita myös sulfaattia ja natriumia. Tyypillisesti talteenottoaste on noin 80 %. Pesty ja puhdistettu suola syötetään mustalipeän mukana soodakattilaan poltettavaksi. Suolan kierrätys ja puhdistus pienentää näin ollen jätevesiin joutuvan sulfaatin ja natriumin määrää. Taulukossa 7-1 on esitetty talteenottokierron rikki- ja natriumtase. Taulukko 7-1. Sellutehtaan talteenottokierron rikki- ja natriumtase. TALTEENOTTOKIERRON RIKKITASE kg S / Adt Rikkiä talteenottokiertoon sisälle yhteensä 6,27 Klooridioksidilaitoksen Na 2 SO 4 3,77 Rikkihappo mäntyöljyn keittoon 1,75 Happivaiheen magnesiumsulfaatti 0,53 Puuraaka-aine 0,19 Soodattilan polttoöljy 0,03 Rikkiä ulos prosessista yhteensä 6,27 Pesuhäviön kautta valkaisuun (jätevesiin tuotteisiin) 1,37 Viherlipeä sakka ja meesauunin sähkösuodin tuhka 0,67 Rikkipitoiset päästöt ilmaan talteenottokierrosta 0,12 Tärpätti ja mäntyöljy 0,02 Tuotettu rikkihappo rikkipitoisista prosessikaasuista 3,00 Lentotuhkan puhdistusprosessin jätesuolaliuos 1,09 TALTEENOTTOKIERRON NATRIUMTASE kg Na / Adt Natriumia talteenottokiertoon sisälle yhteensä 5,72 Klooridioksidilaitoksen Na 2 SO 4 5,06 Natrium make-up 0,63 Puuraaka-aine 0,03 Natriumia ulos talteenottokierrosta 5,72 Soodakattilan pölypäästö 0,07 Viherlipeä sakka ja meesauunin sähkösuodin tuhka 0,07 Pesuhäviön kautta valkaisuun (jätevesiin tuotteisiin) 3,45 Lentotuhkan puhdistusprosessin jätesuolaliuos 2,13 Tehtaalla tapahtuvalla rikkihapon valmistuksella ei voida korvata rikkihapon käyttöä esitettyä enempää. Prosessista poistuu rikkiä ja rikkihappoa, koska niitä käytetään myös prosessin avoimissa vaiheissa, kuten valkaisussa ja Arbron tuotannossa. Näistä rikki ei palaudu takaisin selluprosessin kemikaalien talteenottokiertoon. Kuvassa 7-11 on esimerkki kiteytykseen perustuvasta soodakattilan lentosuolan puhdistusprosessista (Andritz). Suola liuotetaan ensin (I) ja siitä kiteytetään (II) puhdas prosessiin palautettava suola, joka pestään (IV). Prosessiin kuulumattomat aineet hylätään jätesuolaliuoksena (V), joka on kylläistä myös natriumsulfaatin suhteen. Vaihtoehtoisessa uuttomenetelmässä suolaan lisätään pieni määrä vettä, jolloin epäpuhtaudet ja osa puhdistettavasta suolasta liukenevat hylättävään suolaliuokseen. Etuna on merkittävästi pienempi energiantarve, kuin haihduttamista ei tarvita. 40
Kuva 7-11. Esimerkki kiteytykseen perustuvasta soodakattilan lentosuolan puhdistus prosessista (Andritz). 7.5.3 Valkolipeän valmistus Valkolipeän valmistusprosessissa eli nk. kaustisointiprosessissa (Kuva 7-12) soodakattilasta talteen saadun viherlipeän sisältämät kemikaalit regeneroidaan uudelleen käytettäväksi sellun keittoliemeksi eli valkolipeäksi (Kuva 7-13). Kaustisoinnin säiliöt sijaitsevat allastetulla säiliöalueella. Säiliöissä ei ole keskenään reagoivia aineita ja kaustistamolla käytetyistä kemikaaleista ainoastaan poltettu kalkki reagoi veden ja lipeiden kanssa. Kaustisointiprosessissa viherlipeä suodatetaan poistamalla siitä kiintoaines eli viherlipeäsakka. Suodatettuun viherlipeään sekoitetaan poltettua kalkkia eli kalsiumoksidia (CaO) niin sanotussa kalkin sammuttimessa. Poltettu kalkki saadaan suurimmaksi osaksi tehtaan omasta kalkkikierrosta meesauunin kautta. Myös prosessihäviöiden korvauskalkki lisätään kalkin sammuttimeen. Sitä seuraavissa kaustisointiastioissa syntyy reaktiotuotteina valkolipeää ja kalsiumkarbonaattia eli meesaa. Meesan kalsiumkarbonaatti poltetaan meesa- eli kalkkiuunissa kalsiumoksidiksi eli poltetuksi kalkiksi. Ennen polttoa meesa pestään alkalikemikaalien talteenoton tehostamiseksi ja meesauunin päästöjen alentamiseksi. Pesuun käytetään haihduttamon sekundäärilauhdetta ja kuumaa vettä. Meesan pesun suodos eli laihavalkolipeä kierrätetään soodakattilan sulan liuotukseen eli viherlipeän valmistukseen. 41
Kuva 7-12. Kaustisointilaitos ja meesauuni sekä alueen tärkeimmät kemikaalisäiliöt (1. Raakaviherlipeäsäiliö, 2. Laihavalkolipeäsäiliö, 3. Meesasäiliö, 4. Viherlipeäsäiliö ja 5. Valkolipeäsäiliö) Kaustisointiprosessissa syntynyt valkolipeä suodatetaan poistamalla siitä kiintoaines eli meesa valkolipeäsuotimilla. Näin saatu valkolipeä on valmista käytettäväksi uudelleen sellun keittoprosessissa. Kemikaalikierron alkalihäviöt korvataan lisäämällä ostolipeää eli natriumhydroksidia (NaOH). Natriumhydroksidi lisätään happivaiheeseen, mistä se kulkeutuu keittokemikaalien mukana talteenottokiertoon. 42
Kuva 7-13. Kaustisointi ja meesan käsittely. 7.5.4 Meesauuni Meesauunissa meesan kalsiumkarbonaatti (CaCO 3 ) palaa kalsiumoksidiksi (CaO) ja hiilidioksidiksi (CO 2 ) (Kuva 7-13). Meesauunin polttoaineena käytetään normaalin tuotannon aikana biopohjaisen kuoren ja purun kaasutuksesta saatua tuotekaasua. Meesauunin ylösajo ei ole mahdollista tuotetulla kaasulla, vaan käynnistys on aina suoritettava polttoöljyllä. Käynnistys ja varapolttoaineena käytetään kevyttä polttoöljyä, raskasta polttoöljyä tai mäntyöljypikeä. Meesauuni on myös varapolttopaikka biopohjaiselle metaanille. Meesauunin savukaasut puhdistetaan sähkösuotimella. Osa sähkösuotimella kerätystä pölystä poistetaan kemikaalikierrosta. Näin saadaan erityisesti tehtaan puuraakaaineen sisältämää luonnon fosforia poistetuksi prosessista ja jätevesien fosforikuormitusta alennetuksi. Meesauunissa ei polteta normaalin tuotannon aikana lainkaan rikkipitoisia polttoaineita eikä sen katsota siten tarvitsevan pesuria rikkidioksidin poistamiseksi. 43
8 KÄYTETTÄVÄT PUURAAKA-AINEET, NIIDEN HANKINTA, KÄSITTELY JA VARASTOINTI KaiCell Fibers Oy:n biojalostamon raaka-aineena käytetään havukuitupuuta (mänty ja kuusi) ja koivua. Kuitupuu on sahapuuksi sopivaa tukkipuuta pieniläpimittaisempaa. Kuitupuun lähteitä ovat lähinnä nuorten metsien hoito- sekä harvennushakkuut ja tukkipuiden hakkuista saatavat pieniläpimittaiset puun latvaosat. Lisäksi tehtaalla käytetään raaka-aineena sahateollisuuden sivutuotteena syntyvää sahahaketta. Tehtaalle hankittava puu tulee pääsääntöisesti harvennushakkuilta. Tämän lisäksi kuitupuuta tulee myös päätehakkuiden tukkipuiden latvoista ja pienemmistä sekä sahatukiksi kelpaamattomista rungoista. Päätehakkuilta tulevan kuitupuun osuus riippuu markkinatilanteesta ja metsänomistajien myyntipäätöksistä. Alustava arvio on, että harvennushakkuilta tulevan kuitupuun osuus on noin 70 % koko pyöreän puun hankintamäärästä. Jalostamon puunkulutus (Taulukko 8-1) on havusellua tuottaessaan 5,7 kuutiometriä sellutonnia kohden ja liukosellua tuottaessaan 6 8 kuutiometriä sellutonnia kohden. Puunkäyttö on noin 3,5 miljoonaa kuutiometriä vuodessa, eli noin 10 000 kuutiota päivässä. Noin 80 % puunhankinnasta eli noin 2,5 miljoonaa kuutiota vuodessa on arvioitu olevan pyöreää havukuitupuuta. Myös muuta alueelta tarjolla olevaa kuitupuuta hyödynnetään. Sahahakkeen käytön on arvioitu olevan noin 20 % tehtaan puuraakaaineen tarpeesta. Taulukko 8-1. Biojalostamon puunkulutus. KaiCell Fibers Oy Puunkulutus havusellun tuotannossa (sellutonnia kohden) Puunkulutus liukosellun tuotannossa (sellutonnia kohden) Puunkulutus 5,7 m 3 /sellu tn 6-8 m 3 /sellu tn Puuraaka-aineen vuosikulutus n. 3,5 milj. m 3 /a Puuraaka-aineen kulutus vuorokaudessa n. 10 000 m 3 /d Biojalostamon luonnollinen puunhankinta-alue on esitetty kuvassa (Kuva 8-1). Hankintasäde käsittää Ylä-Savon, koko Kainuun ja Pohjois-Pohjanmaan itäisimpiä osia. Paltamo on metsävarojen kannalta suotuisa sijaintipaikka biojalostamolle, sillä sen ympäristö on metsävaltaista. Metsien valtapuulajit ovat mänty ja kuusi, jotka ovat tehtaan pääraaka-aineet. Raaka-aineelle ei ole tällä hetkellä lainkaan paikallista kilpailevaa käyttöä, vaan se kuljetaan kokonaisuudessaan jalostettavaksi hankinta-alueen ulkopuolelle. 44
Kuva 8-1. Biojalostamon todennäköinen raaka-aineen hankinta-alue (vihreä, 100 km vyöhyke tehdasalueesta). Kuitupuu hankitaan pääosin yksityismetsistä ja korjuu toteutetaan yksityisten korjuuyrittäjien toimesta. Tämän lisäksi kuitupuuta tulee myös muilta metsänomistajilta kuten Metsähallitukselta. KaiCell Fibers Oy tulee laatimaan hankkeen myöhemmässä vaiheessa puunhankintasuunnitelman. Suunnitelmassa kiinnitetään huomiota siihen, että korjuussa ja siihen liittyvässä metsäluonnon huomioimisessa ja hoidossa noudatetaan metsälain vaatimuksia ja lähtökohtaisesti metsänhoitosuositusten laatukriteerejä sekä alan parhaita käytäntöjä. Suuri osa biojalostamon käyttämästä puusta tulee olemaan peräisin sertifioidusta metsistä, sillä Suomen metsäpinta-alasta on PEFC-sertifioitu noin 95 %. Puunhankinnan ja korjuun laatua ja ympäristövaikutuksia tullaan seuraamaan mm. seuraavilla tavoilla: - KaiCell Fibers Oy:n oma laadunvarmistusmenetelmä - erilliset laatustandardit ja sertifikaatit - harvennusten korjuujäljen seuranta (Metsäkeskus) - uudistushakkuiden luonnonhoidon laadun seuranta (Metsäkeskus). Puun toimitus tehtaalle ja varastointi alueella on kuvattu kohdassa 7.2. 45
9 KEMIKAALIEN JA POLTTOAINEIDEN HANKINTA, KÄYTTÖ JA VARASTOINTI Tehtaalle haetaan kemikaalien laajamittaista teollista käsittelyä ja varastointia koskeva lupa Turvallisuus- ja kemikaalivirastolta (Tukes) (390/2005, muutos 358/2015), joka valvoo vaarallisten kemikaalien ja polttoaineiden käsittelyä ja varastointia. Kemikaali- ja polttoainejärjestelmien suunnittelussa pyritään ennalta minimoimaan erilaisten vuoto- ja 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 käyttöja varastointimäärät ovat arvioita, jotka perustuvat prosessien mitoitustietoihin. Määrät on laskettu tehtaan sellun nimellistuotantokapasiteetille 600 000 ADt/v. Kemikaalien käyttömäärät on ilmoitettu 100 % tehoaineena, ellei toisin ole merkitty. Kuljetusmäärät ovat kemikaalien todennäköisien toimituspitoisuuksien mukaan laskettuja. 9.1 Ostettavat kemikaalit Tehtaan omassa kemikaalikierrossa regeneroituja kemikaaleja lukuun ottamatta muut kemikaalit ostetaan ulkoa. Arvio ostokemikaalien ja apuaineiden vuosittaisesta kulutuksesta tuotantokapasiteetille 600 000 ADt/v on esitetty taulukossa 9-1. Määriltään tärkeimmät ostokemikaalit ovat lipeä eli natriumhydroksidi (NaOH), natriumkloraatti (NaClO 3 ), rikkihappo (H 2 SO 4 ) ja poltettu kalkki eli kalsiumoksidi (CaO). Taulukossa on myös esitetty arvio ostokemikaalien ja apuaineiden varastotilavuuksista. Suomessa natronlipeää tuottaa Kemira Oyj Äetsässä, mutta tuotanto ei riitä kattamaan kotimaista kysyntää. Lipeä on yleinen kemianteollisuuden tuote kansainvälisessä kaupassa. Mahdollisia lipeän hankintalähteitä ovat Keski-Euroopassa esimerkiksi Alankomaat ja toisaalta Persian lahden alue. Poltettua kalkkia on saatavilla Suomesta. Kalkki toimitetaan yleensä pneumaattisesti purettavilla säiliöautoilla. Tehtaalla oleva kalkkisiilo, johon kuormat puretaan, on varustettu pölynerotuslaitteella, jotta kalkkipöly ei leviä ympäristöön. Vetyperoksidia valmistaa Suomessa Kemira Kuusankoskella sekä Akzo Nobel Finland Oy Oulussa. Vetyperoksidi kuljetetaan normaalisti 50% vesiliuoksena kuormaautoilla. Vetyperoksidia voidaan myös tarvittaessa hankkia kansainvälisiltä markkinoilta esim. Euroopasta. Happea tuotetaan sekä tehtaille sijoitetuissa laitoksissa, että keskitetyissä nesteytykseen perustuvissa ilmakaasutehtaissa. Nesteytettyä happea tuottavat Suomessa AGA ja Air Liquide. Nesteytetty tuote kuljetetaan tyhjiöeristetyillä säiliöautoilla kulutuskohteisiin. Vaikka happea tuotettaisiin paikan päällä, tuotantohäiriöiden varalta toimitus varmistetaan nesteytetyllä hapella, jota pidetään aina varastossa. Varautuminen hapen valmistukseen on kuvattu kohdassa 9.2. kemikaalien valmistus. Natriumkloraatti voidaan hankkia Suomesta. Kemira Oyj on yksi maailman johtavia natriumkloraatin valmistajia. Sen tuotantolaitokset sijaitsevat Äetsässä, Joutsenossa ja Kuusankoskella (Kemira). Lisäksi natriumkloraattia tuottaa Oulussa Akzo Nobel Finland Oy. Kloraatti kuljetetaan tyypillisesti märkänä suolana ja liuotetaan uudelleen proses- 46
sissa käytettävään muotoon. Kloraattia varastoidaan tehtaalla sekä märkänä suolana kuljetusvälineissä että valmiina prosessiin syötettävänä liuoksena. Ostokemikaalit ja apuaineet varastoidaan erillisellä säiliöalueella. Kuvassa 9-1 on esitetty säiliöalueen toteutus. Kuva 9-1. Ostokemikaalien varastosäiliöalue. 47
Taulukko 9-1. Arvio ostokemikaalien ja -apuaineiden kulutuksesta ja varastotilavuuksista sekä niiden vaaralausekkeet. Vaaralausekkeet Varasto OSTOKEMIKAALIT CAS numero kg/adt t/a pitoisuus Varasto 100 % % m 3 Natrium kloraatti (NaClO 3 ) * 7775-88-9 H271, H302, H411 23 14 044 70 % 200 Rikkihappo (H 2 SO 4 ) oma tuotanto -9-5 512 Rikkihappo (H 2 SO 4 ) mäntyöljyn keitto 5 3 220 Rikkihappo (H 2 SO 4 ) prosessin ph säätö 3 1 800 Rikkihappo (H 2 SO 4 ) ClO 2 tuotanto 12 6 935 Rikkihappo (H 2 SO 4 ) Arbron NH 3 sidonta kg/t Arbron 40 16 080 Rikkihappo (H 2 SO 4 ) Arbron tuotanto kg/t Arbron 15 6 000 Rikkihappo (H 2 SO 4 ) Yhteensä 7664-93-9 H314 48 28 523 98 % 300 Metanoli (CH 3OH) 67-56-1 H225, H331, H317 3 1 560 98 % 100 Natrium hydoroksidi (NaOH), hydrolysaatin neutralointi 10 4 000 Natrium hydoroksidi (NaOH), valkaisu 22 13 200 Natriumhydroksidi (NaOH), make-up 1 652 Natronlipeä, Yhteensä 1310-73-2 H314 30 17 852 50 % 400 Vetyperoksidi (H 2 O 2 ), sellun valkaisu 6 3 600 Vetyperoksidi (H 2 O 2 ), Arbron tuotanto kg/t Arbron 0 0 H271, H332, Vetyperoksidi (H 2 O 2 ) 772-84-1 H302, H314 6 3 600 50 % 200 Happi, nestemäinen (O 2) 7782-44-7 H270 18 000 100 % 150 EDTA, etyleenidiaminiinitetraetikkahappo 60-04-4 0 0 Rikkidioksidi (SO 2 ) 7446-09-5 H314, H331 2 1 200 100 % 80 Hiilidioksidi (CO 2) 124-38-9 H280 3 1 908 100 % 100 Poltettu kalkki (CaO) 1305-78-8 H315, H331, H317 20 12 000 100 % 300 Meesauunin kaasuttimen pohjahiekka (CaCO 3 ) 471-34-1 Ei ole 3 1 500 100 % 100 Meesauunin polttoöljy 2 1 200 100 % 300 Biomassakattilan polttoöljy 2 1 200 100 % 300 Apukattilan kevyt polttoöljy 0 30 100 % 300 Soodakattilan raskas polttoöljy 3 1 800 100 % 500 Työkoneiden diesel -polttoaine, veroton 1 480 100 % 30 Talkki (optio) 14807-96-6 H332, H335 0,0 0 50 % 60 Magnesiumsulfaatti (MgSO 4) 7487-88-9 H315, H319, H335 2 1 200 100 % 60 Vaahdonestoaine, kuitulinja 0,5 300 100 % 60 Alumiini sulfaatti ( Al 2 (SO 4 ) 3 ) 10043-01-3 H318 0,3 180 100 % 60 Polymeerit jäteveden käsittelyyn ja lietteen käsittelyyn 0,1 60 100 % 60 Jäteveden puhdistuksen vaahdonestoaine 0,1 60 100 % 60 Fosforihappo (H 3 PO 4 ) 7664-38-2 H332, H335 0,2 120 100 % 60 Sulfamiinihappo (H 3NSO 3), puhdistusaine 5329-14-6 H315, 319, H412 0,1 30 100 % FIBC H221, H280, Ammoniakki (NH 3 ) jäteveden käsittely 7664-41-7 H314, H331, H400 0,0 0 60 H302, H315, Ferrisulfaatti, ( Fe 2 (SO 4 ) 3 ) jäteveden käsittely 10028-22-5 H318, H290 0,3 180 100 % 60 Urea (CH 4 N 2 O) kg/t Arbron 57-13-6 H332, H335 50 20 000 100 % 250 Kaikki yhteensä 127 028 t/a * Lisäksi kuljetusvälineissä kiinteässä muodossa 48
9.2 Kemikaalien tuotanto Biojalostamolta myytäviä biokemikaaleja ovat raakamäntyöljy, tärpätti ja ammoniumsulfaatti. Niiden arvioidut vuosittaiset myyntimäärät ovat: Raakamäntyöljy 24 000 t/a Tärpätti 2 000 t/a Ammoniumsulfaatti 21 600 t/a Lisäksi tuotannossa muodostuu välituotteita ja kemikaaleja tehtaan omaan käyttöön. Arvio kierrossa olevien ja itse valmistettujen kemikaalien varastointimääristä on esitetty taulukossa ja säiliöiden sijainti kuvassa 9-2. Haihduttamon lipeäsäiliöt sijoitetaan allastetulle alueelle, jonka allastilavuus on suurempi kuin suurimman säiliön tilavuus. Eri lipeäjakeiden ja suovan syntyminen ja valmistaminen on esitetty luvussa 7 Prosessin tekninen kuvaus. Polttoaineena hyödynnettävät jakeet on kuvattu kohdassa 9.3. Taulukko 9-2. Arvio kierrossa olevien ja itse valmistettujen kemikaalien varastointimääristä. 49
1) Laihamustalipeä 1 2) Laihamustalipeä 2 3) Välilipeä 4) Vuotolipeä (spill) 5) Suopa 6) Likaislauhde 7) Sekundääri lauhde B 8) Sekundääri lauhde A 9) Vahvamustalipeä 10) Polttolipeä Kuva 9-2. Haihduttamon lipeäsäiliöt. 9.2.1 Rikkihapon valmistus Rikkihappo on tyypillinen ostokemikaali. Rikkihappoa tuottaa Suomessa Boliden Oy Harjavallassa. Rikkihappoa tuotetaan biojalostamolla polttamalla tehtaan omia väkeviä rikkipitoisia hajukaasuja. Näin on mahdollista korvata osa ulkoa ostettavasta rikkihaposta. Rikkihapon oma valmistus tapahtuu polttamalla hajukaasut erityisessä lämmön talteen otolla varustetussa rikkiuunissa (Kuva 9-3). Palamiskaasujen rikki hapetetaan tämän jälkeen katalyyttisesti rikkitrioksidiksi, joka muodostaa rikkihappoa reagoidessaan veden kanssa. Prosessi toimii lähellä ulkoilman painetta. Palamisessa kehittyvä lämpö hyödynnetään ja poistuvien kaasujen jäännösrikki sidotaan natriumsulfiitiksi. Prosessi voi käyttää raaka-aineena myös puhdasta rikkiä rikkihapon raaka-aineena. Kuva 9-3. Tyypillinen hajukaasuja käyttävä rikkihapon valmistusprosessi (Andritz). 50
Tehtaan prosesseissa käytettävä rikkihappo päätyy pääosin jätevesiin. Tehtaalla itse tuotettu rikkihappo pienentää näin ollen jätevesien sulfaattipitoisuutta. Osa kulutetusta rikkihaposta käytetään ammoniakin sidontaan, joka toimitetaan tehtaalta ulos ammoniumsulfaattina, (NH 4 ) 2 SO 4. 9.2.2 Sulfaattipäästöjen hallinta ja toimenpiteet päästöjen vähentämiseksi Rikkihappo on tehtaan peruskemikaali ja sen korvaaminen muilla hapoilla on teknisesti erittäin vaikeaa. Taloudellisimmaksi menetelmäksi sulfaattipäästöjen pienentämiseksi on osoittautunut rikkihapon valmistus tehtaan prosessien sisäisistä rikkipitoisista kaasuvirroista. Rikkihapon omavalmistuksen lisäksi tarvitaan rinnakkaisinvestointina lipeäkierron haitta-aineiden puhdistusprosessi. Yhdessä nämä ovat merkittävä investointikustannus ja näiden prosessien käyttö kuluttaa energiaa. Toisaalta ostetun rikkihapon korvaaminen sisäisistä virroista tuotetulla rikkihapolla vähentää myös tehtaan natriumhydroksidin tarvetta. Sellunvalmistusprosessin kemikaalikiertoon kertyy prosessin kannalta haitallisia aineita, kuten esim. kloridia ja puusta peräisin olevaa kaliumia. Haitta-aineiden kertyminen prosessiin aiheuttaa erityisesti soodakattilan korroosiota. Tähdättäessä korkeaan sähkön kehityksen hyötysuhteeseen, kemikaalikierron haitta-aineiden pitoisuudet tulee saada pidettyä riittävän alhaisina, jotta kattila voidaan rakentaa hyvän hyötysuhteen edellyttämälle höyryn lämpötila- ja painetasolle. Tuotettaessa rikkihappoa tehtaan sisäisistä virroista, soodakattilan ylijäämätuhkan määrä vähenee ja haitta-aineita joudutaan poistamaan erityisillä lisäprosesseilla, jotta kemikaalikiertoon kertyvät vierasaineet saadaan poistettua ja pitoisuudet saadaan pidettyä tehtaan toiminnan kannalta hyväksyttävällä tasolla. Prosessiin kuulumattomien vierasaineiden poistamiseksi soodakattilan lentosuolaa (lentotuhka on pääasiassa glaubersuolaa (Na 2 SO 4 ) joudutaan kierrättämään erillisen puhdistusprosessin kautta. Puhdistusprosessien talteenotto aste on noin 80 % natriumin ja sulfaatin suhteen. Suolaliuosta, johon prosessiin kuulumattomat vierasaineet ovat rikastuneet, joudutaan hylkäämään poisteliuoksena jätevesiin. Sähkösuodin tuhkan eli glaubersuolan puhdistusprosessit perustuvat joko lentotuhkan uuttamiseen tai uudelleen kiteyttämiseen. Uuttomenetelmässä osa suolasta ja pääosa epäpuhtauksista liuotetaan pieneen vesimäärään, joka lingotaan erilleen ja poistetaan prosessista. Koska poistettavien vierasaineiden pitoisuudet ovat suhteellisen pieniä, niitä liukenee hylättävään uuttonesteeseen suhteessa enemmän kuin prosessiin palautettavaa natriumsulfaattia. Kiteytysmenetelmässä lentosuola taas liuotetaan ensin kokonaan veteen ja siitä kiteytetään puhdas natriumsulfaatti ja natriumkarbonaatti palautettavaksi takaisin prosessiin. Kiteytys pysäytetään ennen kuin haitta-aineita alkaa myös kiteytyä ja jäljelle jäävä emävesi poistetaan. Kiteytysmenetelmässä talteenottoaste on parempi eli hylättävää suolaliuosta muodostuu vähemmän ja haitalliset aineet saadaan poistettua lähes täydellisesti käsitellyn kautta kulkevasta lentotuhkavirrasta. Kiteytysmenetelmä on kuitenkin investointina oleellisesti kalliimpi ja sen toiminta kuluttaa varsin paljon energiaa, koska suolaliuoksesta joudutaan poistamaan vettä haihduttamalla. Rikkikonvertteriin otetaan ylijäämä rikkiä vastaava määrä rikkipitoisia prosessikaasuja, niin sanottuja väkeviä hajukaasuja. Muita mahdollisia poltettavia aineita rikkikonvertterissa ovat prosessissa mahdollisesti erotettava metanoli sekä biometaanin puhdistuksen rikkipitoinen fraktio. Rikkikonvertterin savukaasut puhdistetaan lopuksi pesurilla, johon lisättävänä pesukemikaalina toimii lipeä. Pesuliuos hyödynnetään prosessissa joko korvaamaan rikkidioksidia valkaisussa tai ottamalla pesuliuos talteenottokiertoon haihduttamon kautta. 51
9.2.3 Klooridioksidin valmistus Sellun valkaisussa käytettävä klooridioksidi (ClO 2 ) valmistetaan tehdasalueella natriumkloraatista (Na 2 ClO 3 ). Klooridioksidia tarvitaan arviolta 16 kg tuotettua havusellutonnia kohti ja tämän tuottamiseksi noin 14 kg natrium kloraattia. Klooridioksidin tuotantomäärä on maksimissaan 30 tonnia päivässä ja noin 9 000 t vuodessa. Kaasumainen klooridioksidi liuotetaan veteen ja varastoidaan ja käytetään vesiliuoksena. Klooridioksidi (ClO 2 ) on nykyään yleisesti käytetty sellun valkaisukemikaali, joka on korvannut alkuainemuotoisen kloorin käytön. Klooridioksidi on myrkyllinen ja huonelämmössä herkästi räjähtävä kaasu, minkä vuoksi sitä ei ole mahdollista kuljettaa puhtaana. Tämän vuoksi klooridioksidi valmistetaan tehdasalueella ja varastoidaan vesiliuoksena. Valmistusmenetelmiä on useita, mutta ne perustuvat samaan reaktioon, jossa natriumkloraattia (NaClO 3 ) pelkistetään happamissa olosuhteissa. Taloudellisimmaksi ja ympäristöystävällisimmäksi klooridioksidin valmistusmenetelmäksi on arvioitu R10 SCW prosessi (Kuva 9-4). Prosessi käyttää pelkistimenä metanolia ja happona rikkihappoa. Se ei tuota alkuaineklooria ja hyödyntää rikkihapon tehokkaasti tuottaen puhdasta suoraan tehtaan kemikaalikiertoon kelpaavaa natriumsulfaattia. Esimerkiksi R3H -prosessissa osa rikkihaposta voidaan korvata suolahapolla, mikä vähentää rikkihapon käyttöä, mutta kyseinen prosessi tuottaa sivutuotteena alkuaineklooria, mistä syystä sitä ei ole nähty varteenotettavaksi tuotantoprosessiksi. R8 HPA prosessi käyttää pelkistimenä vetyperoksidia. Se tarjoaa samat ympäristölliset edut kuin R10 prosessi, mutta käyttää raaka-aineena metanolia kalliimpaa vetyperoksidia. Kuva 9-4. Tyypillinen alipaineinen suolakakun pesulla (SCW, Salt Cake Wash) varustettu klooridioksidin valmistusprosessi. 52
9.2.4 Happitehdas Happitehtaan toiminnalle tullaan hakemaan lupa Tukesilta. Kaavio hapen VSA tuotantoprosessista (Vacuum Swing Adsoption) on kuvana 9-5. Prosessin toimintaperiaate on sitoa ilman typpimolekyylit regeneroitavaan adsorbenttiin. Suurempina happimolekyylit eivät tunkeudu adsorbenttimassaan vaan kulkevat sen huokosten lävitse, jolloin kaasuvirta rikastuu voimakkaasti hapen suhteen. Adsorbentti massa, joka on myrkytöntä zeoliittia, regeneroidaan alipainetta hyväksi käyttäen. Alipaineessa typpimolekyylit tulevat ulos adsorbentista ja huuhdellaan ulkoilmaan. Adsorbentti massan tekninen käyttöikä on useita vuosia. Kuva 9-5. Kaavio hapen VSA tuotantoprosessista (Vacuum Swing Adsoption), joka on varteenottavin prosessi paikan päällä tapahtuvaan hapen erottamiseen ilmasta. Prosessin pääosat ovat: 1 Ilman suodatus, 2 Ilmapuhallin, 3 Adsorberit, 4 Alipainepummpu, 5 Poistekaasut joihin typpi on rikastunut, 6 Happisäiliö, 7 Hapen paineenkorotus pumppu, 8 Nestehappi varasto, joka toimii varajärjestelmänä. Tuotettavan hapen pitoisuus on 90-93 %. Varsinainen hapen valmistus tehtaalla kuluttaa energiaa noin 270 kwh tuotettua happitonnia kohti. Lisäksi prosessi tarvitsee jäähdytysvettä. Erotettu happi varastoidaan painesäilöön, jonka suurin paine on noin 40 bar. Prosessi ei käytä lainkaan koneellista jäähdytystä. Prosessi sisältää kaksi adsorberia, joiden avulla saavutetaan jokseenkin jatkuvatoiminen tuotanto. Happi on tehtaan tuotannolle kriittinen kemikaali ja tehdaspaikalla tapahtuvan tuotannon saatavuuden varmistamiseksi tarvitaan myös nestehapen käyttömahdollisuus hapen erotuslaitoksen vikatilanteita varten. Varalla käytettävä nestehappi kuljetetaan tehtaalle aina valmiiksi puhdistettuna ja kylmyydellä nesteytettynä. Hapen valmistus ei käytännössä aiheuta päästöjä ilmaan tai veteen prosessin vaatiman jäähdytysveden aiheuttamaa lämpökuormaa lukuun ottamatta. Suurin osa laitoksen kuluttamasta sähköenergiasta kulkeutuu lämpönä jäähdytysvesiin. 53
9.2.5 Mäntyöljylaitos Puun uuteaineista muodostuva suopa nousee haihduttamon laiha- ja välilipeäsäiliöissä pintaan, mistä se erotetaan ja kerätään talteen. Mäntyöljylaitoksella suovasta keitetään hapon avulla raakamäntyöljyä, joka myydään biokemikaalina mäntyöljyn jalostukseen tai biopohjaisten polttoaineiden valmistukseen. Happoina käytetään ensimmäisessä vaiheessa hiilidioksidia (CO 2 ) ja toisessa vaiheessa rikkihappoa (H 2 SO 4 ). Hiilidioksidin käytöllä pyritään minimoimaan mäntyöljyn palstoituksessa tarvittavan rikkihapon tarvetta. Mäntyöljyn keitto on silti yksi tehtaan pääasiallisia rikkihapon käyttökohteita. Haihduttamo Diagrammi 0008 Suovan erotuksesta Höyry CO 2 Esihapotus Suopaöljyn erotus CO 2 Suopa säiliö Suovan puhdistus Vesi VKP CO 2 vaiheen emävesi H 2 SO 4 Kemiallisesti puhdistettu vesi VKP Sekoitin Reaktori Separaattori Alipainekuivaus Höyry Emävesi haihdutukseen Mäntyöljyn jäähdytin Raakamäntyöljy säiliö Kuva 9-6. Mäntyöljyn erottelun vuokaavio. Mäntyöljyä jatkojalostetaan Suomessa polttoaineiksi ja erilaisiksi mäntyöljypohjaisiksi tuotteiksi. 9.2.6 Raakatärpätin valmistus Tärpättiä erkanee sellun valmistusprosessin eri vaiheista, erityisesti keitosta ja mustalipeän haihdutuksesta. Hakekasavarastoinnin aikana tärpättiä haihtuu hakkeesta ilmaan, sitä enemmän, mitä kauemmin ja mitä lämpimämmissä olosuhteissa haketta varastoidaan. Tärpätin erotus tapahtuu dekantoimalla keittämön ja haihduttamon lauhteista. Tärpätin erotus ei vaadi kemikaaleja eikä se kuluta merkittäviä määriä energiaa. Tärpätti kootaan yhteen varastosäilöön. Tärpättiä ei nykyisin tislata ja jatkojalosteta Suomessa, vaan raakatärpätti myydään ja kuljetetaan ulkomaille jatkojalostettavaksi. 9.3 Polttoaineet Polttoaineiden osalta tehdasprosessi on normaali ajossa omavarainen. Toiminnassa tuotetaan sivutuotteena energiantuotannosta käytettävät polttoaineet, joista määrillisesti merkittävimpiä ovat hake ja mustalipeä. Taulukossa 9-3 on eritelty tehtaalla tuotetut polttoaineet ja niiden varastointi. 54
Taulukko 9-3. Arvio tuotetuista polttoaineista ja niiden varastointimääristä. Välituote CAS-nro Käyttökohde Varastokoko Tuotantomäärä m 3 k.a. t/a Vahvamustalipeä 74-93-1 Soodakattila 1000 1 380 000 Hydrolysaatti (Arbron tuotanto) Biokaasureaktorin syöte 1000 39 987 Synteesikaasu (kuorikaasutin) Meesauuni (yksikkö GJ/a, teh. lämpö.a.) Ei varastoida 1 183 200 Kuori ja puru Biomassakattila 15000 103 289 Poltettu kalkki 1305-78-8 Kaustisointi 500 174 000 Kuori ja puru Meesauunin kaasutin 15000 67 610 Kuituliete (jätevedenpuhdistamo) Biomassakattila Ei varastoida 6 328 Bioliete (jätevedenpuhdistamo) Biomassakattila, soodakatitla Ei varastoida 9099 Metanoli, optio 67-56-1 Meesauuni, soodakattila, rikkikonvertteri 50 6 000 Ostopolttoaineita tarvitaan lähinnä tukipolttoaineena tehtaan käynnistysvaiheessa tuotantoseisokkien jälkeen sekä työkoneiden polttoaineena. Apukattilaa tarvitaan vain tehtaan rakennusaikana sekä sellaisissa häiriötilanteessa, että sekä soodakattilan että biomassakattilan käyttö on estynyt. Soodakattilan käynnistys- ja tukipolttoaineena toimii raskas polttoöljy, meesauunin ja biomassakattilan käynnistysvaiheen polttoaineena ja varapolttoaineena kevyt polttoöljy, raskas polttoöljy, mäntyöljy tai mäntyöljypiki. Soodakattilan polttoöljyn tarpeeksi arvioidaan noin 1 800 tonnia vuodessa. Meesauunin tukipolttoaineena käytettävän polttoöljyn tarve on arviolta noin 1 200 tonnia vuodessa ja biomassakattilan tuki- ja käynnistyspolttoainetarve noin 1 200 t/a. Käyttömäärät on esitetty luvun 9.1 taulukossa 9-1. Määrät on laskettu raskaan polttoöljyn mukaan. Mäntyöljyn ja mäntyöljypien lämpöarvo on noin 10 % alhaisempi tehollisen lämpöarvon ollessa tyypillisesti noin 38 MJ/kg. Mäntyöljy tulee yksistään tehtaan omasta tuotannosta, mäntyöljypiki on mäntyöljyn jalostuksen sivutuote ja siten ostopolttoaine. Arvio ostopolttoaineiden varastointimääristä tehtaalla on esitetty taulukossa 9-4. Biojalostamolle suunnitellaan 500 m 3 varastosäiliö raskaalle polttoöljylle ja kevyelle polttoöljylle 300 m 3 varastosäiliö (Kuva 9-7). Polttoainesäiliöiden sijaintipaikat ja suojarakenteet suunnitellaan niin, että ne täyttävät kemikaali- ja turvallisuuslainsäädännön mukaiset vaatimukset. Polttoaineiden jakelulle ja varastoinnille tullaan hakemaan lupa erikseen ennen toiminnan aloittamista. Taulukko 9-4. Arvio ostopolttoaineiden varastointimääristä. POLTTOAINE Varasto Raskas polttoöljy tai mäntyöljy piki 500 Kevyt polttoöljy 300 Dieselpolttoaine työkoneisiin, yht * 30 * Selluvarastolla, Arbron varastolla ja puunkäsittelyssä omat säiliönsä m 3 55
Kuva 9-7. Öljypohjaisten polttoaineiden varastointi ja autojen purkupaikka. 56
10 ENERGIAN TUOTANTO, KÄYTTÖ SEKÄ ENERGIATEHOKKUUS 10.1 Energian tuotanto ja kulutus Biojalostamolla tuotetaan prosessihöyryä ja sähköä. Tuotantomäärät on esitetty taulukossa 10-1. Tehtaan energian tuotannon osastoja ovat: Soodakattila Biomassakattila Kuoren kaasutuslaitos Turbiinilaitos Sähköä käytetään melko tasaisesti kaikissa prosessivaiheissa. Merkittävä osa kuluu selluprosessin prosessipumppauksiin. Tehtaan suunnitteluvaiheessa ja laitehankintoja tehtäessä kiinnitetään huomiota laitteistojen sähkönkulutukseen. Täydellä Arbron tuotantomäärällä selluprosessin tuottama ylijäämä sähkö kuluisi jatkojalostuksessa. Käytännössä lauhdesähköä ei tultaisi kehittämään lainkaan. Taulukossa 10-1 on esitetty tehtaan alustava sähkön kulutus. Taulukko 10-1. Arvio sähkön tuotannosta ja kulutuksesta. SÄHKÖ GJ/t MWh/t GWh/v MW Vastapainesähkön kehitys 3,8 1,1 641 75 Lauhdesähkön kehitys 0,0 0,0 0 0 Kuivatun sellun tuotanto 155 556 t/a 2,3 0,6 98 12 Kuivaamattoman sellun tuotanto 444 444 t/a 1,8 0,5 222 26 Arbron tuotanto 400 000 t/a 1,2 0,3 129 15 Sähköylijäämä 0,32 192 22 10.1.1 Soodakattila Soodakattilassa tuotetaan energiaa polttamalla keittoprosessissa keittoliuokseen liuenneet puun ainesosat eli mustalipeä. Samalla keitossa tarvittavat kemikaalit saadaan talteen ja ne voidaan kierrättää prosessissa uudelleen käyttäviksi. Mustalipeän polttoa säädetään lähinnä kemikaalien regenerointitarpeen mukaan, mutta soodakattilassa on mahdollista polttaa myös tukipolttoainetta nostamaan höyryn kehitystä, jotta tehtaan energiantarve saadaan tyydytettyä häiriö- ja käyntiinlähtötilanteissa. Tukipolttoaineena käytetään raskasta polttoöljyä ylös- ja alasajotilanteissa sekä tasaamaan höyryntuotantoa normaalin tuotannon aikana. Raskas polttoöljy on mahdollista korvata biopohjaisella mäntyöljypiellä. Hankkeessa varaudutaan tässä vaiheessa myös siihen, että jätevesilaitoksen biologisen vaiheen liete voidaan sekoittaa haihduttamolla mustalipeään suovan erotuksen jälkeen ja polttaa mustalipeän mukana. Soodakattila on myös polttomahdollisuus tehtaan laimeille ja väkeville hajukaasuille sekä mahdollisesti erotettavalle metanolille. Savukaasujen mukana kulkeutuvien pölypäästöjen hallitsemiseksi soodakattila varustetaan sähkösuotimilla. Sähkösuotimet mitoitetaan sillä tavalla, että niistä voidaan erottaa yksi suodatin huoltoa varten normaalin käytön aikana. Soodakattilan typenoksidien päästöjä hallitaan vaiheistamalla ilman syöttö kattilaan typen oksidien muodostumisen vähentämiseksi. Rikkidioksidin ja TRS:n muodostumista hallitaan kattilan ajolla, eikä rikkihappopesuria nähdä tarpeelliseksi soodakattilan savukaasuille. 57
Sulan liuottajan hönkätorvi varustetaan pesurilla, koska kosteita hönkiä ei ole mahdollista johtaa sähkösuotimen läpi. Pesurin vedet johdetaan prosessiin tai tarvittaessa jätevedenpuhdistamolle. 10.1.2 Biomassakattila Tehdaskonseptiin kuuluu soodakattilan lisäksi biomassakattila (kuorikattila) korkeapainehöyryn tuotantoon (Kuva 10-1). Biomassakattilan keskimääräinen polttoaineteho on noin 50 MW. Biomassakattila on esisijainen keino tasata tehtaan prosessihöyryn kulutus ja tuotanto kuoren polton avulla. Kuva 10-1. Biomassakattila. Biomassakattila mitoitetaan polttamaan kaasutuksesta ylijäävä kuori ja puru sekä kuituliete esiselkeytyksestä ja jäteveden biologisesta käsittelystä syntyvä bioliete. Biomassakattilan pääasiallinen polttoaine on tehtaan puuraaka-aineen kuorinnasta tuleva kuori. Myös hakkeen seulonnan hienojae ja puru voidaan polttaa biomassakattilassa. Jätevesilaitoksen esiselkeytyksestä syntyvä kuituliete ja puhdistamolla syntyvä bioliete voidaan myös polttaa biomassakattilassa. Biomassakattilassa polttamista varten liete puristetaan noin 30 % kuiva-ainepitoisuuteen. Liete vastaa koostumukseltaan tyypillistä sellutehtaan jäteveden puhdistamon biolietettä. Biomassakattilan mahdollisia polttoaineita ovat kaikkiaan: Kuori, puru, lietteet ja mädätteet, raskas polttoöljy, mäntyöljy piki sekä kevyt polttoöljy. Biomassakattilan savukaasut puhdistetaan sähkösuotimella, missä otetaan talteen kiintoainepartikkeleita savukaasuista. Kuoripolttoaine sisältää vain vähän rikkiä ja apupolttoaineita joudutaan käyttämään lähinnä vain ylösajoissa, joten kattilalaitoksen varustamista rikkidioksidipesurilla ei nähdä tarpeelliseksi. 10.1.3 Kattilavesikemikaalit Kattilavesikemikaalien kulutus (Taulukko 10-2) on arvioitu perustuen 70 % lauhteen palautusasteeseen ja 2 %:n ulospuhallettavaan kattilavesimäärään suhteessa kattilan syöttövesimäärään. Soodakattila ja biomassakattila edellyttävät käyttöpaineensa ja lämpötilansa vuoksi täyssuolanpoistoa. Lisäveden puhdistuksen käsittelymenetelmää ei ole valittu. Lisäveden happi poistetaan ensin termisesti. Suolanpoistolaitoksella tar- 58
vittavan rikkihapon ja lipeän kulutus sisältyy prosessikemikaalien kokonaiskulutusarvioon. Kattilaveteen lisätään hapenpoistokemikaalia, joka hajotessaan sitoo syöttöveden happijäännökset. Hapenpoistokemikaaleja on useita vaihtoehtoisia ja yleisesti käytettyjä kaupallisia valmisteita eikä niistä katsota jäävän haitallisia jäännöksiä. Liuenneen raudan saostamiseksi, kattilaveden ph:n korottamiseksi ja kattilaveden puskurikapasiteetin lisäämiseksi syöttöveteen lisätään trinatriumfosfaattia (Na 3 PO 4 ). Osa fosfaatista sitoutuu kattilaveteen liuenneen raudan kanssa mutta varsinaisesti fosfaatti ei häviä vaan se poistuu kattilavedestä ulospuhalluksen kautta. Kattilaveden ulospuhalluksella estetään suolojen rikastuminen kattilaveteen. Ulospuhallettava vesi hylätään lämmön talteenoton jälkeen jätevetenä. Kattilaveteen annosteltu trinatriumfosfaatti päätyy ravinteeksi jäteveden puhdistamolle. Taulukko 10-2. Arvio kattilavesikemikaalien käyttö- ja varastointimääristä. KCF kattilavesi kemikaalit CAS No: Päivässä Vuodessa Varasto Hapenpoistokemikaali *. 3 kg 1 000 kg 1000 kg Trinatriumfosfaatti, (Na 3 PO 4 ) 7601-54-9 2,7 kg (Na 3 PO 4 ) 1 000 kg (Na 3 PO 4 ) 1000 kg Trinatriumfosfaatti fosforina 7601-54-9 0,5 kg (P) 189 kg (P) * Vai htoehtoi ses ti Eli mi n-ox, Azami na 8026-RD, Boi lex 510A 10.1.4 Kuoren kaasutus Vajaa puolet kuorimolta tulevasta kuoresta ja kaikki hakkeen seulonnasta tuleva puru käytetään kuoren kaasutuslaitoksella, missä tuotetaan tuotekaasua meesauunin polttoaineeksi (Kuva 10-2). Puupohjaisella tuotekaasulla korvataan fossiilinen polttoöljy meesauunin polttoaineena. Ennen kaasutusta kuoriaines kuivataan viirakuivaimella. Kuivatusenergian lähteenä hyödynnetään tehtaan sekundäärilämpöä ja matalapainehöyryä. Lauhde Diagrammi 0016 Lämmin vesi Diagrammi 0023 Kostea ilma Piippu Ulkoilma Petihiekka siilo Tuhkanpoisto Kuuma vesi Diagrammi 0023 MP höyry Lämmönvaihtimet Maanparannus- Aineen tuotanto Diagrammi 15 Biomassa varastokasalta Diagrammi 0004 Biomassan syöttösiilo Kuoren kuivaus Varastosiilo, kuivattu biom. Kaasutus Kaasu meesauuniin Diagrammi 0010 Kuva 10-2. Kuoren kaasutusprosessi. 59
