PÄÄTÖS Nro 109/06/1 Dnro ISY-2004-Y-258 Annettu julkipanon jälkeen 7.11.2006 ASIA Äänekosken metsäteollisuusintegraatin jätevedenpuhdistamon ympäristölupa, Äänekoski. HAKIJAT Oy Metsä-Botnia Ab PL 30 02020 METSÄ M-real Oyj PL 20 02020 METSÄ LUVAN HAKEMISEN PERUSTE Jätevedenpuhdistamolle tarvitaan ympäristölupa ympäristönsuojelulain 28 :n 1 momentin ja ympäristönsuojeluasetuksen 1 :n 1 momentin kohdan 13 a) mukaan. LUPAVIRANOMAISEN TOIMIVALTA Ympäristölupavirasto on toimivaltainen lupaviranomainen puhdistamoa koskevassa asiassa ympäristönsuojelulain 31 :n 1 momentin, ympäristönsuojelulain 31 :n 4 momentin (muut. 252/2005) ja ympäristönsuojeluasetuksen 5 :n 1 momentin kohdan 8 nojalla. ASIAN VIREILLETULO Asia on tullut vireille Itä-Suomen ympäristölupavirastoon 29.12.2004. Hakemusta on täydennetty 15.4.2005. Ympäristölupavirastossa on samanaikaisesti vireillä erillisinä asioina Oy Metsä-Botnia Ab:n hakemus sellutehtaalle ja Oy Polargas Ab:n hakemus happilaitokselle, M-real Oyj:n hakemus Äänekoski Paper -paperitehtaalle, M-real Oyj:n hakemus Äänekoski Board -kartonkitehtaalle sekä CP Kelco Oy:n (ent. Noviant Oy) hakemus CMC-tehtaalle ja Oy Polargas Ab:n hakemus typpilaitokselle. TOIMINTAA KOSKEVAT LUVAT Itä-Suomen vesioikeuden päätös jätevesien johtamisesta, 56/99/1, 6.9.1999 ja siihen liittyvä Vaasan hallinto-oikeuden päätös 00/0014/3, 9.5.2000. Keski-Suomen ympäristökeskuksen myöntämä ympäristölupa (jätelupa), DN:o 0996Y0310/111, 15.6.1998.
2 LAITOKSEN SIJAINTI Jätevedenpuhdistamo sijaitsee Äänekosken kaupungissa, Paadentaipaleen kaupunginosassa alueella, jossa on voimassa Äänekosken Itärannan teollisuusalueen osayleiskaava. Äänekosken kaupunginvaltuusto on hyväksynyt kaavan 14.6.1982. Alue on kaavoitettu teollisuusalueeksi (TT-2). Kemi-mekaaninen puhdistamo (Puhdistamo 1) on M-real Oyj:n omistamalla tontilla, jonka kiinteistötunnus on 992-12-1213-4. Kemi-mekaanisen puhdistamon omistaa ja sen toiminnasta vastaa M-real Oyj. Aktiivilietelaitos on Oy Metsä-Botnia Ab:n omistamalla tontilla, jonka kiinteistötunnus on 992-403-25-1. Aktiivilietelaitoksen omistaa ja sen toiminnasta vastaa Oy Metsä-Botnia Ab. Jätevedenpuhdistamo (aktiivilietelaitos) on Kuhnamon kaakkoisrannalla Teräväniemessä, Äänekosken kaupunkitaajaman reunalla, matkaa kaupungin keskustaan on noin 2,5 km. Puhdistamo 1 (kemi-mekaaninen laitos) sijaitsee tehdasalueella M-real Oyj:n kartonkitehtaan yhteydessä. Tehdasalueen koillispuolella on Äänemäki, jossa sijaitsee kaupungin ulkoilualue sekä muutama asuintalo. Aktiivilietelaitoksen vieressä on tehtaitten jätehuoltoalue. Äänekosken kaupungin asukasluku on noin 14 000. Lähin asutus (yksittäisiä taloja) sijaitsee noin 1 km puhdistamosta länteen. Hiskinmäen koulu sijaitsee noin 2,5 km päässä. Koulu, vanhainkoti ja terveyskeskus Piilolanniemessä ovat noin 1,5 km etäisyydellä. Muut koulut ja päiväkodit sijaitsevat noin 2,5 km päässä kaupungin taajama-alueella. Kaupunkialueella on useita uimarantoja, joista lähin sijaitsee tehdasalueen yläpuolisessa vesistössä. Läheiseen Suolahden kaupunkitaajamaan on matkaa noin 6 km.