Kuori ja muu puuperäinen syöte kaasutetaan kiertoleijupetityyppisessä kaasuttimessa. Kaasutin toimii samaan tapaan kuin kiertoleijupetikattila, mutta vajaalla ilmamäärällä. Tällöin syötettävä biopolttoaine ei pala täydellisesti vaan kaasuuntuu. Kaasutuksessa syntyvän tuotekaasun palavat ainesosat koostuvat pääasiassa hiilimonoksidista (CO), vedystä (H 2 ) ja metaanista (CH 4 ). Loppuosa kaasusta on typpeä (N 2 ) ja hiilidioksidia (CO 2 ). Kaasusta erotetaan lentotuhka pyörrepuhdistimella, mutta sitä ei muuten varsinaisesti puhdisteta. Syntyvä kaasu syötetään suoraan ilman välivarastointia meesauunin polttoaineeksi. 10.1.5 10.1.6 Turbiinilaitos Soodakattilan ja biomassakattilan tuottama korkeapainehöyry johdetaan turbiinilaitokselle sähkön tuotantoon. Korkeapainehöyry johdetaan höyryturbiinille, jonka akselille kytketty generaattori tuottaa sähköenergiaa. Turbiinit ovat vastapaineväliottoturbiineja. Turbiini varustetaan kahdella väliotolla keskipainehöyrylle, jota tarvitaan lämmittämään tehtaan sellaisia prosessivaiheita, mihin matalapaineisen höyryn lämpötilataso ei ole riittävä. Kaikki tehtaan tuottama sähkö kuluu omassa toiminnassa. Biokaasutusreaktori Suunnitelmissa varaudutaan tässä vaiheessa Arbron prosessin hydrolysaatin käsittelyyn erillisessä biokaasutusreaktorissa, jossa siitä valmistetaan biometaania. Samalla osa hydrolysaatin sisältämästä sulfaatista saadaan pelkistettyä rikkivedyksi. Liitteessä 9 on kuvattu biokaasutusreaktorin toiminta. Mahdollisuutta jäteveden puhdistamolla syntyvän biolietteen kaasuttamiseksi biometaaniksi selvitetään. Puhdistamon biolietteen kaasutus edellyttäisi erityyppistä biokaasutusreaktoria ja kaasun saanto biolietteestä on heikko. 10.2 Höyryn kulutus Taulukossa 10-3 on esitetty arvio tehtaan höyryn tuotannosta ja kulutuksesta. Merkittävimmät lämpöenergian käyttökohteet sellutehtaalla ovat erityisesti mustalipeän haihduttamo (50 MW) ja kuivauskone (12 MW) myytävän sellun kuivaamiseen. Selluprosessista ylijäävä energia kuluu lähes kokonaan Arbron jatkojalostukseen (80 MW), missä lämpöenergia kuluu reaktoreiden lämmittämiseen ja tuotteen kuivaamiseen. Lämmön kulutus prosessissa on verrannollinen tuotantomäärään eli ominaiskulutus pysyy samalla tasolla vaikka tuotanto vaihtelee. Tehdasintegraatti kuluttaa käytännössä kaiken tuottamansa höyryn. Taulukko 10-3. Arvio höyryn tuotannosta ja kulutuksesta. LÄMPÖ GJ/t MWh/t GWh/v MW Höyryn kehitys soodakattilassa 18,1 5,0 3 020 354 Höyryn kehitys biomassakattilassa 2,1 0,6 356 42 Höyryn kehitys kaikkiaan 20,3 5,6 3 375 396 Kehitetty sähköksi 3,8 1,1 641 75 Kuivatulle selluntuotannolle 155 556 t/a 13,0 3,6 564 66 Kuivaamattomalle selluntuotannolle 444 444 t/a 10,8 3,0 1 339 157 Arbron tuotanto 400 000 t/a 6,1 1,7 676 79 Lämpöylijäämä 154 18 60
10.3 Energiatehokkuus Tehtaalle laaditaan Energiatehokkuusjärjestelmä (ETJ), joka liitetään osaksi johtamisjärjestelmää. Tehtaan suunnittelun lähtökohtana ovat energiantuotannon taloudellisuus sekä korkea hyötysuhde. Koska suunnitteilla on täysin uusi tuotantolaitos, voidaan laitevalinnoissa huomioida energiatehokkuus. Tärkein osa energiatehokkuutta on lauhdesähkön tuotannon välttäminen liittämällä integraattiin Arbron jatkojalostus prosessi, jolla vältytään sähkön kehittämiseltä huonolla hyötysuhteella lauhdesähköksi. Biotuotetehtaalla energiaa tuotetaan sähkön ja lämmön yhteistuotantona (CHP). Yhteistuotannolla päästään erillistuotantoa korkeampaan hyötysuhteeseen, eli polttoaineet saadaan käytettyä tehokkaammin hyödyksi. Koska lämpöenergia tarvitaan omassa prosessissa, soodakattilan mitoitetaan tavanomaiselle paineelle (93 bar) ja lämpötilalle (490 C). Sähkön tuotanto kuitenkin maksimoidaan tavanomaisilla keinoilla esilämmittämällä syöttövesi välipaine- ja keskipainehöyryllä. Keskimäärin sähköä riittää merkittävästi myyntiin. Biojalostamo tulee olemaan omavarainen energian suhteen. Ylijäämäkuori poltetaan biomassakattilassa ja sellun keitossa käytettyyn keittoliemeen liuennut puun orgaaninen aines poltetaan soodakattilassa. Korkeapaineinen höyry hyödynnetään sähkön tuotantoon turbiinilaitoksella. Energia käytetään omassa tuotannossa ja ylijäämää tai alijäämää muodostuu vain ajoittain. Sähkön suhteen energiatase tasataan ostolla ja myynnillä, lämmön suhteen biomassakattilan ajolla ja apulauhduttajalla. 61
11 VEDEN TARVE JA HANKINTA Tehtaassa vettä tarvitaan prosessivetenä, jäähdytysvetenä ja talousvetenä. Taulukoissa 11-1 ja 11-2 on esitetty arvio tehtaan raakavedenotosta ja sen jakautumisesta eri käyttötarkoituksiin. Raakavesi otetaan Oulujärven Mieslahteen tehtävästä raakaveden pumppaamosta. Prosessivesitarve on talvella suurempi, koska kuorimolla vettä käytettään talvikaudella sulatukseen. Osa lämmenneestä jäähdytysvedestä käytetään talviaikana prosessiveden esilämmitykseen pienentämään energian kulutusta. Prosessiin tulee vettä myös puuraaka-aineen mukana. Tarvittavasta prosessivedestä selluntuotannossa kuluu noin 70 % ja loppu Arbron-tuotannossa. Pääosa raakavedestä käytetään jäähdytysvetenä. Suurimmat yksittäiset jäähdytysveden käyttökohteet ovat selluprosessin haihduttamon lauhdutin, valkaisun jätevesien jäähdytys sekä lauhdeturbiinin ja apulauhduttimen jäähdyttimet. Lauhdeturbiini rakennetaan vain siinä tapauksessa, että vastapainehöyryä jäisi oleellisesti suunniteltua enemmän. Täydellä Arbron kapasiteetilla höyry kuluu käytännössä prosessin kulutukseen eikä lauhdeturbiinia kannata investoida satunnaista pientä höyry-ylijäämää varten. Laskentaperusteena on valkaistun havumassan tuotanto täydellä Arbron tuotantokapasiteetilla. Talousvesi saadaan Paltamon kunnan vesijohtoverkostosta (23 m 3 /d). 62
Taulukko 11-1. Arvio tehtaan raakavedenotosta ja sen jakautumisesta eri käyttötarkoituksiin kesäaikana (l/s ja m 3 /d). Veden kulutus Kesällä, kaikki yhteensä KaiCell l/s 3 786 Prosessiveden kulutus yhteensä l/s 461 Sellun valmistus l/s 327 Arbron l/s 134 Puuraaka-aineen mukana l/s 64 Jäähdytysveden kulutus yhteensä l/s 3 325 Valkaisun jätevesien jäähdytys l/s 491 Selluprosessin haihduttamo l/s 635 Muu prosessin jäähdytys l/s 1 658 Lauhdeturbiini ja apulauhdutin l/s 541 Talousvesi (juomavesi yht) l/s 0,3 Veden kulutus Kesällä, kaikki yhteensä KaiCell m 3 / d 327 130 Prosessiveden kulutus yhteensä: m 3 / d 39 841 Sellun valmistus m 3 / d 28 261 Arbron m 3 / d 11 581 Puuraaka-aineen mukana m 3 / d 5 511 Jäähdytysveden kulutus yhteensä: m 3 / d 287 289 Valkaisun jätevesien jäähdytys m 3 / d 42 437 Selluprosessin haihduttamo m 3 / d 54 893 Muu prosessin jäähdytys m 3 / d 143 233 Lauhdeturbiini ja apulauhdutin m 3 / d 46 726 Talousvesi (juomavesi yht) m 3 / d 23 63
Taulukko 11-2. Arvio tehtaan raakavedenotosta ja sen jakautumisesta eri käyttötarkoituksiin talviaikana (l/s ja m3/d). Veden kulutus Talvella, kaikki yhteensä KaiCell l/s 2 023 Prosessiveden kulutus yhteensä l/s 525 Sellun valmistus l/s 391 Arbron l/s 134 Puuraaka-aineen mukana l/s 64 Jäähdytysveden kulutus yhteensä l/s 1 498 Valkaisun jätevesien jäähdytys l/s 273 Selluprosessin haihduttamo l/s 353 Muu prosessin jäähdytys l/s 692 Lauhdeturbiini ja apulauhdutin l/s 180 Talousvesi (juomavesi yht.) l/s 0,3 Veden kulutus KaiCell Talvella m 3 / d 174 796 Prosessiveden kulutus yhteensä: m 3 / d 45 353 Sellun valmistus m 3 / d 33 773 Arbron m 3 / d 11 581 Puuraaka-aineen mukana m 3 / d 5 511 Jäähdytysveden kulutus yhteensä: m 3 / d 129 442 Valkaisun jätevesien jäähdytys m 3 / d 23 576 Selluprosessin haihduttamo m 3 / d 30 496 Muu prosessin jäähdytys m 3 / d 59 795 Lauhdeturbiini ja apulauhdutin m 3 / d 15 575 Talousvesi (juomavesi yht) m 3 / d 23 11.1 Prosessiveden tarve, hankinta ja käsittely Tehtaan prosessiveden kulutukseksi on arvioitu keskimäärin noin 41 000-43 000 m 3 päivässä vuodenajasta riippuen. Sellutehtaan prosessiveden käytön on arvioitu olevan talvella suurimmillaan korkeintaan 19 m 3 tuotettua sellutonnia kohden ja kesällä korkeintaan 16 m 3 sellutonnia kohti. Tehtaan vedenkäyttö on suunniteltu alittamaan parhaan käyttökelpoisen tekniikan mukainen kulutustaso, joka on 20 25 m 3 sellutonnia kohden. Suomen sellutehtaiden keskimääräinen vedenkulutus on noin 30 m 3 sellutonnia kohden. Alhaiseen prosessiveden kulutukseen päästään mm. seuraavilla prosessiratkaisuilla: 64
- Kuivakuorinta, talvella sulatus tapahtuu ns. sulatuskuljettimella, jonka kiertovettä lämmitetään epäsuorasti ja kierrosta poistetaan vain ylimäärä vesi - Suljettu lajittelun vesikierto - Valkaisupesureiden valinta ja tehokas suodosten kierrätys - Kuivauskoneen nollaveden käyttö valkaisussa - Sekundäärilauhteiden käyttö prosessivetenä - Puhtaiden jäähdytys- ja tiivistevesien erottelu Prosessista haihtuu vettä vesihöyrynä lähinnä tuotteiden kuivauksessa poistoilman mukana. Lisäksi vettä haihtuu energiantuotannosta savukaasujen ja kaasutukseen käytettävän kuoren kuivauksesta. Toisaalta prosessiin tulee vettä vedenoton lisäksi raakapuun mukana, jonka kosteus on tyypillisesti noin 50 %. Kaiken kaikkiaan vettä palautuu vesistöön suurin piirtein raakaveden ottoa vastaava määrä. Mahdollisten tulipalojen sammutusvesi saadaan tehtaan prosessivesisäiliöstä. Palovesipumpuilla on myös diesel -käyttö varmistus sähkökatkon varalta. 11.1.1 Raakavedenotto Vesien johtamiseen liittyvät toiminnot hankealueella on esitetty kuvassa 11-1. Raakavesi prosessivedeksi ja jäähdytysvedeksi otetaan Oulujärven Mieslahdesta. Mieslahtea pidetään parhaana paikkana vedenotolle, sillä järven pohjalta otettaessa vesi on tasalämpöisempää. Mieslahden rannalla pumppaamo sijoittaa tehtaan hallinnassa olevalle tontille. Veden ottamiseen Oulujärvestä haetaan vesilain (587/2011) mukaista vedenottolupa. Raakaveden imuputken rakentaminen Mieslahden lähimpään syvänteeseen noin 8 metrin syvyyteen vaatii noin 800 metriä pitkän putkilinjan (Kuva 11-1). Alustavan arvion mukaan tarvitaan halkaisijaltaan noin 1800 tai 2000 mm leveä putki tai kaksi pienempää putkea, joissa on siivilä päässä. Tarvittava putkimäärä (yksi/kaksi) ja niiden koko sekä imuputkien pään rakenne tarkentuvat myöhemmässä suunnittelussa. Syvänteen kanssa samalle tasolle rakennetaan raakavesipumppaamo. Pumppaamon rakenteita ovat tulokammioon sijoittuva mekaaninen välppäyskoneisto, tarvittavat pumput, sulkuluukut, venttiilit, paineiskujen suojasäiliöt ym. sekä muuntaja, sähkötilat ja niiden ilmanvaihtolaitteistot. Raakavesipumppaamon periaatekuva on esitetty kuvassa 11-2. Raakavesi puhdistetaan tulopumppaamolla mekaanisesti välpällä. Veden mukana välpille kulkeutuu jonkin verran kiinteitä roskia tai pieniä kaloja, jotka nostetaan välpällä olevalle roskakontille ja viedään kunnalliselle kaatopaikalle. Välppäyskammioon jäävä liete voidaan palauttaa imuautolla tai pumppaamolla olevalla lietepumpulla takaisin järveen tai tehtaan hulevesialtaaseen samoin kuin vesilaitoksella syntyvä mikrosiivilöiden liete. 65
Kuva 11-1. Biojalostamon prosessi- ja jäähdytysveden johtaminen ja vedenotto- ja purkupaikat. Pumppaamosta vesi johdetaan esim. 2 x 1200 mm / 1 x 1600 mm putkilla maanalaisessa putkikaivannossa radan ja valtatie 22 alitse tehdasalueelle ja vedenkäsittelylaitokseen, jossa vesi puhdistetaan rumpusuodattimilla. Pumppaamon ja tehtaalle vievän putkilinjan yleispiirteinen sijainti käy ilmi kuvasta 11-1. Mieslahden pohjoisranta, johon raakavesiottamon imuputki upotetaan, on matalaa (syvyys noin 1-2 metriä). Varsinainen vedenottopaikka on Mieslahden keskellä, missä syvyyttä on noin 8 metriä. Putken asentamiseksi järven pohja on tasoitettava ruoppaamalla. Rannan lähellä putki joudutaan ruoppaamaan niin syvälle, etteivät jäät pääse vaurioittamaan imuputkea. Tarkempi suunnitelma vedenotosta ja ruoppaustöistä tullaan laatimaan syksyn 2018 aikana ja lupahakemusta täydennetään näiden osalta. 66
Kuva 11-2. Raakavesipumppaamon periaatekuva. 11.1.2 11.1.3 Raakavesilaitos Raakavesilaitoksella puhdistetaan tehtaan ottama raakavesi prosessivedeksi. Puhdistusprosessissa raakavedestä poistetaan humusta ja kiintoainetta. Prosessiveden käsittelyn päävaiheet ovat selkeytys ja suodatus. Mekaanisesti siivilöityyn raakaveteen sekoitetaan saostuskemikaaleja ja ph:n säätökemikaaleja, jotka edesauttavat humuksen ja kiintoaineen hiutaloitumista eli flokkulointia. Saostuskemikaaleina voidaan käyttää esimerkiksi ferrisulfaattia (FeSO 4 ), ferrikloridia (FeCl 2 ) tai alumiinisulfaattia (Al 2 (SO 4 ) 3 ), joista saostuskemikaalina käytetään todennäköisimmin alumiinisulfaattia (Al 2 (SO 4 ) 3 ). Selkeytysaltaassa saostuksessa muodostuneet kiintoainehiutaleet saadaan erotetuksi vedestä. Todennäköisesti käytettävänä tekniikkana on flotaatioselkeytys, jossa ilmakuplien avulla kiintoainehiutaleet vaahdotetaan altaan pinnalle ja erotetaan kaapimalla tai ylijuoksutuksella. Toteutukseen voidaan myös valita muunlainen menetelmällä, jolla saavutetaan vastaava veden laatu. Erotettu liete käsitellään yhdessä jätevesilaitoksen lietteen kanssa biomassakattilassa polttamalla. Selkeytetty vesi suodatetaan hiekkasuotimissa, missä poistetaan selkeytysvaiheen jälkeen veteen jääneitä kiintoainejäämiä. Hiekkasuotimien hiekkapeti puhdistetaan määräajoin vastavirtahuuhtelulla. Huuhteluvedet kierrätetään takaisin raakavedeksi. Kattilavesilaitos Soodakattilan ja kuorikattilan syöttövedeksi tarvitaan täyssuolapoistettua vettä. Kattiloiden syöttövesi voidaan valmistaa prosessivedestä käänteisosmoosia tai kationi- ja anionivaihtimia käyttäen. Kattilavedestä myös poistetaan siihen liuenneita kaasuja. Kattilaveteen lisätään tarvittavia kemikaaleja muun muassa kemialliseen hapen poistoon, 67
kovuuden poistoon ja korroosion estoon. Höyryn käyttökohteista palautuva lauhde puhdistetaan sekavaihtimella. 11.2 Jäähdytysveden tarve Jäähdytysvesi otetaan Oulujärvestä samalla tulopumppaamolla kuin raakavesi prosessivedeksi (Kuva 11-1 ja Kuva 11-2). Tehtaan tarvitseman jäähdytysveden tarve on moninkertainen prosessiveden kulutukseen verrattuna. Jäähdytysveden määrä on talvella pienempi (keskimäärin noin 1,5 m 3 /s) kuin kesällä (keskimäärin noin 3,2 m 3 /s). Koko vuonna jäähdytysveden tarve on keskimäärin noin 2 m 3 /s. Jäähdytysveden tarve riippuu lähinnä sellun tuotantomäärästä, ei Arbron tuotannon määrästä. Lauhdeturbiinille johdettava jäähdytysvesi ja muu pelkkä jäähdytysvesi siivilöidään vain mekaanisesti. Osa jäähdytystarpeista hoidetaan käyttämällä kemiallisesti puhdistettua vettä, joka samalla lämpenee käyttökelpoiseksi prosessivedeksi. Jäähdytys järvivedellä on nähty kaikin puolin parhaaksi vaihtoehdoksi. Jäähdyttäminen jäähdytystornien avulla pudottaisi veden kulutuksen jäähdytyksen osalta lähelle haihtuneen veden korvaamistarvetta. Järvivesi on kuitenkin oleellisesti kylmempää, mikä vaikuttaa merkittävästi kaikkien prosessin jäähdytystarpeiden mitoittamiseen ja siten tehtaan investointikustannuksiin. Jäähdytystorneilla on vaikea saavuttaa edes ulkoilman lämpötilaa kiertävälle jäähdytysvedelle, mikä merkitsisi, että prosessin jäähdytys jouduttaisiin mitoittamaan vähintään +30 asteisen veden mukaan nykyisen +20 C asemasta. Korkeampi jäähdytysveden käyttö vaikuttaisi voimakkaasti matalaa lämpötilaa edellyttäviin jäähdytyskohteisiin. Tällaisia ovat esim. haihduttamon lauhdutin ja jätevesien jäähdyttimet. Erityisesti jätevesien jäähdyttäminen biologisen puhdistamon edellyttämälle tasolle (+37 C) olisi kesällä lämpimällä säällä vaikeaa jäähdytystornien tuottaman jäähdytysveden avulla mutta olisi mahdollista käyttämällä jätevettä suoraan omissa erillisissä märissä jäähdytystorneissa. Jäähdytystornien käyttö johtaisi myös sähköenergian kulutuksen kasvuun lisääntyneen pumppaustarpeen vuoksi ja jäähdytystornien itsensä kuluttaman energian vuoksi Tästä syystä jäähdyttäminen suoraan järvivedellä on nähty selvästi parhaaksi vaihtoehdoksi. 68
12 PÄÄSTÖT JA NIIDEN VÄHENTÄMINEN 12.1 Jäähdytysvedet 12.2 Jätevedet Puhtaat jäähdytysvedet palautetaan Oulujärveen. Jäähdytysvesien suunniteltu purkupaikka sijaitsee Kiehimänjoen suulla (Kuva 11-1). Jäähdytysveden lämpötilaksi otettaessa on oletettu olevan talvella +4 C ja kesällä +20 C. Käytännössä järviveden lämpötila saavuttaa +20 C pohjalla vain harvoin. Jäähdytysvesi lämpenee tehtaan kierrossa, mutta sen laatu ei muutu. Palautettavan jäähdytysveden lämpötilaksi on arvioitu +40 C kesällä ja talvella. Lämpötilan nousu on kesällä korkeintaan 20 C ja talvella korkeintaan 35 C. Lämpökuormaksi on arvioitu kattiloiden tuottaman lämpötehon ja kaikkien kuivausoperaatioiden (kuoren kuivaus, sellun kuivaus, Arbron prosessin kuivaukset) vaatiman lämpötehon erotus vähennettynä sähkön nettomyynnillä. Muu osa prosessien kuluttamasta energiasta on arvioitu päätyväksi lauhdevesiin tai jätevesiin. Jäähdytysveden aiheuttaman lämpökuorman vesistöön on arvioitu olevan kesäaikaan noin 250 MW. Talvella lämpökuorma on noin 200 MW hi rakennusten lämmitystarpeen vuoksi ja koska lämpökuormasta suurempi osa kulkee jätevesien mukana. Jäähdytysveden purkuputki on sisähalkaisijaltaan 1000 mm ja se kaivetaan maahan Paltamon kunnan selvittämän reitin mukaisesti yhteisessä kaivannossa jätevesien purkuputken kanssa oheisen alustavan reittikuvan (Kuva 11-1) mukaisesti. Rannasta lähtien putki asennetaan Oulujärven pohjaan Kiehimänjoen suulle. Tarkempi kuvaus purkuputken sijoittamisesta ja sen edellyttämistä ruoppauksista on esitetty liitteen 12 ruoppaussuunnitelmassa. Jäähdytysveden purkupaikkatarkastelu on kuvattu jäteveden purkupaikkatarkastelun yhteydessä liitteenä 10 olevassa raportissa. Tehtaalla syntyviä jätevesiä ovat prosessijätevedet, hulevedet ja saniteettijätevesi. Prosessijätevedet käsitellään tehtaan jätevedenpuhdistamolla ja puhdistettu jätevesi johdetaan Oulujärveen. Taulukossa 12-1 on esitetty arvio tehtaalla syntyvien, puhdistamolle johdettavien jätevesien määristä sekä puhdistamolle päätyvästä CODkuormituksesta keskimäärin. Taulukko 12-1. Arvio tehtaalla syntyvien, puhdistamolle tulevista keskimääräisistä jätevesimääristä ja COD-kuormituksesta. Jäteveden puhdistamo Puhdistamolle tuleva virtaama m 3 /d 44 870 Sellun tuotanto 34 354 Arbron tuotanto 4 257 Biokaasun tuotanto (KCF peräiset syötteet) 6 260 Puhdistamolle tuleva COD-kuormitus t COD Cr / d 121 COD Sellun valmistuksessa 70 COD Arbron tuotannosta 38 COD biokaasun tuotannosta 13 69
Tehdasalueen puhtaat hulevedet ohjataan selkeytysaltaan kautta alapuoliseen vesistöön. Mahdollisesti ympäristöä kuormittavat hulevedet johdetaan tehtaan jätevedenpuhdistamolle. Paltamon kunnan jätevedenpuhdistamo sijaitsee biojalostamolle varatun alueen länsiosassa. Puhdistamo on bioroottorityyppinen ja valmistunut vuonna 2005. Puhdistamolla on Pohjois-Suomen aluehallintoviraston 22.10.2014 myöntämä ympäristölupa. Puhdistamo on mitoitettu keskimääräiselle jätevesimäärälle 1100 m 3 /d. Paltamon kunnassa oli vuoden 2017 lopussa asukkaita 3 434. Vesihuollon piirissä on noin 870 taloutta ja lisäksi kouluja, huoltoasemia ym. Puhdistamossa käsitelty jätevesimäärä v. 2017 oli 364 100 m 3 eli 997 m 3 /d. Jätevesimäärä vaihtelee vuodenajoittain. Lupapäätöksessä on annettu seuraavat lupamääräykset purkuputkeen johdettavalla jätevedelle: BOD7ATU enintään 15 mg O 2 /l ja puhdistusteho >90 %, kokonaisfosfori enintään 0,8 mg/l ja puhdistusteho >90 %. Puhdistettu jätevesi johdetaan Kiehimänjokisuulle Oulujärveen. Puhdistamo on toiminut lupaehtojen mukaisesti. Kunnan puhdistamon jätevesimäärä on noin 2 % biojalostamon jätevesimäärästä, ja jätevesi sisältää (v. 2017) fosforia 6 mg/l (6 kg/d) ja typpeä 40 mg/l (40 kg/d). BOD7- pitoisuus on 137 mg/l ja CODCr-pitoisuus 400 mg/l. Johdettaessa kunnalliset jätevedet biojalostamon puhdistamolle, saadaan niiden ravinteet hyödynnettyä aktiivilietelaitoksessa ja lisäravinteiden tarve prosessiin vähenee. Pieni lisäys jätevesimäärässä ei aiheuta kapasiteettiongelmaa biojalostamon puhdistamolla. Sellutehtaan prosessiveden käytön on arvioitu olevan talvella suurimmillaan korkeintaan 19 m 3 tuotettua sellutonnia kohden ja kesällä korkeintaan 16 m 3 sellutonnia kohti. Koko tehtaan prosessijäteveden määrän on arvioitu olevan 25 m 3 vain sellutonnia kohden laskettuna. Parhaan käytettävissä olevan tekniikan mukainen jätevesivirtaama purkupaikalla jäteveden käsittelyn jälkeen vuosikeskiarvona valkaistulle sulfaattisellulle on 25-50 m 3 /ADt. 12.2.1 Jätevedenpuhdistamo Tehtaan jätevedet puhdistetaan biologisella jätevedenpuhdistamolla. Jäteveden puhdistuksen päävaiheet ovat jäähdytys, esiselkeytys, tasaus, ilmastus ja jälkiselkeytys (Kuva 12-1). 70
Kuva 12-1. Jäteveden puhdistuksen päävaiheet. Prosessista tulevat jätevedet ovat kuumia ja ne jäähdytetään noin 37 o C lämpötilaan biologisen puhdistamon toiminnan varmistamiseksi. Jätevedet johdetaan ensin esiselkeytykseen, missä kuitupitoinen kiintoaines laskeutuu selkeytysaltaan pohjalle, josta se poistetaan primäärilietteenä. Kuituliete poltetaan yhdessä kuoren ja purun kanssa tehtaan biomassakattilassa. Vaihtoehtoisesti kuituliete voitaisiin mädättää tarkoitusta varten rakennettavassa mädättämössä/biokaasutuksessa, joka tuottaisi biopohjaista metaania. Mädättämön kuvaus on hakemuksen liitteenä 9. Esiselkeytyksestä jätevesi johdetaan tasausaltaiden kautta biologiseen puhdistukseen. Tasausaltaiden tehtävänä on tasata jätevesien määrän ja laadun vaihteluja biologisen puhdistamon kuormituksen tasaamiseksi. Tasausaltaiden lisäksi on varoallas, johon voidaan kerätä jätevesilaitosta poikkeuksellisen runsaasti kuormittavia jätevesiä tehtaan mahdollisissa häiriötilanteissa. Varoaltaasta jätevedet voidaan johtaa puhdistamolle hallitusti annosteltuna vaarantamatta biologisen puhdistuksen toimintaa tai tehtaalta uloslaskettavan purkuveden laatua. Varoallaskapasiteettia on vajaan vuorokauden tarvetta vastaava määrä 30 000 m 3. Ilmastusaltaassa jätevesi ja sopivan mikrobikannan muodostama aktiiviliete pidetään sekoituksen avulla tasalaatuisena hapellisissa olosuhteissa. Sekoitus tapahtuu ilman kuplituksen voimalla. Biologisessa puhdistuksessa bakteerieliöstö käyttää ravintonaan jäteveden sisältämää happea kuluttavaa orgaanista ainesta ja siten alentaa jätevesien biologista hapenkulutusta (BOD) ja kemiallista hapenkulutusta (COD). Jätevettä ilmastetaan pohjailmastimilla riittävän happipitoisuuden ylläpitämiseksi. Bakteerikasvusto käyttää ravintonaan myös jäteveden sisältämää typpeä ja fosforia. Biologisen toiminnan optimoimiseksi jäteveteen voidaan lisätä jonkin verran lisäravinteina typpeä ja fosforia ennen ilmastusta. Tarvittaessa jäteveden ph:ta säädetään ennen ilmastusta. Fosforin ja kiintoaineen poistoa tehostetaan rinnakkaissaostuksella, missä saostuskemikaalina käytetään ferrisulfaattia. Rinnakkaissaostuksella voidaan korjata puhdistamon toimintaa häiriötilanteissa erityisesti selkeytysvaiheen osalta. 71
Ilmastusaltaasta jätevesi ja siihen sekoittunut biomassa johdetaan jälkiselkeytykseen. Jälkiselkeytyksessä bioliete laskeutuu altaiden pohjalle, josta se poistetaan. Puhdistettu ja selkeytetty vesi palautetaan vesistöön. Bioliete palautetaan takaisin ilmastukseen riittävän mikrobikannan ylläpitämiseksi. Ylimääräinen bioliete poistetaan kierrosta. Ylijäämälietettä muodostuu arviolta ~9 000 t-ka/v. Biolieteylijäämä puristetaan poltettavaksi biomassakattilassa yhdessä kuoren kanssa. Vaihtoehtoisesti jätevesilaitoksen biologisen vaiheen liete voidaan sekoittaa haihduttamossa mustalipeään suovan erotuksen jälkeen ja polttaa näin mustalipeän mukana. Päästöjen ja ympäristövaikutusten osalta ei ole merkitystä kummassa kattilassa bioliete poltetaan, koska molemmat kattilat varustetaan asianmukaisella savukaasun käsittelyllä. Vaihtoehtoisesti bioliete voitaisiin kuitulietteen tavoin mädättää alueelle tehtävässä mädättämössä/biokaasutuksessa (liite 9) metaanin tuottamiseksi. Mädätyksen jäännös poltettaisiin kuoren kanssa biomassakattilassa tai soodakattilassa. Jätevedenpuhdistamolta ei arvioida normaalitilanteessa vapautuvan merkittäviä määriä hajuyhdisteitä ympäristöön. Jätevedenpuhdistamon hajupäästöt hallitaan tehtaan sisäisillä toimenpiteillä ja puhdistamon hyvällä prosessin hallinnalla. Puhdistamolla muodostuva kuitu- ja bioliete toimitetaan ilman ylimääräistä välivarastointia poltettavaksi biomassa kattilassa, eikä siitä arvioida muodostuvan normaalitoiminnassa hajuhaittaa. 12.2.2 12.2.3 Jäteveden purkupaikka Puhdistetulle jätevedelle suunniteltu purkupaikka sijaitsee Kiehimänjokisuulla (Kuva 11-1). Liitteenä 10 on tarkastelu jäte- ja jäähdytysvesien purkupaikan valinnasta. Päästömäärät Jätevedenpuhdistamolle tuleva jätevesikuormitus ja puhdistamon poistotehokkuudet on esitetty taulukossa 12-2 vuosikeskiarvona. KaiCell Fibers Oy:n sellun nimellistuotantokapasiteetti on 600 0000 ADt/v, Arbronin nimellistuotanto 400 00 ADt/a ja kokonaisjätevesivirtaama noin 45 000 m 3 /vrk. Päästöissä on huomioituna tehtaan kokonaistuotannosta aiheutuvat päästöt erittelemättä sellun- ja arbronin osuuksia. Jätevesikuormitukset ja poistotehokkuudet perustuvat: - huolelliseen prosessisuunnitteluun - alhaiseen jätevesimäärään sellutonnia kohden - satunnaispäästöjen tehokkaaseen keräilyyn - jäteveden määrän ja laadun tasaamiseen - biologiseen puhdistukseen ja rinnakkaissaostukseen ferrisulfaatilla - päästöparametrien tasapainoon lähtevässä jätevedessä. 72
Taulukko 12-2. Arvio kokonaispäästöistä veteen perustuen puhdistustekniikalla saavutettavaan puhdistustulokseen. Jäteveden puhdistamon Kuukaudessa Vuodessa Yksikkö Päivässä kokonaispäästö vesistöön 30 pv 350 pv Virtaama m 3 COD reduktio keskimäärin % BOD Tuleva COD Lähtevä COD Kiintoaine Typpi Fosfori AOX Sulfaatti t t t t kg kg kg t Pitoisuus mg/l 44 870 1 346 111 15 704 633 80 % 80 % 80 % 2 163 121 3 622 42 252 2 690 24 710 8 281 527 1,0 30 350 22 0,7 22 251 16 276 8 267 96 448 6,1 18 546 6 366 0,41 331 9 920 115 738 7,4 40 1 202 14 021 893 Taulukossa 12-3 on esitetty jätevedenpuhdistamolle tuleva COD Cr -kuormitus ja puhdistusteho osastokohtaisesti tarkasteltuna. Taulukko 12-3. Puhdistamolle tuleva kuorma ja saavutettava puhdistusteho osastoittain perustuen puhdistustekniikalla saavutettavaan puhdistustulokseen. Puhdistamolle tuleva kuormitus tuotanto-osastoittain Tuleva Reduktio Reduktio Lähtevä CODCr-kuormitus t/d t/d % t/d Sellun tuotanto yhteensä 69,8 50,3 72 % 19,5 Valkaisu * 58,8 42,3 72 % 16,5 Puunkäsittely, lietteenkäsittely ja muut osastot * 11,0 7,9 72 % 3,1 Arbron tuotanto suoraan 37,6 37,2 99 % 0,4 Biokaasun tuotanto (Arbron peräiset) ** 13,3 9,6 72 % 3,7 CODCr kuorma yhteensä 120,7 97,1 80 % 23,7 * Sellutehtaan eri osastoille on käytetty samaa reduktiota, koska muuta referenssitietoa ei ole ollut käytettävissä ** Arbron pohjaisen biokaasutuksen mädätteen reduktiosta ei ole tunnettua referenssitietoa 12.3 Arvio tertiäärisen puhdistuksen sovellettavuudesta Tertiäärisaostuksella tarkoitetaan biologisen puhdistuksen läpikäyneen jäteveden kemiallista saostamista epäpuhtauksien poistamiseksi. Veteen lisätään kemikaaleja, jotka muodostavat hienojakoisen sakan eli flokin, mihin veteen liukenemattomat epäpuhtaudet tarttuvat. Sakka muodostetaan tyypillisesti saostamalla alumiini hydroksidimuotoon. Hienojakoinen kolloidinen saostuma nostetaan mikrokuplien avulla pintaan ja poistetaan vaahtomaisen lietteen muodossa. 73
Tertiäärinen puhdistus tehoaa kiintoaineeseen, fosforiin, suurimolekyyliseen kolloidiseen ligniiniin ja sitä kautta suurimolekyylisiin AOX -yhdisteisiin. Puhdistusprosessin läpikäynyt vesi kirkastuu mutta puhdistus ei poista veteen saostusolosuhteissa liukoisia yhdisteitä. Tertiääripuhdistuksesta flotaatioon perustuen on olemassa referenssejä sellutehtaille ja muille jätevesille. Menetelmä ei ole kuitenkaan sellun valmistuksen BAT päätelmien mukainen hyväksi koettu menetelmä, jonka käyttämiseen liittyvät ongelmat olisi ratkaistu. Tertiäärisaostukseen liittyy kolme keskeistä ongelmaa: suuret käyttökustannukset, muodostuvan lietteen käsittelyongelma sekä lisääntyvät suolapäästöt jätevesiin. Saostukseen olisi edullisinta käyttää sulfaattipohjaisia saostuskemikaaleja mutta myös kloridipohjaisten saostuskemikaalien käyttö on mahdollista. Menetelmän käyttökustannukset muodostuvat pääosin saostukseen käytettävistä kemikaaleista. Erottuvalle kolloidiselle lietteelle ei ole löydetty hyväksi koettua hävittämistapaa. Liete on heikosti vedettyvää mekaanisin menetelmin. Liete koostuu pääosin saostukseen käytetystä kemikaalista (tyypillisesti alumiinihydroksidista) ja suuren epäorgaanisen osuuden vuoksi liete on vaikeasti poltettavaa. Saostuskemikaalien vuoksi lietettä ei ole mahdollista ottaa soodakattilan talteenottokiertoon haihdutettavaksi ja poltettavaksi yhdessä mustalipeän kanssa. Sekä biologisessa puhdistuksessa että tertiäärisaostuksessa erkanevan lietteen reaktiivisuus biokaasutuksessa on todettu heikoksi. KaiCellin tapauksessa ehdotettu puhdistusmenetelmä on biologinen puhdistus tehostettuna rinnakkaissaostuksella. Taulukossa 12-4 on verrattu eri puhdistusmenetelmien kustannuksia ja saavutettavaa puhdistustehokkuutta. Rinnakkaissaostus tehostaa erityisesti kiintoaineen ja fosforin poistumista. Fosforin poistossa rinnakkaissaostuksella saavutettava reduktio paranee erityisen merkittävästi, jos tulevan jäteveden fosforipitoisuus on suurempi kuin mitä mikrobikasvusto pystyy sitomaan itseensä. Saostuksessa käytetty ferrisulfaatti vaikuttaa pienen käyttömäärän vuoksi vain vähän lietteen polttoominaisuuksiin. Taulukko 12-4. Vertailu pelkän biologisen puhdistuksen, rinnakkaissaostuksella tehostetun biologisen puhdistuksen ja tertiäärisaostuksella tehostetun biologisen puhdistuksen kustannuksista ja saavutettavasta puhdistustuloksesta. Arvio sovellettuna KCF:n tapaukseen Kustannukset Biologinen puhdistus Biologinen + rinnakkaissaostus Biologinen + tertiääripuhdistus Investointikustannus 16 M 16,3 M 19 M Suorat käyttökustannukset 1 M /a 1,15 M /a 4 M /a Saavutettavissa oleva tulos Fosfori (P) 0,6 mg/l 0,4 mg/l 0,2 mg/l Fosfori (P) 26,9 kg/d 18,2 kg/d 9,0 kg/d Kiintoaine 28 mg/l 16,0 mg/l 8 mg/l Kiintoaine 1,26 t/d 0,72 t/d 0,36 t/d COD reduktio 78 % 80 % 88 % COD pitoisuus 581 mg/l 527 mg/l 316 mg/l COD kuorma 26,1 t/d 23,7 t/d 14,2 t/d Sulfaatti pitoisuus 888 mg/l 893 mg/l 1004 mg/l Sulfaatti kuorma 39,8 t/d 40,1 t/d 45,1 t/d 74
12.4 Lämpökuorma Pintavesimallinnuksen perustuva selvitys jäte- ja jäähdytysvesien lämpökuorman vaikutuksista ja sen hallinnasta on hakemuksen liitteenä 11. 12.5 Hulevedet Biojalostamoalueen puhtaat sade- ja sulamisvedet johdetaan hallitusti alueen koontikaivojen, sadevesiputkiston ja valvottujen selkeytysaltaiden kautta vesistöön tehdasalueen länsipuolista puroa pitkin Jokilahden alueelle ja ojaa pitkin Kuusikkoniemen itäpuoliseen lahteen. Selkeytysaltaassa hulevesi laskeutetaan tai suodatetaan sepelin läpi. Puhtaat hulevedet koostuvat lähinnä rakennusten katoilta ja piha-alueilta tulevista valumavesistä. Ne vastaavat koostumukseltaan ja laadultaan tavanomaisia taajamaalueilla syntyviä hulevesiä. Mahdollisesti likaantuneilta alueilta, kuten kemikaalien purkupaikoilta, tulevat hulevedet pidetään putkitusten, altaiden, kaatojen ja kynnysten avulla erillään puhtaista hulevesistä. Mahdollisesti likaantuneet hulevedet johdetaan jätevedenpuhdistamolle. Hulevedet niiltä alueilta, joilla käsitellään öljyä, johdetaan öljynerottimien kautta. Hankealueen toteuduttua, kun hankealue on osittain asfaltoitu, hulevesien keskimääräiseksi virtaamaksi arvioidaan 1 800 m 3 /vrk. Hulevedet ovat tehdasalueen piha-alueilta kulkeutuvia sadevesiä ja niiden määrä vaihtelee voimakkaasti sateiden ja sääolosuhteiden mukaan. Hulevesien mukana ei kulkeudu prosessiperäistä kuormitusta. Ensisijainen, tehdasalueen länsireunalle suunnitellun altaan sijainti on esitetty kuvassa 12-2. Selkeytysaltaan lopullinen rakenne, koko ja sijainti varmistuvat tehdasalueen suunnittelun edetessä. Tarkemmat suunnitelmat tulevat osoittamaan tarvitaanko tehdasalueen eteläiseen osaan toinen hulevesiallas (Kuva 12-2). Mahdollisesti tarvittavan eteläisen altaan alueelta Oulujärveen laskevan puron sekä olemassa olevien tien ja radan alittavien rumpujen kunto ja koko tulee selvittää myöhemmissä tarkemmissa suunnitelmissa. 75
Kuva 12-2. Hulevesialtaiden sijoitusehdotus. 12.6 Päästöt ilmaan Biojalostamotoiminnasta aiheutuvia päästöjä ilmaan ovat hajukaasut, savukaasut, kuivausten höngät, haketuksen pöly sekä klooridioksidin valmistuksen ja valkaisun kloorijäämät. Toiminnassa muodostuvat hajukaasut jaetaan laimeisiin ja väkeviin hajukaasuihin, joille järjestetään erilliset keräykset ja käsittelynä poltto soodakattilassa. Biojalostamon savukaasupäästöt syntyvät soodakattilassa, biomassakattilassa, meesauunissa, rikkikonvertterissa ja poikkeustilanteissa soihdussa. Soihdusta palamiskaasut menevät puhdistamattomina ilmaan. Savukaasut sisältävät hiilidioksidin ja vesihöyryn lisäksi hiukkasia, rikkidioksidia, haisevia rikkiyhdisteitä (TRS) ja typen oksideja. Arbron tuotanto toimii selluntuotantoprosessin ja biomassakattilan tuottamalla ylijäämäenergialla, eikä siitä muodostu varsinaisia savukaasupäästöjä. 12.6.1 Hajukaasujen keräys ja käsittely Väkevät hajukaasut kerätään keittämöltä ja haihduttamolta likaislauhdesäiliöistä, vahvamustalipeäsäiliöistä sekä tyhjöjärjestelmästä. Väkevät hajukaasut poltetaan ensisijaisesti rikkikonvertterissa rikkihapon tuottamiseksi ja ylijäämä kaasut poltetaan soodakattilassa (Kuva 12-3). Rikkikonvertterin kapasiteetti rakennetaan vastaamaan koko 76
muodostuvaa hajukaasuvirtaa. Hajukaasujen polton ollessa estynyt soodakattilassa, kaikki väkevät hajukaasut voidaan polttaa rikkikonvertterissa. Laimeita hajukaasuja kerätään kuitulinjalta, haihduttamolta, mäntyöljylaitokselta ja valkolipeän valmistuksesta. Myös lipeäsäiliöiden ja hakesiilojen höngät kerätään. Laimeat hajukaasut johdetaan ensisijaisesti osaksi soodakattilan polttoilmaa, mutta kaustistamoalueen laimeat hajukaasut voidaan ohjata myös osaksi meesauunin palamisilmaa. Varajärjestelmänä laimeat hajukaasut voidaan ohjata suoraan piippuun. Hajukaasujärjestelmä on suunniteltu siten, että hajuyhdisteet voidaan tuhota kaikissa tehtaan ajotilanteissa. Riski hajupäästöille on suurimmillaan tehtaan ylös- ja alasajotilanteissa sekä vaihdettaessa hajukaasujen polttopaikkaa. Normaalissa tuotantotilanteessa hajukaasut saadaan poltettua tehokkaasti. Tehtaalla ei synny hajun hajapäästöjä, koska kaikki hajukaasuja muodostavat kohteet ovat keräilyn piirissä.. Kuitulinja Haihdutus Rikkihapon tuotanto Piippu Kaustisointi Väkevät Laimeat hajukaasut Soodakattila Väkevien hajukaasujen ohituslinja Laimeiden ohituslinja Kuva 12-3. Hajukaasujen käsittely. 12.6.2 Savukaasujen puhdistustekniikat Ympäristö-, terveys- ja viihtyvyyshaittojen ehkäisemiseksi ja lieventämiseksi tehtaalle valitaan riittävän tehokkaat savukaasujen puhdistuslaitteistot ja -menetelmät, että päästöt eivät ylitä niille ympäristöluvassa asetettavia raja-arvoja. Savukaasupäästöjä voidaan vähentää prosessiteknisin toimenpitein ohjaamalla palamista ja savukaasujen käsittelyllä. Savukaasujen lähteitä tehtaalla ovat soodakattila, biomassakattila, meesauuni ja rikkikonvertteri (Taulukko 12-5). Lisäksi tehtaalla on apukattila, jota käytetään normaalisti vain koeluontoisesti toimintakyvyn varmistamiseksi. Apukattilaa tarvitaan vain tehtaan rakennusaikana ja myöhemmin, jos tehtaan molemmat varsinaiset höyrykattilat ovat jostain syystä alhaalla. Vähäisen käyttömäärän ja puhtaan polttoaineen (kevyt polttoöljy) vuoksi apukattilaa ei varusteta savukaasujen puhdistuslaitteilla. Rikkikonvertteri varustetaan alkalipesurilla ja pesuneste otetaan haihduttamon läpi talteenottokiertoon. Normaalisti hajukaasuja poltetaan sekä rikkikonvertterissa että soodakattilassa. Käytännössä tehtaan tuotannollinen toiminta tulee ajaa hyvin nopeasti alas soodakattilan toimintahäiriön yhteydessä, sillä soodakattila on tehtaan pääasiallinen energianlähde ja se regeneroi keittokemikaalit hyödynnettävään muotoon. Soodakattila varustetaan rinnakkaisilla sähkösuotimilla savukaasujen puhdistamiseksi hiukkasista. Sähkösuotimet mitoitetaan niin, että myös yhden suotimen ollessa puhdistettavana ja pois käytöstä varmistetaan savukaasujen puhdistuminen. Sähkösuotimilla savukaasuista erotettu lentotuhka kierrätetään takaisin prosessiin sekoittamalla suurin 77
osa tuhkasta vahvamustalipeään ennen soodakattilassa polttamista. Myös biomassakattilan ja meesauunin savukaasut puhdistetaan sähkösuotimilla. Sähkösuodin on korkeaerotusasteinen kuiva suodin ja se varustetaan korkeataajuusmuuntajalla, jonka avulla vähennetään sähkösuotimen läpilyöntejä ja päästään korkeaan hiukkasten erotusasteeseen. Savukaasut johdetaan korkean piipun (120 metriä) kautta ulkoilmaan, jotta voidaan varmistua niiden tehokkaasta laimenemisesta. Piipussa on omat hormit soodakattilalle, liuottajan höngille, meesauunille, biomassakattilalle, rikkikonvertterille ja väkeville hajukaasuille varatienä. Leviämismallin avulla on varmistettu, että savupiippu on riittävän korkea takaamaan tehokkaan savukaasujen laimenemisen. Näin vaikutus alueen ilmanlaatuun on vähäinen, eivätkä ilmanlaadulle asetetut raja- ja ohjearvot ylity. Taulukko 12-5. Savukaasupäästölähteet. Soodakattila Meesauuni Biomassakattila Savupiipun korkeus (m) 120 120 120 Sisäpiipun halkaisija (m) 3,8 1,6 1,6 Savukaasuvirtaus (m 3 n/s, kuiva) 127,0 14,9 19,9 Savukaasun lämpötila ( O C) 170 250 142 12.6.3 Päästömäärät Biojalostamo suunnitellaan siten, etteivät syntyvät päästöt ylitä toiminnalle asetettavia luparajoja. Arvio biojalostamolta ilmaan johdettavista päästöistä on esitetty taulukossa 12-6. Taulukko 12-6. Biojalostamon arvioidut ilmapäästöt vuosikeskiarvoina. Kokonaispäästöt ilmaan Hiukkaset TRS SO 2 NO x t/a t(s)/a t(s)/a t(no 2 )/a Soodakattila 94 23 47 943 Meesauuni 11 6 19 246 Biomassakattila 15 43 182 Laimeiden hajukaasujen ohitus 6 Rikkikonvertteri 1 32 2 Väkevien hajukaasujen ohitus 0 Yhteensä 120 36 141 1 373 12.6.4 Muut päästöt ilmaan Puuraaka-aineen haketuksessa syntyy aina jonkin verran hienoainetta. Haketus tapahtuu sisätiloissa, mutta hakkeen varastointi sijaitsee ulkotiloissa. Puupuru ja pöly voivat levitä tuulen vaikutuksesta hakekasoista tehdasalueelle ja tuulioloista riippuen satunnaisesti sen ulkopuolellekin. Tyypillisesti hakkeen seulonta hienoaineesta on sijoitettu prosessissa hakekasan jälkeen ennen keittämöä. Kuorenkuivauksesta vapautuu pöly- ja VOC-päästöjä. Ennen kaasutusta kuori ja puru kuivataan viirakuivaimella kuumailmapuhallusta käyttäen. Päästöjen määrään ja koostumukseen vaikuttavat useat tekijät, kuten kuivauslämpötila, kuivausaika ja kuivattava 78
aine. Pölypäästöt ilmaan pyritään minimoimaan säätämällä kuivatusilman nopeus riittävän alhaiseksi ja pitämällä kuivain lievästi alipaineisena. Arbron-tuotteen kuivauksesta ja sellun kuivauskoneilta saattaa karata vähäisiä määriä pölyä kuivausilman mukana, samoin kuin sellun kuivauskoneelta. Kuivausilma suodatetaan, joten pölypäästöjen arvioidaan olevan hyvin pienet. Arbron prosessissa materiaali joudutaan kuivaamaan kahteen kertaan: ensin puhdistettu selluloosa ja varsinainen Arbron -lopputuote pesun jälkeen. Arbron reaktorissa vapautuu ammoniakkia. Ammoniakki huuhdellaan reaktorista höyryn avulla ja sidotaan rikkihapon avulla ammonimumsulfaatiksi, (NH 4 ) 2 SO 4. Ammoniakkipäästöjen ilmaan arvioidaan olevan hyvin pieniä. Klooridioksidin valmistuksessa ja valkaisuprosessissa vapautuu ilmaan pieniä määriä klooridioksidijäämiä. Klooridioksidin valmistuksesta ja valkaisusta tulevat höngät puhdistetaan hönkäpesurilla ennen kuin ne johdetaan ilmaan. Nykyaikaisen klooridioksidilaitoksen ja valkaisuprosessin hönkien jäännösklooripäästöt (laskettuna klooriksi) ovat noin 10 mg/nm 3. Klooripäästöjen määräksi vuodessa arvioidaan noin 500 kg/vuosi tai alle. Hönkäpesurien pesuneste on kloridipitoista eikä sitä voida ottaa tästä talteen vaan se lasketaan jätevesiin. 12.7 Päästöt maaperään ja pohjaveteen Tehtaan toiminnasta ei lähtökohtaisesti aiheudu päästöjä maaperään tai pohjaveteen. Kemikaalivarastot ja -säiliöt rakennetaan kemikaalilain ja sen nojalla annettujen määräysten sekä SFS-standardien mukaan ja yhtenä päämääränä varastointia ja toimintatapoja suunniteltaessa on kemikaalivahinkojen estäminen kokonaan. Tehtaan viemäröinti suunnitellaan siten, että mahdolliset kemikaalivuodot saadaan kiinni jo tehtaalla suojaaltaisiin tai mineraaliöljy viemäriverkosta öljynerotuskaivoihin. Kemikaalien kuljetuksissa noudatetaan niitä koskevia turvallisuusohjeita ja - määräyksiä. Vahinko- ja vaaratilanteisiin varaudutaan lisäksi hälytysautomatiikan sekä toimintasuunnitelmien ja -ohjeiden avulla, jolloin riski, että kemikaaleja pääsisi vesistöön, maaperään tai pohjaveteen, on erittäin pieni. 12.8 Melu ja tärinä Käytönaikainen melu koostuu puukentän ja kuorimoiden äänistä, joiden toiminnot voivat aiheuttaa impulssista melua. Biojalostamon melu on muutoin jatkuvaa pääasiassa puhaltimista ja pumpuista johtuvaa melua ja voi sisältää jonkin verran melun soinnillista kapeakaistaisuutta. Puun kuorinta kuorimarummussa ja sitä seuraava haketus ovat voimakkaan melun lähteitä. Kuorimarummut ja hakkurit sijoitetaan äänieristettyihin rakennuksiin. Kuorimon syöttöpöydät, joille pyöreä puu syötetään puukurottajilla, on kuitenkin sijoitettava ulkotiloihin. Puun pudottaminen kuorimon syöttöpöydälle aiheuttaa melua ympäristöön. Myös kuorimon syöttökuljettimen läpivientiaukosta kuorimorakennukseen voi kulkeutua kuorimon melua ympäristöön. Puunkäsittelyn meluhaittaa ympäristöön pyritään vähentämään sijoittamalla meluavat toiminnot tehdasalueen pohjoisosaan mahdollisimman etäälle asutuksesta ja muusta häiriintyvästä toiminnasta. Biojalostamon toiminnan aikainen melu aiheuttaa laskennan perusteella 1-2 db(a) kasvun nykytilan keskiäänitasoon nykyistä valtatietä tai junarataa lähellä olevien asuin- ja lomarakennuksien luona, kauempana tiestä, hiljaisemmilla alueilla, muutos nykytilaan nähden on suurempi (muutos suurimmillaan VT22 pohjoispuolella 11 db). Tie- ja raide- 79
liikenteen kasvun vaikutus havaittavaan meluun on nykytilaan nähden suhteellisen vähäistä. YVA-menettelyn yhteydessä tehtyjen mallinnusten perusteella biojalostamon vaikutus melutasoon on vähäinen alueilla, jossa on tunnistettu jo ennestään meluntorjuntatarpeita ja melun ohjearvojen ylityksiä. Meluvallin rakentamisen todennäköisyys on Luhtaniemen asemakaavaehdotuksen selostuksessa tunnistettu kytkeytyväksi tilanteeseen, jossa lähistöltä saadaan edullisesti maamassoja tai muita vallin rakentamiseen soveltuvia ylijäämämaita. Biojalostamon alueelta saatavat maamassat voisivat edesauttaa vaadittavien meluntorjuntatoimenpiteiden mahdollistamista. Hankkeessa tärinävaikutuksia voi syntyä maantie- ja raideliikennekuljetuksista. Junaliikenteestä syntyy hetkittäisiä maantieliikennettä suurempia tärinävaikutuksia, joskin junaliikenteen lisäys nykytilanteeseen nähden on vähäinen (n. 1 juna/vrk). Biotuotetehtaan toiminta itsessään ei aiheuta tärinää. 80
13 JÄTTEET, SIVUTUOTTEET JA NIIDEN HYÖDYNTÄMINEN 13.1 Sivutuotteet Biojalostamon prosessissa syntyy sivuvirtoja, jotka voidaan jätelain (646/2011) 5 :n 2 momentin perusteella luokitella sivutuotteiksi. Sivutuote syntyy tuotantoprosessissa, jonka ensisijaisena tarkoituksena ei ole tämän aineen valmistaminen. Se on aine, joka on syntynyt varsinaisen tuotteen lisäksi tuotantoprosessin olennaisena osana. Sivutuotteella tarkoitetaan materiaalia, jolle on olemassa oleva käyttötarve ja kysyntää. Sen tulee olla käytettävissä sellaisenaan tai tavanomaisen teollisen käytännön mukaan muunnettuna. Sivutuotetta on mahdollista esimerkiksi kuivata tuotantoprosessin aikana tai muutoin käsitellä tavanomaisella teollisella tavalla. Lisäksi sivutuotteen tulee täyttää sen suunniteltuun käyttöön liittyvät kriteerit eikä sen käyttö saa kokonaisuutena arvioiden aiheuttaa vaaraa tai haittaa terveydelle tai ympäristölle. KaiCell Fibers Oy:n näkemyksen mukaan tuotantoprosessin sivuvirroista poltettu kalkki, kalkkipöly ja tuhka täyttävät jätelain mukaiset sivutuotteen kriteerit. Hakija esittää jätelain 5 :n 2 momentin määritelmään viitaten, että nämä jakeet luokiteltaisiin ympäristöluvassa sivutuotteiksi. Ne tulisi luokitella jätteiksi ainoastaan siinä tapauksessa, että ne eivät täytä niille asetettuja laatu- ja turvallisuuskriteerejä. Tällaisessa tapauksessa ne sijoitetaan asianmukaisesti kaatopaikalle. 13.1.1 13.1.2 Poltettu kalkki Poltettua kalkkia syntyy meesauunissa meesan (CaCO 3 ) polton yhteydessä. Poltettua kalkkia (CaO) käytetään valkolipeän raaka-aineena kemikaalilinjalla. Poltettu kalkki (CaO) reagoi veden kanssa kuumeten ja muodostaen sammutettua kalkkia (Ca(OH) 2 ). Sammutetun kalkin vesiliuos on alkalinen. Pääasiassa kaikki syntyvä kalkki hyödynnetään omassa toiminnassa kemikaalien talteenottoprosessissa. Mikäli kalkkia joudutaan poistamaan prosessista mahdollisessa häiriötilanteessa, voidaan poltettua kalkkia varastoida väliaikaisesti tehdasalueella syötettäväksi takaisin prosessiin. Varastoidun poltetun kalkin ensisijainen käyttö on prosessiin palauttaminen. Tässä tilanteessa poltettu kalkki ei ole poistunut käytöstä, vaan kyse on prosessikemikaalin varastoimisesta. Poltettuun kalkkiin rikastuu prosessissa olevia vierasaineita, jolloin poltettua kalkkia joudutaan poistamaan prosessista. Kemikaalikierrosta poistettu poltettu kalkki ohjataan hyödynnettäväksi sellaisenaan, eikä sitä varastoida laitosalueella kuin väliaikaisesti. Poltettua kalkkia voidaan käyttää sellaisenaan jätteiden ja pilaantuneiden maamassojen stabilointiin. Poltetun kalkin käytölle stabilointiaineena on vakiintuneet markkinat Suomessa. Kalkkipöly Meesauunin savukaasut johdetaan sähkösuodattimelle, jossa savukaasujen mukana kulkeutunut kalkkipöly erotetaan ja palautetaan takaisin polttoon. Kalkkipölyn kalsiumoksidipitoisuus (CaO) on noin 20 % ja kalsiumkarbonaattipitoisuus (CaCO 3 ) noin 80 %. Meesauunin sähkösuotimilta kerättävä kalkkipöly voidaan periaatteessa palauttaa tehtaan kalkkikiertoon. Kalkkipölyä voidaan kuitenkin joutua poistamaan prosessista siihen kertyvien vierasaineiden tai prosessihäiriöiden takia. Kalkkipölyn mukana prosessista saadaan poistetuksi myös puuraaka-aineen mukana tullutta luonnon fosforia. Kalkkipö- 81
lyä prosessista poistamalla voidaan jätevesiin päätyvää fosforikuormitusta alentaa. Kalkkipöly soveltuu hyvin lannoitteeksi yhdessä tuhkien kanssa. 13.1.3 Tuhka Tuhkia on perinteisesti käytetty metsälannoitteena. Samalla tuhkien mukana palautuu metsiin puuraaka-aineen mukana metsistä poistuneita hivenaineita. Tuhkat tulevat prosessista ulos täysin kuivina. Tuhkat saattavat sisältää haitta-aineita, jotka voivat ylittää maatalouslannoitteiden sallitut enimmäispitoisuudet. Maatalouslannoitteena tuhkat ovat tyypillisesti köyhiä lannoitteita. Rakeistuksen yhteydessä tuhkia hiukan kostutetaan ja niihin sekoitetaan tarvittaessa pieniä määriä apuaineita partikkelien sitoutumisen parantamiseksi. Prosessista ulostulevat tuhkat ovat kuivia, mutta rakeistettuina ne sisältävät joitakin prosentteja kosteutta. Kaasuttimen tuhka sisältää petimaterialista peräisin olevaa kalkkikiveä, mutta muuten se on puhtaasti kuoresta ja puusta peräisin olevaa tuhkaa. Biomassakattilan tuhka sisältää vastaavasti vähäisiä määriä petimateriaalina olevaa hiekkaa. Koska biomassakattilassa poltetaan puhdistamon lietteitä, sitä kautta tuhkaan joutuu jonkin verran myös puuraaka-aineen mukana kulkeutunutta hiekkaa kevyempää mineraaliainesta. Viranomaisen hyväksymällä omavalvonnalla varmistetaan, että kyseessä oleva tuhka täyttää asetusten mukaiset liukoisuus- ja kokonaispitoisuusarvot. Tuhkaa välivarastoidaan kiinteistöllä lyhyen aikaa ennen sen toimittamista hyötykäyttökohteeseen. Hyötykäyttöön soveltumaton tai ilman hyötykäyttökohdetta oleva tuhka läjitetään tehdaskaatopaikalle loppusijoitettavaksi ympäristöluvan edellyttämällä tavalla. 13.2 Jätteet Tehtaan huolto- ja toimistotöissä muodostuvista jätteistä suuri osa voidaan hyödyntää materiaalina (mm. paperi, pahvi, metalli) tai energiana. Vaarallisia jätteitä (mm. jäteöljyt, öljyiset vedet, kiinteät öljyiset jätteet, kemikaalijätteet, loisteputket, paristot ja akut) muodostuu tehtaalla vain vähän ja ne toimitetaan keräykseen ja asianmukaiseen käsittelyyn. Taulukossa 13-1 on esitetty tehtaan arvioidut jätemäärät ja niiden sijoituspaikat. Hyötykäyttöön toimitettavia jätejakeita ei käsitellä tai varastoida pitkäaikaisesti laitosalueella. Jätteiden käsittely, varastointi ja kuljetus toteutetaan siten, etteivät jätteet pääse leviämään ympäristöön. Pölyävät materiaalit varastoidaan ja kuljetetaan siten, ettei pölyämistä tapahdu (siilot, suljetut/peitetyt kuormat). Nestepitoiset jätteet varastoidaan säiliöissä, joista nesteet eivät pääse valumaan ympäristöön (tarvittaessa varoaltaat). Hajuhaittoja ehkäistään käsittelemällä mahdollisesti haisevat jätteet (lietteet, mädäte) suljetuissa tiloissa. Vaaralliset jätteet varastoidaan asianmukaisesti lukitussa tai valvotussa tilassa omissa keräysastioissaan, siten ettei päästöjä ympäristöön tapahdu. Tehdasalueelta on varattu noin 5 hehtaarin suuruinen alue kaatopaikaksi. Kaikki kaatopaikalle päätyvät prosessiperäiset jätteet muodostuvat selluntuotantoprosessista. Toiminnan aikana ainoa prosessissa syntyvä tehdaskaatopaikalle sijoitettava jätejae on viherlipeäsakka. Myös viherlipeäsakalle pyritään löytämään hyötykäyttöä. Biomassakattilan poltosta sekä kaasutuksesta jäävää tuhkaa voidaan poikkeustilanteissa myös sijoittaa tehdaskaatopaikalle. Muita kaatopaikalle sijoitettavia jätteitä ovat puhdistusten yhteydessä prosessilaitteiden sisältä poistettavat kivettyneet saostumat sekä uusittavan muurauksen jätteet. Suurin tällaisten jätteiden lähde on meesauuni mutta jätemäärät ovat kokonaisuuden kannalta hyvin pieniä. Viherlipeäsakkaa kertyy sellun valmistuksessa tyypillisesti hieman yli 10 kilogrammaa sellutonnia kohden. Suunnitellun tehtaan tuottaman viherlipeäsakan vuotuiseksi määräksi on arvioitu noin 6 300 tonnia kuiva-ainetta (Taulukko 13-1). Viherlipeäsakan kuiva-ainepitoisuus on syntytilassa noin 35 %. Viherlipeäsakka koostuu pääasiassa puus- 82
ta peräisin olevista emäksiseen liuokseen liukenemattomista epäorgaanisista aineista. Sakka sisältää kalkin lisäksi mm. rikkiä, fosforia, magnesiumia, mangaania ja hivenaineita kuten sinkkiä. Viherlipeäsakka on kemiallisesti inaktiivista ja ympäristölle vaaratonta ja voidaan läjittää kaatopaikkajätteenä. Puuraaka-aineen ja tuotantoprosessin biomassapohjaiset sivuvirrat, kuten kuori, puru ja jätevedenkäsittelyn lietteet, hyödynnetään energiantuotannossa. Myös prosessista poistettavalle jätemateriaalille pyritään löytämään hyötykäyttöä. KaiCell Fibers Oy:n tehdaskonseptiin kuuluu BioFutureFactory. Sen keskeinen ajatus on hyödyntää muodostuvia sivuvirtoja raaka-aineina perinteisen energiaksi polttamisen sijaan. Näin BioFutureFactory luo lisäarvoa sivuvirroille. Muita sellutehtaalla syntyviä jätteitä ovat muun muassa huoltotöissä syntyvät jätteet ja yhdyskuntajätteet sekä vaaralliset jätteet. Vaarallisista jätteistä muodostuu tyypillisesti erilaisia öljyn likaamia vesiä ja kiinteitä jätteitä, laboratorion kemikaalijätteitä, käytettyjä loisteputkia, paristoja sekä akkuja. Vaaralliset jätteet kerätään ja lähetään vaarallisten jätteiden käsittelyyn. Yhdyskuntajätteet toimitetaan kunnalliseen jätteiden keräykseen. Kiinteiden jätteiden syntymistä tuotantoprosessissa pyritään välttämään hyvällä materiaalitehokkuudella eli raaka-aineiden tehokkaalla hyödyntämisellä, sivutuotteiden käytöllä sekä myynnillä, prosessikemikaalien regeneroimisella sekä uudelleenkäytöllä ja prosessihävikkien minimoimisella. Toissijaisesti tuotannon sivutuotevirtoja hyödynnetään energiantuotannossa. Vasta viimeisenä keinona on materiaalin hylkääminen jätteenä. 13.3 Sivutuotteiden ja jätteiden määrät Sivutuotteiden ja jätteiden arvioidut määrät on esitettynä taulukossa 13-1. 83
Tuhka Tuhka Taulukko 13-1. Biojalostamon arvioidut sivutuote- ja jätemäärät (tonnia kuiva-ainetta vuodessa) ja niiden hyötykäyttökohteet/sijoituspaikat. Jäte Syntypaikka Ominaisuudet Lentotuhka Poltettu kalkki Viherlipeäsakka Hiekka Kameja Rejektit Yhdyskuntajäte Öljyjäte Vaarallinen jäte Kuorikattila Meesauunin kaasutin Meesauunin sähkösuodatin Kaustisointi, meesauunin ylösajot Kuivaa hienojakoista tuhkaa Kuivaa hienojakoista tuhkaa Kuivaa hienojakoista kalkkituhkaa Kuivaa osittain poltettua kalkkia Viherlipeän puhdistus Kosteaa ja huonosti kaustisointiprose vedettyvää sakkaa ssissa Kaustisointi Märkää kalkkipitoista hiekkaa Kaustisointi Kuivaa kovettunutta kalkkia ja tiiliä Puunkäsittely Märkää hiekkaa, jossa kuorta Henkilökunnan tilat Korjaus ja Moottori ja kunnossapito vaihteistoöljyjä Korjaus ja Mm. akkuja, suodattimia, kunnossapito valaisimia Hyötykäyttö/ loppusijoitus Käytetään hyväksi ulkoistetussa maanparannusaineen tuotannossa Käytetään hyväksi ulkoistetussa maanparannusaineen tuotannossa Käytetään hyväksi ulkoistetussa maanparannusaineen tuotannossa Käytetään hyväksi ulkoistetussa maanparannusaineen tuotannossa 2 900 1 080 8 850 1 000 Loppusijoitus kaatopaikalle 6 330 Hyötykäyttö täytemaana 3 020 Loppusijoitus kaatopaikalle 200 Hyötykäyttö täytemaana 700 Kunnallinen jätehuolto 20 Keräys ja kierrätys 100 Vaarallisten jätteiden keräys t/a, kuiva 100 Sijoituspaikan mukaiset jätemäärät on esitetty taulukossa 13-2. Tehtaan kaatopaikalle loppusijoitettavan prosessiperäisen jätteen määrä on arviolta 6 500 t/a. Jätteistä maanparannusaineen tuotantoon käytetään arviolta noin 13 000 t/a ja täytemaana noin 3 700 t/a. Taulukko 13-2. Biojalostamon arvioidut jätemäärät (tonnia kuiva-ainetta vuodessa) sijoituspaikan mukaisesti jaoteltuna. Kiinteät jätteet t/a, kuiva Tehtaan kaatopaikalle loppusijoitettavat prosessiperäiset jätteet 6 500 Maanparannusaineen tuotantoon 13 000 Täytemaa 3 700 Muu 250 84
13.4 Tehtaan kaatopaikka Tehdasalueelle on varattu 5 hehtaarin suuruinen jätehuoltoalue, jonne voidaan loppusijoittaa tehtaan tuottamat prosessiperäiset jätteet. Tarvittaessa aluetta voidaan vielä laajentaa. Alue on suunniteltu rakennettavan ja täytettävän vaiheittain noin yksi hehtaari kerrallaan. Hehtaaria kohti täyttötilavuus tulisi olemaan noin 100 000 m 3. Näin 5 hehtaarin suuruinen alue riittäisi arviolta 50 vuoden ajaksi. Teollisuuskaatopaikka alueelta muodostuvat suotovedet kerätään ja johdetaan tehtaan jäteveden käsittelyyn. Tulevaisuudessa kaatopaikalle sijoitettava jätemäärä saattaa pienentyä merkittävästi, mikäli viherlipeäsakalle onnistutaan löytämään hyödyntämiskohteita. Toisaalta, jos tuhkien levittäminen metsiin estyy jostakin syystä, jätemäärä voi myös kasvaa tuhkien loppusijoituksen kautta. Kierrätettäviä tuhkia muodostuu kuiva-ainemäärältään noin kaksinkertainen määrä nyt kaatopaikalle sijoitettaviin verrattuna, joten tuhkien päätyminen kaatopaikalle sijoittavaksi loisi voimakkaita paineita kaatopaikka-alueen laajentamiselle. Varsinainen kaatopaikan rakennesuunnittelu tehdään muun tehtaan suunnittelun yhteydessä noudattaen kaatopaikkojen rakenteesta annettuja asetuksia ja määräyksiä. Tehdaskaatopaikan yleissuunnitelma laaditaan syksyn 2018 aikana ja hakemusta tullaan täydentämään tältä osin. 85
14 LIIKENNE JA LIIKENNEJÄRJESTELYT Biojalostamon toiminnan aikaisesta liikenteestä määrällisesti merkittävimmät ovat kuitupuun ja sahahakkeen kuljetus jalostamolle, sellun ja Arbronin toimitukset jalostamolta sekä eri kemikaalien kuljetukset ja henkilöstön työmatkaliikenne. Biojalostamon puunkulutus on noin 3,5 miljoonaa kuutiota vuodessa, eli noin 10 000 kuutiometriä vuorokaudessa. Kuljetukset tehdään kuorma-autokuljetuksina ja tämä vastaa noin 190 kuormaa vuorokaudessa. Puu- ja hakekuljetuksista tuotantolaitokselle arvioidaan alustavasti saapuvan 60 % idästä ja 40 % lännestä. Puun vastaanotto jalostamolla toimii ympäri vuorokauden kaikkina viikonpäivinä. Tuotantolaitokselle tuodaan kemikaaleja ja polttoaineita noin 140 000 tonnia vuodessa. Myös nämä kuljetukset tehdään kuorma-autoilla vastaten noin 10 kuormaa vuorokaudessa. Laitokselta viedään kuorma-autoilla mäntyöljyä noin 24 000 tonnia ja muita tuotteita noin 20 000 tonnia vuodessa. Tämä vastaa noin 3 kuorma-autoa vuorokaudessa. Kuorma-autoilla lähtevien tuotekuljetuksien arvioidaan suuntautuvan pääosin Oulun suuntaan. Kaikkiaan jalostamon toimintaan liittyviä kuorma-autokuljetuksia tehdään keskimäärin noin 200 kpl vuorokaudessa. Jalostamon tuottaman sellun ja Arbronin toimitukset tehtaalta tapahtuvat lähes yksinomaan rautateitse. Tuotteita kuljetetaan pois noin 1 600 tonnia. Tämä vastaa arviolta yhtä junaa vuorokaudessa, joka kulkee todennäköisimmin Oulun satamaan. Työmatkaliikenteessä käytetään pääosin henkilöautoja. Vuorotyössä jalostamon henkilöstö on noin 30 henkilöä vuorossa. Päiväsaikaan henkilöstömäärä on noin 120 henkilöä sisältäen vuorotyön tekijät. Henkilöliikenteen määräksi vuorokaudessa arvioidaan noin 180 ajoneuvoa. Puuraaka-aineen maantiekuljetukset tulevat tehtaalle valtatietä 22 pitkin idästä ja lännestä sekä sille johtavia valtatietä 5, kantatietä 78 ja kantatietä 89 pitkin. Liikennejärjestelyt on suunniteltu toteutettavaksi porrastetulla liittymäratkaisulla, jossa rakennetaan kaksi uutta liittymää. Paltamon suunnasta tultaessa tien oikealle puolelle rakennetaan liittymä uudelle teollisuusalueelle ja sen jälkeen tien vasemmalle puolelle biojalostamon liittymä. Uusien liittymien myötä poistuu vanha Jokilahdentien liittymä. Valtatie 22 eteläpuoliselle teollisuusalueelle rakennetaan uusi sisäinen katu yhdistämään alueen toiminnot valtatiehen. Uusi katu yhdistetään myös biojalostamoon rataa varten toteutetun valtatien alituksen kautta sekä Mieslahden rannalle toteutettavaan raakavesipumppaamoon. Yhdistetty jalankulku-pyörätie valtatien 22 varrella ulottuu nykyisin Paltamon keskustasta Kyläpuron teollisuusalueelle, suunnitellun biojalostamon länsipuolelle. Kävelyn ja pyöräilyn yhteydet biojalostamolle järjestetään jatkamalla väylää valtatien eteläpuolella. Lisäksi rakennetaan uusi biojalostamolle johtava kevyen liikenteen yhteys valtatien alitse. Junakuljetuksia varten tehtaalle rakennetaan raideyhteys, joka haarautuu nykyisestä Oulu-Kontiomäki radasta. 86
15 PARAS KÄYTTÖKELPOINEN TEKNIIKKA (BAT) Kaicell Fibers Oy:n biojalostamo tulee olemaan täysin uusi tehdaskompleksi, joten se on mahdollista suunnitella ja toteuttaa parhaaseen käyttökelpoiseen tekniikkaan perustuen. Myös tehtaan tukitoimintojen suunnittelussa huomioidaan paras käyttökelpoinen tekniikka. EU:n teollisuuspäästödirektiivin (2010/75/EU) ja Suomen ympäristönsuojelulain (527/2014) mukaan direktiivilaitosten päästöraja-arvojen, tarkkailun ja muiden lupamääräysten on parhaan käyttökelpoisen tekniikan vaatimuksen täyttämiseksi nojauduttava BAT-päätelmiin. BAT-päätelmillä (BAT, Best Available Techniques) tarkoitetaan parasta käytettävissä olevaa tekniikkaa koskevan asiakirjan (ns. BREF-dokumentit) päätelmiä tekniikasta, sen sovellettavuudesta sekä päästötasoista, tarkkailusta ja kulutustasoista. BREF-dokumentit taas ovat vertailudokumentteja, joita käytetään taustaasiakirjoina arvioitaessa mikä on toiminnan parasta käytettävissä olevaa tekniikkaa. Ne eivät määritä laitosten luparajoja tai määrää mitä tekniikkaa on käytettävä, mutta tarjoavat tietoa mahdollisista prosesseista, laitteista ja menetelmistä sekä näillä saavutettavissa olevista ympäristöä kuormittavien tekijöiden tasoista. Tehtaaseen sovelletaan vuonna 2014 hyväksyttyjä BAT-päätelmiä koskien massan, paperin ja kartongin tuotantoa sekä vuonna 2017 (17.8.2017) hyväksyttyjä BATpäätelmiä koskien suuria polttolaitoksia. Toimintaa koskevat ns. horisontaaliset BREF-asiakirjat liittyvät teollisuuden varastoinnin päästöihin (2006), energiatehokkuuteen (2009), teollisuuden jäähdytykseen (2001) ja päästöjen tarkkailuun (2009). Näissä laajasti erityyppisiä toimialoja koskevissa BREF-asiakirjoissa esitetyt massa- ja paperiteollisuutta koskevat tekniikat on pääsääntöisesti huomioitu massa- ja paperiteollisuuden BAT-päätelmiin eikä niitä ole tässä yhteydessä tarkasteltu erikseen. Tehtaan toiminta ei kuulu 10.8.2018 hyväksyttyjen jätteenkäsittelyn BAT-päätelmien (Komission täytäntöönpanopäätös (EU) 2018/1147) soveltamisalaan. Jätteenkäsittely ei ole tehtaan pääasiallista toimintaa eivätkä muodostuvat jätemäärät ole niin suuria, että BAT-päätelmien soveltaminen olisi aiheellista. Jätteenkäsittelyn BAT-päätelmiä sovelletaan vaarallisen jätteen loppukäsittelyyn ja hyödyntämiseen, jos käsittelykapasiteetti on yli 10 t/vrk ja vaarattoman jätteen loppukäsittelyyn, jos kapasiteetti ylittää 50 t/vrk. Selvitys BAT-päätelmien toteutumisesta on esitetty liitteessä 12. 87
16 VESIRAKENNUSTYÖT Oulujärveen ja sen rannalle rakennetaan veden otto- ja purkuputket sekä rantapumppaamo (Kuva 16-1). Raakavesi prosessiveden puhdistukseen ja jäähdytysvedeksi otetaan Mieslahdesta. Raakaveden imuputken rakentaminen Mieslahden lähimpään syvänteeseen vaatii noin 800 metriä pitkän putkilinjan. Mieslahden pohjoisranta, johon raakavesiottamon imuputki upotetaan, on matalaa (syvyys noin 1-2 metriä). Varsinainen vedenottopaikka on Mieslahden keskellä, missä syvyyttä on noin 8 metriä. Putken asentamiseksi järven pohja on tasoitettava ruoppaamalla. Rannan lähellä putki joudutaan ruoppaamaan niin syvälle, etteivät jäät pääse vaurioittamaan imuputkea. Ruoppaus voi aiheuttaa jonkin verran tilapäistä paikallista veden samenemista. Vedenottamo lisää hiukan veden vaihtuvuutta Mieslahdella. Kuva 16-1. Biojalostamon prosessi- ja jäähdytysveden johtaminen ja vedenotto- ja purkupaikat. Alustavan arvion mukaan imuputkeksi tarvitaan halkaisijaltaan noin 1800 2000 mm leveä putki tai kaksi putkea, joissa on saman levyinen siivilä päässä. Tarvittava putkimäärä (yksi/kaksi) ja niiden koko sekä imuputkien pään rakenne tarkentuvat myöhemmässä suunnittelussa. Syvänteen kanssa samalle tasolle rakennetaan raakavesipumppaamo. Pumppaamon rakenteita ovat tulokammioon sijoittuva mekaaninen välppäyskoneisto, tarvittavat pumput, sulkuluukut, venttiilit, paineiskujen suojasäiliöt ym. sekä muuntaja, sähkötilat ja nii- 88
den HVAC laitteistot. Raakavesipumppaamon periaatekuva on esitetty kuvassa Kuva 16-2. Kuva 16-2. Raakavesipumppaamon periaatekuva. Lämmenneet jäähdytysvedet palautetaan Oulujärveen. Jäähdytysvesien suunniteltu purkupaikka sijaitsee Kiehimänjoen suulla. Jäähdytysveden purkuputki on sisähalkaisijaltaan 1000 mm ja se kaivetaan maahan Paltamon kunnan selvittämän reitin mukaisesti yhteisessä kaivannossa jätevesien purkuputken kanssa oheisen alustavan reittikuvan (Kuva 16-1) mukaisesti. Rannasta lähtien putki asennetaan Oulujärven pohjaan Kiehimänjoen suulle. Puhdistetun jäteveden purkupaikka sijaitsee Oulujärvessä joko Kiehimäjokisuulla. Purkuputkeen on mahdollista tehdä purkurakenne, jolla varmistetaan purkuveden hyvä sekoittuminen järviveteen ja laimentuminen suureen vesimäärään vesistövaikutusten minimoimiseksi. Syvyys purkupaikan kohdalla on noin 7 metriä. Maa-alueilla kaivantoon ja veden alla pohjaan betonipainojen avulla asennettava PE-muovinen purkuputki on sisähalkaisijaltaan 600 mm. 89
17 DIREKTIIVILAITOSTA KOSKEVAT LISÄTIEDOT 17.1 Pääasiallista toimintaa koskevat vertailuasiakirjat ja päätelmät Tehtaaseen sovelletaan vuonna 2014 hyväksyttyjä BAT-päätelmiä koskien massan, paperin ja kartongin tuotantoa sekä vuonna 2017 (17.8.2017) hyväksyttyjä BATpäätelmiä koskien suuria polttolaitoksia. 17.2 Toimintaa koskevat muut vertailuasiakirjat ja päätelmät Toimintaa koskevat ns. horisontaaliset BREF-asiakirjat liittyvät teollisuuden varastoinnin päästöihin (2006), energiatehokkuuteen (2009), teollisuuden jäähdytykseen (2001) ja päästöjen tarkkailuun (2009). 17.3 Esitys YSL 78 mukaisiksi päästötasoja lievemmiksi päästörajaarvoiksi perusteluineen KaiCell Fibers on arvioinut, että soodakattilan typen oksideille (NOx) esitettävä ominaispäästöraja (1,75 kg NOx/Adt) ylittää lievästi BAT-päätelmien mukaisen ominaispäästörajan (1,6 kg NOx/Adt). Typen oksidien ominaispäästöä nostaa erityisesti liukosellun tuotanto, koska tällöin muodostuu oleellisesti enemmän soodakattilassa poltettavaa materiaalia suhteessa tuotettuun sellumäärään. Lisäksi mustalipeän tehokas polttaminen korkeassa kuiva-aineessa vaikuttaa NOx tasoa kohottavasti. Polttolipeän korkea kuiva-ainetaso puolestaan on korkean energiahyötysuhteen edellytys. Myös vuosikeskiarvoon perustuvalle typen oksidien päästörajalle esitetään BATpäätelmien mukaista päästöraja-arvoa (120 200 mg NO x /Nm 3 ) korkeampaa tasoa. Tyypillisesti typen oksidien hallinta soodakattiloissa suoritetaan polton vaiheistuksella ja arvioimme, että esitetty päästöraja 300 mg NOx/Nm 3 on saavutettavissa tällä yleisesti käytettävällä menetelmällä. Typen oksidien poistoa urea tai ammoniakki injektiolla (Selective non-catalytic reduction, SNCR) ei pidetä tarkoituksenmukaisena tekniikkana soodakattilassa vaikean sovellettavuuden vuoksi eikä tämmöisestä ole kokemusta soodakattilaan sovellettuna. Katalyyttisten puhdistinlaitteiden käyttö taas ei ole lainkaan mahdollista soodakattilaympäristössä. Soodakattilassa tullaan hyödyntämään kaikkia BAT-päätelmien mukaisien menetelmien NO X -päästöjen vähentämiseksi (polton optimointi, vaiheistettu ilmansyöttö sekä hyvä polttoaineen ja ilman sekoittumisen varmistaminen) ja näillä menetelmillä arvioidaan saavutettavan esitetty päästötaso. Kaasumaista polttoainetta käyttävien meesauunien BAT-päätelmän mukaiset typen oksidien päästötasot (100 450 mg NO 2 /Nm 3 / 0,1-0,45 kg/adt NO x ) perustuvat maakaasupohjaisen polttoaineen käyttämiseen. KaiCell Fibers on arvioinut, että esitetyt BAT-päätelmän mukaiset tasot tulevat ylittymään käytettävän polttoaineen ja valitun tuotantosuunnan vuoksi. Meesauunin NOx päästöille esitetään kuukausikeskiarvoon perustuvaksi raja-arvoksi 800 mg NO x /Nm 3 ja ominaispäästöraja-arvoksi 0,62 kg NOx /Adt. Ominaispäätöt ovat hivenen BAT-päätelmää korkeammat. Käytettäessä primäärisenä polttoaineena pääasiassa kuoresta koostuvaa biomassaa, typen oksideja muodostuu polttoprosessin lisäksi myös polttoaineen sisältämistä typpiyhdisteistä. Itse uunin polttimen palamisilman vaiheistuksella (LOw-NOx-poltto) voidaan vaikuttaa tehokkaasti termiseen NOx muodostukseen, mutta vain rajoitetusti käytettävästä polttoaineesta palamisen tuloksena muodostuviin typpiyhdisteisiin. Palamisilman vaiheistuksen eli ns. LowNOx polton lisäksi meesauuniin ei ole tarjolla muita teollisessa mittakaavassa hyödyntämiskelpoisia tekniikoita typen oksidien päästöjen vähentämiseksi. Biopohjaisella polttoaineella savukaasuja muodostuu myös kokonaisuudessaan oleelli- 90
sesti enemmän kuin käytettäessä polttoaineena öljyä tai maakaasua. Käytettävällä polttoaineella ja BAT-päätelmien mukaisilla meesauuniin soveltuvilla NOx-päästöjen hallintamenetelmillä arvioidaan saavutettavan esitetyt päästötasot. Meesauunin energiatehokkuutta voidaan parantaa kuivaamalla meesa kuumien savukaasujen energiaa hyödyntäen erityisessä meesakuivurissa ennen polttoa. KaiCell Fibers tulee käyttämään tällaista tekniikkaa, joka pienentää meesauunin päästöjä vähentämällä polttoaineen kulutusta ja siten savukaasujen kokonaismäärää. Näin ollen meesauunin typen oksidien ominaispäästöjen osalta ollaan lähellä BAT-päätelmien mukaista tasoa, vaikka vuosikeskiarvon mukainen päästötaso ylittäisi BAT-päätelmissä esitetyn tason. BAT-päätelmissä esitetyt päästötasot typen oksidien suhteen eivät mielestämme ole sovellettavissa termiseen kuoren kaasutukseen perustuvaan meesan polttoteknologiaan ja ovat yleisesti erittäin vaikeasti saavutettavia tyypillisellä suomalaisella raakaainepohjalla ja siitä saatavalla kuorella. Kaasutus taas on ainut tunnettu tapa hyödyntää sivutuotteena saatavaa kuorta meesauunin energianlähteenä. Havusellua tuotettaessa prosessissa syntyy oleellisesti enemmän soodakattilassa poltettavaa kuivaainetta ja meesauunissa poltettavaa meesaa kuin suursaantoisista sellun raakaaineeksi jalostetuista trooppisista lehtipuista. Ero meesan polttotarpeessa on noin 30 % suomalaisen havupuun ja suurisaantoisen viljellyn eucalyptyksen välillä. KaiCell hyödyntää sekä koivu- että havupohjaista raaka-ainetta. Typen oksidien päästöt riippuvat oleellisesti polttoaineena käytettävän kuoren typpipitoisuudesta. Koivun kuori sisältää typpeä enemmän kuin havupuun kuori. Vaihtoehtoisia biopolttoaineita meesauunin lämmittämiseen ovat mm. mäntyöljyn jalostuksen sivutuotteena syntyvä pikiöljy, raakamäntyöljy tai puu pölypoltto suoraan uunissa pölynä tai jauhettuna pellettinä. Nämä kaikki vaihtoehtoiset biopolttoaineet soveltuvat KaiCellin tapaukseen erityisen huonosti, koska niiden käyttö lisäisi oleellisesti biojalostamon energiaylijäämää ja alentaisi energiatehokkuutta kokonaisuudessaan. Sivutuotteena syntyvän kuoren käyttämisellä meesauunin polttoaineena pyritään juuri tasaamaan energiatasetta ja vähentämään lauhdesähkön tuotantoa. Biomassakattilan hiukkaspitoisuuksille esitetään päästörajaksi 20 mg/nm 3 kuukausikeskiarvona, mikä on voimassa olevan SUPO asetuksen mukainen päästöraja 50-300 MW tehoisille polttolaitoksille ja BAT-päätelmien mukaista päästötasoa (2-5 mg/nm 3, vuosikeskiarvona) korkeampi. KaiCellin kattilan teho on 50-100 MW. Hakemuksessa esitetty päästötaso saavutetaan BAT-päätelmien mukaisella menetelmällä sähkösuotimien avulla. Tehtaan energiantuotanto biomassakattilassa perustuu toiminnassa muodostuvan kuoren ja purun polttoon. Sivuvirtojen poltossa saatava energia on tarpeen jatkojalostuksen vaatiman energian tuotannossa ja tasattaessa soodakattilan höyryn tuotantoa. Tehtaalla ei polteta fossiilisia polttoaineita ja savukaasuihin päätyvä pöly on näin ollen puhtaasti bioperäistä tuhkaa. Kuori on myös runsaasti kaliumia sisältävä polttoaine. Energian tuottaminen tehtaalla paikallisesti muodostuvasta sivuvirrasta nähdään kokonaisuudessa ympäristön kannalta parhaaksi lähestymistavaksi sen sijaan, että energiaa tuotettaisi toisaalta tuodulla polttoaineella. Prosessin sivuotteena syntyvän kuoren ja purun myyminen muualla poltettavaksi ja muun polttoaineen kuljettaminen tehtaalle toisivat merkittävän kuljetussuoritteen. Käytännössä polttopaikkoja, jotka voisivat hyödyntää syntyvät energiasivuvirrat, voisi olla löydettävissä Kajaanista tai Oulusta. Biomassakattilan typenoksideille esitetään päästöraja-arvoksi 260 mg NO x /Nm 3, joka vastaa vuosikeskiarvona 200 mg/nm 3. BAT-päätelmien mukaisen taso on 50 140 mg NO x /Nm 3. Biomassakattilan rikkidioksidipäästöille esitetään päästöraja-arvoksi 100 mg SO 2 /Nm 3 (rikkinä) BAT-päätelmien mukaisen tason ollessa <10 50 mg SO 2 /Nm 3. Haettu päästötaso saavutetaan yleisesti käytössä olevalla BAT-päätelmien mukaisella savukaasujen käsittelymenetelmällä. 91
17.4 Arvio perustilaselvityksen laatimistarpeesta Kyseessä on ns. direktiivilaitos, jolloin ympäristönsuojelulain (527/2014, 82 ) mukaan toiminnanharjoittajan on laadittava maaperän ja pohjaveden perustilaselvitys. Direktiivilaitoksen toiminnanharjoittaja selvittää perustilaselvityksen tarpeen ja tarvittaessa tekee perustilaselvityksen ympäristölupamenettelyä varten, kun kyse on ympäristöluvan hakemisesta uudelle toiminnalle tai olemassa olevan toiminnan voimassa olevan luvan saattamisesta ajan tasalle ensimmäistä kertaa ympäristönsuojelulain (527/2014) voimaan tulon jälkeen. Perustilaselvityksen laatimisen periaatteista ja tavoitteista sekä selvityksen eri vaiheiden suositeltavasta sisällöstä on Ympäristöhallinto antanut ohjeen v. 2014 (Ympäristöhallinto 2014). Nyt kyseessä on uusi toiminta, jossa ei ole ollut aiemmin teollista/pilaavaa toimintaa. Tällöin maaperässä tai pohjavedessä ei ole syytä epäillä esiintyvän laitosalueelta peräisin olevia merkityksellisiä vaarallisia aineita ja perustilan voidaan todeta vastaavan taustapitoisuuksia. Tässä tapauksessa panostus kohdetutkimuksiin voi olla vähäinen. Toiminnanharjoittajan kannattaa kuitenkin huomioida mahdollisesti muualta laitosalueelle kulkeutuneet merkitykselliset vaaralliset aineet. Hankealueella tullaan toiminnassa käyttämään vaarallisia kemikaaleja (mm. öljytuotteet, rikkihappo, natriumkloraatti). Alueella ei ole ollut pilaavaa toimintaa, joten sen perusteella perustilaselvitystä ei ole tarvetta laatia. Alueen eteläpuolella on toiminut saha ja alueen vieritse kulkee maantie, joten on mahdollista, että hankealue ei ole täysin luonnontilainen. Toiminnanharjoittaja arvioi tarkemmin perustilaselvityksen tarpeen (Vaihe I) ennen rakentamistoimenpiteiden aloitusta. Tarveselvityksen perusteella arvioidaan tarvittavien tutkimusten (maaperän nykytila) tarve kohdealueella. Toiminnanharjoittajan, jonka on tullut laatia perustilaselvitys, on toiminnan päättyessä arvioitava maaperän ja pohjaveden tilaa suhteessa perustilaan. 92
18 ARVIO TOIMINTAAN LIITTYVISTÄ RISKEISTÄ, ONNETTOMUUKSIEN ESTÄMISEKSI SUUNNITELLUISTA TOIMISTA SEKÄ TOIMISTA HÄIRIÖTILANTEISSA Toiminnan ympäristöriskien arviointi on hakemuksen liitteensä 13. Riskinarviointi tarkentuu suunnittelun edetessä ja se laajennetaan kattamaan myös terveys- ja turvallisuusnäkökohdat tämänhetkistä arviota kattavammin. Ennen toiminnan aloittamista rikinarvioinnin ja suunnitelmien pohjalta tullaan laatimaan ennaltavarautumissuunnitelma poikkeustilanteiden varalle sekä sisäinen pelastussuunnitelma. Suunnitelmat hyväksytetään Tukesilla. 93
19 YMPÄRISTÖN TILA HANKKEEN VAIKUTUSALUEELLA Ympäristön nykytilan kuvaus perustuu pääosin tehtaan ympäristövaikutusten arviointiselostukseen (liitteet 5 ja 6). 19.1 Vesistön nykytila Hanke sijaitsee Oulujärven Paltaselän Hyrynsalmen reitin alueella. Oulujärvi on pintavesityypiltään suuri humusjärvi (Sh), ja sen kemiallinen ja ekologinen tila on hyvä. Oulujärveen kohdistuva pistekuormitus on peräisin pääosin yhdyskuntien jätevedenpuhdistamoilta, joiden lisäksi järveä kuormittavat kalankasvatus, turvetuotanto sekä maaja metsätalouden ja haja-asutuksen kuormitus. Terrafamen kaivoksen toiminta näkyy järven sulfaattipitoisuudessa. 19.1.1 Yleiskuvaus Oulujärvi jakautuu kolmeen suureen altaaseen: Paltaselkään, Ärjänselkään ja Niskanselkään (Kuva 19-1). Kuva 19-1. Oulujärven ja sen ympäristön vesistöjen ekologinen tila (ympäristökarttapalvelu Karpalo 30.3.2016). Sininen = erinomainen tila, vihreä = hyvä, keltainen = tyydyttävä, oranssi = välttävä, punainen = huono. Hankealueen sijainti on merkitty punaisella pisteellä. Paltaselälle laskee kaksi suurta reittivesistöä: Hyrynsalmen reitti ja Sotkamon reitti. Oulujärveen laskee myös useita pienempiä jokia ja puroja. Hyrynsalmen reitin valuma- 94
alueen kokonaispinta-ala on 8 665 km 2 ja järvisyys 8,0 %. Reitin pääuoma on Emäjoki, jonka alaosa tunnetaan myös Kiehimänjokena. Hyrynsalmen reitti on tyypillinen reittivesistö, jonka järvet ovat läpivirtausjärviä, eivätkä siten poikkea ominaisuuksiltaan oleellisesti jokiosuuksista. Suurista jokivirtaamista johtuen Oulujärven viipymä on verrattain lyhyt, 329 päivää. Läntisen Paltaselän vesimassa vaihtuu keskimäärin kerran kuukaudessa. Oulujärvi on pintavesityypiltään suuri humusjärvi (Sh), ja sen ekologinen tila on hyvä (Kuva 19-1). Kiehimänjoki ja Kajaaninjoki ovat suuria kangasmaiden jokia (Sk), ja ne on nimetty voimakkaasti muutetuiksi vesistöiksi voimalaitosrakentamiseen liittyvän säännöstelyn vuoksi. Kummankin joen ekologinen tila on hyvä. Oulujärven, Kajaaninjoen ja Kiehimänjoen kemiallinen tila on hyvä (SYKE 2017d). 19.1.2 Hydrologia Oulujärveen laskevien Kiehimänjoen ja Kajaaninjoen sekä Oulujärvestä lähtevän Oulujoen virtaamaa säännöstellään, ja virtaaman määrä vaihtelee runsaasti (Kuva 19-2). Virtaaman keski- ja ääriarvot on esitetty taulukossa (Taulukko 19-1). Vuosina 2011 2017 jokien keskivirtaamat ovat olleet noin 15 prosenttia suurempia kuin vertailujaksolla 1991 2010. m 3 /s Leppikoski 2017 Leppikoski 1991 2010 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. 1.12. Kuva 19-2. Kiehimänjoen keskivirtaama vuosina 2017 ja 1991 2010 (SYKE 2018b). Runsaiden sateiden takia vettä juoksutettiin voimalaitoksen ohi syyskuussa 2017. Taulukko 19-1. Virtaaman (m3/s) keski- ja ääriarvot vuosina 1991 2010 ja 2010 2017 (SYKE 2018b). 1991 2010 2011 2017 HQ MHQ MQ MNQ NQ HQ MHQ MQ MNQ NQ Kiehimänjoki Leppikoski 532 329 102 0 0 588 373 118 0,6 0 Kajaninjoki Koivukoski 370 221 86 17 0 374 293 100 18 0 Oulujoki Jylhämä 700 455 220 16 0 694 497 258 17 0 95