Integraatin tehdasalueella ja sen läheisyydessä toimivat yritykset yhteystietoineen: 3 Toiminto/laitos Laitoksen omistaja Sijainti/ kiinteistötunnus Sellutehdas Oy Metsä-Botnia Ab 992-12-1213-6 M-real Äänekoski Paper (paperitehdas) M-real Oyj 992-1-1012-4 M-real Äänekoski Board (kartonkitehdas), M-real Oyj 992-12-1213-4 Puhdistamo 1 CMC-tehdas (karboksimetyyliselluloosa) Cp Kelco Oy 992-12-1213-3 PCC-tehdas (saostettu kalsiumkarbonaatti) Specialty Minerals Nordic Oy 992-12-1213-6 Voimalaitos Äänevoima Oy 992-12-1213-5 Teollisuuskaatopaikka Oy Metsä-Botnia Ab 992-403-25-7 Happilaitos Oy Polargas Ab 992-12-1213-6 Typpilaitos Oy Polargas Ab 992-12-1213-3 Muut toiminnat: Vesivoimalaitos M-real Oyj 992-12-1213-7, 992-12-1214-1 YMPÄRISTÖN TILA Luonnonsuojelualueet Lähin Natura 2000-kohde on noin 7 km laitosalueesta kaakkoon sijaitseva Vatianjärven Saraaveden Natura-alue (SCI-alue, F10900104). Itäpuolella noin 8 km päässä on Jurvon alue Jouhtisen metsä-niminen Natura 2000-kohde (SCI-alue, FI 0900015). Ilman laatu Äänekosken ja Suolahden ilmanlaatua on tarkkailtu säännöllisesti vuodesta 1986 lähtien. Alueen merkittävimmät päästölähteet ovat Botnian soodakattila, Äänevoiman energiakattila, Kumpuniemen Voiman energiakattila sekä Valtra Oy:n päästölähteet. Edellä mainittujen lisäksi yhteistarkkailuun osallistuvat Cp Kelco Oy, Ääneseudun Energia Oy, Valio Oy sekä Finnforest Oy. Pohjavesi ja maaperä Vesistötiedot Tarkkailun tulokset osoittavat, että Äänekosken-Suolahden alueella ilman laatu on yleisesti ottaen vähintään tyydyttävä ja tarkkaillut epäpuhtaudet ovat asettuneet suhteellisen matalalle tasolle. Puhdistamo ei sijaitse pohjavesialueella. Lähimmät pohjavesialueet ovat noin 3 kilometriä laitosalueesta itään sijaitseva Kovalanniemen I-luokan pohjavesialue (tunnus 0999202) ja noin 3 km kaakkoon sijaitseva Valiorannan I-luokan pohjavesialue (tunnus 0999212). Äänekoskea ympäröivä vesialue koostuu kahdesta järvestä, tehtaiden yläpuolella Keiteleestä ja alapuolella Kuhnamosta. Puhdistetut jätevedet johdetaan Kuhnamoon, johon tulee vesiä lännestä Saarijärven reitiltä ja pohjoisesta Viitasaaren reitiltä. Kuhnamon keskivirtaama on noin 83 m 3 /s jakaantuen Saarijärven reitiltä tulevaan noin 30 kuutiometriin ja Viitasaaren reitiltä tulevaan noin 53 kuutiometriin sekunnissa. Viitasaaren reitti laskee jäteveden purkualueelle Häränvirran kautta Keiteleestä. Äänekosken alapuolinen vesistö jatkuu kapeana järvireittinä Vatianjärven ja Saraaveden kautta Leppäveteen asti. Saraaveden kohdalla reitti
saa idästä Rautalammin reitiltä lisävesiä. Leppävedestä vesireitti jatkuu Haapakosken kautta Pohjois-Päijänteeseen. 4 Jätevesien vaikutukset ilmenevät selvimmin Äänekosken ja Haapakosken välisellä vesialueella, josta käytetään nimitystä Äänekoski Vaajakoski-vesireitti. Päijänteessä jätevesien vaikutus on paljon lievempi. Selvitykset on alueellisesti painotettu Äänekoski Vaajakoskivesireitille, minkä lisäksi Pohjois-Päijänne kuuluu selvitysalueeseen. Äänekoski-Vaajakoski-vesireitin pituus on 47 km ja sen merkittävimmät järvet ovat pintaalaltaan seuraavat: Kuhnamo 5,0 km 2 Vatianjärvi 5,5 km 2 Pohjois-Saraavesi 4,7 km 2 Etelä-Saraavesi 3,1 km 2 Pohjois-Leppävesi 36 km 2 Saarijärven reitti, Viitasaaren reitti, Rautalammin