Oulujärven vedenkorkeuden säännöstelyväli on 2,70 m. Järven tilavuus Soka- ja Paltajärvi poislukien on 4 978 km 3, kun vedenkorkeus on tasolla NN +122,30 m. Oulujärven pinta-ala on säännöstelyn ylärajalla 944 km 2 ja alarajalla 778 km 2. Oulujärven vedenkorkeuden vaihtelu Melalahdessa on esitetty kuvassa (Kuva 19-3). Vuosina 2011 2017 keskimääräinen vedenkorkeus oli kevättalvella noin 20 cm suurempi kuin jaksolla 1991 2010, mutta loppuvuonna eroa ei juuri ollut. NN + m 123,5 123,0 122,5 122,0 121,5 121,0 120,5 120,0 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. 1.12. 2011 2017 1991 2010 säännöstelyraja Kuva 19-3. Päivittäinen vedenkorkeus Oulujärven Melalahdessa vuosina 2011 2017. Kuvaan on merkitty myös säännöstelyrajat sekä keskimääräinen vedenkorkeus vuosina 1990 2010 (SYKE 2018b). Kiehimänjoen suun läheisyydessä vedenotto- ja purkualueella Oulujärven syvyys on keskimäärin 2 4 metriä. Palosen saaren länsipuolella sijaitsee pienialainen 9 metrin syvänne ja Laanniemen ja Autioniemen välisessä syvänteessä vesisyvyys on noin 8,5 metriä. Mieslahden keskiosassa syvyys on 7 9 metriä. Paltaselän keskisyvyys on karttatarkastelun perusteella noin 10 15 metriä. Vesialueen keskiosassa on matalikko, mutta varsinaisia syvänteitä ei kartta-aineiston perusteella ole (Metsähallitus 2017b). 19.1.3 Virtaukset Alueelle tyypillisimmillä lounaistuulilla virtaus pintakerroksessa seuraa tuulen suuntaa, mutta pyrkii coriolis-voiman vaikutuksesta kääntymään myötäpäivään. Tästä johtuen virtaus pakkautuu pintakerroksessa jonkin verran itärannalle. Syvemmällä kulkeva paluuvirtaus kulkee Paltamosta lounaaseen samansuuntaista syvännettä seuraten. Paltaselän keskellä paluuvirtaus kulkee syvemmällä Tevä-saaren eteläpuolella suoraan länteen. 19.1.4 Kuormitus Luonnonhuuhtouman jälkeen suurin Oulujärven Paltaselän alueelta (59.331) lähtevä ravinne- ja kiintoainekuormituksen lähde vuosina 2008 2017 on ollut maa- ja metsätalous (Kuva 19-4). Pistekuormituksen (ml. turvetuotanto) osuus on noin 5 8 % kokonaisravinteiden kuormituksesta ja noin prosentin kiintoaineen kuormituksesta. 96
5 6 Kok.P 10 13 16 44 4 280 Kok.N 420 188 233 56 1974 Kiintoaine 132 2010 Maatalous Metsätalous Luonnonhuuhtouma 1870 Hulevesi Haja-asutus Pistekuormitus Laskeuma 7732 Kuva 19-4. Paltaselän (59.331) alueelta lähtevä simuloitu keskimääräinen kokonaisravinteiden ja kiintoaineen kuormitus (t/v) vuosina 2008 2017 (SYKE 2018c). Oulujärveen kohdistuva pistekuormitus on peräisin pääosin yhdyskuntien jätevedenpuhdistamoilta (Kajaani, Paltamo, Puolangan Kotila, Taulukko 19-2). Kalankasvatuksen ja turvetuotannon kuormitus painottuu kesäaikaan, kun taas jätevedenpuhdistamoiden kuormitus on melko tasaista kautta vuoden. Oulujärven ympäristössä sijaitsee myös useita suljettuja kaatopaikkoja, joiden kuormitus on vähäistä. Taulukko 19-2. Oulujärveen kohdistuva pistekuormitus toimijasektoreittain vuosina 2012 2017 (Pöyry Finland Oy 2018). Jätevedenpuhdistamoiden kuormitus sisältää teollisuuden ja yhdyskuntien jätevedet. Vuosi Jätevedenpuhdistamot (kg/a) Kalankasvatus (kg/a)* Turvetuotanto (kg/a)** Yhteensä (kg/a) Kok.P Kok.N Kok.P Kok.N Kok.P Kok.N Kok.P Kok.N 2012 949 148 190 52 349 292 8 026 1 293 156 565 2013 964 152 059 31 241 179 3 567 1 174 155 867 2014 1 195 141 036 34 258 92 2 829 1 321 144 123 2015 1 467 166 623 42 325 92 4 544 1 601 171 492 2016 1 210 153 866 45 374 108 4 091 1 363 158 331 2017 1 168 162 790 51 405 33 2 115 1 252 165 310 * tuotantotietojen perusteella arvioitu kuormitus ** nettokuormitus 97
Oulujärven pistekuormitus on vähentynyt merkittävästi viimeisen 20 vuoden aikana. Kajaanissa toimi sulfiittisellutehdas vuosina 1909 1982 ja paperitehdas vuosina 1919 2008. Oulujärveen kohdistui näiltä laitoksilta merkittävää orgaanisen aineen ja ravinteiden kuormitusta etenkin 1960 1970-luvuilla. Otanmäessä toimi vuoteen 1985 saakka lisäksi Rautaruukin kaivos, mistä tulevissa vesissä oli runsaasti typpeä, sulfaattia ja natriumia. Paltamon jätevedenpuhdistamolla käsitellään keskustaajaman ja Kontiomäen taajaman jätevedet. Puhdistetut jätevedet johdetaan Oulujärveen Kiehimänjoen suulle, KaiCellin suunnitellulle jätevesien purkualueelle. Jätevedenpuhdistamon kuormitus koostuu ravinteista ja happea kuluttavasta aineesta. Jätevesimäärä on pieni eikä sillä tarkkailun perusteella ole ollut mainittavia vesistövaikutuksia. Terrafame Oy:n Nuasjärveen kohdistuva kuormitus vaikuttaa jonkin verran Kajaaninjoen alapuoliseen Oulujärveen, ei kuitenkaan Paltamon suuntaan. Nuasjärven purkuputki on otettu käyttöön marraskuussa 2015, minkä lisäksi jätevesiä johdetaan edelleen vanhaa reittiä Jormasjoen kautta Nuasjärveen. Terrafamen kuormitus koostuu sulfaateista ja muista suoloista, lisäksi jätevesissä on jonkin verran metalleja. Ravinnepäästöt ovat hyvin pienet. Sulfaattikuormituksen luparaja purkuputkelle on 15 000 tonnia ja vanhoille reiteille 1 300 tonnia vuodessa. Yhtiö on vuonna 2017 hakenut luparajoiksi 20 000 tonnia ja 4000 tonnia vuodessa. Juuan Dolomiittikalkki Oy:n Reetinniemen kaivos sijaitsee Oulujärven rannalla, noin neljä kilometriä Paltamon keskustaajamasta länteen. Kaivosta on laajennettu osin Oulujärven puolelle kuivattamalla rajattu vesialue suojapenkereen avulla. Kaivoksesta ei aiheudu jätevesipäästöjä. Kuivatusvedet sisältävät lähinnä mineraaliperäistä kiintoainesta ja ne pumpataan laskeutuksen kautta Oulujärveen. Yhteisvaikutusta KaiCellin kanssa ei ole. Mondo Mineralsin Mieslahden talkkikaivosta suunnitellaan Mieslahden kylään noin 10 km:n päähän KaiCellin hankealueesta. Kaivosvedet on tarkoitus johtaa Mieslahden Pitkänperän edustalle. Hankkeen lupakäsittely on kesken eikä hankkeen toteutumisesta ole tällä hetkellä varmuutta. Toteutuessaan Mieslahden kaivoksen vaikutukset olisivat todettavissa Mieslahden itäosassa, mutta eivät ulottuisi Paltamon edustalle. Kainuun Voima Oy:n höyryvoimalaitos sijaitsee Kajaanissa Tihisenniemen teollisuusalueella, ja sen vesistökuormitus muodostuu Kajaaninjokeen johdettavasta lämpökuormituksesta. Jäähdytysvesimäärä on keskimäärin 43 000 m 3 /d. Voimalaitoksen sijainnista johtuen sillä ei ole yhteisvaikutuksia KaiCellin hankkeen kanssa. 19.1.5 Veden laatu Oulujärven vedenlaatua tarkkaillaan usean velvoitetarkkailun sekä ympäristöhallinnon oman tarkkailun puitteissa. Seuraava vedenlaatukuvaus perustuu ympäristöhallinnon avoimen tietopalvelun kautta saatuun vedenlaatuaineistoon (SYKE 2017a). Kuvassa (Kuva 19-5) on esitetty hankealueen lähiympäristön tarkkailupisteiden sijainti. 98
Kuva 19-5. Hankealueen lähiympäristön vedenlaatu-, kasviplankton- ja pohjaeläinnäytepisteet. Paltamon edusta, Oulujärvi Mieslahden suulla vedenlaatua tarkkaillaan Paltamon jätevedenpuhdistamon kahdella alapuolisella pisteellä (Paltaselkä 208 ja Paltaselkä 209). Vuosina 2012 2017 vedenlaatu oli näillä pisteillä hyvä (Kuva 19-6). Vesi oli lievästi hapanta, ruskehtavaa ja hu- 99
muspitoista. Sähkönjohtavuusarvot olivat hyvin pieniä, ja kiintoainetta esiintyi hyvin vähän. Keskimääräiset kokonaisravinnepitoisuudet viittasivat vähäravinteisuuteen ja klorofylli-a-pitoisuudet keski- tai runsasravinteisuuteen. Veden hygieeninen laatu oli erittäin hyvä. Maaliskuun ja heinäkuun välillä vedenlaadussa ei ollut havaittavissa merkittäviä eroja. Vuosina 1980 2017 Paltamon edustalla veden happipitoisuudet olivat koko jakson ajan hyvää tasoa, eikä arvoissa ollut havaittavissa selkeää kehitystä. Kokonaisravinteiden pitoisuudet olivat pääosin pieniä (Kuva 19-6). Suurimmat klorofyllipitoisuudet on havaittu ennen vuotta 2010. Kemiallisen hapenkulutuksen arvot (COD Mn ) kääntyivät Paltamon edustalla nousuun vuoden 2005 jälkeen. Kemiallinen hapenkulutus ilmentää lähinnä vedessä olevan humuksen ja muun happea kuluttavan aineksen määrää. µg/l 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 99 Kok.P, 1 m µg/l 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Kok.N, 1 m µg/l Klorofylli-a, 0 2 m 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 rehevä keskirav. karu Huhtikuu Heinä-elokuu Kuva 19-6. Oulujärven vedenlaadun kehitys Paltamon edustalla (Paltaselkä 208) vuosina 1980 2017. Tarkkailua ei tehty vuonna 2018. Mieslahden keskiosa, Oulujärvi Ympäristöhallinnon avoimen tiedon palvelun kautta on saatavilla vain vähän tietoa Mieslahden keskiosan vedenlaadusta. Alueelta on otettu vain yksittäisiä vesinäytteitä 2000-luvulla. Näiden tulosten perusteella Mieslahden keskiosan vedenlaatu vastaa Paltamon edustan (Kuva 19-6) vedenlaatua. Paltaselkä, Oulujärvi Paltaselän vesi (Paltaselkä 11, Paltaselkä 13, Paltaselkä 14, Paltaselkä 16 ja Paltaselkä 138) oli vuosina 2012 2018 keskimäärin lievästi hapanta, ruskehtavaa ja humuspitoista. Sähkönjohtavuus- ja sameusarvot olivat hyvin pieniä. Päällysveden happitilanne oli keskimäärin tyydyttävä hyvä ja alusveden happitilanne tyydyttävä. Vuosina 1980 2018 alusveden happipitoisuudet ovat parantuneet kevättalvella läntisellä Paltaselällä. Itäisen Paltaselän tarkkailu loppui vuoteen 2012, ja tällä alueella happipitoisuuksissa ei ollut havaittavissa selvää kehitystä vuosina 1980 2012. Läntisellä Paltaselällä ei ole 100
Mieslahden suun tilanteesta poiketen havaittavissa selvää kehityssuuntaa kemiallisen hapenkulutuksen määrässä vuosina 1980 2018. Päällysveden keskimääräiset kokonaisravinnepitoisuudet viittasivat kesäaikaan vähätai keskiravinteisuuteen ja klorofylli-a-pitoisuudet keskiravinteisuuteen (Kuva 19-7). Alusveden kokonaistyppipitoisuuksissa on havaittavissa lievää laskua 1980-luvun jälkeen, mutta muuten ravinnepitoisuudet ovat pysyneet melko vakaina koko tarkastelujakson ajan. Oulujärven Paltaselän epäorgaanisten ravinteiden pitoisuustasot ja - suhteet viittaavat fosfori- ja yhteisrajoitteisuuteen. Alusvedessä havaittiin luontaista happipitoisuuksien laskua ja ravinnepitoisuuksien nousua kevättalvisin, mutta muuten vedenlaadussa ei ollut havaittavissa merkittäviä eroja vuodenaikojen tai eri vesisyvyyksien välillä. Itäinen Paltaselkä µg/l 30 25 20 15 10 5 Kok.P, 1 m µg/l 700 600 500 400 300 200 100 Kok.N, 1 m 0 0 Läntinen Paltaselkä µg/l 30 Kok.P, 1 m µg/l 700 Kok.N, 1 m 25 20 15 10 5 600 500 400 300 200 100 0 0 Huhtikuu Heinä-elokuu Kuva 19-7. Paltaselän vedenlaadun kehitys vuosina 1980 2018. Itäinen Paltaselkä: Paltaselkä 13 ja 14, Läntinen Paltaselkä: Paltaselkä 11, 16 ja 138. Kuvassa (Kuva 19-8) on esitetty Paltaselän ja Ärjänselän näytepisteiden sulfaattipitoisuuksien kehitys jaksolla 2000 3/2018. Vuosina 2015 2018 sulfaattipitoisuudet ovat ajoittain olleet noin kaksi kertaa suurempia kuin jaksolla 2000 2009 mitatut pitoisuudet. Suurimmillaan sulfaatin määrä oli lokakuussa 2016 ja maaliskuussa 2017. Terrafame Oy:n kaivoksen jätevesien johtaminen vesistöön alkoi vuonna 2009 ja Nuasjärven pur- 101
kuputki otettiin käyttöön loppuvuonna 2015, minkä jälkeen myös Oulujärven sulfaattipitoisuuksissa ja sähkönjohtavuusarvoissa on havaittu kasvua. mg/l 7 6 5 4 3 2 1 0 2000 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2015 2016 2017 2018 Paltaselkä 138 1 m Ärjänselkä 139 1 m Paltaselkä 138 30 m Ärjänselkä 139 28 m Kuva 19-8. Oulujärven Paltaselän ja Ärjänselän sulfaattipitoisuudet vuosina 2000 3/2018. Ärjänselkä, Oulujärvi Ärjänselän vesi oli vuosina 2012 2018 keskimäärin lievästi hapanta, ruskehtavaa ja humuspitoista. Päällysveden happitilanne oli keskimäärin tyydyttävä hyvä ja alusveden happitilanne tyydyttävä. Jaksolla 1980 2018 Ärjänselän alusveden kevättalven happipitoisuuksissa on havaittavissa lievää kasvua. Samaan aikaan alusveden happipitoisuuksissa kesäaikaan esiintynyt vaihtelu on vähentynyt. Sähkönjohtavuus- ja sameusarvot olivat vuosina 2012 2018 hyvin pieniä. Kesäajan keskimääräiset kokonaisravinnepitoisuudet viittasivat vähäravinteisuuteen ja klorofyllia-pitoisuus keskiravinteisuuteen. Kokonaisravinnepitoisuuksissa tai kemiallisen hapenkulutuksen määrässä ei ole havaittavissa selvää kehitystä (Kuva 19-9). Ärjänselän epäorgaanisten ravinteiden pitoisuustasot ja -suhteet viittaavat fosfori- ja yhteisrajoitteisuuteen. Vuosina 2015 2018 myös Ärjänselän sulfaattipitoisuuksissa on havaittu ajoittain kasvua vuosien 2000 2009 pitoisuustasoon nähden (Kuva 19-8). Alusvedessä havaittiin luontaista happipitoisuuksien laskua ja ravinnepitoisuuksien kasvua kevättalvella, mutta muuten vedenlaadussa ei ollut havaittavissa merkittäviä eroja vuodenaikojen tai eri vesisyvyyksien välillä. 102
µg/l Kok.P, 1 m µg/l Kok.N, 1 m 30 700 25 20 15 10 5 600 500 400 300 200 100 0 0 Huhtikuu Heinä-elokuu Kuva 19-9. Oulujärven Ärjänselän vedenlaadun kehitys vuosina 1980 2018. Oulujärveen laskevat joet Oulujärveen tulee vesiä Sotkamon reitiltä Kajaaninjoen kautta, Hyrynsalmen reitiltä Kiehimänjoen kautta sekä muiden, pienempien jokien kautta. Kajaaninjoen ja Kiehimänjoen vesi oli vuosina 2012 2018 useimmiten lievästi hapanta, ruskehtavaa ja humuspitoista. Sähkönjohtavuusarvot olivat pieniä ja puskurikyky hyvä. Kokonaisravinnepitoisuudet viittasivat yleensä vähä- tai keskiravinteisuuteen. Ravinneja rautapitoisuudet sekä väriarvot yleensä kasvoivat jonkin verran keväällä tulvaaikaan. Vuosina 2000 2008 Kajaaninjoen keskimääräinen sulfaattipitoisuus oli 5,3 mg/l ja Kiehimänjoen keskimääräinen pitoisuus 1,9 mg/l (SYKE 2017a). 19.1.6 Vesiympäristölle haitalliset ja vaaralliset aineet Oulujärven, Kajaaninjoen ja Kiehimänjoen kemiallinen tila on hyvä (SYKE 2017d). Ympäristöhallinto on määritellyt vesimuodostumien kemiallisen tilan sekä ensimmäisellä että toisella luokittelukierroksella. Kiehimänjoen ja Kajaaninjoen luokittelu perustuu Suomen ympäristökeskuksen asiantuntija-arvioon. Oulujärven tila on luokiteltu mittauksiin perustuvan suppean aineiston perusteella. Valtioneuvoston asetuksen (Vna 1022/2006 ja sen muutosasetukset) mukaisten vesiympäristölle haitallisten ja vaarallisten aineiden (liitteet 1C ja 1D) pitoisuudet jäivät Oulujärvessä useimpien aineiden osalta alle raja-arvon (SYKE 2017d). Liukoisia metalleja on määritetty Oulujärven vedestä vuosina 2012 2017 (Taulukko 19-3). Kadmiumin vuosikeskiarvot olivat kaikilla pisteillä alle ympäristönlaatunormin (taustapitoisuus + raja-arvo AA-EQS). Nikkelin ja lyijyn osalta ympäristönlaatunormi koskee metallien biosaatavia pitoisuuksia. Oulujärven biosaatavia metallipitoisuuksia ei ole määritetty, sillä metallipitoisuuksien vuosikeskiarvot alittavat jo liukoisten pitoisuuksien osalta ympäristönlaatunormien tason. 103
Taulukko 19-3 Liukoisen kadmiumin, nikkelin ja lyijyn pitoisuudet vuosikeskiarvoina Paltaselällä, Ärjänselällä ja Niskanselällä (Jylhämä) vuosina 2012 2017 (SYKE 2018a). Cd (liuk.) µg/l Paltaselkä 138 Ärjänselkä 139 Jylhämä 12800 Pb (liuk.) µg/l Paltaselkä 138 Ärjänselkä 139 Jylhämä 12800 2017 0,015 0,015 2017 2016 0,015 0,015 2016 2015 0,009 0,015 0,002 2015 0,09 0,03 2014 0,014 0,002 2014 0,30 0,04 2013 0,004 0,003 2013 0,09 0,05 2012 0,016 0,005 2012 0,13 0,04 tausta + AA-EQS 0,02+0,08=0,1 tausta + AA-EQS 0,2+1,2=1,4 Ni (liuk.) µg/l Paltaselkä 138 Ärjänselkä 139 Jylhämä 12800 2017 < 1 < 1 2016 < 1 < 1 2015 0,75 < 1 0,55 2014 0,94 0,67 2013 0,77 0,80 2012 3,67 0,77 tausta + AA-EQS 1+4=5 Elohopean ympäristönlaatunormi koskee ahvenen tai silakan lihaksesta määritettyä metallipitoisuutta. Oulujärvestä vuosina 2012 2014 kerättyjen ahvenien (29 kpl) elohopeapitoisuus oli keskimäärin 180 µg/kg eli alle ympäristönlaatunormin 220 µg/kg. Suurin mitattu pitoisuus oli 360 µg/kg, jonkin verran ympäristönlaatunormia suurempi. Mieslahdelta vuonna 2014 pyydetyissä kaloissa ympäristönlaatunormi ylittyi 90 prosentissa näytteistä. (SYKE 2018d) Suomen ympäristökeskuksen asiantuntija-arvion mukaan ei ole tietoa, ylittyvätkö diuronin tai tributyylitinayhdisteiden ympäristönlaatunormit Oulujärvessä. Diuronista todetaan yleisellä tasolla, että sen laatunormi voi ylittyä, jos valuma-alueella on päästölähteitä. Tällaisia päästölähteitä ei ole tiedossa. Tributyylitinayhdisteiden laatunormi voi ylittyä alueilla, joihin kulkeutuu yhdistettä pilaantuneista sedimenteistä (esimerkiksi massa- ja paperiteollisuuden päästöjen pilaamat sedimentit). (SYKE 2018d) Kajaaninjoen pohjasedimentin tutkimuksessa vuonna 2010 ei löydetty lainkaan TBT-yhdisteitä, eikä ympäristönlaatunormi voi siten ylittyä Oulujärvessä. KaiCellin biojalostamolla ei tulla käyttämään TBT-yhdisteitä. 19.1.7 Planktonlevät Oulujärven kasviplanktonyhteisöjen tilaa on tutkittu vuodesta 2013 lähtien lähes vuosittain kahdelta näytepisteeltä Paltaselältä (Paltaselkä 138) ja Ärjänselältä (Ärjänselkä 139) Oulujärven tarkkailun yhteydessä. Paltamon edustalta kasviplanktonnäyte on otettu vuonna 2015 Paltamon jätevedenpuhdistamon vaikutustarkkailun yhteydessä. Lisäksi ympäristöhallinto otti kasviplanktonnäytteitä vuosina 2011 ja 2015 2018 Oulujärven Niskanselältä (Niskanselkä 140). (SYKE 2017e) Paltamon edustalla kasviplanktonnäytteen biomassa elokuussa 2015 viittasi alkavaan rehevyyteen. Näytteestä lasketut ekologisen tilan indeksiluvut viittasivat hyvään erinomaiseen ekologiseen tilaan. Paltaselän vuosien 2013 2016 kasviplanktonnäytteiden keskimääräinen biomassa 0,95 mg/l viittasi alkavaan rehevöitymiseen ja tyydyttävään ekologiseen tilaan. Ekologi- 104
sen tilan indeksiluvut viittasivat TPI-rehevyysindeksitulosten (-1,02 0,14) ja haitallisten sinilevien esiintymismäärien (0 5,9 %) perusteella keskimäärin hyvään erinomaiseen tilaan. Ärjänselän vuosien 2013 2016 kasviplanktonnäytteiden keskimääräinen biomassa oli 0,64 mg/l, mikä viittasi alkavaan rehevöitymiseen ja hyvään ekologiseen tilaan. TPIindeksitulokset (-1,33 1,10) ja haitallisten sinilevien esiintymismäärät (5,1 18,4 %) viittasivat niin ikään keskimäärin hyvään ekologiseen tilaan. Oulujärven kasviplanktonnäytteiden lajisto oli suurille humusjärville tyypillinen. Haitallisiksi määriteltyjen sinilevien esiintyminen oli useimmiten vähäistä. 19.1.8 Pohjaeläimet Ympäristöhallinnon Pohjaeläinrekisterin (POHJE) perusteella Oulujärven Ärjänselän ja Paltaselän pohjaeläinten tilaa on tutkittu kerran vuonna 2009 Paltaselältä ja Ärjänselältä otetuilla syvännepohjaeläinnäytteillä. Litoraali (rantavyöhyke) pohjaeläinnäytteitä ei alueilta ole. Niskanselältä POHJE-rekisterissä on syvänne- ja rantavyöhykkeen pohjaeläinnäytteitä (litoraali). (SYKE 2017i) Vuoden 2009 syvännepohjaeläinnäytteiden perusteella Paltaselällä esiintyi suurimpina pohjaeläinryhminä sulkasääsket (Chaoboridae 64 %) ja surviaissääsket (Chironomidae 19 %). Lisäksi näytteissä esiintyi hernesimpukkaa (Pisidium 13 %). Ärjänselällä harvasukasmadot (Oligochaeta 67 %) oli selkeästi runsain ryhmä ja pohjaeläinten yksilömäärä ja -tiheys oli pienempää kuin Paltaselällä (Kuva 19-10). Järvien syvännepohjaeläinten ekologisessa tilaluokittelussa on käytetty PICMsyvännepohjaeläinindeksiä ja PMA-indeksiä (Jyväsjärvi&Hämäläinen 2011, Aroviita ym. 2012). Vuoden 2009 syvännepohjaeläinnäytteiden prosenttinen mallinkaltaisuus (PMA) oli Paltaselän näytteessä 0,276 ja Ärjänselän näytteessä 0,378. Prosenttisen mallinkaltaisuuden perusteella laskettuna Paltaselän pohjaeläimistö luokittuu hyvään ekologiseen tilaan ja Ärjänselän pohjaeläimistö erinomaiseen ekologiseen tilaan. Syvännepohjaeläinindeksin (PICM) perusteella Paltaselän pohjaeläimistö luokittui hyvään tilaan (PICM=0,728) ja Ärjänselän erinomaiseen tilaan (PICM=0,814). Lisäksi pohjan ravinteikkuutta kuvaava Chironomidi-indeksi (CI) laskettiin Paltaselällä olevan 2,2 ja Ärjänselällä 2,5. Chironomidi-indeksi voi saada arvoja välillä 1-5 (hyvin rehevä hyvin karu). Tutkimusalueilta ei ole havaittu uhanalaisina pidettyjä lajeja. Kuva 19-10 Pohjaeläintiheydet Paltaselän ja Ärjänselän syvännenäytteissä. 19.1.9 Sedimentti Mieslahden alueella on tehty GTK:n toimesta järvisedimenttitutkimuksia vuonna 2006 (Tenhola 2006) liittyen Mondo Mineralsin kaivoshankkeen nykytilaselvityksiin sekä ai- 105
emmin 1976 valtakunnallisen järvisedimenttikartoituksen yhteydessä (Tenhola 1988 ja 2006). Sedimentin pintaosa on alueella yleisesti liejusavea ja savesaineksen määrä kasvaa syvemmissä kerrostumissa voimakkaasti. Orgaanisen aineksen määrä vaihtelee paljon. Eniten sitä on syvänteissä sekä jokien edustoilla. Orgaanisen aineksen osuuden kasvuun sedimentin pintakerroksessa (noin 0 10 cm) on vaikuttanut mm. soiden ja metsämaiden ojitukset. Valtaosa raskasmetalleista ja ravinnealkuaineista (esim. As, Ca, Fe, Mn, P ja Pb) on rikastunut sedimentin pintaosaan, mutta esimerkiksi nikkelipitoisuudet alenevat pintaa kohden. Yleisesti metalli- ja rikkipitoisuudet ovat alueen sedimenteissä pieniä. Mieslahden sedimenteissä havaitut raskasmetallipitoisuudet ovat selvästi alhaisempia kuin esim. Nuasjärvessä, Jormasjärvessä ja Kolmisopessa. 19.1.10 Vesienhoito ja ekologinen tila Oulujärvi kuuluu Oulujoen Iijoen vesienhoitoalueeseen, ja alueelle on tehty vesienhoidon suunnitelma (Laine ym. 2015) ja toimenpideohjelma (Torvinen & Laine 2015). Vesienhoidon toimenpiteet kohdistetaan alueella pääosin hyvää huonommassa tilassa oleviin vesimuodostumiin tai niihin vesimuodostumiin, joiden hyvän on vaarassa huonontua vesienhoidon toisen kauden aikana. Oulujärven, Kiehimänjoen ja Kajaaninjoen ekologinen tila on hyvä, joten vesienhoidon tavoitteena näissä vesistöissä on turvata vähintään hyvän ekologisen tilan säilyminen. Oulujärvelle on vesienhoidon toimenpideohjelmassa määritelty toimenpiteitä hyvän ekologisen tilan ylläpitämiseksi. Näihin kuuluvat mm. viemäreiden vuotovesien vähentäminen ja sekaviemäröinnistä luopuminen, taajamien viemäröinnin lisääminen ja viemäröintipalvelujen ylläpito vuoden 2015 tasoisena. (Laine ym. 2015, Torvinen & Laine 2015). Vesienhoidon suunnittelussa toimenpiteet kohdistetaan toimijasektorikohtaisesti. Oulujoen Iijoen vesienhoitoalueella teollisuuden päästöjä rajoitetaan vesienhoidon perustoimenpiteenä kaudella 2016 2021 ympäristönsuojelulain mukaisilla ympäristöluvilla. Vesienhoitosuunnitelman mukaan vesiympäristölle vaarallisten ja haitallisten aineiden päästöjen sääntelyä ja tarkkailua tehostetaan kaudella 2016 2021. (Laine ym. 2015, Torvinen & Laine 2015). 19.2 Kalasto ja kalatalous Oulujärvellä harjoittaan aktiivista kotitarvekalastusta ja ammattimaista rysä- ja verkkokalastusta sekä troolausta. Paltaselällä toimii 23 kaupallista kalastajaa. Tärkeimmät saalislajit ovat kuha, hauki, muikku ja ahven. Myös madetta pyydetään talvisin. Kalastusta eniten haittaavina tekijöinä kalastajat pitivät pyydysten likaantumista, heikkoa saalista ja säännöstelyä. 19.2.1 Oulujärven kalasto ja kalastus Oulujärven kalataloudellista velvoitetarkkailua on toteutettu yhteistarkkailuna jo vuodesta 1986 lähtien, joten järven kalastuksesta ja kalakantojen muutoksista on olemassa kattavat tiedot. Kalataloustarkkailu on käsittänyt mm. kalastuskirjanpitoa, kalastustiedusteluja, kalakantanäytteitä ja kalaistutusten tuloksellisuuden tarkkailua. Seuraavassa esitetty kuvaus Oulujärven kalaston ja kalastuksen nykytilasta perustuu viimeisimpään laajaan kalataloudelliseen raporttiin (Pöyry Finland Oy 2016a). Kalastuskirjanpidon mukaan muikkukanta on ollut Oulujärvellä varsin vahva 1990-luvun puolivälistä lähtien. Muikku on ollut viime vuosina pientä, minkä vuoksi sen verkkopyynti, talvinuottaus ja troolaus on ollut tavallista vähäisempää. Muikun pienen koon vuoksi kalalla on ollut markkinointivaikeuksia. Siian kalastus # 27 40 mm:n siikaverkoilla on kirjanpitokalastajilla käytännössä lähes loppunut heikkojen siikasaaliiden vuoksi, ja iso- 106
rysillä saatu siikasaalis on laskenut 2000-luvulla pieneksi kaikilla selillä. Taimenen yksikkösaalis on ollut pieni koko tarkkailujakson ajan. Kuhakannat ovat vahvistuneet Oulujärvellä 1980-luvun lopulla alkaneiden istutusten ja sittemmin myös luontaisen lisääntymisen myötä. Verkkokalastuksen kuhan yksikkösaalis kohosi 2000-luvulla varsin tasaisesti hyväksi. Kuhan yksikkösaalis verkoilla on saavuttanut jo huippunsa, ja se on alentunut 2010-luvulla kohtalaiseksi pieneksi. Hauen yksikkösaalis verkoilla on laskenut 2000-luvun alun jälkeen kaikilla selillä pieneksi. Haukikannan vahvuudessa ei ole kuitenkaan tapahtunut vastaavaa muutosta. Hauen yksikkösaalista on laskenut 2000- luvulla kalastustapojen muuttuminen enemmän kuhaa suosivaksi. Kalastustiedustelun mukaan Oulujärvellä harjoitti luvanvaraista kalastusta v. 2015 yhteensä noin 2020 kotitarvekalastajaa (noin 1830 taloutta) ja 58 ammattikalastajaa (nykyisin kaupallisia kalastajia). Ammattikalastajista troolausta harjoitti 5 trooliporukkaa (9 taloutta), isorysäkalastusta 22 taloutta, talvinuottausta 1 talous ja verkko- ym. kalastusta 49 taloutta. Oulujärvellä on nykyisin noin 60 rekisterissä olevaa kaupallista kalastajaa, joista 23 kalastaa Paltaselällä. Kotitarvekalastajien suosituimpia kalastusmuotoja olivat verkko- ja vetouistelukalastus, ja verkoilla kalastettiin yleisesti myös talvella. Ammattikalastajien kalastus painottui trooliporukoita lukuun ottamatta verkko- ja rysäkalastukseen, ja verkkokalastusta harjoitettiin melko tasaisesti ympäri vuoden. Kokonaissaalis Oulujärvellä v. 2015 oli 354 t, josta ammattikalastajien osuus oli vajaa kaksi kolmannesta (Taulukko 19-4). Troolikalastajien osuus kokonaissaaliista oli kymmenesosa. Kokonaissaaliista oli kuhaa neljännes, haukea reilu viidennes, muikkua vajaa viidennes ja ahventa reilu kymmenesosa. Myös mateella on merkitystä ammattikalastajien talviverkkopyynnissä. Särkikalojen osuus oli kohtalaisen suuri eli viidennes ammattikalastajien kokonaissaaliista. Koko järven pinta-alaa kohden laskettuna kokonaissaalis oli melko pieni eli 3,8 kg/ha. Kuvassa (Kuva 19-11) on esitetty kokonaissaaliin alueellinen jakautuminen selittäin. Kalastusta eniten haittaavina tekijöinä kalastajat pitivät pyydysten likaantumista, heikkoa saalista ja säännöstelyä. Heikko saalis tarkoitti useissa tapauksissa nimenomaan siian ja taimenen heikkoa saalista, mutta myös edellisvuosia merkittävästi heikompaa kuhasaalista. Kalojen makuvirheitä ei pidetty Oulujärvellä ongelmana. Taulukko 19-4. Kotitarve- ja ammattikalastajien kokonaissaalis (kg) Oulujärvellä selittäin v. 2015. Kotitarvekalastajat Ammattikalastajat Yhteensä Muut kalastajat Troolikalastajat Palta Ärjä Niska Palta Ärjä Niska Ärjä Niska Palta Ärjä Niska Yht. Muikku 2824 2385 1311 15 3049 17790 20874 11621 2839 26308 30722 59869 Siika 320 530 1199 265 932 2463 31-585 1493 3662 5739 Taimen 211 204 500 49 38 69 8-260 250 569 1080 Järvilohi 59 69 22-3 6 - - 59 72 28 158 Hauki 19328 14996 14718 4781 10172 12283 896 183 24109 26064 27184 77357 Ahven 13902 13210 9912 1354 2828 8436 - - 15256 16038 18348 49642 Kuha 9638 5841 4703 12400 24898 27822 198 114 22038 30937 32639 85614 Made 2419 3231 1219 1321 3361 5572 - - 3740 6592 6791 17123 Lahna 802 979 687 3561 2049 10298 - - 4363 3028 10985 18376 Särki 1596 2876 1721 697 7624 11949 - - 2293 10500 13670 26463 Muut 121 150 115 4 6152 500 4982 945 125 11284 1560 12969 Yhteensä 51220 44470 36106 24447 61106 97188 26989 12863 75667 132565 146157 354389 107
160000 140000 120000 100000 80000 kg Muut Särki Lahna Made Kuha 60000 40000 20000 0 Palta Ärjä Niska Ahven Hauki Siika Muikku Kuva 19-11. Kokonaissaalis (kg) Oulujärvellä selittäin v. 2015. 19.2.2 Oulujärven kalastustoiminnan kehittyminen 2000-luvulla Kotitarvekalastajien määrä on vähentynyt Oulujärvellä viime vuosina (Taulukko 19-5). Ammattikalastajia on ollut 2000-luvulla noin 50 60. Osa ammattikalastajista on kuitenkin ollut aina luokiteltavissa kotitarvekalastajiksi. Muikun pienen koon vuoksi troolaus on vähentynyt ja talvinuottaus on loppunut lähes kokonaan. Isorysien määrä väheni 1990-luvulla, mutta rysäpyynti on elpynyt 2000-luvulla. Alkujaan isorysillä pyydettiin lähinnä siikaa, mutta siikakannan taannuttua pääosa rysistä on ollut tiheäperäisiä, ja rysäsaalis onkin nykyisin pääasiassa muikkua ja kuhaa. Muikun pienen koon vuoksi sen ammattimainen verkkopyynti on loppunut kokonaan. Myös muiden verkkojen määrä on vähentynyt merkittävästi 2000-luvulla. Verkkojen väheneminen selittyy osin kalastajamäärän vähenemisellä, mutta ilmeisesti myös kalastustavoissa on tapahtunut muutosta verkkokalastuksen vähenemisen suuntaan. Kokonaissaalis on vaihdellut 2000-luvulla välillä 344 522 t (Taulukko 19-5). Saalis oli heikoin v. 2015. Saalisalenema kohdentuu pääasiassa muikkuun, jonka saalis on alentunut 2000-luvulla noin neljännekseen. Hauki- ja ahvensaaliit olivat v. 2015 jonkin verran pienempiä kuin 2000-luvulla keskimäärin, mikä selittynee paljolti pienemmällä kalastajamäärällä. Kuhakanta on vahvistunut voimakkaasti 2000-luvulla. Tiedustelujen mukaan sen kokonaissaalis oli korkeimmillaan v. 2010 ollen 106 t (Taulukko 19-5). Hyvärisen (2015) mukaan Oulujärvi tuotti 1950-luvulla 100 150 tonnin kuhasaaliin. Kirjanpitokalastajien verkkosaaliin muutoksen ja kalastustiedustelujen tulosten perusteella laskettaessa suuntaa-antavaksi kuhasaaliiksi saatiin v. 2012 taso 150 t (Hyvärinen 2015). Kuhakanta saavutti huippunsa 2010-luvun alkupuolella, minkä jälkeen kanta on heikentynyt merkittävästi. 108
Taulukko 19-5. Tiivistelmä Oulujärven kalastustoiminnan kokonaistuloksista v. 2000 2015. 2000 2005 2010 2015 Kalastavat taloudet - kotitarve- ja virkistyskal. 2300 2250 2310 1830 - ammattikalastajat 64 51 53 58 Pyydykset (kpl) - trooliporukat 9 8 5 5 - talvinuottaporukat 8 5 1 1 - isorysät 34 31 47 59 - muut rysät 320 140 110 71 - muikkuverkot 3600 2300 1300 1100 - muut verkot 14100 10300 10100 8200 Saalis (t) - muikku 252 154 67 60 - siika 27 9 7 6 - taimen 8 6 5 1 - hauki 86 98 106 77 - ahven 61 64 53 50 - kuha 13 77 106 86 - made 28 23 17 17 - särki 24 15 22 26 - kuore, lahna ym. 19 10 8 31 Kokonaissaalis 522 456 391 354 - ammattikalastajien saalis 328 239 181 223 19.2.3 Kalaston hoitotoimet ja niiden tuloksellisuus Oulujärveen on istutettu 2000-luvulla vuosittain huomattavia määriä siikaa, taimenta ja kuhaa. Kuhaistutukset ovat onnistuneet Oulujärvellä hyvin, ja kuhasta on tullut elpyneen luonnonlisääntymisen myötä taloudellisesti merkittävin saalislaji. Siian ja taimenen istutusten tuloksellisuus on ollut heikko jo pitkään. 19.2.4 Merkittävät pyynti- ja kutualueet Paltaselän tärkeimmät pyynti- ja kutualueet selvitettiin haastattelemalla keväällä 2018 henkilökohtaisesti kahta kaupallista kalastajaa ja Paltamo I:n osakaskunnan edustajaa, jotka tunsivat eri alueiden pyynti- ja kutualueet hyvin. Paltaselällä oli käytössä yhteensä 26 isorysää (Kuva 19-12). Rysäpyynti keskittyi Teväsaaren-Varislahden edustan alueelle ja Jormuanlahdelle. Mieslahden rysät tulevat käyttöön kesällä 2018. Tärkeitä verkkokalastusalueita oli melko tasaisesti lähes joka puolella Paltaselkää (Kuva 19-12). Troolaus Oulujärvellä keskittyy Ärjän- ja Niskanselän yleisvedelle, mutta jonkin verran troolataan myös Paltaselän yksityisillä vesialueilla. Troolausalueita on Toukansalmen itäpuolella sekä Teväsaaren etelä- ja koillispuolella (Kuva 19-12). Muikun tärkeimmät kutualueet sijaitsevat eri puolilla Paltaselkää noin 2 7 m syvyisillä rintuuksilla (Kuva 19-13). On ilmeistä, että monet muutkin kuin karttaan merkityt sopivan syvyiset alueet ovat muikun lisääntymisalueita. Siika kutee paljolti samanlaisille alueille kuin muikku. Siian luontainen lisääntyminen on Paltaselällä nykyisin kuitenkin vähäistä ja siikakannat ovat paljolti istutusten varassa. Kuhan tärkeitä kutualueita on eri puolilla Paltaselkää (Kuva 19-13). Mm. Jormuanlahti ja Mieslahti ovat tärkeitä kuhan lisääntymisalueita. On ilmeistä, että kuhakantojen vahvistuttua kuha kutee nykyisin jo ahvenen tapaan hyvin laajalla alueella. 109
Kuva 19-12. Rysäpaikat, merkittävät verkkokalastusalueet ja troolausalueet Paltaselällä. Kuva 19-13. Merkittävät kuhan, siian ja muikun kutualueet Paltaselällä. 110
Oulujärven kalastusalue toteutti v. 2017 kyselyn kuhan kutupaikoista (Jaakko Muurimäki, kirjall. tied.). Kyselyn tulokset osoittivat, että kuha kutee etenkin Palta- ja Ärjänselällä nykyisin hyvin yleisesti matalilla alueilla selkien eri osissa (Kuva 19-14). Paltaselällä merkittäviä kutualueita olivat mm. Mieslahti, Jormuanlahti ja monet muut matalat lahtialueet. Kuva 19-14. Oulujärven kalastusalueen v. 2017 toteuttaman kyselyn mukaiset kuhan kutualueet Oulujärvellä. 19.3 Ilmasto ja ilmanlaatu Ilmanlaatu on Kainuussa pääasiassa hyvä. Paltamon lähialueella ei ole ilmanlaatuun merkittävästi vaikuttavia teollisuus- ja energiantuotantolaitoksia. Päästöjä ilmaan aiheuttaa lähinnä aluelämpölaitos ja valtatie 22:n liikenne. 19.3.1 Ilmasto ja sääolosuhteet Hankealuetta lähinnä sijaitseva sääasema on Kajaanin lentokentällä Paltaniemellä (132 m mpy) noin 16 km kohdealueelta lounaaseen. Sääaseman mittausten mukaan alueen vuotuinen keskilämpötila on 2,0 C (jakso 1981 2010). Kylmin kuukausi on tammikuu, jonka keskilämpötila on -10,9 C ja lämpimin heinäkuu, jonka keskilämpötila on 16,0 C (Kuva 19-15). (Pirinen ym. 2012.) Alueen ilmasto on mantereinen, joten lämpötilavaihtelut vuodenaikojen välillä ovat voimakkaita. Alueen sademäärä on keskimäärin 556 mm (Suomessa yleensä 450 750 mm välillä). Sateisinta on heinä-elokuussa, jolloin sademäärä on keskimäärin 75 76 mm (Kuva 19-15). Pysyvä lumipeite alueelle sataa yleensä marras- joulukuussa ja lumet sulavat tyypillisesti toukokuun puoliväliin mennessä. Lumipeite on paksuimmillaan maaliskuussa, jolloin lumen syvyys on keskimäärin 53 cm (Pirinen ym. 2012). 111
Kuva 19-15. Kuukauden keskilämpötilat, kuukausisadannat ja keskimääräinen lumensyvyys jaksolla 1981 2010 Kajaanin lentoasemalla (Pirinen ym. 2012). Tyypillisin tuulensuunta alueella on etelä, minkä osuus tuulen suuntajakaumassa on 18 % (Kuva 19-16). Tuulen keskinopeus on 2,9 m/s ja tyyntä alueella on keskimäärin 10 % ajasta. Kuva 19-16. Tuulen suuntajakauma Kajaanin lentoasemalla jaksolla 1981 2010. (Pirinen ym. 2012). 19.3.2 Ilmanlaatu Paltamon lähialueella ei seurata ilman laatua. Paltamoa lähimmän Kajaanin keskustassa sijaitsevan ilmanlaadun mittausaseman tulokset kuvaavat lähinnä Kajaanin keskustan paikallisia olosuhteita. Paltamon lähialueella ei ole ilmanlaatuun merkittävästi vaikuttavia lupavelvollisia teollisuus- ja energiantuotantolaitoksia. Päästöjä ilmaan alueella tuottavat pääasiassa haketta käyttävä aluelämpölaitos (teho 3,5 MW) ja valtatie 22:n liikenne. Sopivissa olosuhteissa Kajaanista, joka sijaitsee noin 20 km hankealueelta etelään, voi kulkeutua 112
jonkin verran päästöjä hankealueen suuntaan, mutta pitoisuudet jäävät pieniksi (Salmi ym. 2009).). Paikallisten merkittävien ilmanpäästöjen puuttuessa ilmanlaatuun voi vaikuttaa kaukokulkeutumisen aiheuttama otsonipitoisuuden nousu. Otsoni voi olla kaukana päästölähteistä olevien tausta-alueiden ongelma, sillä ilmalaadultaan huonommilta alueilta kulkeutuvassa ilmassa muodostuu otsonia kulkeutumisen aikana. Otsonin tavoitearvo on alle 120 µg/m 3. 19.4 Maa- ja kallioperä sekä pohjavesi Alueen maaperä on pääosin hiekkaista silttimoreenia ja silttimoreenia. Paikon maan pintakerros on silttiä silttistä hiekkaa. Kallio on lähimmillään 2,4 m syvyydellä maanpinnasta. Hankealueella kallioperä koostuu pääosalla aluetta serpentiniitistä (Jormuan serpentiniitti), doleriitista ja kvartsivakasta. Alueella ei ole harjoitettu toimintaa, joka olisi voinut aiheuttaa maaperän tai pohjaveden pilaantumista. Hankealueella tai sen välittämässä läheisyydessä ei ole pohjavesialueita, lähteitä tai talousvesikaivoja. 19.4.1 Maaperä Alueen maaperä on pääpiirteissään peräisin jääkauden loppuvaiheesta. Mannerjäätikkö suli alueelta noin 10 500 11 000 vuotta sitten kuluttaen kallioperää ja muokaten alueen maaston muotoja jäätikön viimeisen luode -kaakko -virtaussuunnan mukaisiksi. Mannerjäätikön sulamisen jälkeen alueelle ulottui muinainen Ancylusjärvi. Veden peittämille rinnealueille kerrostui rantavoimien vaikutuksesta hiekkaa ja hietaa ja alaville rinteille sekä laaksojen pohjille hienoa hietaa, hiesua ja savea. Maankohoamisen seurauksena veden pinta laski vähitellen ja maanpiirteet saivat nykyisen muotonsa. (Saarelainen ym. 2017) Kuvassa on 19-17 esitetty maaperän yleispiirteet hankealueella ja sen ympäristössä (Geologian tutkimuskeskus 2017/maankamara). Lisäksi kuvassa on esitetty alueella tehtyjen yleispiirteisten rakennettavuusselvitysten tietoja maaperästä ja kallioperän syvyydestä. Näistä tutkimuksista on laadittu erilliset raportit (Ramboll Finland Oy 2015b, 2016, 2017). 113
Kuva 19-17. Maaperän yleispiirteet hankealueella ja sen ympäristössä (Geologian tutkimuskeskus 2017/maankamara). Geologian tutkimuskeskuksen (2017) mukaan hankealueen maaperä on vallitsevasti hiekkamoreenia, mutta myös hiekkaa ja hienoa hiekkaa (rantakerrostumia) tavataan paikoin, samoin savea etenkin Mieslahden suunnassa. 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. Kallionpinta laskee ympäröivien alueiden suuntaan ja maakerrosten paksuus kasvaa. Painanteessa Savelan mäeltä pohjoiseen pintakerroksena oli silttiä - silttistä hiekkaa. Happamien sulfaattimaiden esiintymistodennäköisyys on hyvin pieni, sillä hankealueen korkeustaso on noin +130 +140 mpy välillä. Happamia sulfaattimaita esiintyy erityisesti muinaisen Litorinameren korkeimman rannan alapuolisilla alueilla, jotka ovat nousseet kuivalle maalle maankohoamisen seurauksena. Pohjois-Suomessa happamia sulfaattimaita esiintyy noin 100 metrin korkeuskäyrän alapuolella rannikkoalueilla. Kohdealueen koillispuolella on mustaliusketta. Sillä ei ole kuitenkaan vaikutusta kohdealueen maaperän laatuun, koska se sijaitsee mannerjäätikön kulkusuunnassa hankealueen alapuolella. Hankealueella ei ole arvokkaita kallio- tai moreenimuodostumia eikä ranta- tai tuulikerrostumia. Hankealueella ei ole merkintää ympäristöhallinnon maaperän tilan tietojärjestelmässä (MATTI). Järjestelmässä on tietoja alueista, joiden maaperään on voinut päästä haitallisia aineita tai joiden tilaa on selvitetty tai jotka on jo puhdistettu. Hankealue on pääosin luonnontilaista metsämaata, länsiosalla on yhdyskuntajäteveden puhdistamo ja keskiosalla varastokenttä. Välittömästi kohdealueen eteläpuolella on entinen sahaalue, joka toimii nykyisellään varastoalueena. Saha-alueen öljyllä pilaantuneet alueet on kunnostettu. Ky-5 aineella (kloorifenolit) pilaantuneita alueita sahalla ei ole todettu. 114
19.4.2 Kallioperä Hankealue sijoittuu Kainuun liuskejaksona tunnettuun geologiseen vyöhykkeeseen, joka on kohdealueella monivaiheisen tektonisen kehityksen ja kivilajien muuntumisen tuloksena hyvin moninainen (Lehtinen ym. 1998). Hankealueella kallioperä koostuu pääosalla aluetta serpentiniitistä (Jormuan serpentiniitti), doleriitista ja kvartsivakasta. Länsiosassa tavataan myös tummaa puolipinnallista kiveä (Jormuan metabasaltti) ja itäosalla grauvakkaa. Hankealuerajauksen itäpuolella on mustaliusketta. Grauvakka on heikosti lajittunut hiekkasedimentti, jossa on runsaasti maasälpiä ja kivilajin kappaleita usein savirikkaassa välimassassa. Kvartsivakka koostuu pääosin kvartsista (95 %). Serpentiniitti on metamorfinen kivi, joka koostuu serpentiiniryhmän mineraaleista, jotka ovat oliviinin ja pyrokseenien muuttumistuloksia. Metabasaltti on metamorfoitunut vulkaaninen kivi, jonka päämineraaleina ovat plagioklaasi, pyrokseeni, usein myös oliviini. Olemassa olevan tiedon perusteella alueen kallioperässä (Kuva 19-18) on ruhjeisuutta pääosin pohjois-etelä -suunnassa (Geologian tutkimuskeskus 2017). Tarkempaa tietoa ruhjeiden laadusta ei ole. Vaikka kallioperä olisi rakoilutta, voivat raot olla tiiviitä, avoimia tai täytteisiä. Tiiviiden rakojen rakopinnat ovat kiinni toisissaan eikä niissä ei tapahdu veden virtausta tai veden liike on erittäin vähäistä. Täytteisissä raoissa rakopintojen välissä esiintyy pehmeää ja/tai irtainta mineraaliainesta. Veden liikkuminen niissä on hidasta tai sitä ei ole lainkaan. Avoimien rakojen rakopinnat ovat irti toisistaan, jolloin vesi liikkuu niissä helposti. (Hatva ym. 2008) Kuva 19-18. Kallioperän yleispiirteet (Geologian tutkimuskeskus 2017/maankamara). Kallioperän laatu kuvastuu myös maaperään. Esimerkiksi moreenin raskasmetalli- ja arseenipitoisuudet ovat luontaisesti suurempia alueilla, missä maa-ainekseen on sekoittunut metalleja ja rikkiä sisältävää mustaliuskekiviainesta. Mustaliuskekivien lisäksi moreenin koostumukseen vaikuttaa serpentiniittikallioperä, jonka tunnistaa graniitti- 115
gneissi- ja kiilleliuskealueisiin nähden kohonneista kalsium-, magnesium-, kromi- ja nikkelipitoisuuksista. Karttalehtien 3434 01, 02, 04 ja 05 alueella (hankealue sijaitsee lehdellä 02) moreeninäytteissä (18 kpl) kromin pitoisuus oli keskimäärin 59 mg/kg ja nikkelin 87 mg/kg (Saarelainen ym. 2017). Nikkelin osalta ylittyy esimerkiksi ns. pimaasetuksen 214/2007 mukainen kynnysarvotaso. 19.4.3 Pohjavedet Hankealueen pohjaveden tasosta, virtaussuunnista ja laadusta ei ole yksityiskohtaisempaa tutkimustietoa. Rakennettavuusselvitysten kairausten ja koekuopitusten yhteydessä tehtyjen havaintojen mukaan osalla alueesta ei ole pohjavesivesikerrosta kallion päällä (kumparealue valtatien 22 läheisyydessä). Kahdessa koekuopassa tuli pohjavettä kaivantoon 2,5 m ja 3 m syvyydeltä. Nämä kohdat sijoittuvat alavammalle alueelle Vt22:sta pohjoisen suuntaan. Pohjaveden virtaus tapahtuu topografian mukaisesti kohtia alavampia alueita, eli pääosalla alueesta länteen. Maaperän laatu huomioiden pohjaveden virtaus on alueella vähäistä ja hidasta. Hankealueelle ei sijoitu pohjavesialueita. Lähimmät pohjavesialueet sijaitsevat noin 7 8 km etäisyydellä alueesta pohjoiseen. Hydraulista yhteyttä hankealueen ja pohjavesialueiden välillä ei ole. Karttatarkastelun perusteella alueelle ei sijoitu lähteitä. Hankealueella ei ole myöskään talousvesikaivoja. Noin 360 m hankerajasta länteen, vt22:n eteläpuolella, on kaivo, joka on aikoinaan tehty Vapon sahan tarpeisiin. Kaivolle ei ole nykyisellään ole käytössä. 19.5 Kasvillisuus, eläimistö, suojelualueet Hankealue on suurimmaksi osaksi metsätalouskäytössä olevaa kangasmetsää, ja alueen suot ovat ojitettuja. Alueella esiintyvät yleisimmät linnut kuuluvat ns. metsien tai havumetsien yleislintuihin. Hankealueella ei ole havaittu suojelullisesti huomioitavia kasvi- tai sammallajeja, lintuja tai muita eläinlajeja. Raakavedenotto- ja purkuputken lähistöllä on tavattu viitasammakkoa. Alueella ei ole valtion tai yksityisten luonnonsuojelualueita eikä Natura 2000 verkostoon kuuluva alueita. Hankealueen välittömässä läheisyydessä on Suvirinteen lajiesiintymärajaus (ERA237375), joka on perustettu Kainuun nurmihärkin suojelemiseksi. 19.5.1 Kasvillisuus ja kasvisto Paltamon seutu kuuluu keskiboreaaliseen kasvillisuusvyöhykkeeseen. Alueen metsät kuuluvat Pohjois-Karjala - Kainuu vyöhykkeeseen ja suot Kainuun aapasoihin (Syke 2017g). Hankealue on suurimmaksi osaksi metsätalouskäytössä olevaa kangasmetsää, jossa on laajoja hakkuita ja / tai taimikoita. Soistumat ja suot ovat ojitettuja ja vesitaloudeltaan muuttuneita puustoisia soita. Hankealueelle on tehty maastoselvitykset kasvillisuuden ja luontotyyppien osalta kesällä 2016 (Natans Oy 2016). Selvityksen perusteella hankealueella ei esiinny luonnonsuojelulain 29 mukaisia suojeltavia luontotyyppejä eikä vesilain 11 lähteitä tai luonnontilaisia pieniä lampia. Alueen länsipuolella virtaavan puron varsi kuuluu tehdasalueen alapuoliselta osalta metsälain 10 mukaisiin tärkeisiin elinympäristöihin. Itse vesiuoma ei kuulu vesilain 11 mukaisiin suojeltaviin luontotyyppeihin, koska se on luokiteltu puroksi eikä noroksi. Puro sijoittuu alkuosaltaan hankealueelle (Kuva 19-19). Puronvarsilehdossa on kahdessa kohtaa kotkansiipilehtoa, lisäksi puronvarren kalliopaljastumat ovat vähätuottoisina kitumaina metsälakikohteita. Hankealueella ei ole havaittu suojelullisesti huomioitavia kasvi- tai sammallajeja. Hankealueen läheisyydestä on kuitenkin havaintoja huomioitavasta kasvillisuudesta. 116
19.5.2 19.5.3 Linnusto Alueen pesimälinnustoa on selvitetty 5.6. ja 19.6.2017 (Natans Oy 2017a). Selvitysalueena oli koko hankealueen mukainen rajaus ja hankealueen länsipuolella virtaavan puron alajuoksu. Selvityksen tavoitteena oli kartoittaa alueen arvokkaat linnustokohteet sekä uhanalaisten lintulajien mahdolliset esiintymät. Selvityksen perusteella hankealueella esiintyvät yleisimmät linnut kuuluvat ns. metsien tai havumetsien yleislintuihin. Vuonna 2017 alueella runsaimpina lajeina esiintyivät peippo, pajulintu, metsäkirvinen, punarinta ja vihervarpunen. Selvityksessä havaittiin yhteensä 68 lintulajia. Näistä suurin osa tulkittiin alueella todennäköisesti pesiviksi tai reviiriä pitäviksi lintulajeiksi. Hankealue on pienehkö, eikä sillä ole laajoja luonnontilaisia tai sen kaltaisia, suojelullisesti merkittävälle linnustolle erityisen tärkeitä elinympäristöjä, kuten avosoita, muita kosteikkoja tai vanhoja metsiä. Hankealueella linnustolle arvokkaimpia alueita ovat hankealueen länsipuolelle sijoittuvan puron varsi, alueen eteläpuolella sijaitseva vanha saha-alue, Kuusikkoniemen ranta-alue sekä yksittäiset pienet metsälaikut, joissa on jäljellä hieman vanhempaa puustoa. Muu eläimistö Muun eläimistön nykytilan kuvauksessa on keskitytty suojelullisesti huomionarvoisiin eläinlajeihin, joita ovat EU:n luontodirektiivin IV(a) mukaiset eläinlajit. Hankealueella voi levinneisyytensä perusteella esiintyä seuraavia luontodirektiivin lajeja: liito-orava, viitasammakko, lepakot, sudenkorennot, saukko ja suurpedot. Hankealueelle on tehty liito-oravaselvitys 16. 18.5. ja 3. 6.6.2017 (Natans Oy 2017b). Suomen eliölajien uhanalaisuusluokituksessa liito-orava on arvioitu silmälläpidettäväksi (NT). Liito-oravalle elinpiiriksi sopivia sekametsiä hankealueella on niukasti ja ne ovat erillään toisistaan. Hankealueella ei havaittu liito-oravan papanoita tai reviirejä. Lajille potentiaalisia alueita sekä tunnettuja reviirejä on hankealueen lähistöllä (Kuva 19-19). Viitasammakkoselvitys on tehty 3. 5.6.2017 hankealueelle sekä Oulujärven rantaalueelle (Natans Oy 2017b). Suomen eliölajien uhanalaisuusluokituksessa (Rassi 2010) viitasammakon kanta on arvioitu elinvoimaiseksi (LC). Varsinaisella hankealueella ei ole lainkaan sopivia allikoita, lampia tai kaivantoja, jotka voisivat olla lajille sopivia elinympäristöjä. Tehdyn viitasammakkoselvityksen aikana alueelta ei havaittu lainkaan viitasammakkoja. Hankealueen ulkopuolelta lajia havaittiin Jokilahdelta ja Kuusikkoniemen itäpuolisesta lahdesta (Kuva 19-19). 117
Kuva 19-19. Hankealueella ja lähistöllä maastotöissä havaitut ja tiedossa olevat luonnon kannalta huomioitavat kohteet. Paltamon seudulla mahdollisia lepakkolajeja ovat levinneisyytensä puolesta lähinnä pohjanlepakko, vesisiippa, viiksisiippa ja isoviiksisiippa. Hankealueella ei ole pohjanlepakolle soveltuvia rakennuksia, kolopuita tai kallionkoloja eikä siippalajeille sopivia vesistöjä. Hankealueen eteläpuolelle sijoittuva saha tarjoaa pohjanlepakoille mahdollisia lisääntymispaikkoja. Aktiiviseurantana toteutettu lepakkoselvitys on tehty 13.-14.6. ja 3.- 4.8.2017 (Natans Oy 2017c). Lisäksi alueella suoritettiin passiiviseurantaa 15.6. - 17.8.2017. Aktiiviseurannan aikana saatiin yksi lepakkohavainto hankealueen ulkopuo- 118
lelta. Passiiviseuranta ei havainnut lepakoita ollenkaan. Todennäköisesti lepakot eivät käytä hankealuetta vakituisena ruokailualueena eikä vanhan sahan alueella todennäköisesti ole lepakkoyhdyskuntaa. Sudenkorennoista hankealueella voisivat esiintyä todennäköisimmin lumme-, siro- ja täplälampikorento. Sudenkorentoselvitys toteutettiin 11.7.2017 Jokilahden puron ja Kuusikkoniemen lahden alueelle (Latvasilmu osk 2017). Kummallakaan alueella ei havaittu direktiiveissä mainittuja sudenkorentolajeja. Kuusikkoniemen alueella havaittiin muuta sudenkorentolajistoa kohtalaisen runsaasti. Saukolle sopivia ympäristöjä on Oulujärven rannassa ja puhdistamon länsipuolisessa purossa. Laji liikkuu laajalla alueella järvien, jokien ja purojen varsilla; talvella reviirit ovat kuitenkin suppeampia rajoittuen virtavesien sulapaikoille. Muita mahdollisia nisäkäslajeja hankealueella ovat karhu, ilves ja susi. Näiden reviirit ovat laajoja ja lajit karttavat ihmistoimintaa. 19.5.4 Natura 2000 -alueet ja luonnonsuojelualueet Hankealueella ei ole valtion tai yksityisten luonnonsuojelualueita eikä Natura 2000 - verkostoon kuuluva alueita (SYKE 2017h). Hankealueen välittömässä läheisyydessä on erityisesti suojeltavan lajin suojelualue Suvirinteen lajiesiintymärajaus (ERA237375), joka on perustettu Kainuun nurmihärkin suojelemiseksi. Muut suojelualueet sijoittuvat kauemmaksi. Keskipirtin yksityinen suojelualue (YSA207379) sijoittuu noin 4 km koilliseen. Alle 10 km etäisyydellä sijaitsevia Natura 2000-alueita ovat: Lehmivaaran ja Torakankaan lehdot ja suot (FI1200102, SAC) 5,5 km etelään, Likolampi ja Koikerojärven kaakkoisranta (FI1200303, SAC) noin 6,5 km länteen, Antinmäki-Kylmäpuro-Hevossuo (FI1200304, SAC) lähimmillään 6 km etelään ja Oulujärven lintusaaret (FI1200105, SPA) lähimmillään noin 9 km etelään. Suojeluohjelmiin kuuluvia alueita ovat Mieslahden Rinnelehto (LHO110367) noin 2 km itään ja Oulujärven saaristot (RHO110107) lähimmillään noin 6,5 km lounaaseen. Oulujärven lintusaaret Natura-alue kuuluu myös kansallisesti tärkeisiin lintualueisiin (FINIBA). Lähistöllä ei ole kansainvälisesti arvokkaita lintualueita (IBA). Maakunnallisesti tärkeistä lintualueista (MAALI) ei ole tietoja Kainuun alueelta. (BirdLife Suomi 2018). Hankealueen ympäristössä sijaitsevat Natura 2000 alueet, luonnonsuojelualueet ja muut suojelullisesti huomioitavat aluekohteet on esitetty kuvassa 19-20. 119
Kuva 19-20. Hankealueen ympäristössä sijaitsevat Natura 2000 alueverkoston kohteet, luonnonsuojelualueet sekä muut aluemaiset suojelukohteet. 19.6 Melu ja tärinä Paltamon Kylänpuron lähialueiden melun nykytila koostuu pääasiassa valtatie 22:n (vt22) ja kantatie 78:n (kt78) tieliikennemelusta sekä alueen läpi kulkevan junaradan raideliikennemelusta. Teollisuuden tuottama melu on arvioitu nykyisellään vähäiseksi. YVA-menettelyn yhteydessä laaditussa melumallinnuksessa laskettiin myös alueen melun nykytilanne (Kuva 19-21). Tehdyn mallinnuksen mukaan nykytilan tie- ja raideliikenteen aiheuttama melu on varsin merkittävä. Kulkuväylien välittömässä läheisyydessä sijaitsevan asuin- tai lomarakennusten pihamaalla tieliikenteen ympäristömelun arvot ylittävät päivä- ja yöajan ohjearvot 55 db(a) ja 50 db(a) useassa kohteessa. Kriittisimpiä alueita ovat korkean nopeusrajoituksen alueet (vt22:n hankealueen itäpuolen 120
osuus) ja lähelle tietä rakennetut asuinalueet kuten Mieslahden kylä ja Paltamon keskusta. Kuva 19-21 a ja b. Nykytilan melumallinnuskartat. Ylhäällä päiväajan (klo 7-22) ja alhaalla yöajan (klo 22-7) tilanne. Tärinää eli maanpinnan aaltoliikettä aiheutuu seismisten aaltojen etenemisestä maankuoressa. Seismisiä aaltoja voivat aiheuttaa muun muassa maanjäristykset, räjäytykset, paalutukset ja liikenne. Tärinän voimakkuuteen vaikuttavat sekä maa- että kalliope- 121
räolosuhteet. (Vuolio & Halonen 2012) Hankealueen lähialueella ei nykytilanteessa ole tärinää aiheuttavia teollisia toimintoja. Alueen raskaasta liikenteestä sekä raideliikenteestä syntyy jonkin verran tärinää lähiympäristöön. 19.7 Väestö ja asutus Paltamon kunnassa asui vuonna 2017 yhteensä 3 435 henkilöä. Kunnan väkiluku on laskenut useita vuosikymmeniä ja viimeisen 25 vuoden aikana väheneminen on ollut kaikkiaan noin 1 500 henkilöä (Kuva 19-22). Myös Kainuun maakunnassa ja Kajaanin kaupungissa väkiluku on vähentynyt voimakkaasti 1990-luvulta lähtien. Väestöennusteen mukaan Paltamon kunnan väkiluku tulee tulevina vuosikymmeninäkin laskemaan ja vuonna 2040 kunnassa asuu yhteensä noin 2 700 henkilöä. (Tilastokeskus 2018) 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 Kuva 19-22. Paltamon väkiluvun kehitys vuosina 1992 2017 (Tilastokeskus 2018). Paltamon väkiluvun vähennyttyä myös kunnan ikärakenne on muuttunut. Työikäisten (15 64-vuotiaat) ja lasten (0 14-vuotiaat) osuudet kunnan väestöstä ovat vähentyneet. 65 vuotta täyttäneiden osuus on puolestaan voimakkaasti noussut viimeisen 20 vuoden aikana. Karttatarkastelun perusteella alle puolen kilometrin etäisyydellä hankealueesta sijaitsee alle 15 vakituista tai vapaa-ajankiinteistöä. Kahta lukuun ottamatta kiinteistöt sijaitsevat valtatien 22 eteläpuolella. Hankealueen eteläpuolella sijaitsee Luhtaniemen alue, jossa sijaitsee useita Oulujärveen rajoittuvia vapaa-ajan asuntoja. Suurimmat lähialueen taajamat (Paltamon kirkonkylä ja Mieslahden kylä) sijaitsevat hankealueen länsi- ja itäpuolella noin 3 ja 4 kilometrin päässä. Palvelut sijaitsevat pääsääntöisesti Paltamon kirkonkylässä. Paltamon kirkonkylässä sijaitsee kaksi päiväkotia sekä koulukeskus, jossa sijaitsee Paltamon lukio ja Korpitien koulu. Paltamon terveyskeskus sijaitse noin 2,3 km etäisyydellä hankealueesta. Mieslahden kylässä sijaitsee Kainuu opiston (kansanopisto) tilat. Lähialueen asutus ja herkät kohteet on esitetty kuvassa Kuva 19-23. 122
Kuva 19-23. Hankealueen ympäristön asutus, 500 metrin vyöhyke ja herkät kohteet 19.8 Virkistyskäyttö Hankealueen välittömässä läheisyydessä valtatien 22 eteläpuolella sijaitsee harjoitusravirata. Hankealueen lounaispuolella Metelinniemellä sijaitsee Paltamo Golf golfkenttä. Kentän yhteydessä on myös leirintäalue, golfkaudella toimiva klubiravintola, sauna ja kokoustila, sekä vuokrattavia huviloita. Metelinniemeä kiertää talvisin 4,4 kilometrin pituinen hiihtolatu. Golfkentän länsipuolella sijaitsee Metelinniemen uimaranta, jonka yhteydessä on 6-väyläinen frisbeegolfrata. Uimarannan vieressä sijaitsee kuntalaisten 123
käytössä oleva matonpesupaikka. Metelinniemessä sijaitsee myös kotisatama ja vierasvenesatama. Vierasvenesataman yhteydessä on talvisin kunnan ylläpitämä avantouintipaikka. Alueen virkistyskohteita on esitetty kuvassa 19-24. Kuva 19-24. Virkistyskäyttökohteita hankealueen ympäristössä. 124
Oulujärvellä on merkittävä alueellinen virkistysarvo. Kalastus on suosittu virkistyskäyttömuoto ja alueella toimii yrityksiä, jotka tarjoavat kalastusmatkoja ja opastettuja retkiä järvelle. Muita suosittuja Oulujärven virkistyskäyttömuotoja ovat esimerkiksi veneily ja melonta. Paltaselällä kulkee Hevossaari-Pöyhölänniemi-melontareitti. Mieslahden yli kulkee Paltamo-Petäjäniemi-moottorikelkkaura. Oulujärvi on myös suosittu matkailukohde, joka tarjoaa monipuolisia kesä- ja talviaktiviteetteja. (Oulujärven Jättiläiset ry 2017). Paltamossa oli vuonna 2016 noin 1 300 kesämökkiä. Merkittävä osuus kesämökeistä sijaitsee vesistöjen äärellä. (Tilastokeskus 2017) Hankealue kuuluu Paltamon Metsästysseuran metsästysalueeseen. Seuran yleisimpiä metsästysmuotoja ovat kanalintujahti, vesilintujen metsästys, jäniksen metsästys, hirvimetsästys sekä pienpetojen pyynti. Paltamon Metsästysseuralla on metsästysalueita yhteensä 7 600 hehtaaria, joista noin 2 000 hehtaaria sijaitsee hankealueen läheisyydessä. Kyseessä on metsästysseuran merkittävin ja pinta-alaltaan suurin yksittäinen metsästysalue. Hankealueen itäpuolella toimii Mieslahden metsästysseura. Hankealueen pohjoispuolella vajaan kolmen kilometrin etäisyydellä sijaitsee pienriistan metsästysalue (Paltamo 5601), jossa metsästetään kanalintuja, vesilintuja, pienpetoja, jäniksiä ja majavia (Metsähallitus 2017a). 125
20 VAIKUTUKSET YMPÄRISTÖÖN SEKÄ YLEISIIN JA YKSITYISIIN ETUIHIN Vaikutusten arviointi perustuu saatavilla oleviin tietoihin tehtaan suunnittelusta, YVAmenettelyssä esitettyihin tietoihin ja laadittuihin arvioihin, muista vastaavista hankkeista saatuihin kokemuksiin, ympäristön nykytilaan sekä ympäristölupahakemuksen laadinnan yhteydessä päivitettyihin tietoihin. 20.1 Yhteenveto ympäristövaikutuksista YVA-selostuksen perusteella Taulukko 20-1. Tehtaan toiminnan aikaiset vaikutukset. HANKKEEN YMPÄRISTÖ- VAIKUTUKSET Vesistö ja veden laatu Vesiekologia Kalasto ja kalatalous Ilmanlaatu Maa- ja kallioperä sekä pohjavedet Kasvillisuus, eläimet ja suojelukohteet TOIMINNAN AIKAISET VAIKUTUKSET Vesistöön aiheutuu vaikutuksia jäte- ja jäähdytysvesikuormituksesta Paltaselällä. Rehevyys lisääntyy ravinnekuormituksen vaikutuksesta hieman. Happea kuluttavan kuormituksen ja rehevyyden kasvun seurauksena alusveden happitilanne saattaa hieman heikentyä. Sulfaatin ja muiden suolojen kuormitus ei vaikuta merkittävästi vesien kerrostumiseen ja sekoittumiseen. Jäädytysvesien lämpökuormitus heikentää jäätilannetta Kiehimänjoen suulla. Hankkeen ei arvioida heikentävän Oulujärven hyvää ekologista tilaluokkaa. Myöskään biologisen tilaluokan ei arvioida laskevan hyvää huonommalle tasolle. Fysikaalis-kemiallisessa tilaluokassa saatetaan havaita muutoksia, koska fosforin pitoisuustaso voi heiketä nykyisestä erinomaisesta tasosta hyvälle tasolle. Oulujärven kemiallisen tilan arvioidaan silti säilyvän hyvänä. Kasviplanktonin määrä todennäköisesti kasvaa ja rehevyyttä suosivat lajit lisääntyvät, Syvännepohjaeläimistön tila ja ekosysteemin toiminta saattavat heiketä purkualueella. Ravinteita ja vähähappisuutta suosivat lajit saattavat lisääntyä. Vaikutukset kasviplanktonille on arvioitu kokonaismerkittävyydeltään korkeintaan kohtalaisiksi ja pohjaeläimille kohtalaisiksi. Kuormitus heikentää syyskutuisten kalalajien elinolosuhteita, suosii särkikaloja vaateliaampien kalalajien kustannuksella ja näkyy kalastuksessa seisovien pyydysten lisääntyvänä limoittumisen. Biojalostamon toiminnassa muodostuu piippupäästöjä, hajapölypäästöjä ja kuljetusreiteillä pakokaasupäästöjä. Tehtaan piippupäästöt eivät aiheuta terveysriskiä. Päästöjen aiheuttamat pitoisuudet alittavat selvästi ilmanlaadun ohje- ja raja-arvot. Normaalitoiminnassa hajua ei juuri muodostu (arvio yhteä tuntina kolmen vuoden aikana), mutta häiriötilanteissa voi syntyä havaittavaa hajua. Hajut eivät aiheuta terveydellistä haittaa, mutta viihtyvyyshaittaa voi ilmetä. Tehtaan normaalissa toiminnassa vaikutuksia maa- ja kallioperään sekä pohjaveteen ei synny. Prosessijätevesien purku voi lisätä Mieslahden ravinteisuutta ja rantojen rehevöitymistä. Viitasammakolle voi aiheutua vaikutuksia hulevesistä sekä jätevesien purkamisesta. Hankealueen länsiosaan sijoittuvan puronvarsi on tehdasalueen ulkopuoliselta osalta metsälain 10 mukainen erityisen tärkeä elinympäristö. Tehtaan hulevesiä johdetaan kyseiseen puroon selkeytysaltaan jälkeen. Hankkeesta ei aiheudu suoria vaikutuksia ympäristön Natura- tai luonnonsuojelualueille. 126
Melu Tärinä Liikenne Maankäyttö ja kaavoitus Ihmisten elinolot, viihtyisyys, terveys ja virkistyskäyttö Toimintavaiheen meluvaikutukset arvioidaan kohtalaisiksi. Tehdasalueen toimintojen melu ei aiheuta päivä- eikä yöohjearvojen ylityksiä lähialueen asuin- tai lomarakennusten luona. Tehtaan liikenteen aiheuttama melu ylittää päivä- ja yöajan ohjearvot lähellä kulkureittejä sijaitsevien asuin- ja lomarakennusten luona. Melun luonne voi olla puutavaran käsittelyn ja kuorimoiden melun johdosta impulssimaista. Tie- ja raideliikenteen kasvun vaikutus havaittavaan meluun on nykytilaan nähden suhteellisen vähäistä. Maantieliikenteen raskaat ajoneuvot voivat synnyttää tärinää teiden lähiympäristöön ja junaliikenteestä syntyy hetkittäisiä maantieliikennettä suurempia tärinävaikutuksia. Tärinästä ei arvioida syntyvän vaikutuksia tai ne ovat lähinnä raideliikenteestä johtuvia korkeintaan hetkellisiä ja hyvin vähäisiä vaikutuksia. Biojalostamon tuotantovaiheen aikainen liikenne lisää jonkin verran valtatien 22 kokonaisliikennemäärää (n. 10 %). Liikenne voi aiheuttaa biojalostamon tien risteyksessä hetkittäistä ruuhkautumista ja siitä aiheutuvaa liikenneturvallisuuden heikkenemistä. Toiminta-ajan liikennevaikutusten kokonaismerkittävyyden arvioidaan olevan suuri. Hankkeesta muodostuu maankäyttövaikutuksia, kun pääosin rakentamattomalle alueelle toteutetaan uusi teollisuuslaitos rakenteineen. Vaikutusten kokonaismerkittävyyden arvioidaan kuitenkin jäävän vähäisiksi. Hanke ei ole ristiriidassa olemassa olevan tai suunnitellun yhdyskuntarakenteen tai kaavoituksen kanssa. Alueelle ollaan parhaillaan laatimassa asemakaava, joka myös mahdollistaa teollisen toiminnan. Hankkeen kokonaisvaikutukset ihmisten elinoloihin ja viihtyisyyteen kaikki vaikutusalueet huomioiden on arvioitu kohtalaisiksi. Vaikutukset aiheutuvat pääosin lisääntyvästä liikenteestä sekä melu-, ilmanlaatu- ja vesistövaikutuksista. Häiriövaikutukset saattavat heikentää lähialueen virkistysarvoja ja aiheuttaa viihtyvyyshaittaa läheisillä vapaa-ajan alueilla. Virkistysalueita poistuu käytöstä ja Oulujärven virkistyskäyttömahdollisuudet vähenevät jäätilanteen heikkenemisen vuoksi. Hankkeesta ei arvioida aiheutuvan merkittäviä terveysvaikutuksia, mutta sillä voi olla vaikutuksia koetun terveyden alueella. Elinympäristöä muuttava hanke saattaa aiheuttaa stressiä. 127
20.2 Vaikutukset vesistöön ja sen käyttöön Raakaveden ottoputken ja jäteveden purkuputken rakentamisen yhteydessä tehdään vesistötöitä kuten ruoppauksia, jotka voivat aiheuttaa veden samentumista. Pienestä ruopattavasta massamäärästä ja ruoppauksen lyhyestä kestosta johtuen ruoppauksen vaikutuksen vesistössä arvioidaan jäävän vähäisiksi, lyhytaikaisiksi ja paikallisiksi. Toiminnan aikana vaikutuksia vesistöön aiheutuu jäte- ja jäähdytysvesikuormituksesta Mieslahteen ja Paltaselälle. Jätevesien merkittävimmät vesistökuormitusta aiheuttavat aineet ovat ravinteet (fosfori, typpi) happea kuluttava aines (BOD, COD), sulfaatti ja muut suolat sekä orgaanisesti sitoutuneet klooriyhdisteet (AOX). Vesistövaikutusten arviointi on tehty maksimikuormitustasoilla ja suurimman osan ajasta kuormitukset tulevat olemaan arvioitua pienempiä. Kuormituksen vaikutukset näkyvät lähinnä purkupaikan lähialueella. Ravinnepitoisuudet kohoavat kesällä pintavedessä, talvella pääsääntöisesti alusvedessä. Fosfori- ja a- klorofyllitaso voi heiketä nykyisestä erinomaisesta tilaluokasta hyvään, mutta typen erinomaisen tilaluokituksen ei arvioida muuttuva. Lisääntyvän hapenkulutuksen vuoksi alusveden happitilanne saattaa hieman heikentyä nykytilanteesta paikallisesti Paltaselän syvänteissä, mutta sen ei arvioida aiheuttavan happiongelmia. Sulfaatin ei arvioida estävän Paltaselän vesien normaalia vuodenaikaiskiertoa eikä johtavan kerrostuneisuuteen. Paltaselän alueella kasviplanktonin biomassamäärät todennäköisesti kasvavat ravinnekuormituksen seurauksena. Jäähdytysvesien lämpökuormitus saattaa lisäksi aiheuttaa paikallista levämäärän kasvua Kiehimänjoen suualueella. Paltaselän pohjaeläinlajisto todennäköisesti heikkenee purkupisteen lähialueella. Ravinteita suosivat lajit saattavat lisääntyä yhteisöissä ja lajiston tasaisuus vähenee. Jäähdytysvesien sisältämä lämpökuorma nostaa veden lämpötilaa ja heikentää jäätilannetta Kiehimänjoen edustalla. Hankkeen ei arvioida muuttavan merkittävästi Oulujärven ekologista tilaa. Oulujärven vesimuodostuman ekologinen tila säilyy hyvänä, vaikka Paltaselällä rehevyys hieman lisääntyy. Myös kemiallisen tilan arvioidaan säilyvän hyvänä. 20.2.1 Rakentamisaikaiset vaikutukset Biojalostamon rakentamisaikana vaikutuksia pintavesiin aiheutuu lähinnä vedenotto- ja purkurakenteiden rakentamisesta vesialueelle. Putkien asentamiseksi järven pohjaa tasoitetaan ruoppaamalla. Rannan lähellä putket joudutaan ruoppaamaan niin syvälle, etteivät jäät pääse vaurioittamaan imuputkea. Jätevesien purkuputki ulottuu Kiehimäjoen edustalle. Raakaveden ottoputki tulee Mieslahden keskelle. Sekä jätevesien purkupurken että raakaveden imuputken pituus on hieman alle kilometri. Rakentamisen aikana ruoppauksista ja putkien pohjaan ankkuroinnista aiheutuu veden samentumista. Kiintoainesamentumaa voi töiden aikana levitä virtausten mukana rakentamispaikan lähiympäristöön Mieslahdelle ja Paltaselän pohjoisosiin. Suuria ruoppaustöitä ei kuitenkaan rakentamisvaiheessa tehdä, joten samennusvaikutusten arvioidaan jäävän lyhytaikaisiksi ja pienialaisiksi. Ruoppausajankohdan sääolot, erityisesti tuulen suunta, vaikuttaa siihen, mihin suuntaan työalueelta sameus leviää. Samentumisen yhteydessä veteen liettyvästä kiintoaineksesta voi vapautua siihen sitoutuneita ravinteita ja happea kuluttavaa ainesta. Ruoppausten yhteydessä sedimentistä voi vapautua myös haitta-aineita. Ruoppausalueelta ei ole tietoja sedimentin haitta-ainepitoisuuksista. Kiehimänjoen suun länsipuolella sijaitsee mm. Meteliniemen venesatama. Sisävesien satamasedimenteissä on 128
yleisesti todettu mm. öljy-yhdisteitä, raskasmetalleja, orgaanisia tinayhdisteitä ja PAHyhdisteitä (Jaakkonen 2011). Ruopattavien massojen laatu tutkitaan ja valittava ruoppausmenetelmä ja massojen sijoitus riippuu siitä, sisältääkö ruopattava sedimentti haitta-aineita vai ovatko massat puhtaita. Yleensä haitta-aineet ovat tiukasti kiintoaineeseen sitoutuneena, eivätkä siten aiheuta haittaa esimerkiksi eliöstölle. Kaicellin hankkeeseen liittyvät ruoppaukset ovat massaltaan niin pieniä, että haitta-aineiden mahdollisella mobilisoitumisella ei ole merkittävää vaikutusta Mieslahden tai Paltaselän tilaan. Kaicellin tehdasalueen kuivatusjärjestelyt toteutetaan rakentamisvaiheen alussa. Sadeja kuivatusvedet johdetaan selkeytysaltaan kautta tehtaan länsipuolista Kylänpuroa pitkin Mieslahteen. Tarvittaessa tehdasalueen eteläosaan rakennetaan toinen hulevesiallas. Altaat toimivat myöhemmin osana tehdasalueen puhtaiden hulevesien hallintajärjes-telmää. Tehtaan rakentamisvaiheessa tehtävien maansiirtotöiden aikana voi maaalueelta tulevasta huuhtoumasta aiheutua vähäistä kiintoaine ja ravinnekuormitusta rannan läheisille vesialueille Jokiniemenlahdelle ja Kuusikkoniemen itäpuolelle. Ruoppaukset ja maansiirtotyöt vaikuttavat ranta-alueiden vesikasvillisuuteen ja ruopattavien alueiden pohjaeläimistöön. Vaikutus on kuitenkin hyvin paikallinen, eikä vaikuta laajemmin Paltaselän pohjaeläimistön tai vesikasvillisuuden tilaan. Taantunut tai tuhoutunut pohjaeläimistö palautuu ruoppauksen jälkeen alueelle muutaman vuoden kuluessa. Kalastoon ruoppauksella ei käytännössä ole vaikutusta. 20.2.2 20.2.3 Vedenoton vaikutukset vesistöön Tehtaan keskimääräiseksi prosessiveden kulutukseksi on arvioitu keskimäärin noin 44 000 m 3 päivässä. Raakavesi otetaan Oulujärven Mieslahdesta. Jäähdytysvesi otetaan Oulujärvestä samalla tulopumppaamolla kuin raakavesi. Jäähdytysveden tarve on moninkertainen prosessiveden kulutukseen verrattuna, talvella noin 1,4 m 3 /s ja kesällä noin 3,2 m 3 /s. Koko vuonna jäähdytysveden tarve on keskimäärin noin 2 m 3 /s. Vedet puretaan Oulujärveen noin 3 km päähän ottopaikasta. Koska veden otto ja purku tapahtuu samaan vesistöön, ei veden otolla ole vaikutusta veden korkeuteen. Korvaavaa vettä virtaa ottopaikalle, eikä veden korkeus muutu. Vedenotto vaikuttaa paikallisesti virtauksiin vähäisessä määrin ottopaikan lähiympäristössä lähinnä pohjan lähellä, josta vedenotto tapahtuu. Virtausnopeus on alueella nykytilanteessa pääosin <1 cm/s. Vedenottopaikalla virtaussuunta ei ole yksisuuntainen, vaan virtaukset vaihtelevat tulovirtaamien, vedenkorkeuden ja tuulten mukaan. Veden ottopaikan ja jäähdytysveden purkupaikan välillä ei ole niin merkittäviä eroja veden laadussa, että sillä olisi vaikutusta veden laatuun jäähdytysvesien purkupaikalla. Vedenotto on mukana tehdyissä vesistömallinnuksissa joten sen aiheuttamien vähäisten virtausmuutosten vaikutus on huomioitu jätevesien leviämisen tarkasteluissa. Kuormitus Tehtaalla syntyviä jätevesiä ovat prosessijätevedet, hulevedet ja saniteettijätevesi. Prosessijätevedet sekä kemikaalien käsittelyalueilla syntyvät hulevedet käsitellään tehtaan biologisella jätevedenpuhdistamolla ennen johtamista vesistöön. Tehdasalueen puhtaat hulevedet ohjataan selkeytysaltaan kautta alapuoliseen vesistöön ja saniteettivedet kunnalliselle jätevedenpuhdistamolle. Lisäksi kuormitusta aiheutuu jäähdytysvesistä. Puhdistetuissa prosessijäte- ja hulevesissä merkittävimmät vesistökuormitusta aiheuttavat aineet ovat ravinteet, happea kuluttava aines (BOD/COD), kiintoaine, sulfaatti ja orgaanisesti sitoutuneet klooriyhdisteet (AOX). Pääosa kuormituksesta syntyy sellun valmistuksessa ja Arbron-kuidun tuotanto lisää kuormitusta vain vähän. Biojalostamo 129
suunnitellaan siten, että tehtaalla syntyvät jätevedet eivät ylitä BAT-päätelmissä määritettyjä päästötasoja. Biojalostamon arvioidut kokonaispäästöt veteen on esitetty kohdan 12 taulukossa 12-2. Biojalostamon jätevesipäästöt kasvattavat Oulujärveen nykytilanteessa tulevaa kokonaisfosforikuormitusta noin 6 %, typpikuormitusta 2,5 % ja kiintoainekuormitusta 2 % (Kuva 19-4). Sulfaattikuormituksen vaikutus nykytilanteen kuormitukseen on muihin aineisiin nähden suurempi, kuormituslisäyksen ollessa luokkaa 60 %. Pitoisuushavaintojen ja virtaamien avulla laskettuna Paltaselälle tulee nykyisin sulfaattia Kiehimäjoen (16,7 t/d) ja Kajaaninjoen (72,8 t/d) kautta yhteensä 89,5 t/d. Jäähdytysvesistä aiheutuva lämpökuormitus vaihtelee vuodenajoittain. Jäähdytysvedet johdetaan Mieslahden suulle Kiehimänjoen edustalle. Jäähdytysvesi lämpenee tehtaan kierrossa, mutta sen laatu ei muutu. Jäähdytysveden lämpötila on korkeintaan 40 C ja lämpötilan nousu on kesällä korkeintaan 20 C ja talvella korkeintaan 35 C. Jäähdytysveden aiheuttama lämpökuorma vesistöön on arvioitu olevan kesäaikaan noin 250 MW. Vesistövaikutusarviossa on käytetty 280 MW lämpökuormaa. Talvella lämpökuorma on hieman pienempi rakennusten lämmitystarpeen vuoksi. Tehdasalueen puhtaat hulevedet johdetaan selkeytysaltaan kautta alapuoliseen vesistöön. Ne koostuvat lähinnä rakennusten katoilta ja piha-alueilta tulevista valumavesistä ja vastaavat koostumukseltaan ja laadultaan tavanomaisia taajama-alueilla syntyviä hulevesiä. 20.2.4 Vesistömallinnus Jäte- ja jäähdytysvesikuormituksen vesistövaikutuksia mallinnettiin 3D virtaus- ja vedenlaatumallin (YVA3D) avulla käyttäen edellisessä kappaleessa esitettyjä, vesistön kannalta merkittävimpiä kuormituksia (sulfaatti, happea kuluttava aines COD, kok.p, kok.n ja AOX-yhdisteet. Mallilaskennassa arvioitiin ensin mitattujen sää- ja virtaamatietojen perusteella vesien liikkuminen järven alueella, ja tämän jälkeen laskettuja virtaustietoja hyödyntäen jätevesien kulkeutuminen ja laimentuminen. Mallissa huomioitiin lämpötilan ja suolaisuuden aiheuttama tiheysvaihtelu, joka vaikuttaa laskennassa etenkin jäteveden virtauksiin. Olosuhdetietoina käytettiin sekä kuivan (2016) että normaalin vesivuoden (2016-2017) tietoja. Jätevesien leviämisen lisäksi mallilla arvioitiin Kiehimänjoen suulle purettavan jäähdytysveden vaikutuksia veden lämpötilaan ja jäätilanteeseen. Mallin syvyyssuhteet ja tarkastellut tulostuspisteet on esitetty kuvassa 20-1. Käytetyn mallin kuvaus, lähtötiedot, kalibroinnit ja kaikki tulostukset on esitetty tarkemmin erillisessä mallinnusraportissa (Liite 11). Mallinnuksissa on oletettu vesistöpäästöjen olevan jatkuvasti maksimitasolla, mikä aiheuttaa yliarviointia vaikutusarvioon. Kuiva vuosi edustaa ns. huonointa mahdollista tilannetta, sillä veden vaihdunnan pienentyessä kuormitusvaikutukset ovat keskimääräistä tilannetta suurempia. Maltillisella yliarvioinnilla vähennetään epävarmuutta, joka voisi johtaa vaikutusten aliarviointiin. Mallinnuksessa käytetyt kuormitusarvot poikkeavat hieman taulukossa (Taulukko 12-2) esitetyistä kuten myös esitetyistä luparaja-arvoista (Taulukko 23-1). 130
Kuva 20-1. Purkupisteet ja vedenlaadun tulostuspisteiden sijainti. P1 on valittu purkupiste. P3 on YVA-vaiheen mallinnuksissa mukana ollut vaihtoehtoinen purkupiste. Seurantapisteiden lyhenteissä P tarkoittaa olemassa olevaa havaintopaikkaa ja L teoreettista laskentapistettä. 20.2.5 Suolaisuus ja tiheyskäyttäytyminen Jätevesien sisältämä sulfaatti ja muut suolat, natrium, kloridi, magnesium, kalium ja kalsium, vaikuttavat ionimuotoisina veden suolapitoisuuteen ja lisäävät siten jäteveden tiheyttä. Mallinnuksessa käytetty Kaicellin sulfaattikuormitus on noin 57 t/d, mikä tarkoittaa jäteveden pitoisuutena noin 1300 mg/l. Kokonaissuolakuorma on 155 t/d (3500 mg/l), joten sulfaatti muodostaa jätevesien kokonaissuolaisuudesta noin 40 %. Hakemuksen mukainen sulfaattikuormitus on 50 t/d, joten mallinnus on tehty hieman suuremmalla kuormituksella. Suolaisuus lisää jätevesien tiheyttä, mutta toisaalta niiden korkeahko lämpötila (noin +34 C) vaikuttaa vastakkaisesti. Vesi on raskainta +4 C lämpötilassa. Korkean lämpötilan vuoksi jätevedet jäävät ensin pintaan kunnes lämpötilaerot tasoittuvat. Sekoittuneen veden tiheyden ylittäessä ympäröivän veden tiheyden, painuvat ne tiheyttään vastaavaan vesikerrokseen. Jos sekoittuminen purkupaikalla on tehokasta, voi jätevesi sekoittua myös koko vesikerrokseen, jolloin sukellusilmiötä ei tapahdu. Suolaisuuden ja lämpötilan vaikutus jätevesien tiheyteen on otettu huomioon vesistömallinnuksissa. Mallinnustulosten perusteella jätevedet nousevat ensin pintaan ja jätevesivaikutus on kesällä suurempi pinnassa myös jonkin matkaa vesistön päävirtaussuunnassa lounaaseen suuntautuvalla alueella. Jätevedet sekoittuvat tuulten ja virtausten vaikutuksesta viimeistään 1 2 kilometrin matkan jälkeen tehokkaasti koko vesimassaan. Talvella jätevedet painuvat melko nopeasti pohjan läheiseen vesikerrokseen kulkeutuen alusvedessä päävirtauksen kanssa samansuuntaisesti kohti Paltaselän keskiosia. 131