reitti ja Leppäveden Kynsiveden valuma-alue muodostavat Kymijoen vesistön yläosan. Vesistön ja rantojen käyttö Vesistön tila Äänekoski Vaajakoski-reitti on osa Saarijärven ja Jyväskylän välistä vesiretkeilyreittiä. Alueella on myös muita virkistyskäyttömuotoja, kuten loma-asutusta, matkailua, veneilyä, uintia ja kalastusta. Vesireitin varrella on kaksi merkittävää koskikalastusaluetta, Kapeenkoski ja Kuusaankoski. Yleisiä uimarantoja alueella on mm. Saraaveden Kuhaniemessä ja Leppäveden Metsolahdessa. Molemmat ovat Laukaan kunnan uimarantoja, eivätkä sijaitse jätevesien välittömällä vaikutusalueella. Eri reiteiltä tulevat vedet poikkeavat laadultaan toisistaan. Saarijärven reitin vesi on runsashumuksista ja ravinteikasta. Viitasaaren reitin vesi on kirkasta ja vähäravinteista. Myös Rautalammin reitiltä tuleva vesi on vähähumuksista, mutta sisältää hiukan enemmän ravinteita kuin Keiteleestä purkautuva vesi. Noin 90 % tarkastelualueen vesistä tulee mainituilta reiteiltä, joten ne muodostavat veden laadun perustan. Vesireitin laadullinen käyttökelpoisuus on hyvä tai kohtalainen. Veden laadun yleisluokituksen (Vesi- ja ympäristöhallitus 1988) mukaan vesialue Saarijärven reitin alaosasta Saraaveden pohjoisosaan saakka on laadultaan tyydyttävä ja Pohjois-Leppävesi hyvä. Viitasaaren ja Rautalammin reitiltä tuleva vesi on laadultaan erinomaista. Klorofylli-, perustuotanto- ja planktontutkimukset Klorofylli-, perustuotanto- ja planktonanalyysien perusteella Äänekosken alapuolisen vesistön Vatianjärvi on rehevä, Pohjois-Leppävesi lievästi rehevä ja Etelä-Saraavesi karuhko. Äänekosken yläpuolisen vesistön Häränvirta on karu. Vatianjärven rehevyystaso klorofyllipitoisuutena mitaten on vaihdellut vuodesta toiseen melko voimakkaasti. Leppäveden klorofyllipitoisuus ja perustuotantokyky ovat pienentyneet 1970- ja 1980-luvun vaihteesta lähtien. Kalasto Äänekoski Vaajakoski-vesireitin kalastossa ei ole tapahtunut merkittäviä muutoksia viime vuosien aikana. Jätevesikuormituksen pienentymisen seurauksena vesialueen laatu on huo-
Melu ja liikenne 5 mattavasti parantunut 1980- ja 1990-luvuilla, eikä se rajoita kalojen esiintymistä tarkkailualueella lukuun ottamatta jätevesien välitöntä purkupaikkaa. Tarkkailualueen järvialtaiden kalasto on monipuolinen. Alueella esiintyy mm. taimenta, kuhaa ja muikkua. Tarkkailualueen hauki-, lahna- ja kuhakannat ovat runsaita. Tarkkailualueen kaikissa koskissa esiintyy lohikaloja, ja taimen lisääntyy luontaisesti koskissa. Vuonna 2003 kaloissa havaittiin vain pieniä pitoisuuksia hartsihappoja, kloorifenoleita ja PCB:tä. Kalat olivat näiden yhdisteiden pitoisuuksien perusteella syömäkelpoisia eikä kalojen käyttöä tarvitse millään tavalla rajoittaa. Puhdistamon toiminnasta ei hakemuksen mukaan aiheudu meluhaittaa ympäristöön. Puhdistamon toimintaan liittyvä liikenne on vähäistä. LAITOKSEN TOIMINTA Yleiskuvaus toiminnasta Äänekosken tehdasalueella teollisuusjätevedet on viemäröity siten, että eri jätevesijakeet voidaan puhdistaa tarkoituksenmukaisimmalla ja tehokkaimmalla puhdistusmenetelmällä. Integraatin alueen teollisuus- ja saniteettijätevedet voidaan siten ryhmitellä seuraavasti: - kiintoainepitoiset, vain vähän liuennutta orgaanista ainesta sisältävät jätevedet johdetaan