Kiehimänjokisuun edustalla purkuvedet sekoittuvat virtausten ansiosta melko tasaisesti jo ennen Paltaselkää, jolloin Paltaselällä pinnan ja pohjan väliset pitoisuuserot jäävät melko pieniksi. Jokisuun virtauksista johtuen purkupaikka on herkkä purkupisteen pienillekin siirroksille. Mallinnustulosten mukaan KaiCellin kuormitus kasvattaa sulfaattipitoisuutta Mieslahdessa ja Paltaselän pohjoisosassa keskimäärin noin 4 9 mg/l. Purkupaikan läheisyydessä (P209) noin 200 400 metrin etäisyydellä pitoisuusnousu voi olla etenkin pinnassa lyhytaikaisesti suurempi, noin 60 mg/l. Noin kolme kilometriä lounaaseen (P14) voi esiintyä kesällä pinnassa ja talvella pohjassa tasoa 20 30 mg/l olevia maksimipitoisuuksia. Mieslahden keskiosassa (L11) sulfaatin pitoisuusnousu jää maksimissaan tasolle ±10 mg/l. Paltaselän keski- ja eteläosissa vaikutus sulfaattipitoisuuteen on pääasiassa enää muutamia milligrammoja pienentyen edellen Ärjänselälle tultaessa. Mallinnuksen mukaan jätevedet leviävät Paltaselän eteläosan syvemmillä alueilla tehokkaimmin välivesikerroksessa noin 10 metrin syvyydessä, mutta valitulla purkupaikalla P1 sekoittuminen on tehokasta ja erot Paltaselän eri vesikerroksissa jäävät hyvin pieniksi. Mallinnustuloksiin perustuvat sulfaatin pitoisuuslisäykset sekä kokonaispitoisuudet on esitetty havaintopisteittäin taulukossa 20-2. Taulukko 20-2. Sulfaatin pitoisuuslisäykset ja kokonaispitoisuudet eri havaintopisteissä keskimääräisessä vesitilanteessa. Pisteiden sijainti on esitetty kuvassa 20-1. Paikka syvyys pitoisuuslisäys kokonaispitoisuus k.a. max k.a. max mg/l jätevedenpitoisuus 1300 P209 pinta 4 62 5 63 P209 pohja 7-9m 7 35 L12 pinta 4 11 4 11 L12 pohja 7-9m 5 12 P14 pinta 5 33 6 34 P14 pohja 7-9m 9 23 10 24 L11 pinta 5 13 7 14 L11 pohja 9-11m 7 11 9 13 P13 pinta 5 8 7 11 P13 väli 9-11m 6 9 8 11 P13 pohja 19-21m 6 8 8 10 P138 pinta 3 7 8 13 P138 väli 9-11m 5 7 9 14 P138 pohja 19-21m 4 5 10 17 L15 pinta 2 5 10 14 L15 väli 9-11m 4 7 10 13 L15 pohja 13-15m 4 6 10 13 Kerrostumisen kannalta oleellisinta ovat syvänteiden talviaikaiset sulfaattipitoisuudet. Tätä tilannetta on kuvattu alueellisena karttajakaumina kuvassa 20-2. Pohjan läheisen vesikerroksen sulfaattipitoisuuden lisäys on Paltaselällä lopputalvella luokkaa 8 mg/l. Jätevedet laimentuvat talviolosuhteissakin alusvedessä suhteellisen hyvin johtuen Paltaselän syvänteiden laaja-alaisuudesta ja alusveden suurista vesimääristä. 132
Kuva 20-2. Sulfaatin pitoisuuslisäyksen keskiarvot alusvedessä (6 7 m) jaksolla 03-04/2017. Nykytilanteessa sulfaattipitoisuus on Paltaselällä 1 6 mg/l. Viime vuosina pitoisuuksissa on näkynyt lievää kasvua johtuen Terrafame Oy:n Sotkamon kaivoksen kuormituksesta, jota tulee Paltaselälle Kajaaninjoen kautta. Vaikka Kaicellin biojalostamosta aiheutuvat sulfaatin pitoisuuslisäykset ovat suhteellisen suuria nykytilaan verrattuna, jäävät kokonaispitoisuudet Paltaselällä purkupaikan lähialuetta lukuun ottamatta tasolle 10 20 mg/l (Taulukko 20-2), mitä voidaan pitää Oulujärven kaltaisessa suuressa ja melko lyhytviipymäisessä järvessä melko haitattomana. Sulfaatin ja muiden suolojen pidempiaikaista kertymistä syvänteisiin arvioitiin erikseen mallintamalla ulompaa, Laanniemen edustalla sijaitsevaa purkupaikkavaihtoehtoa P3 (ks liite 10 purkupaikkavertailu) peräkkäin neljä kertaa käyttäen jaksoa 6.5.16 23.5.17. Talven 2016 2017 jääpeitteinen jakso oli normaalia pidempi, joten laskenta edustaa likimain pahinta mahdollista tilannetta. Laskenta tehtiin kokonaissuolapitoisuutena kolmella syvänteellä 20 metrin syvyydellä. Kaikissa syvänteissä kolmannen ja neljännen vuoden pitoisuudet vastasivat toisiaan, eli voidaan arvioida pitoisuuden tasoittuvan kolmannen laskentavuoden osoittamalle tasolle 20 40 mg/l (Kuva 20-3). Valittu purkupaikka P1 sijaitsee kauempana Paltaselän eteläosan syvännealueelta ja purkuvesien sekoittuminen vesimassaan on tehokkaampaa, joten vaikutukset syvänteisiin jäävät tätä selvästi vähäisemmiksi. Kuvatun tasoiset sulfaatti- tai kokonaissuolapitoisuuden lisäykset eivät vaikuta talven kerrostuneisuuskauden kestoon tai Paltaselän normaaliin vuodenaikaiseen vesien kiertoon. Kevätkierron ajoittumisessa määräävin tekijä on kevään sääolosuhteet. 133
40 P13 v3_20m v2_20m v1_20m v0_20m SALI mg/l 30 20 10 0 07/16 10/16 01/17 04/17 40 P138 v3_20m v2_20m v1_20m v0_20m SALI mg/l 30 20 10 0 07/16 10/16 01/17 04/17 40 P18 v3_20m v2_20m v1_20m v0_20m SALI mg/l 30 20 10 0 07/16 10/16 01/17 04/17 Kuva 20-3. Suolaisuuden kertyminen pohjakerrokseen pisteissä P13, P138 ja P18 neljänä perättäisenä laskentavuotena. Sulfaatti ja muut suolat itsessään eivät ole vesiympäristössä haitallisia, mutta jotkin makean veden eliöt voivat olla niille herkkiä. Haitallisuus vesistössä johtuu pääosin epäsuorista vaikutuksista kuten suolaisuuden aiheuttamasta kerrostuneisuudesta sekä sulfaatin pelkistymisestä hapettomissa oloissa sulfidiksi. Sulfaatin pelkistymisen seurauksena syntyy rikkivetyä, joka on eliöille myrkyllistä. Sulfaatin pelkistymisen kannalta olennaista on Paltaselän syvänteiden alusveden pysyminen hapellisena. Sulfaattikuormituksella voi olla vaikutusta myös vesistöjen rehevyyteen, koska sulfaatin pelkistymisessä muodostuvat sulfidit voivat vaikuttaa sedimentin raudan kiertoon sitomalla liuenneen ferroraudan (Fe 2+ ) pelkistävissä olosuhteissa niukkaliukoiseksi ferrosulfidiksi (FeS tai FeS 2 ). Sulfaatin pelkistyminen voi siten aiheuttaa myös rautaan sitoutuneen fosforin vapautumisen alusveteen ja edesauttaa rehevöitymistä. Sulfaattikuormitus ei kuitenkaan välttämättä aiheuta rehevöitymistä. Sulfaatin pelkistyminen ja sitä kautta vaikutus rehevöitymiseen edellyttävät sulfaatin pelkistämiseen kykenevien mikrobien läsnäolon, hapettomat olosuhteet ja käyttökelpoista eloperäistä ainesta. Myös mm. vesistön hydrodynamiikka ja morfologia vaikuttavat siihen, muodostuvatko olosuhteet otolliseksi sulfaatin pelkistymiselle. Käytännössä Oulujärven kaltainen suuri läpivirtausjärvi ei ole yhtä potentiaalinen ympäristö sulfaatin pelkistymisen ai- 134
heuttamalle rehevöitymiselle kuin joku pienempi järvi, jossa veden vaihtuminen on heikompaa. 20.2.6 Happitilanne Biojalostamon jätevedet sisältävät orgaanisia yhdisteitä, joiden hajoamisnopeus vaihtelee. Biologinen hapenkulutus (BOD) kuvaa helposti (biologisesti) hajoavan orgaanisen aineen määrää ja kemiallinen hapenkulutus (COD) hitaammin hajoavan orgaanisen aineen määrää. Puhdistettuun jäteveteen jää liuenneita puuperäisiä orgaanisia yhdisteitä, joita mikrobit eivät pysty käyttämään ravinnokseen aktiivilietelaitoksessa. Nämä ovat pääasiassa ligniinin johdannaisia, jotka eivät ole kokonaan hajonneet. Yhdisteet ovat pysyviä ja hajoavat hyvin hitaasti luonnossa. Orgaanisen aineen hajoaminen on luonnon olosuhteissakin alkuvaiheessa nopeaa hidastuen ajan kuluessa. Hajoamisnopeus riippuu orgaanisen aineen laadusta ja olosuhteista, erityisesti lämpötilasta. Nykyaikainen biologinen jätevedenpuhdistamo poistaa tehokkaasti (99 %) BOD:n, joten sen kuormitus ja vaikutukset vesistössä jäävät hyvin vähäisiksi. Jäteveden COD/BOD - suhde aktiivilietelaitoksen jälkeen on yleensä noin 40:1. Kaicellin happea kuluttavan aineen kuormitus on noin 25 t/d COD Cr ja 0,6 t/d BOD. Jäteveden pitoisuutena se tarkoittaa noin 590 mg/l COD Cr ja 17 mg/l BOD. Hakemuksen mukainen COD-kuormitus on 25 t/d eli sama kuin mallinnettu kuormitus. Mieslahdella ja Paltaselällä happitilanne on ollut hyvä eikä talven kerrostuneisuuskaudellakaan ole esiintynyt merkittävää happivajetta. Vesistössä kemiallista hapenkulutusta mitataan COD Mn -pitoisuutena, joka ei kuitenkaan ole suoraan verrannollinen kuormituksessa käytettävään COD Cr -arvoon, jonka määrityksessä hapettimena käytetty dikromaatti on varsin voimakas, eli se hajottaa tehokkaasti erilaisia yhdisteitä, joiden hajoaminen luonnonolosuhteissa voi olla hyvin hidas prosessi. Tässä tarkastelussa mallinnetut COD Cr -arvot on jaettu kertoimella 2,0 vastaamaan paremmin vesistöstä määritettäviä COD Mn -arvoja. COD Cr -arvo on noin 2 7 -kertainen COD Mn -arvoon verrattuna eli käytetty kerroin yliarvioi vaikutuksia jonkin verran. Kemiallinen hapenkulutus (COD Mn -arvo) tulee jätevesien vaikutuksesta kasvamaan Kiehimänjokisuun edustalla, Mieslahdessa ja Paltaselän pohjoisosassa keskimäärin noin 1-2 mg O 2 /l. Enimmillään lisäys on lyhytaikaisesti purkupaikan lähellä noin 8-14 mg O 2 /l ja kauempana noin 3-7 mg O 2 /l. Paltaselän eteläosassa vaikutus on enää +1 mg O 2 /l. Mieslahdella ja Paltaselällä sekä päällys- että alusveden COD Mn -taso on vaihdellut nykytilanteessa tason 20 mg O 2 /l tuntumassa. Suurimmat pitoisuusvaikutukset esiintyvät purkualueen lähellä pinnassa, mutta kauempana jätevedet painuvat syvempiin vesikerroksiin, jossa ne aiheuttavat hapen kulumista etenkin talvikautena kerrostuneisuuden ja jääkannen estäessä alusveden happivarastojen täydentymisen. Alusveden talviaikaista tilannetta on kuvattu kuvassa 20-4. Syvemmissä vesikerroksissa COD Mn -arvon kasvu on Paltaselällä lopputalvella luokkaa 2 mg O 2 /l. Happea kuluttavan kuormituksen vuoksi alusveden happitilanne saattaa hieman heikentyä nykytilanteesta Paltaselän syvänteissä paikallisesti. Orgaanisen aineksen hapettuminen vesistössä on kuitenkin hidasta, joten sen happea kuluttava vaikutus ulottuu vesistössä laajalle alueelle eikä se aiheuta paikallisia happiongelmia. Toisaalta ravinnekuormituksen aiheuttama rehevyyden ja perustuotannon kasvu sekä ammoniumtypen hapettuminen kuluttavat vesistön happivaroja ja vaikuttavat osaltaan kerrostuneisuuskausina happitilannetta heikentävästi. Yleisesti metsäteollisuuden vaikutusvesistöissä happiongelmat ovat 2000-luvulla käytännössä poistuneet biologisen jätevedenpuhdistuksen käyttöönoton jälkeen. Nykyaikaisen sellutehtaan jätevesien COD/BOD-suhde on erilainen kuin 1970- ja 80-luvuilla, jolloin BOD-kuormitus oli kymmenkertainen nykyiseen verrattuna. 135
Taulukko 20-3. Kemiallisen hapenkulutuksen (COD Mn ) lisäykset eri havaintopisteissä keskimääräisessä vesitilanteessa. Pisteiden sijainti on esitetty kuvassa 20-1. Paikka syvyys CODMn * pitoisuuslisäys k.a. max µg/l jätevedenpitoisuus 590 COD Cr P209 pinta 0,9 13,7 P209 pohja 7-9m 1,6 7,6 L12 pinta 0,8 2,3 L12 pohja 7-9m 1,0 2,6 P14 pinta 1,1 7,1 P14 pohja 7-9m 2,0 5,0 L11 pinta 1,2 2,8 L11 pohja 9-11m 1,6 2,5 P13 pinta 1,1 1,8 P13 väli 9-11m 1,4 2,1 P13 pohja 19-21m 1,3 1,7 P138 pinta 0,7 1,6 P138 väli 9-11m 1,1 1,7 P138 pohja 19-21m 0,9 1,2 L15 pinta 0,5 1,0 L15 väli 9-11m 0,9 1,4 L15 pohja 13-15m 0,9 1,4 *laskettu COD Cr arvosta kertoimella 2,0 Kuva 20-4. Kemiallisen hapenkulutuksen (COD Mn ) pitoisuuslisäyksen keskiarvot alusvedessä (6 7 m) jaksolla 03-04/2017. 136
20.2.7 Ravinteet ja rehevyys Mallinnuksessa käytetty KaiCellin ravinnekuormitus on noin 18 kg/d fosforia ja 222 kg/d typpeä. Jäteveden pitoisuutena kuormitus tarkoittaa noin 0,5 mg/l fosforia ja 6 mg/l typpeä. Hakemuksen mukainen ravinnekuormitus on 20 kg/d fosforia ja 300 kg/d typpeä eli hieman suuremmat kuin mallinnuksessa käytetyt arvot. Typen osalta lasketut pitoisuudet ovat neljänneksen verran alakantissa, mutta typpi ei ole minimiravinne Oulujärvessä, joten seikalla ei kokonaisuuden kannalta isoa merkitystä. Ravinnekuormituksen rehevöittävä vaikutus riippuu ravinteiden käyttökelpoisuudesta leville eli lähinnä epäorgaanisen ravinnejakeesta, joka on suoraan perustuotannon käytettävissä. KaiCellin jätevedenpuhdistamo suunnitellaan siten, että epäorgaanisia ravinnepäästöjä tulee mahdollisimman vähän. Mallilaskennat on tehty kokonaisravinnekuormitukselle ja -pitoisuuksille eivätkä siten kuvaa suoraan niiden biologista käyttökelpoisuutta. Suomen ympäristökeskuksen REHEVÄ-hankkeessa 2000-luvulla metsäteollisuuden jätevesien käyttökelpoiseksi fosforin osuudeksi arvioitiin keskimäärin noin 50 % kokonaisfosforista, tyypillisen vaihteluvälin ollessa 40 70 % (Ekholm, ym. 2006). Myös muissa tehdyissä metsäteollisuuden jätevesien tutkimuksissa fosfaattifosforin osuudet ovat olleet em. luokkaa. Esimerkiksi vuonna 2014 Metsä Fibren Kemin tehtaan jätevesissä fosfaattifosforin osuus oli 54 % ja Stora Enson Kemin sellutehtaan jätevesissä 38 % (Pöyry Finland Oy, 2015d). Käyttökelpoisen typen osuus oli yleensä alle 15 %, mutta enimmillään 80 90% kokonaistypestä. Purkualueella vedet sekoittuvat melko tehokkaasti ja Paltaselällä pitoisuusvaikutukset jäävät melko pieniksi. KaiCellin kuormitus kasvattaa kokonaisfosforipitoisuutta Mieslahdessa ja Paltaselän pohjoisosassa keskimäärin noin 1 3 µg/l (Taulukko 20-4). Purkupaikan välittömässä läheisyydessä (P209) sekä vesien pääasiallisessa virtaussuunnassa lounaaseen (L11) pitoisuusnousu voi olla lyhytaikaisesti suurempi, noin 10 20 µg/l. Paltaselän eteläosissa pitoisuusvaikutus laimenee ja ollen pinnassa keskimäärin arvon 1 µg/l tuntumassa. Samalla pitoisuusvaihtelu tasaantuu ja maksimissaankin pitoisuuskasvu on noin 2 µg/l. Ärjänselällä fosforin pitoisuuslisäys on <1 µg/l. 137
Taulukko 20-4. Kokonaisfosforin ja -typen pitoisuuslisäykset eri havaintopisteissä keskimääräisessä vesitilanteessa. Pisteiden sijainti on esitetty kuvassa 20-1. Kok.P Kok.N Paikka syvyys pitoisuuslisäys kokonaispitoisuus pitoisuuslisäys kokonaispitoisuus k.a. max k.a. max k.a. max k.a. max jätevedenpitoisuus µg/l 500 µg/l 6000 P209 pinta 1,4 20 15 34 17 242 342 576 P209 pohja 7-9m 2,3 11 28 134 L12 pinta 1,0 3,2 14 17 11 40 243 367 L12 pohja 7-9m 1,3 3,6 17 45 P14 pinta 1,6 10 15 25 20 125 336 459 P14 pohja 7-9m 2,8 7,1 16 21 34 88 358 425 L11 pinta 1,6 4,0 15 18 20 49 327 398 L11 pohja 9-11m 2,2 3,5 15 17 27 44 344 412 P13 pinta 1,5 2,5 15 16 18 30 316 382 P13 väli 9-11m 1,9 2,9 14 16 23 36 337 387 P13 pohja 19-21m 1,7 2,2 14 16 22 29 334 389 P138 pinta 1,0 2,3 14 16 12 26 312 387 P138 väli 9-11m 1,5 2,2 14 15 19 28 339 386 P138 pohja 19-21m 1,2 1,6 13 15 19 28 341 405 L15 pinta 0,7 1,4 14 16 10 17 337 408 L15 väli 9-11m 1,2 2,0 14 15 15 24 347 397 L15 pohja 13-15m 1,3 1,9 14 15 16 24 347 393 Vastaavasti kokonaistypen pitoisuuslisäys on Mieslahdella ja Paltaselän pohjoisosassa keskimäärin noin 10 30 µg/l ja enimmillään lyhytaikainen maksimivaikutus voi olla purkupaikan läheisyydessä luokkaa 100 200 µg/l (Taulukko 20-4). Paltaselän eteläosissa typen pitoisuusvaikutus on enää noin 10 30 µg/l ja Ärjänselällä <10 µg/l. Levätuotannon ja rehevöitymisen kannalta oleellisinta on ravinnekuormituksen aiheuttamat pitoisuuslisäykset valoisassa pintakerroksessa kesäaikana. Tätä tilannetta on kuvattu pintakerroksen pitoisuusnousun jakaumina kuvissa (Kuva 20-5 ja Kuva 20-6). Kesäajan keskimääräinen lisäys fosforipitoisuuteen on noin 2 3 µg/l ja typpipitoisuuteen 20 30 µg/l. Vaikutusalueen laajuus riippuu kuormituksen suuruudesta ja vesitilanteesta. Pitoisuuslisäykset ovat suurimmillaan ja vaikutusalue laajimmillaan vähävetisissä olosuhteissa (Kuva 20-7 ja Kuva 20-8). Seurantatulosten perusteella fosforipitoisuus on nykytilanteessa Mieslahdella 10 18 µg/l ja Paltaselällä 13 15 µg/l. Vastaavasti typen pitoisuustaso on nykytilanteessa 330 380 µg/l. Mallinnettu kokonaispitoisuus sisältäen Kaicellin kuormituksen on esitetty myös taulukossa 20-4. Purkupaikan lähiympäristöä lukuun ottamatta pitoisuusvaikutukset ovat suhteellisesti pieniä ja nostavat pitoisuustasoa vain lievästi. Ravinnepitoisuuksia käytetään vesistöjen ekologisessa tilaluokituksessa taustaaineistona. Nykyisellään Oulujärven ravinteiden pitoisuustaso kuvastaa erinomaista fysikaalis-kemiallista tilaa. Toisaalta etenkin fosforipitoisuudet ovat lähellä hyvän ja erinomaisen tilan rajaa, joka on <15 µg/l. Typen osalta vastaava raja-arvo on Oulujärvelle <460 µg/l eikä se ole vaarassa ylittyä Paltaselällä laajalla alueella. Ravinnepitoisuuden kasvu lisää kuitenkin jonkin verran levätuotantoa vaikutusalueella Paltaselällä ja mahdollisesti myös Mieslahdella. 138
Rehevöittävä vaikutus riippuu ravinnemäärien lisäksi vesistön ravinnesuhteista ja muista tuotannollisista tekijöistä, kuten valo, lämpötila ja sekoittuminen. Oulujärven Paltaselän alueella leville käyttökelpoinen epäorgaaninen fosfori ja typpi ovat kesällä usein lopussa ja siten molemmat pääravinteet voivat rajoittaa ja säädellä samanaikaisesti perustuotantoa. Ravinnesuhteiden perusteella fosforirajoitteisuus vaikuttaisi olevan silti hieman yleisempää. Ravinnepitoisuuksien ja levätuotannon määrää kuvaavan a- klorofyllin yhteys Oulujärven vedenlaatuaineistossa on heikko eikä a- klorofyllipitoisuuden ennustaminen lineaarisen regressioyhtälön avulla ole luotettavaa. Aiemman kuormitushistorian ja klorofylliaineiston perustella voidaan kuitenkin suuntaaantavasti arvioida klorofyllitason voivan nousta Paltaselän pohjoisosassa nykyiseltä tasolta 5 6 µg/l tasolle 7 8 µg/l. Paltaselän nykyinen a-klorofyllitaso vaihtelee erinomaisen ja hyvän välillä, joten klorofyllitaso saattaa fosforin tavoin laskea erinomaisesta hyväksi. Oulujärvi luokitellaan kokonaisuutena, mukaan lukien Ärjänselkä ja Niskanselkä, eikä KaiCellin kuormituksella ja Mieslahden tai Paltaselän pitoisuuslisäyksillä arvioida olevan vaikutusta Oulujärven nykyiseen hyvän tilan kokonaisluokitukseen. Kuva 20-5. Kokonaisfosforin pitoisuuslisäyksen keskiarvot pintakerroksessa (0-1 m) jaksolla 06-08/2016. 139
Kuva 20-6. Kokonaistypen pitoisuuslisäyksen keskiarvot pintakerroksessa (0-1 m) jaksolla 06-08/2016. Kuva 20-7. Kokonaisfosforin pitoisuuslisäyksen keskiarvot pintakerroksessa (0-1 m) jaksolla 06-08/2013 (kuiva vuosi). 140
Kuva 20-8. Kokonaistypen pitoisuuslisäyksen keskiarvot pintakerroksessa (0-1 m) jaksolla 06-08/2013 (kuiva vuosi). 20.2.8 Orgaaniset halogeeniyhdisteet (AOX) Kaicell valmistaa 600 000 tonnia valkaistua havu- ja liukosellua sulfaattiprosessilla. Sellu valkaistaan ns. ECF (Elementary Chlorine Free) -prosessilla, jota edeltää happidelignifiointi. Valkaisussa massa valkaistaan klooridioksidilla, hapella ja peroksidilla. Happivaiheiden jälkeen massa pestään ja siitä poistetaan jäännösligniini. Samalla liukenee jonkin verran hiilihydraatteja. Klooridioksidi poistuu pääosin kloridina valkaisusuodoksissa. Hyvin pieni osa muodostaa kloorattuja orgaanisia yhdisteitä, joita mitataan AOX:nä. AOX-yhdisteet voivat olla esimerkiksi dioksiineja, furaaneja, kloorifenoleita, alkaaneita, alkeeneita tai naftaleeneja. AOX:n määrä jätevedessä vaihtelee suuresti eri puulajien välillä. Mitä enemmän puussa on ligniiniä, sitä enemmän sen valkaisemiseen tarvitaan kemikaaleja ja näin ollen syntyy enemmän AOX-päästöjä. Liukosellua tuotettaessa selluun jää huomattavasti vähemmän valkaisussa poistettavia aineita ja tällöin päästöt ovat vähäisemmät kuin tuotettaessa tavanomaista paperisellua. Kaicellin AOXkuormituksen arvioidaan olevan noin 400 kg/d, mikä tarkoittaa jäteveden pitoisuustasona noin 10 mg/l. Hakemuksen mukainen AOX-kuormitus on 300 kg/d eli neljänneksen pienempi kuin mallinnuksessa käytetty kuormitus. Näin ollen lasketut pitoisuusarvot ovat yläkantissa. AOX on summaparametri, joka ei kuvaa suoraan eri yhdisteiden haitallisuutta. AOX:n etuna on, että se on helppo mitata, se kuvaa hyvin tuotantoprosessien ja jäteveden käsittelyn toimivuutta ja auttaa tunnistamaan ne prosessi- ja käsittelytekniikoiden muutokset, jotka voivat vähentää klooriorgaanisten yhdisteiden päästöjä. AOX-analyysillä ei saada tietoja jätevesissä esiintyvistä kemiallisista yhdisteistä tai millaisia yhdisteseoksia esim. sellutehtaan jätevesissä esiintyy. AOX ei myöskään korreloi yhdisteiden pysyvyyden tai bioakkumulaation kanssa eikä huomioi sitä, että organoklooriyhdisteiden toksisuus ja biologiset ominaisuudet vaihtelevat suuresti; vähemmän kloorautuneet yhdisteet aiheuttavat vähemmän vaikutuksia ja riskejä kuin yhdisteet, joiden kloorausaste on suurempi (Solomon 1993). Biologinen puhdistus pystyy poistamaan alhaisemman molekyylipainon yhdisteitä, jotka hajoavat biologisesti ja jäteveteen jäävä jae on vaikeasti hajoavia suuremman molekyylipainon yhdisteitä. Pienimolekyyliset yhdisteet ovat hydrofobisempia ja siksi myös hai- 141
tallisempia, koska ne voivat kerääntyä ravintoketjussa ja olla toksisia, mutageenisia ja karsinogeenisia. Vesistöön johdettavissa käsitellyissä jätevesissä suurin osa on vähemmän haitallisia suurimolekyylisiä AOX-yhdisteitä. Useat tutkimukset (Mörck ym. 1991, Dahlman ym. 1993, Solomon et al. 1997) ovat osoittaneet, että EFC-valkaisuun perustuvassa selluntuotantoprosessissa pienimolekyylisten myrkyllisten klooriyhdisteiden muodostuminen on vähäistä ja syntyvän suurimolekyylisen AOX-aineksen kloorausaste on pieni ja samankaltainen kuin luonnollisesti kloorautuneessa aineksessa kuten humusaineissa. Sellutehtaan jätevesien pienimolekyylinen (MW < 1 000) orgaanisen aineksen fraktio voidaan karkeasti erotella kolmeen pääryhmään: hapot, fenoliyhdisteet ja neutraalit yhdisteet. Nykyaikaisten klooridioksidia käyttävien tehtaiden jätevesissä esiintyvien pienimolekyylisten yhdisteiden kloorautumisaste on myös pieni. Syntyvät yhdisteet ovat pääosin monokloorattuja ja niiden biohajoavuus on parempi kuin korkeasti klooratuilla yhdisteillä (Dahlman 1993, Dahlman & Mörck 1993, Solomon et al.ym. 1997). Kuvassa 20-9 esitetyt tulokset osoittavat, että happidelignifioidun havupuusellun ECFvalkaisussa muodostuu vain mono- ja dikloorifenoleja. Tri- ja tetrakloorifenoleja ei havaittu muodostuvan, kun määritysrajana oli 0,005 g/tonni massaa. Kuva 20-9. ECF-valkaisimon jätevesien kloorifenolipitoisuuksia (g/tonni massaa), 1A=käsittelemätön jätevesi ECF-valkaisu, 1B=sama jätevesi biologisen käsittelyn jälkeen, 2A=käsittelemätön jätevesi ECF-valkaisu, 2B=sama jätevesi ilmastetun lammikkokäsittelyn jälkeen, Reference=kloorivalkaisun (8 % klooridioksidia, kloorikaasu) käsittelemätön. Klooridioksidivalkaisun (ECF) yhteydessä ei myöskään synny vaarallisena pidettyjä tetraklooridibentso-p-dioksineja ja furaaneja (TCDD/TCDF). Muodostuakseen nämä TCDD- ja TCDF-yhdisteet vaativat molekyylisen esiasteen (dibenzo-p-dioksinin ja dibentsofuraanin). Klooridioksidi ei normaaleissa ECF-valkaisuolosuhteissa reagoi näiden dioksinien ja furaanien esiasteiden kanssa (Berry ym 1989). Kun kloori korvataan valkaisussa kokonaan klooridioksidilla, eliminoidaan dioksinien ja furaanien muodostuminen. Tämä on todettu Skandinavian, Pohjois-Amerikan ja Australian sellutehtailla 142
ja lukuisat tutkimusraportit ovat varmistaneet, että ECF vähentää dioksiinien ja furaanien esiintymisen jätevesissä alle määritysrajojen. Kaicellin tehdas tulee käyttämään viimeisintä BAT-teknologiaa, jossa valkaisumenetelmien lisäksi muut prosessitekniset ratkaisut entisestään vähentävät haitallisten yhdisteiden syntymistä ja joutumista alapuolisiin vesistöihin. KaiCellin jätevesikuormituksen aiheuttamat AOX:n pitoisuuslisäykset Mieslahdella ja Paltaselällä ovat pääosin alle 100 µg/l. Purkupaikan läheisyydessä esiintyy kuitenkin suurempia pitoisuuslisäyksiä sekä pinnassa että pohjassa. Vuosikeskiarvona tarkasteltuna pitoisuuslisäys on purkupaikan lähellä 25 50 µg/l. Lukuun ottamatta purkualueen lähiympäristöä, pitoisuuslisäykset ovat samaa tasoa (5 180 µg/l, Pöyry Finland Oy 2015a) kuin metsäteollisuuden kuormittamista vesistöistä mitatut pitoisuudet 2000- luvulla. Yleisesti sellun valkaisuprosessien kehittyminen ja biologisen jätevedenpuhdistuksen yleistyminen on vähentänyt AOX-päästöjä, eikä välittömiä myrkyllisiä vaikutuksia enää ole Suomessa massa- ja paperitehtaidenjätevesien purkupaikoilla havaittu (Ympäristöhallinto 2017). 20.2.9 Metallit ja muut haitalliset aineet Sellun ja Arbron-kuidun tuotannossa muodostuvia muita jätevesien haitallisia aineita ovat puuperäiset orgaaniset uuteaineet sekä puuraaka-aineista peräisin olevat metallit. Metallien pitoisuudet jätevedessä vaihtelevat mm. puun hankinta-alueesta riippuen. Elohopealle, kadmiumille, lyijylle ja nikkelille on asetettu EU:n tasolla ympäristönlaatunormit. Muiden vastaavanlaisten hankkeiden perusteella metallien pitoisuuksiksi Kai- Cellin puhdistetussa jätevedessä arvioidaan olevan taulukon (Taulukko 20-5) mukaiset. Taulukossa on esitetty myös ympäristönlaatunormit ja talousveden laatuvaatimukset. Taulukko 20-5. Arvioidut metallipitoisuudet biojalostamon jätevesissä, ympäristönlaatunormit ja talousveden laatuvaatimukset. KaiCell jätevesi Talousveden laatuvaatimus EU:n ympäristönlaatunormit vuodesta 2015 alkaen (STM 1352/2015) (EU dir. 2013/39) AA-EQS 1) MAC-EQS 2) µg/l µg/l µg/l µg/l Elohopea (Hg) 0,33 1-0,07 Kadmium (Cd) 3,3 5 0,08 0,25 3) 0,45 1,5 3) Lyijy (Pb) 11 10 1,2 4) 14 2) Nikkeli (Ni) 7,1 20 4 4) 34 2) Kupari (Cu) 35 2000 Antimoni (Sb) 1,7 5 Arseeni (As) 3,6 10 1) aritmeettisena vuosikeskiarvona ilmaistu ympäristönlaatunormi, liukoinen pitoisuus 2) sallittu enimmäispitoisuus, liukoinen pitoisuus 3) kadmiumin ympäristönlaatunormi riippuu veden kovuudesta. Oulujärven vesi on pehmeää, jolloin käytetään pienintä laatunormia. 4) biosaatava pitoisuus Vesistömallinnuksen laimentumissuhteiden perusteella voidaan alustavasti arvioida metallipitoisuuksien (nikkeli, kadmium, lyijy ja elohopea) laskevan alle ympäristölaatunormien purkuputken suulla. 143
Lisäksi ympäristönlaatunormit on annettu liukoisille pitoisuuksille ja nikkelin osalta biosaatavalle pitoisuudelle, kun taas KaiCellin jätevesien arvioidut pitoisuudet ovat kokonaispitoisuuksia. Pitoisuudet eivät siten ole suoraan vertailukelpoisia keskenään, vaan ympäristönlaatunormit edustavat tiettyä osaa kokonaispitoisuudesta. Jos vertailussa käytetään kokonaispitoisuuksia, arvio tulee tehdyksi ns. varman päälle. Tehtaan jätevedet johdetaan Kiehimänjokisuulle. Kiehimänjoen keskivirtaama on 105 m 3 /s ja jätevesivirtaama 0,5 m 3 /s, tällöin laimentumissuhde on keskimäärin noin 1/200. Kun arvioidaan laimentumisen tapahtuvan huomattavasti huonommin suhteessa 1/40, ympäristönlaatunormit eivät ylity. Mikäli ylitystä tapahtuisi, se olisi pistemäinen ja näin ollen sekoittumisvyöhykettä ei ole tarpeen hakea. Puun uuteaineet sisältävät fenolisia yhdisteitä, rasva- ja hartsihappoja ja steroleita. Uuteaineiden pitoisuudet puussa vaihtelevat mm. kasvuolosuhteista riippuen. Sellu- ja paperitehtaiden jätevesien sisältämät sterolit on yhdistetty kalojen lisääntymisongelmiin useissa vesistöissä. Uudella tehtaalla käytettäväksi pyritään valitsemaan ympäristön kannalta vähiten haitallisia kemikaaleja. Jätevesien sisältämiä haitallisia aineita pystytään poistamaan jätevesien käsittelyllä. Hartsihappojen ja sterolien reduktio aktiivilietelaitoksella on sellutehtaalla ollut selvityksen mukaan yli 97 % (Enocell Oy, Uimaharju, ympäristölupapäätös 13.3.2006). 20.2.10 20.2.11 Kiintoaine KaiCellin kiintoainekuormituksen arvioidaan olevan noin 1,5 t/d, mikä tarkoittaa jäteveden pitoisuutena noin 32 mg/l. Kiintoainekuormituksen vaikutukset Paltaselän ja Mieslahden kiintoainepitoisuuteen arvioidaan vähäisiksi. Paikallisesti purkualueella kiintoainekuormitus voi lisätä sedimentaatiota. Lämpötila ja jäätilanne KaiCellin jäähdytysveden määrä on kesällä noin 3,7 m 3 /s ja talvella noin puolet tästä. Jäähdytysvesi lämpenee tehtaan kierrossa, mutta sen muu laatu ei muutu. Jäähdytysvesi otetaan Mieslahden pohjakerroksesta ja puretaan Kiehimänjoen suulle. Jäähdytysvedet ovat lämpimiä, mutta eivät suolaisia kuten jätevedet. Mallinnuksissa on oletettu jäähdytysveden lämpötilan nousuksi kesällä noin 18 C ja talvella 33 C. Kesätilanteessa lämmin jäähdytysvesi nostaa pintaveden lämpötilaa purkupaikan lähialueella ja voi siten vahvistaa lämpötilakerrostuneisuutta. Järvivettä lämpimämpänä ja kevyempänä jäähdytysvesi pysyy järven pintakerroksessa, kunnes se on jäähtynyt ja sekoittunut pintakerrokseen. Lämpötilan vaikutusalue riippuu tulovirtaamista ja tuulen suunnasta. Lämpötilan nousun arvioidaan olevan enimmillään purkualueen läheisyydessä pinnassa noin 5 8 C (Kuva 20-10). Kauempana lämpötilalisäys on noin 1 4 C. Yli yhden asteen lämpötilan nousu yltää noin 1,0 1,5 km etäisyydelle purkupaikasta. Talvella jäähdytysvedet kulkeutuvat aluksi pintakerroksessa, mutta jäähdyttyään noin +4 C lämpötilaan ne sukeltavat pohjaan vieden samalla hapekasta vettä alusveteen. Marraskuun tilanteessa pintaveden lämpötila laskee alle neljän asteen, jolloin osa jäähdytysvedestä sukeltaa syvemmälle jäähdyttyään lämpötilaan, jossa se on pintavettä tiheämpää. Lämpökuormasta aiheutuva lämpötilan nousu nopeuttaa biologisia toimintoja. Esimerkiksi eliöiden kasvu nopeutuu ja kasvien kasvukausi pitenee veden lämmetessä. Järvissä ja merenlahdissa onkin usein havaittu ranta- ja vesikasvillisuuden runsastumista jäähdytysvesien purkualueiden läheisyydessä. Myös levätuotanto saattaa kasvaa, mikäli ravinteita on käytettävissä. Jäähdytysvedet eivät lisää ravinnekuormaa, vaan vaikuttavat biologisiin prosesseihin parantamalla perustuotannon olosuhteita, mikäli ravinteita on riittävästi saatavilla. Myös orgaanisen aineksen hajoaminen nopeutuu, mikä voi 144
lisää alusveden hapenkulutusta. Toisaalta talvella hapekkaat jäähdytysvedet kuljettavat happea pohjalle sekoittuessaan. Paikallisesti tällä voi olla pohjan happitilannetta parantava vaikutus. Lämpökuorman aiheuttaman lämpötilan nousun aiheuttamat muutokset ovat samankaltaisia ravinteisuuden kasvun kanssa, mutta rajautuvat melko pienelle alueelle Kiehimänjoen edustalle. Jäähdytysvedet ovat olleet mukana tehdyissä mallinnuksissa, joten Kaicellin jäähdytysveden sisältämä lämpötilavaikutus on otettu huomioon arvioitaessa hankkeen vaikutuksia rehevyyteen sekä happitilanteeseen. Jäähdytysvedet vaikuttavat talvella vesistön jäätilanteeseen sulattamalla jäätä erityisesti purkuputken lähialueelta. Lämpöpäästö pitää Kiehimänjoen edustaa avoimena noin 1 1,7 km etäisyydelle purkupaikasta Lamposelle asti (Kuva 20-11). Sulaminen näkyy myös hieman kauempana Laanniemen edustalla, missä matalikko nostaa lämpimämpää vettä pintaan ja sulattaa jäätä. Vedenottopaikan kohdalla jään ohenemista tapahtuu vain vähän. Leutona talvena vaikutus jäätilanteeseen voi olla esitettyä voimakkaampi. 145
dt (C ) 07/2016 0-1 m 2-3m dt (C ) 09/2016 0-1 m 2-3m dt (C ) 11/2016 0-1 m 2-3m Kuva 20-10. Lämpötilan nousun kuukausikeskiarvot heinä-, syys- ja marraskuussa 2016, pintakerros 0-1m ja 2-3m syvyyskerros. 146
Jää 1.1.2016, ei lämpöpäästöä Jää 1.1.2016, lämpöpäästöllä Jää 1.2.2016, ei lämpöpäästöä Jää 1.2.2016, lämpöpäästöllä Jää 1.3.2016, ei lämpöpäästöä Jää 1.3.2016, lämpöpäästöllä Kuva 20-11. Jäätilanne 1.1.2016, 2.1.2016 ja 3.1.2016 ilman lämpöpäästöä ja lämpöpäästön kanssa. 147
20.2.12 20.2.13 Sedimentti KaiCellin tehtaan kiintoainekuormituksen vaikutus sedimentaatioon Paltaselällä on vähäinen. Lievää sedimentaation lisääntymistä tapahtuu jätevesien purkualueen läheisyydessä, mutta sen vaikutusta ei käytännössä juuri havaita. AOX:n kertymistä sedimenttiin tapahtuu kiintoaineen sedimentaation mukana, mutta Kaicellin jäteveden sisältämät AOX-yhdisteet enimmäkseen suurimolekyylisiä, eirasvaliukoisia yhdisteitä, jotka eivät kerry eliöstöön. Jätevedet eivät aiheuta merkittävää metallien kertymistä sedimenttiin, koska metallipitoisuudet ovat jätevedessä pieniä. Jätevesikuormituksesta ei arvioida aiheutuvan kerrostuneisuusmuutoksia tai happiongelmia Paltaselälle eikä siten myöskään sisäistä ravinnekuormitusta sedimentistä arvioida tapahtuvan. Kasviplankton Kasviplanktonin määrään ja lajistokoostumukseen vaikuttavat monet vesistön ominaisuudet kuten ravinnepitoisuudet, lämpötila, suolapitoisuus, virtausolosuhteet, humuspitoisuus, alkaliniteetti, eläinplanktonin laidunnus, vesistön koko ja syvyyssuhteet sekä maantieteellinen sijainti. Vaikka paikalliset olosuhteet määrittelevät yhteisön rakennetta ja havaitun biomassan määrää, joitakin yleisiä lainalaisuuksia on havaittavissa. Ravinnepitoisuuksien kasvu lisää kasviplanktonin biomassaa lähes kaikissa vesistöissä. Humuspitoisessa vesistössä biomassan määrä on usein suurempi kuin vastaavan rehevyystason vähähumuksisessa vesistössä. Ravinnepitoisuuksien kasvu johtaa usein tiettyjen piilevien runsastumiseen sekä määrällisesti että suhteessa muihin lajeihin. Ravinnepitoisuuksien kasvaessa edelleen sinilevien esiintyminen runsastuu, ja näkyvien sinileväkukintojen esiintymisriski kasvaa. On lisäksi huomioitava, että kasviplanktonyhteisöissä esiintyy luonnollista vaihtelua sekä biomassan määrissä että lajiston koostumuksessa, ja selvien kehityssuuntien havaitseminen edellyttää pitkäaikaista seurantaa. (Lyche Solheim ym. 2008, Ptacnik ym. 2008, Maileht ym. 2013) Kaicellin toiminnasta merkittävimpiä vaikutuksia kasviplanktonyhteisöön aiheuttaa lisääntyvä ravinteisuus, jäähdytysvesien aiheuttama lämpötilan nousu ja haitta-aineista erityisesti suolat ja AOX-yhdisteet. Kiintoaine- ja metallikuormitus on vähäistä, joten nämä tekijät eivät yksistään aiheuta merkittäviä muutoksia kasviplanktonyhteisössä. Vesistövaikutusarvion perusteella happea kuluttavan kuormituksen vaikutus kohdistuu pääosin Paltaselän pohjoisosan alusveteen, eikä happiongelmia arvioida aiheutuvan. Happea kuluttavan aineksen kuormituksella ei siten ole suoraa vaikutusta kasviplanktonyhteisöön, eikä epäsuoria vaikutuksia arvioida aiheutuvan esimerkiksi sisäisen kuormituksen kautta. Biojalostamon ravinnekuormituksen arvioidaan nostavan purkualueen ulkopuolisen Paltaselän kokonaisfosforipitoisuuksia noin 1 2 µg/l ja kokonaistyppipitoisuuksia noin 10 30 µg/l sekä päällys- että alusvedessä. Tällöin vesistöstä mitattavat kokonaisravinnepitoisuudet ovat keskiravinteisille vesille tyypillistä tasoa. Kaikki biojalostamolta tulevat ravinteet eivät ole leville suoraan käyttökelpoisessa muodossa, mutta todennäköisesti kasviplanktonin määrä lisääntyy alueella. Lajistossa saatetaan havaita muutos, jossa vähäravinteisia vesiä suosivien lajien tai leväryhmien esiintyminen vähentyy ja rehevämpiä vesiä suosivien lajien tai leväryhmien esiintyminen lisääntyy. Ptacnik ym. (2008) päättelivät 850 suomalaista, ruotsalaista ja norjalaista järveä käsittävän tutkimusaineistonsa perusteella, että heikon puskurikyvyn omaavissa, humuspitoisissa vesissä sinilevien esiintyminen runsastui yleensä selvästi, kun keskimääräinen klorofyllia-pitoisuus saavutti tason 9 10 µg/l. Paltaselän kesä-syyskuun klorofylli-a-pitoisuudet vaihtelivat välillä 3,6 11,6 µg/l (ka 7,1 µg/l, n=9) ja Ärjänselän pitoisuudet välillä 4,6 148
12,0 µg/l (ka 7,8 µg/l, n=11) vuosina 1963 1986. Sinilevien esiintyminen oli samalla jaksolla yleensä vähäistä, ja Paltaselällä vain kahdessa näytteessä 21:sta sinilevien osuus näytteiden lajistosta ylitti 20 prosenttia. Näiden tietojen perusteella biojalostamon kuormitus ei todennäköisesti aiheuta merkittävää sinilevävaltaisuuden lisääntymistä Paltaselän kasviplanktonyhteisöissä. Ympäristöhallinnon leväkukintarekisteriin on merkitty 2000-luvulla useita Oulujärven alueella havaittuja näkyviä sinileväkukintoja (SYKE 2018 f). Leväkukintojen esiintyminen riippuu ravinnepitoisuuksien lisäksi huomattavasti paikallisista sää-, tuuli- ja virtausolosuhteista. Sulfaattipitoisuuden voimakkain nousu rajoittuu jätevesien purkupaikan läheisyyteen. Jätevesien lämpimyydestä johtuen suurimmat pitoisuudet esiintyvät purkualueella pintavedessä. Lievää sulfaatin pitoisuusnousua, tasoa 3 10 mg/l, esiintyy Paltaselällä laajalla alueella. Terrafamen alapuolisessa Jormasjärvessä päällysveden sulfaattipitoisuudet olivat vuosina 2015 2016 tasoa 70 80 mg/l ja sähkönjohtavuusarvot tasoa 20 ms/m. Järvessä on havaittu selkeää kasviplanktonin biomassamäärien pienentymistä, joka johtuu pääosin limalevän esiintymisen vähentymisestä. Jormasjärven alapuolisessa Nuasjärvessä päällysveden sulfaattipitoisuudet olivat samalla jaksolla noin 10 15 mg/l ja sähkönjohtavuusarvot tasoa 3 6 ms/m. Nuasjärvessä ei vuosina 2015 2016 havaittu merkittäviä muutoksia kasviplanktonin määrässä tai lajistossa. Oulujärvessä sulfaatin ja muiden suolojen pitoisuuksien arvioidaan jäävän biojalostamon purkualueen ulkopuolisella Paltaselällä tasolle, joka ei aiheuta merkittäviä muutoksia kasviplanktonyhteisön koostumuksessa. Nuasjärven kautta Oulujärveen tulevien vesien aiheuttama sulfaattipitoisuuden nousu on vuosina 2015 2017 ollut vähäistä, mutta mittauksin havaittavaa. Biojalostamon ja Terrafamen yhdistetty suola- ja metallikuormitus ei arvion mukaan aiheuta merkittävää muutosta kasviplanktonin biomassamäärissä tai lajistokoostumuksessa Oulujärvessä. Jäähdytysvesien aiheuttama lämpötilan nousu on purkupaikalla enimmillään pintavedessä 6 8 C, ja veden lämpötila nousee yhden asteen verran 1 1,5 kilometrin etäisyydellä purkupaikasta. Vesistömallinnustulosten mukaan jäähdytysvesi pysyy pääosin pintakerroksessa. Lämpökuorman aiheuttamat seuraukset vesistössä ovat paljolti samankaltaisia kuin rehevöitymisen aiheuttamat muutokset, mutta ne rajautuvat Paltaselällä varsin suppealle alueelle Kiehimänjoen suulle. Lämpötilan nousu nopeuttaa yleisesti biologisia toimintoja; aineenvaihdunta lisääntyy ja eliöiden kasvu nopeutuu, mikäli ravintoa on riittävästi. Lämpötilan kohoamisen seurauksena Kiehimänjoen suualueella kasviplanktonin määrä todennäköisesti lisääntyy kesäaikaan, mikäli vedessä on ylimääräisiä ravinteita. Talviaikana merkittävää kasviplanktonin lisäkasvua ei ole purkualueella odotettavissa, sillä purettavan veden lämpötila laskee nopeasti ja osaltaan myös valon puute rajoittaa levätuotantoa. Biojalostamon aiheuttama AOX-yhdisteiden pitoisuuslisäys purkualueen ulkopuolisella Paltaselällä on vesistövaikutusarvion perusteella samaa tasoa kuin metsäteollisuuden kuormittamissa vesistöissä yleensä. Nykyisin Suomen massa- ja paperitehtaiden jätevesien purkupaikoilla ei enää havaita välittömiä myrkyllisiä vaikutuksia tekniikan kehittymisen seurauksena. AOX-päästöt sisältävät lukuisia eri aineita, ja niiden aiheuttamat vaikutukset kasviplanktonyhteisössä tunnetaan huonosti. Empiirisen tiedon perusteella arvioituna akuutteja, AOX-päästöistä aiheutuvia toksisia vaikutuksia ei aiheudu Oulujärvessä. Kasviplankton on yksi vesistöjen biologisen tilaluokittelun osatekijä. Biojalostamon kuormituksen seurauksena kasviplanktonin biomassamäärät todennäköisesti kasvavat Paltaselän alueella, mutta Ärjänselän tai Niskanselän alueella havaittavat vaikutukset ovat selvästi pienempiä. Paltaselän näytteissä lajistossa saattaa myös tapahtua muutoksia kohti rehevämmille vesille tyypillistä yhteisörakennetta, mikä heijastuu näytteistä laskettaviin trofiaindeksituloksiin ja havaittaviin haitallisten sinilevien esiintymismääriin. Oulujärvi on luokiteltu yhdeksi vesimuodostumaksi, ja sen biologisen ja ekologisen tilan 149