kemi-mekaaniseen puhdistukseen. - kiintoainepitoiset, liuennutta orgaanista ainesta sisältävät jätevedet johdetaan biologisen puhdistukseen esiselkeytyksen kautta. - kiintoainevapaat, liuennutta ainesta sisältävät jätevedet johdetaan suoraan aktiivilietelaitoksen biologiseen osaan. - saniteettijätevedet johdetaan aktiivilietelaitoksen biologiseen puhdistukseen. - puhtaat jäähdytysvedet johdetaan käsittelemättöminä vesistöön. Jätevesien käsittelyssä huomioidaan kunkin vesijakeen ominaisuuksien vaatimat käsittelytavat ja ohjataan jätevedet puhdistukseen tällä perusteella. Kemi-mekaaninen puhdistamo poistaa tehokkaasti kiintoaineen. Mekaaninen ja biologinen käsittely poistaa liuenneen helposti hajoavan orgaanisen aineen sekä kiintoaineen jätevedestä. Käsitellyt jätevedet sisältävät vielä hitaasti hajoavaa puuperäistä ainesta (ligniiniä), kemikaalien reaktiotuotteita ja vain vähän kiintoainetta, joka on pääosin puhdistamosta selkeytyksen jälkeen veteen jäävää biomassaa. Tehdasalueelle on rakennettu 1970-luvulla sekä Puhdistamo1 että Puhdistamo 2. Puhdistamo 1 ja 2 ovat olleet alun perin mekaanisia selkeyttimiä, joista Puhdistamo 1 on myöhemmin laajennettu kemi-mekaaniseksi puhdistuslaitokseksi ja Puhdistamo 2 aktiivilietelaitoksen esiselkeytysosaksi. Nykyisin integraatin teollisuusjätevedet käsitellään joko kemimekaanisesti (Puhdistamo 1) tai biologisesti (aktiivilietelaitos). Saniteettijätevedet käsitellään biologisesti. Puhtaat jäähdytys- ja sadevedet johdetaan sadevesi- ja puhdasvesiviemäreitä pitkin vesistöön.
6 Äänevoima Vedenkäsittely M-real Paperitehdas M-real Kartonkitehdas Specialty Minerals Nordic PCC - tehdas Botnia Sellutehdas Noviant CMC - tehdas Kirkassuodos M-real Pastaselkeytin Botnia Puunkäsittely A k tiivilie te la i- toksen esiselkeytin Saniteettivedet Jäähdytys ja sadevesiviemärit Puhdistamo 1 A k tiivilie te la ito s Kuhnamo Kiintoainepitoinen, vähän liuennutta orgaanista ainesta sisältävä jae Kiintoainepitoinen, liuennutta orgaanista ainesta sisältävä jae Kiintoainevapaa, liuennutta orgaanista ainesta sisältävä jae Puhdistamo 1 Puhdistamo 1 on kemi-mekaaninen jätevedenpuhdistamo, joka koostuu pastavesiä käsittelevästä lamelliselkeyttimestä, selkeytysaltaasta, sakeuttimesta sekä näistä saatavan kuitusaven vedenpoistoon käytettävistä imusuotimista. Kemi-mekaaniselle puhdistamolle ohjataan kiintoainepitoiset, vain vähän liuennutta orgaanista ainesta sisältävät jätevedet. Puhdistamo 1:lle ohjataan pääosa kartonkitehtaan kuitupitoisista prosessijätevesistä, paperitehtaan jätevedet ja kemiallisesta vedenpuhdistuksesta tuleva jätevesi. Jätevesikanaaleihin annostellaan selkeytyskemikaaleja (aluna ja polymeeri), joiden avulla kiintoaine flokkautuu ja laskeutuu paremmin altaan pohjalle. Selkeytysaltaan liete pumpataan sakeutusaltaan kautta vedenpoistoon imusuotimille ja käsitellään siellä yhdessä pastalietteen kanssa. Imusuotimilta saatava kuitusavi hyödynnetään mm. kaatopaikan sulkemisessa tiivistyskerroksena. Sakeutusaltaan kirkaste ohjataan tuloaltaaseen ja uudelleen puhdistusprosessiin. Selkeytysaltaan kirkaste eli puhdistettu jätevesi ohjataan Kuhnamoon laskevaan virtaan. Aktiivilietelaitos Aktiivilietelaitos käsittää mekaanisen (esiselkeytin) ja biologisen (aktiivilietelaitos) puhdistusvaiheen sekä lietteenkäsittelyn. Esiselkeytyksessä kiintoainepitoisista jätevesistä erotetaan vettä raskaammat hiukkaset antamalla niiden painua esiselkeytysaltaan pohjalle. Esiselkeyttimen kiintoaine tiivistetään lietteen käsittelyssä polttoon ja kirkaste johdetaan aktiivilietelaitokselle. Jätevedet johdetaan tasausaltaaseen, jonka tarkoituksena on tasata aktiivilieteprosessiin tulevan veden laatu ja määrä. Biologisessa puhdistuksessa pyritään luomaan puhdistukselle optimiolot neutraloimalla jätevesi ja lisäämällä siihen tarvittaessa ravinteita (typpi ja fosfori) ennen jäteveden syöttämistä ilmastukseen. Tärkein osaprosessi aktiivilietelaitoksella on ilmastus. Ilmastusaltaan pieneliöt hajottavat jätevedessä olevat orgaaniset aineet. Mikrobikannan hapensaanti turvataan ilmastamalla jäte-
Jätevesikuormitus Päästöt ilmaan Jätehuolto Veden käyttö 7 vettä. Ilmastuksesta vesi ja sen mukana tuleva aktiiviliete johdetaan jälkiselkeytysaltaaseen, jossa aktiiviliete erotetaan vedestä laskeuttamalla. Puhdistettu, selkeytetty vesi johdetaan Kuhnamoon. Pohjalle laskeutuneesta lietteestä osa palautetaan takaisin ilmastukseen ja ylijäämäliete jatkokäsitellään polttoa varten. Häiriö- ja ylikuormitustilanteissa jätevedet voidaan ohjata varoaltaaseen. Puhdistamoilta johdetaan käsiteltyjä jätevesiä vesistöön yhteensä noin 46 000 m 3 /d. Prosessijätevesien lisäksi integraatin alueelta johdetaan vesistöön prosessien likaantumattomia jäähdytys- ja tiivistevesiä noin 140 000 m 3 /d. Ilmastuksesta erottuu ilmaan jonkin verran vesihöyryä ja vähäisiä määriä muita haihtuvia yhdisteitä. Muuten puhdistamot eivät aiheuta hajuhaittoja ympäristölle. Aktiivilietelaitoksen jätevesilietteet poltetaan. Kemi-mekaanisesta selkeytyksestä saatava kuitusavi hyödynnetään maarakentamisessa. Teollisuusjätteitä tai ongelmajätteitä syntyy vain vähäisiä määriä lähinnä laitoksen kunnossapidon yhteydessä. Jätevesien käsittelylaitosten veden kulutus on vähäistä. Vettä käytettään satunnaisesti lähinnä pesu- ja huuhteluvesinä. PROSESSIT Kemi-mekaaninen selkeytys (Puhdistamo 1) Kemi-mekaanisen selkeytyksen jäteveden puhdistuksen vaiheet ovat pastavesiä käsittelevä lamelliselkeytin, välppäys, pumppausallas, syöttöallas ja selkeytysallas. Lamelliselkeyttimellä (22 m 3 ) puhdistetaan tällä hetkellä kartonkitehtaan pastapitoisia jätevesiä. Puhdistuksessa käytetään selkeytyskemikaaleina alunaa ja polymeeriä, joiden avulla kiintoaine flokataan ja siten se laskeutuu helpommin lamellialtaan pohjalle. Myös lamellit tehostavat puhdistusta lisäämällä selkeytyspinta-alaa. Kirkaste ohjataan vielä selkeytysaltaalle ja kiintoaine sakeuttimen kautta imusuotimille. Kemi-mekaaniselle selkeytysaltaalle ohjataan pääosa kartonkitehtaan kiintoainepitoisista prosessijätevesistä, paperitehtaan jätevedet, kemiallisesta veden puhdistuksesta tuleva jätevesi, lamelliselkeyttimen kirkaste ja imusuotimien suodokset. Osa jätevesistä puhdistetaan tuotantolaitoksissa ennen puhdistamolle johtamista kiekko- ja ultrasuotimella. Kartonki- ja paperitehtaiden jätevesikanaaleihin annostellaan selkeytyskemikaaleja (aluna ja polymeeri), joiden avulla kiintoaine flokkautuu ja laskeutuu paremmin altaan pohjalle. Lisäksi on mahdollista käyttää vaahdonestoainetta.