luokittelussa käytetään myös Ärjänselän ja Niskanselän alueelta otettujen kasviplanktonnäytteiden tuloksia. Näillä alueilla havaitaan todennäköisesti korkeintaan vähäisiä kuormitusvaikutuksia. 1970- ja 1980-luvuilla kasviplanktonnäytteiden biomassamäärä viittasi Oulujärvellä joko tyydyttävään tai hyvään ekologiseen tilaan. Vesienhoidon toisella luokittelukierroksella vesimuodostuman tila luokiteltiin 2 8 näytepisteen tietojen perusteella. Mikäli seuraava tilaluokitus tehdään samojen pisteiden tietojen perusteella, biojalostamon aiheuttama kuormitus ei todennäköisesti heikennä koko Oulujärven alueen kasviplanktonyhteisön tilaa niin huomattavasti, että sen biologinen tila laskisi hyvää huonommaksi. Suurimmat vaikutukset kohdistuvat Paltamon länsipuolelle sekä Paltaselän pohjoisosaan. Ärjänselällä tai Niskanselällä havaitaan korkeintaan vähäisiä vaikutuksia. 20.2.14 Pohjaeläimet Hankkeen merkittävimmät vesistökuormitusta aiheuttavat aineet ovat ravinteet, happea kuluttava aines, sulfaatti ja orgaanisesti sitoutuneet klooriyhdisteet. Suurimmat pitoisuusnousut ovat purkupaikan läheisyydessä Kiehimäjokisuun alueella. Purkuputkella ei arvioida olevan merkittäviä laajempia vaikutuksia virtauksiin tai veden korkeuksiin, mutta paikallisesti virtausolosuhteiden arvioidaan muuttuvan purkuputken välittömässä läheisyydessä. Pohjaeläinlajisto saattaa muuttua purkupaikan läheisyydessä johtuen mm. purettavan veden sulfaatti ja ravinnepitoisuuksista sekä hapen mahdollisesta vähenemisestä purkupaikan lähellä olevissa syvänteissä. Sulfaatin pitoisuusnousu on suurimmillaan pintavedessä purkupaikan läheisyydessä. Se ei ole suoraan pohjaeläimille toksisella tasolla (mm. Cañedo-Argüelles ym. 2012). Sulfaatin vaikutus järvien pohjaeläinlajistoon riippuu pitkälti siitä kerrostuuko syvänteiden vesi suolaisuuden takia epätavallista pitemmäksi aikaa. Mikäli vesi kerrostuu pitkäksi aikaa saattaa syvänteiden happipitoisuus heiketä ja tällä voi olla vaikutusta syvänteiden pohjaeläinlajistoihin. Vesistömallinnusraportin perusteella Oulujärven Paltaselälle ei arvioida syntyvän pysyvää suolakerrostuneisuutta KaiCellin jätevesikuormituksen vuoksi, joten sulfaattipitoisuuden nousulla ei arvioida olevan vaikutusta laajasti Paltaselän syvänteiden pohjaeläinlajistoihin. Myös ravinteiden pitoisuusnousu on suurimmillaan purkupaikan läheisyydessä. Se voi muuttaa pohjaeläinlajistoja rehevyyttä suosivien lajien suuntaan. Tällöin rehevyyttä suosivat lajit runsastuvat pohjaeläinyhteisössä ja lajiston tasaisuus vähenee. Alusveden ravinteiden ja vähähappisuuden vaikutusta pohjaeläinlajistoon voi olla vaikeaa erottaa toisistaan, sillä monet vähähappisuutta kestävät lajit sietävät myös suuria ravinnepitoisuuksia (Brodersen & Quinland 2006, Jyväsjärvi, Tolonen & Hämäläinen2009). Vähähappisuus on yksi suuri tekijä joka muokkaa syvännepohjaeläinlajistoa (Steward ym. 2013, Tolonen ym. 2014) ja oleellista pohjaeläimistön kannalta on syvänteiden alusveden säilyminen hapellisena. Vaikutuksen suuruus riippuu kuitenkin nykyisestä lajistosta ja sen herkkyydestä vähähappisuudelle. Paltaselän pohjoisosista ei ole otettu pohjaeläinnäytteitä, joten vaikutusten arviointiin sisältyy epävarmuutta tältä osin. Alusveden happitilanne voi heiketä ja ravinnepitoisuudet kasvaa nykytilanteesta etenkin Paltaselän pohjoisosan syvänteissä, jonka seurauksena pohjaeläinlajisto on vaarassa muuttua näissä syvänteissä. Ravinteiden pitoisuusnousulla ei arvioida olevan vaikutuksia kauempana Paltaselällä olevan pohjaeläintarkkailupisteen lajistoon, sillä ravinteiden pitoisuusnousut jäävät lieviksi. Lisäksi Paltaselän syvännepohjaeläinnäytteessä esiintyi jo nyt lajeja jotka sietävät vähähappisia olosuhteita ja ravinteikkuutta. Mm. runsaimpina taksoneina Paltaselän näytepisteessä oli sulkasääski Chaoborus flavicans ja surviaissääski Chironomus plumosus jotka ovat yleisesti tyypillisiä lajeja reheville vesistöille ja 150
sietävät alusveden vähähappisuutta (Hynynen ym. 2004). Sulkasääskien yksilömäärän voimakas lisääntyminen järven alueella voisi vähentää kasviplanktonia syövän eläinplanktonin määrää ja tästä voisi seurata kasviplanktonin runsastuminen vesistössä. Lisäksi happea kuluttava aines saattaa aiheuttaa syvänteissä vähähappisuutta, mikäli vesi ei pääse sekoittumaan. Metallikuormituksilla ei arvioida olevan vaikutusta laajemmin Paltaselän pohjaeläimistöön. Paikallisesti purkuputken lähialueella metalleja voi kuitenkin kertyä nykyistä enemmän etenkin suodattaviin pohjaeläimiin, kuten hernesimpukkaan (Pisidium sp.). Kiintoainekuormituksen vaikutukset Paltaselän ja Mieslahden kiintoainepitoisuuteen arvioidaan vähäisiksi. Paikallisesti purkualueella kiintoainekuormitus voi lisätä sedimentaatiota ja myös tämä voi vaikuttaa pohjaeläinlajistoihin purkupaikan lähialueilla. Vaikutuksen suuruus riippuu siitä esiintyykö purkupaikkojen lähisyvänteissä sedimentaatiolle herkkiä taksoneita esim. hernesimpukkaa joka saattaa heikentyä sedimentaation lisääntymisestä syvänteissä. Biojalostamon aiheuttama AOX-yhdisteiden pitoisuuslisäys purkualueen ulkopuolisella Paltaselällä on vesistövaikutusarvion perusteella samaa tasoa kuin metsäteollisuuden kuormittamissa vesistöissä yleensä. AOX-päästöt sisältävät lukuisia eri aineita, ja niiden aiheuttamat vaikutukset pohjaeläinyhteisössä tunnetaan huonosti. AOX päästöillä voi olla vaikutuksia purkupaikkojen lähialueiden pohjaeläinlajistoihin, mutta kuormituksella ei kuitenkaan arvioida olevan laajaa haitallista vaikutusta Oulujärven vesimuodostuman pohjaeläimistöön. Jätevesien vaikutuksen kohdistuessa lähelle rantaa alueella mahdollisesti esiintyvät herkät litoraalipohjaeläinlajistot saattavat heiketä. Paltaselältä ei ole olemassa litoraalipohjaeläinnäytteitä, jotta voitaisiin sanoa kuinka paljon lajistossa on yleisesti herkkinä pidettyjä pohjaeläinryhmiä (esim. Ephemeroptera, Bivalvia). Huomattavaa kuitenkin on, että Paltaselän litoraalipohjaeläimistö on todennäköisesti muuttunut jo Oulujärven säännöstelyn vaikutuksesta. Biojalostamon jätevedet laimenevat Paltaselän alueella ja pitoisuusnousut Ärjänselällä ovat pieniä. Näin ollen hankkeella ei arvioida olevan vaikutuksia Ärjänselän tai Niskanselän pohjaeläinlajistoihin. Pohjaeläimet ovat yksi vesistöjen biologisen tilaluokittelun osatekijä. Eri vaihtoehtojen ei arvioida heikentävän Oulujärven vesimuodostuman (Niskanselkä, Paltaselkä, Ärjänselkä) hyvää pohjaeläinten ekologista tilaluokkaa, mikäli ekologisen tilan arvioinnissa koko Oulujärvi käsitellään nykyisen kaltaisesti yhtenä vesimuodostumana ja ekologisen tilan luokittelussa käytettyjen näytepisteiden sijainti säilyy samana. Huomattavaa on että ekologisessa tilaluokituksessa on käytössä vain pohjaeläinten yhteisörakenteen muutoksia kuvaavia mittareita vaikkakin esimerkiksi pohjaeläinten toiminta saattaa häiriintyä vaikka yhteisörakenteessa ei näkyisi muutoksia. Purkupaikan lähialueella pohjaeläinten epämuodostumat voivat lisääntyä jätevesien haitallisten aineiden vaikutuksesta. 20.2.15 Ekologinen luokitus Vesien- ja merenhoitolain mukainen virallinen ekologinen luokitus kuvastaa vesistön tilaa koko vesimuodostuman tasolla. Oulujärvi on nykyisessä luokituksessa arvioitu kokonaisuutena yhtenä vesimuodostumana ekologiselta ja kemialliselta tilaltaan hyväksi. Ekologisen tilan luokittelussa käytetyt muuttujat ovat kasviplankton, vesikasvillisuus, litoraalipohjaeläimet, syvännepohjaeläimet ja kalat. Vesistön ravinnepitoisuuksia käytetään luokittelussa tausta-aineistona. Hankealuetta lähimpänä sijaitsevalle veden laadun seurantapisteelle 138 kohdistuvat vaikutukset 151
ovat vähäisiä. Edempänä Ärjänselällä ja Niskanselällä (seurantapisteet 139 ja 140) vaikutukset ovat enää hyvin lieviä. Pohjaeläinten nykyiselle Paltaselän seurantapisteen (138) pohjaeläinlajistolle kohdistuvat vaikutukset ovat vähäisiä. Kauempana Ärjänselällä ja Niskanselällä vaikutukset pohjaeläinlajistoille ovat Paltaselkää lievempiä. Myös kasviplanktonin lähin luokittelussa käytetty näytepaikka on Paltaselän seurantapiste 138. Tällä pisteellä kasviplanktoniin kohdistuvat vaikutukset ovat kohtalaisia tai vähäisiä. Luokittelussa käytetyillä Ärjänselän (139) ja Niskanselän (31) näytepisteillä kasviplanktoniin kohdistuvat vaikutukset ovat korkeintaan vähäisiä. Vesikasvillisuudelle mahdollisesti aiheutuvat vaikutukset arvioidaan paikallisiksi ja kokonaisuutena vähäisiksi. Mikäli luokittelu tehdään jatkossakin perustuen nykyisten seurantapaikkojen tuloksiin ja nykyisellä tasolla koko Oulujärven laajuiselle vesimuodostumalle, Kaicell Fibers Oy:n biojalostamohankkeen ei arvioida muuttavan Oulujärven vesimuodostuman ekologista tilaluokkaa, sillä hankkeen vaikutukset näkyvät selvimmin purkupaikan lähialueella Mieslahdella. Hanke ei siten vaarantaisi EU:n vesipuitedirektiivin, Oulujoen-Iijoen vesienhoitoalueen ja vesienhoitosuunnitelman tavoitteiden eli vesialueen hyvän ekologisen tilan säilyttämistä. Oulujärven vesimuodostuman kemiallinen luokitus on hyvä. Hankkeen ei arvioida heikentävän vesimuodostuman kemiallista tilaa. Valtioneuvoston asetus vesiympäristölle vaarallisista ja haitallisista aineista (VNa 1022/2006, muutos 868/2010) ohjaa vesiympäristölle vaarallisten ja haitallisten aineiden päästöjä vesistöön ja niiden raja-arvoja. Päästöraja-arvot määrätään ympäristöluvassa, ja niiden tulee perustua parhaaseen käyttökelpoiseen tekniikkaan. 20.2.16 20.2.17 Ääritilanteiden tarkastelu Olosuhdetietoina käytettiin sekä kuivan että normaalin vesivuoden tietoja. Kuivan kauden tarkasteluun valittiin lähtöaineistoksi vuosi 2013 (06/2013-11/2013), jolloin Kiehimänjoen virtaaman kuukausikeskiarvot olivat lähes koko vuoden keskimääräistä pienempiä. Keskimääräisenä vesivuotena käytettiin jaksoa 06/2016-05/2017. Ilmastonmuutoksen vaikutusten tarkastelu Ilmastonmuutoksen seurauksena keskimääräinen lämpötila nousee ja sademäärä kasvaa. Muutokset eivät kuitenkaan tapahdu tasaisesti, vaan Suomessa ilmastonmuutoksen vaikutus on voimakkaampi talvella kuin kesällä. Suurin osa keskilämpötilan noususta aiheutuu talviajan kohonneesta keskilämpötilasta sekä hyvin matalien lämpötilojen harvinaistumisesta. Talvella myös sateiden voidaan olettaa lisääntyvän, ja niiden olomuoto on aiempaa useammin vesi. Lauha ja vesisateinen talvi vaikuttaa myös maaperän lämpötilaan ja kosteuteen, ja tilanne voi veden kierron kannalta muuttua merkittävästi verrattuna siihen, että maa olisi roudassa. Sisävesien kannalta on odotettavissa, että tulvat ja niiden ajankohta sekä voimakkuus muuttuvat. Talvella vedenkorkeus ja virtaamat kasvavat. Keväällä puolestaan lumen sulamisvesien aiheuttamat tulvat vähenevät, sillä lumimäärä on pienempi ja maa on mahdollisesti roudaton. Kesällä voidaan odottaa hellejaksojen yleistyvän ja rankkasateiden voimistuvan. Toisaalta myös poutajaksot saattavat jopa pidentyä. Haihtuminen voimistuu. Suomessa säätilaan vaikuttaa paljon myös länsivirtauksen mukanaan tuomat matalapaineet, joiden esiintymistiheyteen ja reitteihin ilmastonmuutos voi vaikuttaa. Matalapaineiden osalta muutoksen suuntaa ei kuitenkaan vielä kyetä arvioimaan. 152
Ilmastonmuutos ei vaikuta Kacell Fibers Oy:n biotuotetehtaan kuormitukseen, mikä on sääoloista riippumatonta. Lämpötilan nousu ja sateisuuden lisääntyminen talvikautena lisää Oulujärven talviaikaisia tulovirtaamia. Virtaaman lisääntyminen talviaikana tehostaa jätevesien sekoittumista vesimassaan sekä vähentää kerrostuneisuutta ja sitä kautta riskiä alusveden hapettomuuteen talvella. Talviaikana pistekuormituksen vaikutukset siten todennäköisesti vähenevät nykyiseen tilanteeseen verrattuna. Kesällä puolestaan lämpötilan nousu ja erityisesti hellejaksot voivat voimistaa lämpötilakerrostuneisuutta, millä on alusveden happitilannetta heikentävä vaikutus. Rankkasateet lisäävät hetkellisesti Oulujärveen jokivesien mukana tulevia ravinnemääriä. Yhdessä lämpötilan nousu ja rankkasateiden aiheuttama ravinnekuormituksen lisääntyminen lisäävät vesistön rehevyystasoa ja myös riski sinileväkukintojen esiintymiselle kasvaa. Tämä siis tapahtuu ilman Kaicellin kuormitusta, mikä silti sekin osaltaan voimistaa rehevöitymiskehitystä. On varsin todennäköistä, että ilmastonmuutos heikentää jäätilannetta ja vaikeuttaa jäällä liikkumista arvioitua jäähdytysvesien lämpökuormaa enempää. Luonnollisesti lämpökuorma vahvistaa ilmastonmuutoksen vaikutusta. 153
20.3 Vaikutukset kalastoon ja kalastukseen KaiCell Fibers Oy:n jätevedenpuhdistamon jätevesistä aiheutuvat konkreettiset kalastushaitat rajoittuvat Paltaselälle, jossa vesistön rehevyystason lievä kohoaminen lisää mm. seisovien pyydysten limoittumista ja suosii särkikalojen esiintymistä vaateliaampien kalalajien kustannuksella. Kaupallisten kalastajien merkittävimmät rysä- ja verkkopyyntialueet sijoittuvat usean kilometrin etäisyydelle purkualueesta. Paltaselän troolikalastukseen kuormituksella ei arvioida olevan merkittävää vaikutusta. Jätevesien happea kuluttava kuormitus (BOD/COD) heikentää happitilannetta paikallisesti purkupaikan lähialueen syvänteissä kerrostuneisuuskausina, mutta happiongelmia ei arvioida aiheutuvan. Happitilanteen heikkeneminen syvännealueilla heikentää ravinnekuormituksen tapaan lähinnä syyskutuisten kalalajien, käytännössä muikun ja siian, elinolosuhteita alueella. Niiden, kuten myös talvikutuisen mateen, kutualueet sijaitsevat kuitenkin matalammilla alueilla, joilla happiongelmia ei aiheudu. Paltaselän happitilanteen heikkeneminen nykytilanteeseen verrattuna jää kokonaisuudessaan sen tasoiseksi, että sillä ei arvioida olevan merkittävää vaikutusta kevätkutuisten kalalajien kantoihin. Ravinnekuormitus nostaa ravinnepitoisuuksia merkittävästi purkualueella. Paltaselän alueella laajemmin pitoisuuslisäykset ovat kesällä luokkaa 1 3 µg/l fosforia ja 10 30 µg/l typpeä sekä päällys- että alusvedessä, mikä aiheuttaa rehevyystason nousua. Paltaselän lisääntyvä kalasto koostuu pääosin vedenlaadun muutoksia melko hyvin kestävistä kevätkutuisista kalalajeista, kuten hauki, ahven, kuha, lahna ja särki, joiden kantoihin ravinnekuormituksella ei arvioida olevan merkittävää haitallista vaikutusta. Vesistön lievä rehevöityminen suosii särkikaloja vaateliaampien kalalajien kustannuksella. Kalastajien mukaan vähäarvoisen kalan runsaus on kalastusta haittaava tekijä Paltaselällä ajoittain jo nykyisinkin. Ravinnekuormituksen aiheuttama perustuotannon kasvu seurausilmiöineen heikentää lähinnä syyskutuisten kalalajien eli käytännössä muikun ja siian lisääntymisolosuhteita Paltaselän alueella. Ravinnekuormituksen vaikutukset Paltaselällä näkyvät selvimmin erilaisina kalastukseen liittyvinä haittoina, kuten seisovien pyydysten lisääntyvänä limoittumisena sekä lievänä vesikasvillisuuden lisääntymisenä ja ranta-alueiden rehevöitymisenä. Kalojen käyttökelpoisuuteen lievällä rehevöitymisellä ei arvioida olevan merkittävää vaikutusta. Kiintoainekuormitus on vähäistä, ja sen vesistövaikutukset jäävät vesistövaikutusarvion mukaan vähäisiksi. Kiintoainekuormituksella ei arvioida olevan merkittävää vaikutusta Paltaselän kalastoon tai kalastukseen. Sulfaattipitoisuuden voimakkain nousu, tasoa 100 mg/l, rajoittuu purkupaikan läheisyyteen. Jätevesien lämpimyydestä johtuen suurimmat pitoisuudet esiintyvät purkualueella pintavedessä. Lievää sulfaatin pitoisuuskasvua, tasoa 5 15 mg/l, esiintyy Paltaselällä laajalla alueella. Maksimissaan pitoisuudet ovat Paltaselän pohjois- ja keskiosassa päävirtaussuunnassa alusvedessä tasoa 40 mg/l. Sulfaatti yhdessä muiden suolojen kanssa voi lisätä vesistön kerrostuneisuutta ja sitä kautta heikentää alusveden happitilannetta. Vesistövaikutusarvion mukaan Paltaselällä suolaisuuden ei arvioida estävän tai vaikeuttavan Paltaselän vesien normaalia vuodenaikaiskiertoa. Kaupallisilya kalastajilta saadun palautteen mukaan Nuasjärvellä on tapahtunut sulfaattipitoisten kaivosvesien johtamisen jälkeen kuhan karkottumista syvänteiden pyyntipaikoilta matalampaan veteen. Biojalostamon kuormituksen vuoksi kerrostuneisuuskausina alusveden sulfaattipitoisuus kohoaa Paltaselällä, eikä voida kokonaan sulkea pois mahdollisuutta, että sillä voisi olla vaikutusta kuhan elinpiirin valintaan purkualueen lähellä etenkin talvella, mikä heikentäisi kalastusmahdollisuuksia alueella. 154
Paltaselällä esiintyvät sulfaatin pitoisuustasot eivät ole vielä kalastolle haitallisia. Sulfaatti ei sellaisenaan ole toksinen yhdiste, mutta suurissa pitoisuuksissa (useita tuhansia mg/l) sen on todettu olevan toksinen myös kaloille (Singleton 2000). Kirjolohella tehtyjen altistuskokeiden mukaan neljän vuorokauden LC50-arvo (pitoisuus, jossa puolet koeyksilöistä menehtyy) oli pehmeässä vedessä 5000 mg/l, ja hopealohien mätimunien kuolleisuus kasvoi pehmeässä vedessä, jossa sulfaattipitoisuus oli 280 mg/l (Singleton 2000). Vedenlaadun ohjearvot (British Columbia Ministry of Environment 2016) määrittelevät suurimman vesiseliöstölle turvallisen sulfaattipitoisuuden vesistössä 30 vuorokauden keskiarvona. Ohjeiden mukaan suurin vesieliöstölle turvallinen sulfaattipitoisuus on erittäin pehmeissä vesissä 128 mg/l. Luonnossa myös kalojen varhaisvaiheet näyttävät kuitenkin kestävän varsin korkeita sulfaattipitoisuuksia. Esimerkiksi Sotkamon Tuhkajoessa sulfaattipitoisuudet olivat v. 2013 2014 tasoa 150 450 mg/l, mutta veden laadun suhteen vaatelias taimen lisääntyi tuona aikana joessa silti normaalisti (Pöyry Finland Oy 2014 ja Ramboll Finland Oy 2015a). Etelä-Suomen rannikkovesissä tavanomaiset kevätkutuiset kalalajit lisääntyvät olosuhteissa, joissa veden sulfaattipitoisuus voi olla useita satoja mg/l. Metallikuormituksen vaikutukset Mieslahden ja Paltaselän vedenlaatuun arvioidaan vähäisiksi eikä sillä arvioida olevan vaikutusta purkualueen kalastoon. Vesistövaikutusarvion mukaan elohopean, kadmiumin, lyijyn, nikkelin, kuparin, antimonin ja arseenin pitoisuudet laskevat hyvin nopeasti purkupaikalla Kiehimänjoen suulla. Elohopean, kadmiumin, lyijyn ja nikkelin pitoisuudet alenevat purkuputken suulla alle ympäristönlaatunormien. Oulujärvestä eri selkäalueilta vuosina 2012-2014 kerättyjen ahventen keskimääräinen elohopeapitoisuus oli 0,18 mg/kg (max. 0,36 mg/kg), ja Mieslahdesta vuonna 2014 kerätyissä ahvenissa elohopean ympäristönlaatunormi ylittyi toistuvasti (SYKE 2018). Mieslahti ja myös Oulujärvi ovat humuksisia vesiä, joissa kalojen elohopeapitoisuus voi jo luontaisesti ylittää ympäristönlaatunormin. Elohopea on todennäköisesti peräisin pääosin alueen hajakuormituksesta ja huuhtoumasta. Biojalostamon elohopeakuormitus on vähäinen, eikä se aiheuta pitkällä aikavälillä elohopean merkittävää kertymistä kaloihin. Sillä ei ole myöskään merkittävää vaikutusta ympäristölaatunormin mahdolliselle ylittymiselle ahvenessa. Sellun valkaisuprosessin yhteydessä syntyvät AOX-yhdisteet ovat luonnossa hitaasti hajoavia yhdisteitä. Ne eivät ole yleensä akuutisti myrkyllisiä, mutta niiden haitallisuus perustuu niiden kertymiseen ravintoketjussa. Vesistövaikutusarvion mukaan sellun valkaisuprosessien kehittyminen on vähentänyt AOX-päästöjä, eikä välittömiä myrkyllisiä vaikutuksia enää havaita Suomessa massa- ja paperitehtaiden jätevesien purkupaikoilla. Lukuun ottamatta aivan purkualueen lähiympäristöä AOX:n arvioidut pitoisuuslisäykset ovat Paltaselällä samaa tasoa kuin metsäteollisuuden kuormittamista vesistöistä mitatut pitoisuudet 2000-luvulla, joten AOX-kuormituksella ei arvioida olevan merkittävää haitallista vaikutusta Paltaselän kalastoon. Sellu- ja paperiteollisuuden jätevesillä on todettu olevan yhteyttä kalojen lisääntymishäiriöihin sekä Suomessa että ulkomailla (mm. Pulliainen ym. 1999, Lehtinen & Tana 2001, Hewit ym. 2006). Selluteollisuuden päästöjen epäillään sisältävän hormonihäiritsijöinä toimivia aineita, kuten kasvisteroleja ja hartseja. Tutkimuksissa ei ole saatu varmuutta, aiheuttaako lisääntymishäiriöitä tietty aine tai sen luonnossa metabolisten tekijöiden seurauksen syntynyt johdannainen tai mahdollisesti eri aineet yhdessä. Lisääntymishäiriöitä on todettu Suomessa erityisesti mateella. Esimerkiksi Perämerellä Oulun ja Kemin meriedustoilla mateiden lisääntymiskyky on selvästi alentunut, mutta ahvenet lisääntyvät normaalisti (Pöyry Finland Oy 2016b ja 2017). Vastaavaa mateen lisääntymiskyvyn heikkenemistä on todettu edelleen myös Kemijärvellä, jossa sellutehdas lopetti toimintansa jo v. 2008 (Pöyry Finland Oy 2015b). Ennakkoon ei voida var- 155
muudella sanoa, heikentääkö tuleva kuormitus mateen lisääntymiskykyä Oulujärvellä, mutta sitä mahdollisuutta ei voida myöskään sulkea kokonaan pois. Jäähdytysvesien aiheuttama lämpötilan nousu on purkupaikalla enimmillään pintavedessä 6-8 C, ja veden lämpötila nousee yhden asteen verran 1 1,5 km:n etäisyydellä purkupaikasta. Vesistömallinnustulosten mukaan jäähdytysvesi pysyy pääosin pintakerroksessa ja jo 2 3 m syvyydessä lämpötilan nousu on hyvin vähäinen. Esimerkiksi syksyllä, syyskutuisten kalojen tyypillisenä nousuaikana, merkittävä lämpötilan nousu rajoittuu pintavedessäkin Kiehimänjokisuun itäpuoliselle alueelle. Jäähdytysvesien ei arvioida olevan esteenä syyskutuisten kalalajien potentiaaliselle nousulle Kiehimänjokeen. Lämpökuorman aiheuttamat seuraukset vesistössä ovat paljolti samankaltaisia kuin rehevöitymisen aiheuttamat muutokset, mutta ne rajautuvat Paltaselällä varsin suppealle alueelle Kiehimänjokisuulla. Lämpötilan nousu nopeuttaa yleisesti biologisia toimintoja; aineenvaihdunta lisääntyy ja eliöiden kasvu nopeutuu, mikäli ravintoa on riittävästi. Lämpötilan kohoamisen myötä ranta- ja vesikasvillisuus yleensä runsastuvat ja kasviplanktonin määrä lisääntyy, kun ravinteita on käytössä. Orgaanisen aineksen hajoaminen nopeutuu lämpötilan noustessa, mikä osaltaan aiheuttaa happitilanteen heikkenemistä. Jäähdytysvedet heikentävät paikallisesti talvikutuisen mateen lisääntymisolosuhteita Kiehimänjokisuun itäpuolisella ranta-alueella. Veden lämpiäminen suosii vesistön rehevöitymisen tapaan periaatteessa särkikaloja vaateliaampien kalalajien kustannuksella. Lämpiävän vesialueen koko on kuitenkin niin pieni, että sillä ei ole kokonaisuutena merkittävää vaikutusta Paltaselän kalaston rakenteeseen. Jäähdytysvesien purkualueella syntyy laaja sulan veden alue ja jääolosuhteet muuttuvat osin arvaamattomiksi, mikä heikentää talvikalastusmahdollisuuksia Kiehimänjoen suualueella. Vedenoton yhteydessä hyvin pientä kalaa voi joutua vedenottoputkeen. Kalojen joutumista vedenottoputkeen vähennetään siivilällä ja muilla imuaukon teknisillä ratkaisuilla. Vedenottoputkeen ajautuvalla kalamäärällä ei ole vaikutusta Paltaselän kalakantaan. Biojalostamon jätevesistä aiheutuvat konkreettiset kalastushaitat rajoittuvat Paltaselälle, jossa vesistön rehevyystason lievä kohoaminen lisää mm. seisovien pyydysten limoittumista ja suosii särkikalojen esiintymistä vaateliaampien kalalajien kustannuksella. Kotitarvekalastus painottuu nykyisin muutaman kilometrin etäisyydelle Kiehimänjokisuusta. Tällä alueella pyydysten likaantuminen lisääntyy ja joitakin pyyntipaikkoja voidaan joutua myös muuttamaan. Kaupallisten kalastajien lähimmät merkittävät rysäpyyntialueet sijaitsevat Volosaaren- Lehtosen alueella, 3-4 km purkupaikasta. Lähimmät merkittävät verkkopyyntialueet sijaitsevat Teväsaaren-Mustaniemen alueella, yli 5 km purkupaikasta, mikä jo osaltaan lieventää konkreettisia kalastushaittoja. Yksittäisiä rysä- ja verkkopyyntialueita on Mieslahden suualueella Palosensaaren itäpuolella, noin 2 km purkupaikasta. Tällä alueella kalastushaitat ovat suurempia kuin ulommilla alueilla. Paltaselän troolikalastuksen lähimmät vetoalueet ovat Riuttasaarten-Lehtosen länsipuolelalla, noin 5 km purkupaikasta. Muut merkittävät vetoalueet ovat ulompana Teväsaaren eteläpuolella ja Paltaselän länsiosassa. Troolikalastukseen biojalostamon kuormituksella ei arvioida olevan merkittävää vaikutusta. 156
20.4 Ilmaan johdettavien päästöjen vaikutukset Tehtaan päästöt koostuvat pääosin rikkidioksidista, typen oksideista, hiukkasista ja pelkistyneistä rikkiyhdisteistä. Päästömäärät ovat varsin suuria verrattuna Paltamon alueen nykyisiin päästöihin. Leviämismallilaskelmien perusteella biojalostamon normaalitoiminnan rikkidioksidi-, typenoksidi- ja hiukkaspäästöt sekä pelkistyneiden rikkiyhdisteiden päästöt eivät aiheuta terveydellistä riskiä lähialueen asukkaille. Terveyden suojelemiseksi annetut ilmanlaadun ohje- ja raja-arvot alittuivat selvästi ollen korkeimmillaankin alle 10 % vuosikeskiarvopitoisuudelle asetetuista raja-arvoista. Korkeimpien pitoisuuksien vyöhykkeet painottuvat alueen luoteis-, itä- ja länsipuolelle vallitsevien tuulensuuntien mukaisesti. Biojalostamon normaalitoiminnan aikana alueella ei juuri esiinny hajuhaittoja ja pelkistettyjen rikkiyhdisteiden (TRS) vuorokausipitoisuudet jäivät selvästi alle ohjearvon. Hajukynnyksen ylittäviä arvoja esiintyy kolmen vuoden mallinnusjaksossa ainoastaan yhtenä tuntina tarkastelualueella. Lyhytkestoisessa hyvin harvoin esiintyvässä häiriötilanteessa rikkivedyn hajukynnys voi ylittyä 15 km:n päässä biojalostamolta. Yleisemmässä häiriötilanteessa hajua voi esiintyä 6 km:n säteellä laitoksesta aiheuttaen hetkellistä viihtyvyyshaittaa. Biojalostamon toimissa syntyy hajapölypäästöjä ulkona tehtävistä toiminnoista mm. haketuksesta ja liikenteestä, joiden vaikutukset arvioidaan kuitenkin vähäisiksi. Pölypäästöt jäävät pääosin tehdasalueelle. Liikenteen pölypäästöt leviävät kuljetusreiteille. 20.4.1 Rikkidioksidi Biojalostamon päästöjen vaikutuksia ilmanlaatuun arvioitiin leviämismallinnuksen avulla YVA-menettelyn yhteydessä (liite 5). Ilmapäästöjen laskentamallina on käytetty EPAn (U.S. Environmental Protection Agency) hyväksymää ja ylläpitämää AERMOD-mallia, jonka laskenta perustuu ns. Gaussin leviämisyhtälöihin. Vaikutukset ilmanlaatuun on kuvattu laadittujen mallinnusten perusteella. Suurin biojalostamon päästöistä aiheutuva rikkidioksidipitoisuuden vuosikeskiarvo on mallinnuksen perusteella 0,04 µg/m 3 (raja-arvo 20 µg/m 3 ). Rikkidioksidipitoisuudet olivat suurimmillaan noin 1 % ilmanlaadun ohjearvoista (vuorokausiohjearvo) ja 0,5 % raja-arvoista (vuorokausiraja-arvo). 157
Rikkidioksidipitoisuuksien korkeimmat vuosikeskiarvopitoisuudet on esitetty kartalla (Kuva 20-12). Korkeimmat rikkidioksidin vuosikeskiarvopitoisuudet muodostuivat pääasiassa biojalostamon lähialueelle päästölähteiden luoteis-, itä- ja länsipuolelle. Koillissuunnassa pitoisuudet ovat pieniä luultavimmin Paltaselän/Mieslahden avoimen vesialueen vaikutuksesta pitoisuuksien sekoittumiseen. Kuva 20-12. Rikkidioksidin korkein vuosikeskiarvo-pitoisuus (µg/m 3 ). 20.4.2 Typpidioksidipitoisuudet (NO 2 ) Mallinnettujen päästöjen aiheuttamat typpidioksidipitoisuudet olivat suurimmillaan noin 10 % ilmanlaadun ohjearvoista (vuorokausiohjearvo) ja 5 % raja-arvoista (tuntirajaarvo)). Kokonaistypenoksidipitoisuuden (NO x ) vuosikeskiarvolle ekosysteemien suojelemiseksi annettu kriittinen taso (30 µg/m 3 ) ei ylittynyt. Mallinnettujen päästöjen aiheuttamat typpidioksidipitoisuuksien korkeimmat vuosikeskiarvopitoisuudet on esitetty kartalla (Kuva 20-13). Korkeimmat typpidioksidin maanpintapitoisuudet painottuvat alueen lounais-luoteispuolelle. 158
Kuva 20-13. Typpidioksidin korkein vuosikeskiarvo-pitoisuus (µg/m 3 ). 20.4.3 Hengitettävien hiukkasten pitoisuudet (PM10) Biojalostamon hiukkaspäästöt on mallilaskelmissa oletettu kokonaisuudessaan olevan hengitettävien hiukkasten kokoluokkaa eli halkaisijaltaan alle 10 µm hiukkasia (PM 10 ). Hengitettävien hiukkasten pitoisuuksien suurin vuosikeskiarvo oli 0,03 µg/m 3 (raja-arvo 40 µg/m 3 ). Suurimmat pitoisuudet esiintyvät lounais-luoteissektorissa. Maanpinnalla havaittavat pitoisuudet jäävät tasolle 0,1 % vuosi- ja 1 % vuorokausiraja- ja ohjearvoista. Mallinnettujen päästöjen aiheuttamat hengitettävien hiukkasten pitoisuuksien korkeimmat vuosikeskiarvopitoisuudet on esitetty kartalla (Kuva 20-14). 159
Kuva 20-14. Hengitettävien hiukkasten korkein vuosikeskiarvopitoisuus (µg/m 3 ). 20.4.4 Pelkistyneiden rikkiyhdisteiden (TRS) pitoisuudet Rikkivedyn hajukynnyksen on arvioitu kaasun puhtaudesta riippuen olevan alimmillaan noin 0,2 2 µg/m³ ja yhdisteelle ominainen mädän kananmunan haju tunnistetaan yleensä pitoisuudessa 0,6 6 µg/m³. Tässä tarkastelussa hajukynnyksenä käytettiin rikkivedyn (H 2 S) pitoisuutta 0,7 µg/m³ (Ilmatieteen laitos 2015) ja hajujen leviäminen laskettiin olettamalla koko TRS-päästön olevan rikkivetyä. Hajukaasulaskennan vuorokausikeskiarvon maksimit maanpintatasolla ovat luokkaa 0,2 µg/m 3 eli selvästi ohjearvoa (10 µg/m 3 ) alhaisempia (Kuva 20-15). TRS-pitoisuuden tuntiarvo on enimmillään tasoa 0,5 µg/m 3. Se ylittää arvon 0,7 µg/m 3 kolmen vuoden laskennassa ainoastaan yhtenä tuntina alueella, joka sijaitsee 2-4,5 km itäkoilliseen tehdasalueelta (välillä Junkkarinvaara-Myllypuron ls-alue). Leveydeltään alue on maksimissaan noin 1 km ja pinta-ala noin 1 km 2. 160
Kuva 20-15. Pelkistyneiden rikkiyhdisteiden (TRS) korkein vuorokausiohjearvoon verrannollinen pitoisuus (µg/m 3 ). Kuva 20-16. Pelkistyneiden rikkiyhdisteiden (TRS) korkein tuntikeskiarvopitoisuus (µg/m 3 ). 161
20.4.5 20.4.6 20.4.7 Hajujen esiintyminen normaalitoiminnan aikana Biojalostamo ei aiheuta juurikaan hajua ympäristöön laitosalueen ulkopuolelle normaalitoiminnan aikana eli ympäristön hajutilanne säilyy pääsääntöisesti nykyisen kaltaisena. Epäsuotuisissa säätilanteissa biojalostamon normaalitoiminta voi aiheuttaa lievää hajuhaittaa joillakin alueilla. Korkeimmat hajupitoisuudet havaitaan todennäköisesti heikkotuulisissa tilanteissa, jolloin sekoittuminen on vähäistä. Kun tuulennopeus on suurempi ja sekoittumisolosuhteet ovat hyvät, hajut leviävät ja laimenevat tehokkaammin. Mallilaskelmien mukaan selkeästi tunnistettavaa lyhytaikaista hajua (hajukynnys 0,7 µg/m 3 ) havaittaisi ainoastaan yhtenä tuntina kolmen vuoden aikana. Pölypäästöt Pistemäisiä hiukkasten (pöly) lähteitä biojalostamon toiminnan aikana ovat haketus ja hakekasat, kuoren kuivaus kaasutusta varten sekä arbronin kuivaus. Ennen kaasutusta kuori ja puru kuivataan viirakuivaimella kuumailmapuhallusta käyttäen. Pölypäästöt ilmaan pyritään minimoimaan säätämällä kuivatusilman nopeus riittävän alhaiseksi ja pitämällä kuivain lievästi alipaineisena. Kuivauksesta syntyvät hiukkaspäästöt ovat vähäisiä verrattuna mm. biomassakattilan päästöihin. Arbronin valmistusvaiheen kuivurissa on pesuri, jolla vähennetään pölypäästöjä ilmaan. Pesurilta tulevan ilman pölypitoisuudeksi on arvioitu 1,5 mg/nm 3. Pölypäästöjä syntyy arviolta vähiten noin 3,5 tonnia vuodessa. Hajapölyä arvioidaan syntyvän alueella vain vähän. Biojalostamon hakevarastot sijaitset ulkona, mutta haketus tehdään sisätiloissa. Puupuru ja pöly voivat levitä tuulen vaikutuksesta hakekasoista tehdasalueelle ja tuulioloista riippuen satunnaisesti sen ulkopuolellekin. Maantiekuljetuksista aiheutuvat pölypäästöt koostuvat lähinnä normaalista maantiepölystä, jonka vaikutusalue rajautuu kuljetusreittien välittömään läheisyyteen. Poikkeuksellisten tuotantotilanteiden päästötarkastelut Poikkeustilanteen päästöjen tarkasteluvaihtoehdossa H1 eli äärimmäisessä häiriötilanteessa (esim. täydellinen sähkökatko) hajukaasut ohjataan ohi soodakattilan piipun kautta ulos. Tällöin rikkivedyn hajukynnys ylittyy leviämismallilaskelmien mukaan jopa 15 km:n päässä biojalostamolta (Kuva 20-17). Hajuhaitta rajautuu kuitenkin yleensä vain vallitsevan tuulensuunnan alapuolella olevaan sektoriin, koska häiriötilanne on lyhytkestoinen. Häiriötilanteen tapahtuminen on hyvin epätodennäköistä ja sen arvioitu kesto on kerrallaan joitakin minuutteja (keskimäärin noin yksi tunti vuodessa). Tarkastellussa poikkeustilanteessa H2 ainoastaan laimeat hajukaasut johdetaan soodakattilan ohi piipun kautta ulos. Tämä tilanne on häiriötilannetta H1 yleisempi ja niitä arvioidaan olevan noin 240 tuntina vuodessa. Tarkastellussa poikkeustilanteessa TRSpitoisuuden ohjearvojen arvioidaan alittuvan biojalostamon aluetta lukuun ottamatta, mutta havaittavaa hajua voi esiintyä laitosalueen ulkopuolellakin noin 6 kilometrin säteellä hankealueesta (Kuva 20-18). 162
Kuva 20-17. Pelkistyneiden rikkiyhdisteiden (TRS) korkein tuntikeskiarvopitoisuus (µg/m 3 ) poikkeustilanteessa H1. Päästöjä esiintyy noin 1 tunti vuodessa Kuva 20-18. Pelkistyneiden rikkiyhdisteiden (TRS) korkein tuntikeskiarvopitoisuus (µg/m 3 ) poikkeustilanteessa H2 163
20.5 Vaikutukset maaperään ja pohjaveteen Tehtaan normaalissa toiminnassa vaikutuksia maa- ja kallioperään tai pohjaveteen ei synny. Mahdollisissa kemikaali- tai öljyvuoto-onnettomuustilanteessa vaikutusten merkittävyyden arvioidaan olevan vähäinen, koska tehtaalla huolehditaan riittävistä suojaustoimenpiteistä. Tehdasalueen kaatopaikka toteutetaan lähtökohtaisesti pysyvän jätteen kaatopaikan pohjarakenteilla, koska kaatopaikalle sijoitettava jäte (viherlipeäsakka) on lähtökohtaisesti luokiteltavissa pysyväksi jätteeksi. Mikäli jäte osoittautuu tavanomaiseksi jätteeksi, tehdään alueelle suunniteltua tiiviimmät rakenteet. Ennalta arvioiden kaatopaikalla ei ole vaikutusta maaperän ja pohjaveden kemialliseen laatuun. 164
20.6 Vaikutukset kasvillisuuteen, eläimiin ja suojelukohteisiin Pääosa hankealueesta on metsätalousmaata, eikä omaa merkittäviä luontoarvoja. Alueen länsipuolelle sijoittuvan puron varsi on metsälain 10 mukainen erityisen tärkeä elinympäristö, liito-oravalle potentiaalinen elinympäristö sekä linnustolle arvokas alue. Metsälain 10 mukaisen erityisen tärkeän elinympäristön rajaus ei ulotu hankealueelle. Puron kohdalle suunniteltu selkeytysallas muuttaa puron lähiympäristöä, mutta haitallisen vaikutuksen ei katsota olevan merkittävä muutoksen pienialaisuuden johdosta. Toiminnan vaikutukset liittyvät lähinnä vesipäästöihin. Riippuen jätevesien purku voi lisätä Mieslahden ravinteisuutta ja sitä kautta rantojen rehevöitymistä, mikä heikentää viitasammakon elinoloja. Tehdasalueelta johdettavista hulevesistä voi aiheutua vaikutuksia Mieslahden ranta-alueelle. Ilmaan johdettavien päästöjen tai melun ei katsota aiheuttavan luontoarvoille vaikutuksia. Biojalostamosta ei aiheudu suoria eikä välillisiä vaikutuksia ympäristön Natura- tai luonnonsuojelualueille. 20.6.1 Vaikutukset kasvillisuuteen ja eläimiin Biojalostamon luontoon kohdistuvat vaikutukset johtuvat lähinnä liikenteen ja toimintojen aiheuttamasta melusta sekä päästöistä ilmaan ja vesistöihin. Pääosa hankealueesta on metsätalousmaata, eikä omaa merkittäviä luontoarvoja. Biojalostamoalueen länsiosaan sijoittuvan puron varsi kuuluu metsälain 10 mukaisiin erityisen tärkeisiin elinympäristöihin, ja on liito-oravalle potentiaalinen elinympäristö sekä linnustolle arvokas alue. Metsälain 10 mukaisen erityisen tärkeän elinympäristön rajaus ei ulotu hankealueelle. Puron kohdalle on suunniteltu selkeytysallas, jonka alueelta puron ympäristö tulee muuttumaan. Haitallisen vaikutuksen ei katsota olevan merkittävä, koska selkeytysallas muuttaa puron vartta vain pieneltä alalta. Meluselvityksen mukaan tehtaan toimintojen melu ei aiheuta päivä- eikä yöohjearvojen ylityksiä eikä tie- ja raideliikenteen melutason muutos ole nykytilanteeseen nähden merkittävää. Hankealueen läheisyydessä ei ole melulle erityisen herkkiä luontokohteita kuten luonnonsuojelualueita. Alueen eläimistö on jo jossain määrin tottunut liikenteen meluun olemassa olevan valtatien ja junanradan ansiosta. Melusta ei arvioida aiheutuvan luontoon kohdistuvia haittoja. Tehtaan piippupäästöt koostuvat pääosin typen oksideista, hiukkasista, rikkidioksidista ja pelkistyneistä rikkiyhdisteistä. Typpioksidit voivat vaurioittaa kasvien lehtiä ja neulasia. Lisäksi typpioksidit, kuten myös rikkidioksidi, happamoittavat vesistöjä ja maaperää. Maaperän happamoituminen yleisesti aiheuttaa kasveille tärkeiden ravinteiden huuhtoutumista. Vesistöissä happamoituminen voi muuttaa kasvi- ja eläinlajistoa. Leviämismallilaskelmien mukaan biojalostamon päästöjen aiheuttamat korkeimpien pitoisuuksien vyöhykkeet painottuvat pääasiassa alueen luoteis-, itä- ja länsipuolelle vallitsevien tuulensuuntien mukaisesti. Maanpinnassa havaittavat pitoisuudet rajoittuvat muutaman kilometrin etäisyydelle. Kaikkien mallinnettujen päästöjen laskennalliset arvot jäävät alle kasvillisuuden tai ekosysteemien suojelemiseksi asetettujen rajaarvojen. Ilmaan johdettavista päästöistä ei katsota aiheutuvan merkittäviä vaikutuksia alueen luontoon. Hajapölypäästöjen ja liikenteen vaikutus ilmanlaatuun arvioidaan vähäiseksi. Pölypäästöt jäävät pääosin hankealueelle. Luonnonympäristöön voi aiheutua välillisiä vaikutuksia biojalostamon jäte- ja jäähdytysvesistä aiheutuvista vesistövaikutuksista. Jätevesissä merkittävintä kuormitusta aiheuttavat ravinteet, happea kuluttava aines (BOD/COD), sulfaatti ja orgaanisesti sitoutuneet klooriyhdisteet (AOX). Jäteveden purku voi lisätä vesistön rehevöitymistä, joka vaikuttaa välillisesti ranta-alueiden kasvillisuuteen. Tietyt lajit voivat hyötyä rehevöitymisestä ja lajisto voi muuttua. Eläimistä esimerkiksi viitasammakko suosii elinympäris- 165