8 Tulokanaalin kautta puhdistamolle tulevat jätevedet (kartonkitehtaan kuitupitoiset jätevedet ja sakeuttimen ylijuoksu) johdetaan pumppausaltaaseen (56 m 3 ) konevälpän läpi. Konevälppä erottelee jätevedestä suurikokoisia epäpuhtauksia, jotka välpän nostolaite nostaa ketjukuljettimelle. Pumppausaltaaseen syötetään myös kemiallisen vedenpuhdistuksen rejekti Äänevoima Oy:lta sekä paperitehtaan jätevedet. Pumppausaltaalta vedet pumpataan selkeyttimen syöttöaltaaseen (20 m 3 ). Lisäksi sinne johdetaan lamelliselkeyttimen kirkaste. Syöttöaltaalta jätevedet ohjataan selkeytysaltaalle sen keskiosan syöttölieriöön. Kiintoaineflokit laskeutuvat lietteeksi altaan pohjalle ja kirkaste eli puhdistettu jätevesi johdetaan Kuhnamoon. Kirkaste kulkee altaalta poistuessaan alivirtauslevyn alitse, joka estää mahdollisen vahingon vuoksi altaalle joutuneen öljyn pääsyn vesistöön. Selkeytysallas on tilavuudeltaan 3000 m 3 ja se toimii noin 98 99 %:n kiintoainereduktiolla. Kaapimet kokoavat laskeutuneen lietteen altaan keskiosaan, josta se pumpataan tiivistysaltaan kautta imusuotimille vedenpoistoon. Laitos on automatisoitu ja lisäksi selkeytysaltaan sekä lietteenkäsittelyn toimintaa voidaan seurata myös kamerakuvien kautta. Selkeyttimelle menevän ja sieltä poistuvan veden ph:ta mitataan jatkuvatoimisesti on-line-mittareilla. Jätevesien ph-säätöön käytetään alunaa. Aktiivilietelaitos Aktiivilietelaitoksella jäteveden puhdistuksen vaiheet ovat kiintoainepitoisten jätevesien esiselkeytys, varoallas, tasausallas, jäteveden jäähdytys, neutralointi ja ravinteiden syöttö, ilmastus, jälkiselkeytys sekä palautus- ja ylijäämälietteen käsittely. Tehtaiden häiriötilanteita varten on mahdollisuus käyttää myös varoallasta. Aktiivilietelaitokselle ohjataan Botnian sellutehtaan, PCC-tehtaan ja CMC-tehtaan kaikki jätevedet sekä kartonkitehtaan kirkassuodos. Kartonkitehtaan kirkassuodos ohjataan Botnian puunkäsittelyn kautta esiselkeyttimelle ja siitä aktiivilietelaitokselle. Kaikki integraatin saniteettijätevedet käsitellään aktiivilietelaitoksella. Esiselkeytys Esiselkeytyksessä käsitellään sellutehtaan kiintoainepitoiset jätevedet, PCC-tehtaan jätevedet sekä kartonkitehtaan kirkassuodos, joka tulee Botnian puunkäsittelyn kautta. Kiintoainepitoiset jätevedet johdetaan esiselkeytykseen konevälpän kautta. Esiselkeytyksessä erotetaan vettä raskaammat hiukkaset antamalla niiden painua esiselkeytysaltaan (5000 m 3 ) pohjalle. Esiselkeyttimen kiintoaine pumpataan kuitutiivistimelle ja kirkaste johdetaan aktiivilietelaitoksen tasausaltaaseen. Varoallas Varoaltaan tehtävänä on turvata varsinaisen puhdistusprosessin toimivuus. Varoaltaalle johdetaan siis jätevedet, jotka voivat aiheuttaa häiriön biologisessa puhdistuksessa. Näitä ovat: korkea/matala ph, korkea lämpötila, korkea johtokyky, öljyt ja suuret happea kuluttavat jätevesimäärät. Kaikki jätevedet johdetaan kerralla varoaltaalle, tehdas- tai osastokohtaisia suoria reittejä varoaltaalle ei ole. Varoaltaalta jätevesi pumpataan pienellä virtauksella normaalitilanteessa puhdistamolle menevän jäteveden sekaan. Kesäaikaan varoaltaalla käytetään pintailmastimia.
Tasausallas 9 Tasausaltaalla, jonka tilavuus on 25 000 m 3, tapahtuu jäteveden laadun ja määrän tasausta. Tasausallas on varustettu viidellä pintailmastimella, jotka sekoittavat jätevettä estäen kiintoaineen laskeutumisen. Tasausaltaasta vesi siirtyy välpän kautta tulopumppaamon imukaivoon. Tasausallas voidaan ohittaa, jolloin jätevesi menee suoraan tulopumppaamoon. Jäteveden jäähdytys Jätevedet ohjataan tasausaltaan ohituslinjasta tulopumppaamon väliseinällä erotettuun osaan, pumppauskaivoon. Tulopumppaamon neljästä pumpusta kaksi pumppaa jätevedet kahteen jäähdytystorniin. Pumpuilta lähtevissä putkilinjoissa on venttiilit siten, että jäähdytystornin ohitus on mahdollista ja pumppuja voidaan käyttää neutralointiin pumppaavina. Tätä tarkoitusta varten tulopumppaamon väliseinässä on molempiin suuntiin aukeava luukku. Jäähdytetty vesi valuu tasausaltaaseen. Jäähdytystorneja käytetään kesäisin. Neutralointi ja ravinteiden syöttö Tulopumppaamoon syötetään ph:n mukaan joko rikkihappoa tai kalkkia neutraloimaan jätevesiä. Puhdistamon aktiivinen bioliete tarvitsee toimiakseen tietyn määrän typpi- ja fosforiravinteita. Typpiravinne lisätään ureana pumppauskaivoon. Myös fosforihappo annostellaan pumppauskaivoon. Typen ja fosforin annostelumäärät perustuvat jälkiselkeytyksen kirkasteen typpi- ja fosforipitoisuuteen. Myös vaahdonestoainetta on mahdollisuus syöttää jäteveteen. Ilmastus Jätevesi syötetään ilmastusaltaisiin kahdella tulopumpulla. Ilmastuslinjoja (à 13 050 m 3 ) on kaksi rinnakkain. Jätevesi johdetaan osittain altaan alkupäähän, osittain säteittäin pitkin allasta. Liete-vesiseosta hapetetaan hienokuplailmastimilla. Happea ohjataan keskivälissä allasta olevalla happimittauksella. Jälkipäässä olevan happimittauksen tarkoitus on kertoa ilmastusaltaan loppuhappipitoisuudesta. Jälkiselkeyttimiltä tuleville palautuslietteille on lietteen aktivointialtaat (à 4 350 m 3 ), joissa lietettä ilmastetaan ennen niiden johtamista jäteveden sekaan. Ilmastusaltaissa olevaa lietemäärää mitataan kiintoainemittauksilla ja lietevaranto pyritään pitämään vakiona, jolloin myös lieteikä pysyy vakiona. Lietevarannon ohjaukseen käytetään ylijäämälietteen määrää. Jälkiselkeytys sekä palautus- ja ylijäämälietteen käsittely Ilmastusaltaista liete-vesiseos johdetaan jälkiselkeyttimille (tilavuus 5 500 m 3, syvyys 3,8 m). Jälkiselkeyttimiä on kaksi kappaletta. Jälkiselkeyttimissä bioliete laskeutuu pohjalle, josta se imukaapimella poistetaan palautuslietekaivoon. Palautuspumpuilla liete pumpataan takaisin ilmastukseen aktivointiosaan. Molemmilla ilmastuslinjoilla on kaksi palautuslietepumppua. Osa biolietteestä poistetaan prosessista ylijäämälietteenä kuorimolle lietteenkäsittelyyn lietevarannon perusteella. Ylijäämäliete pumpataan palautuslietekierrosta. Molemmilla ilmastuslinjoilla on yksi ylijäämälietepumppu. Selkeytetty ja puhdistettu jätevesi poistuu kehällä olevan kourun kautta vesistöön.