töinään reheviä rantoja ja lampia. Laji voi hyötyä mahdollisesta rantojen rehevöitymisestä, mutta liika rehevöityminen ja erityisesti sitä seuraava hapen puute voi haitata sen lisääntymistä. Jätevesikuormituksen vaikutukset keskittyvät purkupaikalle Kiehimänjokisuulle ja osin myös Mieslahdelle, jossa rehevöityminen voi lievästi lisääntyä. Tästä voi viitasammakolle aiheutua pitkällä aikavälillä haitallisia vaikutuksia, mikäli rehevöityminen aiheuttaa rantakasvillisuuden voimakasta muuttumista tai rantojen liettymistä. Biojalostamoalueen hulevedet johdetaan tehdasalueen länsipuolista puroa pitkin Jokilahden alueelle ja ojaa pitkin Kuusikkoniemen itäpuoliseen lahteen. Molemmat alueet ovat viitasammakolle potentiaalista elinympäristöä ja niissä on havaittu viitasammakkoa. Hulevesien mukana tuoma kiintoaines tai muut epäpuhtaudet voivat aiheuttaa vaikutuksia viitasammakon elinympäristölle ja sitä kautta lajille. Riski tähän on pieni, koska hulevedet kerätään altaisiin ja käsitellään niin, ettei niistä normaalitilanteessa aiheudu haittaa alapuoliseen vesistöön. 20.6.2 20.6.3 Natura-arvioinnin tarveselvitys Biojalostamon lähimmät Natura-alueet sijoittuvat 5,5 6,5 km etäisyydelle tehdasalueelta. Pitkästä etäisyydestä johtuen hankkeen suorat vaikutukset (mm. melu, ilmanpäästöt) eivät ulotu Natura-alueille. Vesistövaikutusten osalta lähin Natura-alue on Oulujärven lintusaaret (FI1200105, SPA), jonka lähin kohde Tiirikari sijaitsee Paltaselällä. Natura-alueen pinta-ala on 1246 ha ja sillä on useita kohteita ympäri Oulujärveä. Natura-alueen suojeluperusteena on 17 lintulajia. Oulujärven luodot ovat arvokkaita linnuston pesimäpaikkoja. Useilla luodoilla lintuyhdyskunnat ovat runsaita ja lajistoon kuuluvat kuikka, kala-, harmaa-, selkänauru- ja pikkulokki, kala- ja lapintiira sekä kahlaajalajeja. Harvinaisena tavataan merellisiä ympäristöjä suosivia lajeja kuten karikukko, jonka sisämaapesinnät ovat erittäin harvinaisia. Oulujärven lintusaaret Natura-alue kuuluu myös kansallisesti tärkeisiin lintualueisiin (FINIBA). Hankkeella ei arvioida olevan yksin eikä yhdessä muiden hankkeiden ja suunnitelmien kanssa tarkasteltuna millekään hankkeen läheisyydessä sijaitsevalle Natura-alueille ulottuvia luontoarvoja heikentäviä vaikutuksia. Vaikutukset muihin suojelualueisiin Hankkeella ei ole suoria vaikutuksia lähimpiin suojelualueisiin tai suojeluohjelmiin kuuluviin alueisiin. Välillisistä vaikutuksista melu, pölyäminen tai ilmaan johdettavat päästöt eivät joko ulotu näille alueille tai niiden laskennalliset arvot eivät ylitä kasvillisuuden tai ekosysteemien suojelemiseksi asetettuja raja-arvoja. 20.7 Melun ja tärinän vaikutukset Käytönaikainen melu koostuu puukentän ja kuorimoiden impulssimaisesta melusta ja puhaltimista ja pumpuista johtuvasta, jonkin verran soinnillista kapeakaistaisuutta sisältävästä melusta. Lisäksi melua aiheuttaa alueelle kuljetusliikenne. Erillään nykytilan melulähteistä tarkasteltuna tehdasalueen toimintojen melu ei ai-heuta päivä- eikä yöohjearvojen ylityksiä lähialueen asuin- tai lomarakennusten luona. Tehtaan liikenteen aiheuttama melu ylittää päivä- ja yöajan ohjearvot lähellä kulkureittejä sijaitsevien asuin- ja lomarakennusten luona hankealueen itäpuolella, Mieslahden kylällä sekä junaradan läheisyydessä Metelin alueella. Koska kohteet sijaitsevat lähellä kulkureittejä, aiheuttaa jo nykytilan tieliikennemelu ohjearvon yli-tyksiä ja on suurempi kuin biojalostamon liikenteen tuottama ympäristömelu. Tie- ja raideliikenteen kasvun 166
vaikutus havaittavaan meluun keskiäänitasoon on nykytilaan nähden suhteellisen vähäistä, tien lähellä 1-2 db(a) ja etäämpänä hiljaisilla alueilla 11 db(a). Hankkeessa tärinävaikutuksia voi syntyä maanpinnan muokkaustoimenpiteistä sekä maantie- ja raideliikennekuljetuksista. Sen sijaan tehtaan toiminnasta ei aiheudu mainittavaa tärinää. Melun vaikutukset Meluvaikutusten arvioinnissa on käytetty apuna YVA-menettelyn yhteydessä laadittua melumallinnusta, mihin on huomioitu erikseen ja yhdistettynä biojalostamon käytönajan teollisuusmelu, kuljetusmelu sekä alueen nykyinen melu. Kuvassa 20-19 on esitetty ympäristömelun keskiäänitason leviämiskartat nykytilan ja suunnitellun biojalostamon toiminnan aikana päivällä ja yöllä. Mallinnuksen mukaan biojalostamon käytönaikainen 55 db(a):n keskiäänitason LAeq meluvyöhyke päiväaikana leviäisi enimmillään noin 300 metrin päähän tehdasalueen rajasta. Laajimmillaan 55 db(a) meluvyöhyke on puukentän ja kuorimoiden läheisyydessä. Muilla alueilla vyöhyke pysyy tehdasalueen sisäpuolella. Yöaikana 50 db(a):n meluvyöhyke leviää puukentän ja kuorimoiden läheisyydessä noin 500 metrin säteelle. Maanpinnan korkeusvaihtelut ovat pieniä, joten melu leviää tasaisesti kaikkiin suuntiin. Laskennan perusteella teollisuusmelun meluvyöhykkeillä (päivä 55 db(a), yö 50 db(a) ei sijaitse asuin- tai loma-asuinrakennuksia. Käytönaikainen melu koostuu puukentän ja kuorimoiden äänistä, joiden toiminnot voivat aiheuttaa impulssista melua. Muuten jalostamon melu on jatkuvaa pääasiassa puhaltimista ja pumpuista johtuvaa melua ja voi sisältää jonkin verran melun soinnillista kapeakaistaisuutta. Impulssimaisuus on huomioitu lisäämällä impulssimaista ääntä tuottavien melulähteiden (esim. puunkäsittelyalue, puun syöttö kuljettimelle) todennettuun äänipäästöön +5 db. Samoin kuivauskoneiden tuottaman melun mahdollinen kapeakaistaisuus on huomioitu +5 db korjauksella. Normaalisti hetkellistä kovaa melua ei erikseen mallinneta eikä sille ei ole vertailuarvoja. Kuorimot sijaitsevat suhteellisen kaukana lähimmistä asuin- tai lomarakennuksista, jolloin melun etäisyysvaimennus on kuitenkin merkittävä. Käyttöönottovaiheessa voi esiintyä normaalikäyttöä voimakkaampaa ääntä johtuen esim. kattiloiden puhalluksista. Melutapahtumat ovat luonteeltaan usein lyhytkestoisia, mutta voivat toistua käyttöönoton eri vaiheissa. Käyttöönoton erikoistilanteista voidaan antaa esim. virallinen meluilmoitus. 167
Kuva 20-19. Päiväajan (klo 7-22) ja yöajan (klo 22-7) melumallinnuskartat. 168
Tie- ja raideliikennemelun osalta käytönaikainen 55 db(a):n keskiäänitason LAeq meluvyöhyke päiväaikana pysyy tehdasalueen sisäpuolella. Pääteillä 55 db(a) meluvyöhyke leviää 20 70 metrin etäisyydelle tien keskilinjasta. Vastaavasti yöaikana 50 db(a) meluvyöhyke leviää laajimmillaan 100 metrin etäisyydelle tien keskilinjasta. Raideliikenteen vastaavat meluvyöhykkeet päivä- ja yöaikaan rajoittuvat 10-40 metrin etäisyydelle radan keskilinjasta. Päiväajan ohjearvon 55 db(a):n meluvyöhykkeellä sijaitsee kaksi asuinrakennusta ja yksi lomarakennus hankealueen itäpuolella, vt22:n välittömässä läheisyydessä. Yöajan ohjearvon 50 db(a) vyöhykkeellä sijaitsee 10 asuinrakennusta ja kaksi lomarakennusta. Nämä rakennukset sijaitsevat vt22:n läheisyydessä hankealueen itäpuolella, Mieslahden kylällä sekä junaradan läheisyydessä Metelin alueella. Huomioitaessa alueen nykyinen melu sekä biojalostamotoiminnan melu kokonaisuudessaan melutilanne kasvaa 1 2 db valtatie 22:n läheisyydessä. Melun muutos on suurempaa kauempana pääteistä, jossa mallinnuksen mukaan keskiäänitason muutos on korkeimmillaan 11 db. Tie- ja raideliikenteen kasvun vaikutus havaittavaan meluun on nykytilaan nähden suhteellisen vähäistä. Paltamon keskustan ja golfkentän asuntovaunualueen melu on peräisin tie- ja raideliikenteestä, joiden muutosten vaikutukset nykyiseen verrattuna ovat vähäiset. Vireillä olevissa Metelinniemen golfkentän alueen asemakaavoituksessa ja Luhtaniemen asemakaavoituksessa on tunnistettu ja osoitettu lähinnä raideliikenteestä johtuvia melutason ohjearvojen ylityksistä johtuvia meluntorjuntatoimenpiteitä. Kaavojen melumallinnusten mukaan Luhtaniemen asemakaavassa osoitetuilla siirtolapuutarhan/palstanviljelyalueella ja alueen pohjoisimmilla erillispientalojen alueella sallittu yöajan melutaso ylittyy. Metelinniemen golfkentän alueen asemakaava-aineistossa vuorostaan on todettu, että golfkentän alueella melutason ohjearvot ylittyvät. Tosin alueen virkistystoiminta liittyy matkailuun, eikä yleiseen ja jatkuvaan virkistyskäyttöön. Kaavaasiakirjoissa melumallinnukset on laadittu nyky- ja ennusteliikennemäärien (2035) mukaan ja mallinnetut melutasot eivät merkittävästi poikkea ko. alueilla nyt mallinnetuista melutasoista, jossa on huomioituna biojalostamon aiheuttama melu. Edellä mainittujen kaava-aineistojen vaikutusarviointien perusteella junaliikenteen aiheuttama melu edellyttää radan varteen rakennettavaa meluestettä Luhtanieman asemakaavan kohdalla. Luhtaniemen alueella melunsuojaustoimenpiteillä (meluvalli) päästään alle ohjearvojen ja kaavassa on määritetty, että tiettyjen rakennuspaikkojen toteutus on mahdollista vasta, kun radan varteen on toteutettu melusuojaus raideliikennettä varten. YVA-menettelyn yhteydessä tehtyjen mallinnusten perustella biojalostamon vaikutus melutasoon on vähäinen ko. alueilla, jossa on tunnistettu jo ennestään meluntorjuntatarpeita ja melun ohjearvojen ylityksiä. Tärinän vaikutukset Hankkeessa tärinävaikutuksia voi syntyä maanpinnan muokkaustoimenpiteistä sekä maantie- ja raideliikennekuljetuksista. Sen sijaan tehtaan toiminnasta ei aiheudu mainittavaa tärinää. Rakentamisen aikana tehdään räjäytystöitä, joten niistä syntyvä tärinä voidaan havaita noin 500 metrin etäisyydellä räjäytyspisteestä hetkellisesti, mutta lähialueen rakennuksille ei arvioida kohdistuvan vaikutuksia tai riskiä rakenteiden vaurioitumiselle. Rakentamisen ja toiminnan aikana maantieliikenteen raskaat ajoneuvot voivat synnyttää tärinää teiden lähiympäristöön. Liikennetärinällä ei arvioida olevan vaikutuksia lähialueen asuin- tai lomarakennuksille. Junaliikenteestä syntyy hetkittäisiä maantieliikennettä suurempia tärinävaikutuksia, joskin junaliikenteen lisäys nykytilanteeseen nähden on vähäinen (n. 1 juna/vrk). 169
20.8 Vaikutukset ihmisten terveyteen, elinoloihin ja yleiseen viihtyvyyteen Ihmisten elinoloihin ja viihtyisyyteen kohdistuvat vaikutukset aiheutuvat pääosin lisääntyvästä liikenteestä sekä melu-, ilmanlaatu- ja vesistövaikutuksista. Elinoloja ja viihtyvyyttä mahdollisesti heikentävät vaikutukset kohdistuvat erityisesti hankealueen ja kuljetusreittien läheisyydessä asuviin vakituisiin asukkaisiin ja vapaa-ajan asukkaisiin. Ne saattavat heikentää lähialueen virkistysarvoja, kun virkistysalueita poistuu käytöstä ja Oulujärven virkistyskäyttömahdollisuudet vähenevät jäätilanteen heikkenemisen vuoksi. Hankkeesta ei arvioida aiheutuvan merkittäviä terveysvaikutuksia, mutta sillä voi olla vaikutuksia koetun terveyden alueella. Elinympäristöä muuttava hanke saattaa aiheuttaa stressiä. 20.8.1 20.8.2 Vaikutukset elinoloihin ja viihtyvyyteen Ihmisten elinoloihin ja viihtyvyyteen kohdistuvat vaikutukset aiheutuvat pääosin lisääntyvästä liikenteestä sekä melu- ja ilmanlaatuvaikutuksista. Vaikutukset ovat luonteeltaan viihtyvyyttä heikentäviä häiriövaikutuksia. Hankealueen toimintojen meluvaikutukset painottuvat hankealueelle ja valtatien 22 läheisyydessä. Päiväaikainen 55 db(a) meluvyöhyke leviää pääteillä 20 70 metrin etäisyydelle tien keskilinjasta ja yöaikana 50 db(a) meluvyöhyke leviää laajimmillaan 100 metrin etäisyydelle. Meluvaikutukset saattavat heikentää elinympäristön viihtyisyyttä kohteissa, joissa muutos on suurinta. Muutos nykytilanteeseen nähden on kuitenkin vähäinen. Lisääntyvä liikenne saattaa ruuhkapiikkien aikana tilapäisesti heikentää liikenteen sujuvuutta etenkin biojalostamon liittymien kohdalla. Asukaskyselyn tulosten perusteella erityistä huolta aiheuttaa liikenneturvallisuuden heikkeneminen. Junaliikennemäärä kasvaa hieman, mikä saattaa aiheuttaa hetkittäistä asuinviihtyvyyttä heikentävää tärinää junanradan läheisyydessä sijaitsevilla kiinteistöillä. Muutos nykytilanteeseen nähden junaliikenteen osalta on kuitenkin vähäinen. Laskelmien perusteella biojalostamon normaalitoiminnan aikana alueella ei juuri esiinny hajuhaittoja. On kuitenkin mahdollista, että biojalostamon toiminnassa voi tapahtua häiriötilanteita, joiden seurauksena hajuhaittaa voi esiintyä varsin laajalla alueella tuulen suunnasta riippuen. YVA-menettelyn asukaskyselyn vastauksissa tuli esiin huoli hajuhaittojen lisääntymisestä. Vaikutukset virkistyskäyttöön Tehtaan rakentaminen ja toiminta heikentää tehdasalueen virkistyskäyttöä alueen poistuessa ulkoilu- ja retkeilykäytöstä. Toiminnan aikaiset häiriövaikutukset, kuten melu, tärinä ja liikenne saattavat heikentää myös lähialueen virkistysarvoja. Häiriövaikutukset keskittyvät kuitenkin hankealueen läheisyyteen ja kuljetusreittien varrelle, joissa virkistyskäyttöä ei ole tai se on vähäistä. Alueen maisema muuttuu tehdasrakennuksen ja piipun rakentamisen myötä ja muuttuva maisema saatetaan kokea virkistysarvoja heikentävänä tekijänä. Riistaeläimet saattavat väistää aluetta lisääntyneen ihmistoiminnan ja melun vuoksi, mikä vaikeuttaa metsästystä hankealueen läheisyydessä. Asukaskyselyn perusteella kalastus on tärkeä virkistyskäyttömuoto alueen asukkaille. Virkistyskalastukseen aiheutuu paikallisesti haittojen jätevesien purkupaikan läheisyydessä. Jäähdytysvesien purkamisen myötä Kiehimänjokisuulle muodostuu laajahko sulan veden alue, mikä vaikeuttaa talvikalastusta. Kiehimänjokisuun itä- ja länsirantaa pitkin kulkee Paltamo-Petäjäniemimoottorikelkkareitti. Talvisin Metelinniemen edustalla kävellään ja hiihdetään. Jäähdy- 170
tysvesien lämpöpäästö pitää Kiehimänjoen edustaa avoimena noin 1 1,7 km etäisyydelle purkupaikasta Lamposelle asti. Myös jätevesien purkupaikan kohdalla jää ohentuu. Kiehimänjokisuulle muodostuvan sulan alueen vuoksi on todennäköistä, että moottorikelkkareittejä joudutaan turvallisuussyistä siirtämään etäämmälle sulasta alueesta. Sulan alueen laajeneminen todennäköisesti myös vähentää ulkoilua Kiehimänjokisuun alueella. Hankkeen vesistövaikutukset eivät aiheuta haittaa Metelinniemen muille virkistyskäyttömuodoille, kuten uimarannan käytölle. 20.8.3 Vaikutukset terveyteen Tehtyjen leviämismallilaskelmien perusteella voidaan arvioida, että biojalostamon normaalitoiminnan rikkidioksidi-, typenoksidi- ja hiukkaspäästöt sekä pelkistyneiden rikkiyhdisteiden päästöt eivät aiheuta terveydellistä riskiä lähialueen asukkaille, sillä terveyden suojelemiseksi annetut ilmanlaadun ohje- ja raja-arvot alittuivat selvästi. Herkille ihmisille pienetkin pitoisuudet voivat kuitenkin aiheuttaa oireita. Biojalostamon toimintojen melu ei aiheuta päivä- eikä yöohjearvojen ylityksiä lähialueen asuin- tai lomarakennusten luona, eikä siten myöskään terveysvaikutuksia. Liikenne voi vaikuttaa ihmisten terveyteen onnettomuuksien, melun, tärinän, pakokaasupäästöjen ja katupölyn johdosta. Liikennemäärien lisääntymisen vaikutuksen liikenneturvallisuuden heikkenemiseen ei arvioida olevan merkittävä. Lisääntyvä raskaan liikenteen määrä saattaa kuitenkin heikentää kevyen liikenteen turvallisuutta hajaasutusalueilla. Asukaskyselyn tuloksissa nousi esiin huoli liikenneturvallisuuden heikkenemisestä. Biojalostamon liikenne aiheuttaa melu- ja tärinävaikutuksia kuljetusreittien läheisyydessä. Silloin, kun tärinä häiritsee lepoa, voi tärinästä aiheutua myös terveydellistä haittaa (Törnqvist & Talja 2006). Tehtaan liikenteen aiheuttama melu ylittää päivä- ja yöajan ohjearvot lähellä kulkureittejä sijaitsevien asuin- ja lomarakennusten luona. Nämä rakennukset sijaitsevat valtatien 22:n läheisyydessä hankealueen itäpuolella, Mieslahden kylällä sekä junaradan läheisyydessä Metelin alueella. Mikäli lisääntyvä melu koetaan voimakkaasti häiritseväksi, saattaa melu aiheuttaa terveyshaittoja. Katupölyn osalta teiden varsilla on havaittavissa kohonneen hiukkaspitoisuuden vyöhyke. Vilkasliikenteisen tien lähellä asuminen on useissa tutkimuksissa havaittu olevan yhteydessä terveyshaittoihin. Etenkin pitkäaikainen altistuminen liikenteen hiukkasille on todettu haitalliseksi (Lanki 2011). Asutus kuljetusreittien varrella on pääosin harvaa. Vesistöön johdettavien päästöjen kautta ihmisille saattaa aiheutua epäsuoria terveysvaikutuksia, mikäli haitta-aineita päätyy juomaveteen, muuhun käyttöveteen tai ravintona käytettäviin kaloihin. KaiCellin jätevesipäästöjen ei arvioida heikentävän Oulujärven veden laatua siten, että siitä voisi aiheutua terveysvaikutuksia aivan purkualuetta lukuun ottamatta. Haitallisten terveysvaikutusten rajoittamiseksi Evira on asettanut kalojen syöntisuosituksia sisävesien petokaloille. Jätevesien ravinnepäästö rehevöittää vesistöä, mikä lisää haitallisten sinilevien esiintymisriskiä. Hankkeesta ei aiheudu terveysvaikutuksia pohjaveden välityksellä, koska vaikutusalueella tai sen läheisyydessä ei sijaitse pohjavesialueita, talousvesikaivoja eikä pohjavedenottamoita. Purkuvesistön rannalla sijaitseviin pohjavesialueisiin hankkeella ei ole vaikutusta. On mahdollista, että hankkeella on vaikutuksia koetun terveyden alueella. Elinympäristöä muuttava hanke saattaa aiheuttaa stressiä, jolla on puolestaan suora yhteys fyysiseen terveyteen. Asukaskyselyn vastausten perusteella lähiasukkaat ovat huolestuneita etenkin hankkeen vesistö-, ilmanlaatu-, melu- ja liikennevaikutuksista. 171
21 LAITOKSEN TOIMINNAN JA SEN VAIKUTUSTEN TARKKAILU SEKÄ RAPORTOINTI 21.1 Tarkkailun järjestäminen Koska kyse on uudesta toiminnasta, hakija esittää, että lupapäätökseen tehdään määräys päivitetyn tarkkailuohjelman toimittamisesta viranomaiselle puoli vuotta ennen laitoksen käynnistymistä. Päivitetyssä tarkkailuohjelmassa tullaan esittämään myös konkreettinen toimintamalli häiriötilanteiden toimenpiteiksi ja selkeät kynnykset sille, millaisissa tilanteissa tehtaan tuotanto täytyy ajaa alas esimerkiksi hajujen aiheuttamien viihtyvyyshaittojen estämiseksi. Seuraavassa esitetään alustava tarkkailusuunnitelma. 21.2 Käyttötarkkailu 21.2.1 21.2.2 21.2.3 21.2.4 Prosessilaitteet Biojalostamon toimintaa, käyttöä ja häiriötilanteita tarkkaillaan ja käyttötarkkailun tiedoista pidetään kirjaa. Osastoja ohjataan automaatiojärjestelmillä ja valvomossa on jatkuvasti henkilökuntaa. Käyttötiedot kerätään ja tallennetaan automaatio-järjestelmään. Lisäksi toiminnasta pidetään sähköistä käyttöpäiväkirjaa. Tehtaan tarkkailuun liittyvät toimintaohjeet laaditaan vastaamaan tätä tarkkailusuunnitelmaa sen tultua hyväksytyksi. Käyttö- ja kunnossapitohenkilöstö perehdytetään suunnitelman edellyttämiin tehtäviin. Oleellisimmat seurattavat puhdistinlaitteet ovat soodakattilan, meesauunin ja biomassakattilan sähkösuotimet. Sähkösuotimien toimintahäiriöistä tulee hälytys ohjausjärjestelmään. Laitoksen käytönvalvontajärjestelmän tiedot, kuten laitoksen ajotilanteiden muutokset ja häiriöt sekä päästömittaustulokset, kootaan tietokantaan, jonka avulla niitä voidaan jatkuvasti seurata. Käyttö- ja päästötiedot raportoidaan säännöllisin väliajoin viranomaisille ympäristöluvan edellyttämällä tavalla. Veden käyttö Oulujärven Mieslahdesta otetun raakaveden määrää lasketaan pumppujen tuottokäyrien ja käyttötuntien perusteella. Määristä pidetään kirjaa. Kemikaalit Kemikaalien kulutusta seurataan virtausmittareilla ja ostettujen kemikaalimäärien perusteella myös rahtikirjojen ja kirjan pidon kautta. Kulutusmääristä pidetään kirjaa., Jätevedenpuhdistamon toiminnan tarkkailu Jätevesien muodostumista, määrää ja laatua sekä puhdistuslaitteiden toimintaa tarkkaillaan sekä automaatiojärjestelmien avulla että laboratorioanalyysien avulla. Tavoitteena on, että päästöt muodostuvat mahdollisimman pieniksi ja puhdistamon puhdistusteho pysyy mahdollisimman korkeana. Tiedot kirjataan tehtaan järjestelmiin. 172
21.3 Päästötarkkailu 21.3.1 21.3.2 Jäähdytys- ja hulevedet Jäähdytysveden määrää ja laatua tarkkaillaan jatkuvatoimisilla mittauksilla ja tarvittaessa laboratorioanalyyseillä. Jäähdytysvesiviemäriin asennetaan määrä-, lämpötila-, ph- ja johtokykymittaukset. Mikäli mittauksissa havaitaan tavanomaisesta poikkeavia lukemia, syy selvitetään ja jäähdytysvesistä otetaan vesinäyte laboratorioanalyysiä varten. Hulevesien laatua seurataan johtokykymittauksin hulevesiviemäreistä. Huleveden määrää ei mitata. Mikäli mittauksissa havaitaan tavanomaisesta poikkeavaa kuormitusta, hulevesiviemäristä otetaan vesinäyte laboratorioanalyysiä varten. Tehtaan hulevesialtaasta vesistöön (Kylänpuro, toinen puro) johdettua kuormitusta seurataan kerran viikossa otettavin näyttein sulan maan aikana. Näytteestä määritetään ph, johtokyky, kiintoaine, COD, kokonaisfosfori ja kokonaistyppi. Hulevesialtaiden veden laatua seurataan myös päivittäin silmämääräisesti ja tarvittaessa otetaan ylimääräisiä näytteitä. Jätevedet Jätevesien tarkkailu jakautuu käyttötarkkailuun ja päästötarkkailuun. Käyttötarkkailussa tarkkaillaan jätevesien muodostumista, määrää, laatua sekä puhdistuslaitteiden toimintaa. Päästötarkkailussa tarkkaillaan vesistöön johdettavaa kuormitusta lupaehtojen toteutumisen seuraamiseksi. Puhdistamolle menevien ja puhdistamolta lähtevien jätevesien määrää ja laatua tarkkaillaan sekä osastokohtaisilla jätevesien jatkuvatoimisilla mittareilla että laboratorioanalyysein. Osastokohtaisiin jätevesikanaaleihin sekä jätevedenpuhdistamolle johtaviin/lähtevään putkistoihin asennetaan jäteveden määrän (virtaama), lämpötilan, ph:n ja johtokyvyn jatkuvatoimiset mittaukset. Jätevedenpuhdistamolle johdettaville jätevesille ja puhdistamolta vesistöön menevälle jätevedelle asennetaan lisäksi keräilynäytteenotin laboratoriossa tehtäviä analyyseja varten. Jätevesistä analysoidaan: - Kok.P, COD ja kiintoaine päivittäin kokoomanäyte - Kok-N ja SO 4 kerran viikossa kokoomanäyte - AOX ja BOD 7 kerran kuukaudessa kokoomanäyte - Metallit kerran vuodessa kokoomanäyte Tehtaan käynnistyttyä purkuvesistä määritetään vesieliöstölle vaaralliset ja haitalliset aineet. Kertaluonteisten mittausten perusteella tarkkailuohjelmaan sisällytetään tarpeellisilta osin ne päästökomponentit, joiden kynnyspitoisuudet ylittyvät. Yksityiskohtaisessa jätevesien tarkkailu suunnitelmassa otetaan huomioon E-PRTR (European Pollutant Release and Transfer Register) raportoinnin ja BAT-vaatimusten mukaiset tarkkailuvaatimukset. Jätevesien laatuun ja määrään vaikuttavista poikkeavista tilanteista raportoidaan vuorokohtaisella raportoinnilla. Käyttötarkkailun tulokset raportoidaan tehtaan automaatiojärjestelmään ja päästötarkkailun tulokset raportoidaan valvovalle viranomaiselle sekä Paltamon kunnan ympäristöviranomaiselle myöhemmin hyväksyttävän tarkkailuohjelman mukaisesti. 173
21.3.3 Päästöt ilmaan Savukaasupäästöjen tarkkailu kattaa päästöjen mittaamisen ja mittaustulosten vertaamisen päästöraja-arvoihin sekä mittalaitteiden käytön tarkkailun. Päästöjen tarkkailua ja prosessin ohjausta varten asennetaan jatkuvatoimisia savukaasuanalysaattoreita soodakattilalle, meesauunille ja biomassakattilalle. Kaikista mittauksista, jotka koskevat päästöjä ilmaan, on määritettävä mittaustulosten kokonaisepävarmuus 95 %:n luotettavuusvälillä. Jatkuvatoimisten rikkidioksidi- ja typenoksidimittausten kokonaisepävarmuus saa olla enintään 20 % ja hiukkas- ja TRSmittausten enintään 30 %. Jatkuvatoimiset mittaukset Soodakattila ja meesauuni - SO 2, TRS, NO x ja hiukkaset Biomassakattila - SO 2, NO x ja hiukkaset Näiden lisäksi kaikista savukaasuista mitataan savukaasujen lämpötilaa, painetta, happea, häkää ja vesihöyrypitoisuutta. Kertamittaukset Jatkuvatoimisille mittauksille tullaan tekemään vuosittain vertailumittaukset. Mittaukset suoritetaan ulkopuolisen akkreditoidun mittaajan toimesta. Kertaluonteiset mittaukset tehdään standardoiduin menetelmin tai sellutehtaan päästöjen seurantaan soveltuvia mittausmenetelmiä käyttäen. Valkaisukemikaalien valmistuksessa sekä valkaisimon hönkäpesurin hönkäkaasujen klooripäästö mitataan kerran vuodessa. Kaasutuslaitoksen hiukkaspäästöt mitataan kertaluonteisesti vuoden sisällä tehtaan toiminnan aloittamisesta. Mittaukset toteutetaan ulkopuolisen mittaajan toimesta, jolla on tehtävään vaadittava pätevyys. Ilmapäästöjä tarkkaillaan myös vuorokohtaisella raportoinnilla, jossa raportoidaan ilmanpäästöihin vaikuttavista tapahtuneista poikkeavista tilanteista. Ilmaan johdettavien päästöjen tarkkailu suoritetaan yleisten BAT-päätelmien mukaisesti. Käynnistys- ja pysäytysjaksojen määrittely Ylös- ja alasajon sekä häiriöiden aikaisia ominaispäästöjä ei oteta huomioon rajaarvojen ylitysten laskennassa. Häiriöiden aikaiset ominaispäästöt ja kokonaispäästöt kuitenkin lasketaan, sillä tietoja tarvitaan ympäristöraportointiin ja sellutehtaan kokonaisrikkipäästön määrittämiseen. Ylös- ja alasajotilanteiden määrittäminen tehdään suunnitelmien tarkennettua ja ne esitetään puoli vuotta ennen tehtaan käynnistämistä. Alustavasti ylös- ja alasajojaksot ja häiriöaika määritellään seuraavasti: Soodakattila Ylösajojakso päättyy, kun: - mustalipeävirtaus on yli 60 % kattilan nimelliskapasiteetista. Alasajojakso alkaa, kun mustalipeävirtaus on alle 60 % kattilan nimelliskapasiteetista. 174
Laitoksen häiriötilanteeksi määritetään tilanne, jossa on voimassa yksi seuraavista ehdoista: polttolipeän kuiva-aine alle 78 % sähkösuodattimien erotuskentistä alle 80 % käytössä mustalipeävirtaus on alle 60 % kattilan nimelliskapasiteetista. Meesauuni Ylösajojakso päättyy, kun meesan syöttö on ollut vähintään 50 % suunnittelukapasiteetista 4 tunnin ajan. Alasajojakso alkaa, kun meesan syöttö laskee alle 50 % suunnittelukapasiteetista. Laitoksen häiriötilanteeksi määritetään tilanne, jossa on voimassa yksi seuraavista ehdoista: sähkösuotimen kenttiä käytössä alle suunnitellun meesan syöttö laskee alle 50 % suunnittelukapasiteetista. Biomassakattila Ylösajojakso päättyy, kun höyryvirtaus on yli 30 % kattilan nimelliskapasiteetista. Alasajojakso alkaa, kun höyryvirtaus on alle 30 % kattilan nimelliskapasiteetista. Laitoksen häiriötilanteeksi määritetään tilanne, jossa on voimassa yksi seuraavista ehdoista: sähkösuotimen kenttiä käytössä alle suunnitellun höyryvirtaus on alle 30 % kattilan nimelliskapasiteetista. 21.3.4 Kiinteät jätteet Kiinteiden jätteiden tarkkailu perustuu punnituksiin joko tehtaalla tai vastaanottajapäässä. Tieto jätteiden määristä jakeittain saadaan jätteiden kuljetuksesta vastaavalta yrittäjältä tai vastaanottajalta. Kiinteiden jätteiden koostumus sekä haitta-aineiden liukoisuudet selvitetään hyötykäyttö- ja kaato-paikkakelpoisuuden osalta. Vastaanottajalle annetaan jätejakeista riittävät tiedot sekä tarkistetaan, että vastaanottaja on tietoinen jätteen hyötykäyttöön liittyvistä velvoitteista ja vastaanottajalle on ympäristöviranomaisen hyväksyntä tai lupa hyötykäytölle. Jätekirjanpito Tehtaalla muodostuvien jätteiden laadusta, määrästä ja hyödyntämisestä pidetään jätekirjanpitoa jätelain ja ympäristöluvan edellyttämällä tavalla. Syntyvien jätteiden laatua seurataan ottamalla säännöllisesti näytteet syntyvistä jätejakeista. Kirjanpidosta ilmenee muun muassa jätteen laatu, määrä, käsittely- ja hyödyntämistavat ja sijoituspaikka. Tiedot raportoidaan säännöllisin väliajoin ympäristöluvan edellyttämällä tavalla. 21.4 Ympäristövaikutusten tarkkailu Ympäristövaikutusten tarkkailu käsittää alustavasti seuraavat osa-alueet: 175
Vesistön veden laadun tarkkailu Oulujärven veden laatua tarkkaillaan nykyään muutaman toimijan velvoitteiden perusteella. Kajaanin Veden ja Kainuun Voiman velvoitetarkkailua tehdään Kajaaninjoessa, Paltaselällä ja Ärjänselällä Paltaselällä tarkkailupisteitä on kolme (Paltaselkä 11, 18 ja 138) ja Ärjänselällä yksi (Ärjänselkä 139). Terrafamen kaivoksen tarkkailua tehdään pisteillä Paltaselkä 138 ja Paltaselkä 139. Paltamon kunnan jätevedenpuhdistamon vaikutuksia tarkkaillaan kahtena vuonna kolmesta Kiehimänjokisuulla pisteillä Paltaselkä 208 ja 209. Lisäksi ympäristöhallinto on seurannut pisteiden Paltaselkä 138, Ärjänselkä 139 ja Niskanselkä 140 vedenlaatua. KaiCell Fibers Oy biojalostamon vaikutukset painottuvat Paltamon edustalle, Mieslahdelle ja Paltaselälle, tarkkailu kattaa kuitenkin koko Oulujärven. Biojalostamon tarkkailu esitetään liitettäväksi Oulujärven muun tarkkailun yhteyteen kokonaisuuden hallitsemiseksi ja päällekkäisyyksien välttämiseksi. Koska nykyisessä tarkkailussa useilla pisteillä tehdään päällekkäistä näytteenottoa eri tarkkailuihin liittyen, tarkkailujen yhdistämistä suositellaan mahdollisuuksien mukaan. Jäätilanteen tarkkailu Toiminnanharjoittaja seuraa jäähdytysvesien vaikutusta jäätilanteeseen säännöllisesti ja tiedottaa mahdollisesta jäätilanteen heikkenemisestä erityisesti toiminnan alkuvaiheessa. Vesibiologinen tarkkailu Vesibiologinen tarkkailu kohdistuu kasviplanktoniin, pohjaeläimiin ja mahdollisesti vesikasvillisuuteen. Ohjelma yksilöidään myöhemmässä vaiheessa perustilaselvitysten jälkeen. Kalataloudellinen tarkkailu Oulujärven kalataloustarkkailua on toteutettu järven säännöstelijän ja eri kuormittajien kesken yhteistarkkailuna jo pitkään. Voimassa oleva tarkkailuohjelma on hyväksytty vuosille 2015 2019. Tarkkailuohjelma sisältää jatkuvan kalastuskirjanpidon, vuotuiset siian ja kuhan kalakantanäytteet sekä määrävuosin tehtävän kalastustiedustelun, joka kattaa sekä kotitarvekalastajat että kaupalliset kalastajat. Tarkkailuun sisältyy myös kalojen istutusten tuloksellisuuden seuranta. Paltamon biojalostamon kalataloudellinen tarkkailu esitetään liitettäväksi osaksi Oulujärven kalataloudellista yhteistarkkailua. Luontovaikutusten tarkkailu Mieslahdella on tiedossa olevia viitasammakkoesiintymiä. Riippuen hulevesien johtamisjärjestelyistä Mieslahteen saattaa viitasammakon tarkkailu tulla tarpeelliseksi. Ilmanlaadun tarkkailu Kajaanissa on seurattu ilmanlaatua mittauksin yhteistyössä teollisuuden, energiantuottajien ja kaupungin kanssa vuodesta 1991 alkaen. Lisäksi ilmapäästöjen vaikutusten seurantaa on tehty bioindikaattoritutkimuksilla määrävuosina. Paltamon biojalostamo liitetään nykyiseen seurantaan ja yhteistarkkailuohjelmaa muutetaan tarvittaessa niin, että tarkkailupisteet ja otettavat näytteet soveltuvat hankkeen vaikutusten tarkkailuun. Maaperä- ja pohjavesitarkkailu Kun rakennustyöt aloitetaan, tehdasalueelle ja sen lähiympäristöön asennetaan pohjavesiseurantaputkia. Osa seurantaputkista voi olla kalliopohjavesiputkia ja osa maapohjavesiputkia. Putkien avulla voidaan seurata pohjaveden pinnan korkeutta ja kemiallista 176
tilaa. Säännöllinen seuranta aloitetaan rakennusvaiheen alussa, jolloin saadaan kahden vuoden aikana perustila selville, ennen tehtaan käynnistämistä. Tuloksista pidetään kirjaa, jolloin tehtaan käytönaikaisessa tarkkailussa voidaan havaita muutokset perustilaan. Tarkempi tarkkailusuunnitelma laaditaan myöhemmässä vaiheessa, kun lupa on saatu. Melutarkkailu Tehtaan ympäristöön tullaan asentamaan jatkuvatoimiset melumittarit rakentamistöiden aloittamisen yhteydessä. Mittauksia jatketaan rakentamis- ja käyttöönottoajan yli normaaliin tuotantotilanteeseen saakka. Mittauksilla selvitetään alueen melutilanne ennen rakentamisen aloittamista sekä tehtaan rakentamisen ja toiminnan aiheuttama melu. Toiminnan aikana tehtaan ympäristössä tullaan tekemään melumittauksia, joilla varmistetaan, että tehtaan toiminnan aiheuttama melu pysyy viranomais- ja suunnitteluohjearvojen rajoissa. Tehtaan toiminnasta aiheutuva melutaso selvitetään mittauksin lähimmissä melulle altistuvissa kohteissa. Ihmisiin kohdistuvien vaikutusten tarkkailu Vaikutuksia ihmisten terveyteen ja viihtyvyyteen seurataan välillisesti ilmanlaadun ja vesistön yhteistarkkailuun ja ympäristömelumittauksiin perustuen. Muutoin vaikutuksia, kuten hajua, seurataan kirjaamalla laitoksella muistiin ympäristöstä tulleet palautteet ja valitukset. Valituksen aiheuttaneen haitan syy selvitetään ja tehdään mahdolliset korjaavat toimenpiteet haitan poistamiseksi tai toistumisen ehkäisemiseksi. Palautteen antaneelle tiedotetaan tuloksista ja tehdyistä toimenpiteistä. Viranomaisille nämä raportoidaan vähintään kerran vuodessa. 21.5 Laadunvarmistus Mittaukset, näytteenotto ja analysointi sekä automaattisten mittausjärjestelmien kalibrointiin käytettävät vertailumittaukset suoritetaan standardimenetelmien (CEN, ISO, SFS tai vastaavan tasoinen yleisesti käytössä oleva menetelmä) mukaisesti tai muilla tarkoitukseen sopivilla yleisesti käytössä olevilla viranomaisten hyväksymillä menetelmillä. Päästö- ja vaikutustarkkailu annetaan puolueettomien, akkreditoitujen tutkimuslaitosten tehtäväksi. Mittausraporteissa esitetään käytetyt mittausmenetelmät, niiden epävarmuudet, mittausten laadunvarmistus sekä arvio tulosten edustavuudesta. 21.6 Raportointi 21.6.1 Vuosi- ja kuukausiraportointi Toiminnanharjoittaja toimittaa vuosittain Kainuun ELY-keskukselle, Paltamon kunnan ja Kajaanin kaupungin ympäristöviranomaiselle sekä Lapin ELY-keskuksen kalatalousyksikölle edellistä vuotta koskevan raportin. Lisäksi kolmelle ensin mainitulle toimitetaan kuukausittain päästöraja-arvoihin tarvittavat raportointitiedot. Vuosiraportista ilmenevät seuraavat valvonnan kannalta keskeisimmät tiedot: - tuotanto- ja käyntitiedot - puhdistamon, puhdistinlaitteiden ja suodattimien käyttö- ja toimintatiedot - käytetyt raaka- ja apuaineet sekä kemikaalit - veden käyttömäärät - energiankäyttö 177
- yhteenveto ylös- ja alasajoista, poikkeus- ja häiriötilanteista, niiden ajankohdista, kestoajoista, niiden aiheuttamista päästöistä ja toimenpiteistä, joihin niiden johdosta on ryhdytty - yhteenveto jatkuvatoimisista savukaasumittauksista ja mittalaitteiden toimintaajoista - päästöt ilmaan ominaispäästöinä, kokonaispäästöinä ja pitoisuuksina lupamääräyksien mukaisilla ajanjaksoilla ja vertailuolosuhteilla - jätevedenpuhdistamolle tulevan ja sieltä lähtevän jäteveden määrä ja laatu - vesistöön johdettujen jäähdytysvesien määrä, laatu ja lämpötilaero sekä lämpöpäästöt - ilma- ja vesipäästöjen vertailu lupamääräyksiin ja selvitys laskentatavoista - tiedot tehtaalla syntyvistä jätemääristä ja niiden käsittelystä jätejakeittain - tunnistetut riskit, toimenpiteet niiden poistamiseksi ja varautumissuunnitelman muutokset - yhteenveto ilmanlaatu-, vesistö- ja kalataloustarkkailuista - tiedot kertaluonteisista mittauksista ja selvityksistä sekä niiden raportit - tiedot vuoden aikana toteutetuista tai suunnitteilla olevista ympäristönsuojeluun ja energiatehokkuuteen liittyvistä toimenpiteistä. Tarkempi raportointilomakemalli suunnitellaan myöhemmin. 21.6.2 Muutoksista ja poikkeuksellisista tilanteista ilmoittaminen Häiriötilanteissa ja muissa poikkeuksellisissa tilanteissa, joissa on aiheutunut tai uhkaa aiheutua määrältään tai laadultaan tavanomaisesta poikkeavia päästöjä ilmaan, vesistöön tai maaperään ilmoitetaan viivytyksettä Kainuun ELY-keskukselle, Paltamon kunnan ja Kajaanin kaupungin ympäristöviranomaisille. Mikäli laitokselle asetetut päästöraja-arvot ylittyvät mittaustulosten perusteella, asiasta ilmoitetaan viipymättä Kainuun ELY-keskukselle, Paltamon kunnan ja Kajaanin kaupungin ympäristöviranomaisille Laitoksen toiminnan tai käyttötavan olennaisista muutoksista ilmoitetaan ympäristölupaviranomaiselle, joka päättää mm. tarkkailuvaatimusten riittävyydestä tai niiden muuttamisesta. Ennen toiminnan lopettamista esitetään yksityiskohtainen suunnitelma toimivaltaiselle viranomaiselle vesiensuojelua, ilmansuojelua, maaperänsuojelua ja jätehuoltoa koskevista toiminnan lopettamiseen liittyvistä toimista ja lopettamisen jälkeisestä ympäristön tilan tarkkailusta. 178
22 VAHINKOARVIO JA KORVAUKSET Merkittävästä ravinnekuormituksesta, happea kuluttavasta kuormituksesta ja paikallisesta vesistön lämpökuormituksesta voi aiheutua korvattavaa vahinkoa. Sitä voi aiheutua kalataloudellisen tuoton menetyksestä vesialueen omistajille, virkistyskäyttöhaitasta lähialueen rakennetuille kiinteistöille ja kalastushaitoista tai saalistappioista kaupallisille kalastajille. Kalataloudellisen tuoton menetyksen ja korvattavan virkistyskäyttöhaitan arvioidaan rajoittuvan Paltaselällä muutaman kilometrin etäisyydelle purkualueesta. 22.1 Kalataloudellisen tuoton menetys Vesistövaikutusarvion mukaan eri kuormitteiden pitoisuudet laimenevat purkualueelta etäännyttäessä siten, että vesialueen omistajille korvattavaa kalataloudellisen tuoton menetystä arvioidaan aiheutuvan muutaman kilometrin etäisyydelle purkupaikasta. Kalataloudellisen tuoton menetys ei ole vesialueella totaalinen. Seuraavassa laskelmassa on käytetty kolmea vahinkovyöhykettä (Kuva 22-1), joissa A-vyöhykkeelle (0 1 km purkualueelta) korvausprosentiksi on arvioitu 25 %, B-vyöhykkeelle (1 2 km purkualueelta) 10 % ja C-vyöhykkeelle (2 3 km purkualueelta) 5 %. Kuva 22-1. Vahinkovyöhykkeet A, B ja C sekä vesipinta-alat vahinkovyöhykkeittäin eri osakaskuntien alueella. Korvausesitys on laskettu lähtökohtaisesti perustuen Paltaselän kalataloudelliseen tuottoon, joksi järven ominaisuudet ja kalakannan rakenne huomioiden voidaan arvioida 25 kg/ha. Taloudellisesti merkittävät saalislajit Paltaselällä ovat kuha, hauki, ahven, 179