Pintalietteen poisto on johdettu molemmilta jälkiselkeyttimiltä joko ilmastusaltaisiin tai kuorimolle lietteenkäsittelyyn. 10 Lietteiden käsittely Lietteen määrää jälkiselkeyttimien pohjalla mitataan lietepatjamittauksella. Lietepatja pyritään pitämään mahdollisimman pienenä, jotta liete ei varastoituisi jälkiselkeyttimen pohjalle. Puhdistamo 1:n toiminnasta syntyy lamelliselkeyttimen pastapitoista lietettä sekä selkeytysaltaan pääosin kuitupitoista lietettä, jotka pumpataan sakeutinaltaaseen (400 m 3 ). Sakeuttimelta liete pumpataan imusuotimille (2 kpl), joilla poistetaan vettä lietteestä. Imusuotimilta saatava kuitusavi on kuiva-ainepitoisuudeltaan keskimäärin noin 40 % ja se hyödynnetään tällä hetkellä kaatopaikan tiivistyskerroksen rakentamisessa. Aktiivilietelaitoksen lietteenkäsittelyssä käsitellään bio-, kuitu- ja kuorilietteet joko polttokelpoiseen tai kuljetuskelpoiseen muotoon. Lietteenkäsittelyn päävaiheet ovat kiintoainepitoisten vesien esiselkeytys, biolietteen tiivistin, kuitutiivistin, lietteiden sekoitus sekoitussäiliössä sekä lietteiden kuivaus suotonauhapuristimilla ja ruuvipuristimella Biolietteen tiivistin Biotiivistimelle pumpataan biologisen puhdistamon ylijäämälietettä ja se sakeutuu tiivistimessä 0,5 %:stä 2 5 %:iin. Biotiivistimestä liete pumpataan lietteiden sekoitussäiliöön. Rikkivedyn muodostumista voidaan vähentää ferrilisäyksellä ja muuta hajua kalkkistabilisoinnilla. Biotiivistimen toimintaa seurataan lietepatjan korkeusmittauksen avulla. Kuitutiivistin Kuitutiivistimelle pumpataan kuitulietettä noin 20 l/s biologisen puhdistamon etuselkeyttimeltä jatkuvalla pumppauksella tiivistettäväksi. Tiivistimellä kuitulieteen kiintoaine laskeutuu varsin nopeasti tiivistimen pohjalle, josta kuituliete pumpataan sekoitussäiliöön. Lietteen sakeus vaihtelee 8 12 %:iin. Ylite johdetaan etuselkeyttimelle. Lietteiden sekoitus Bio-, kuitu- ja kuorilietteet pumpataan lietteiden sekoitussäiliöön. Biolietteen tavoiteosuus on noin 50 %. Sekoitussäiliössä lietteet sekoittuvat homogeeniseksi seokseksi ja tämä sekaliete pumpataan jatkuvana virtauksena lietteenkäsittelylaitteille. Lietteenkäsittelyn toimintaa tehostetaan sekoittamalla sekalietteeseen polyelektrolyyttiä flokin muodostamiseksi ennen lietepuristimia. Hyvälaatuisen flokin muodostuminen helpottaa veden poistumista lietteestä. Polyelektrolyyttiliuosta valmistetaan polyelektrolyytin liuotuslaitteistossa sekoittamalla pulverimaista polyelektrolyyttiä lämpimään veteen. Lietteiden kunnostamista voidaan tehdä myös lisäämällä lietteisiin epäorgaanisia kemikaaleja kuten ferri- tai alumiinisulfaattia. Lietteiden stabilisointia voidaan tehdä pumppaamalla kalkkimaitoa joko sekoitussäiliöön tai biotiivistimeen. Biolietteen poltto soodakattilassa Prosessivaihtoehtona on tulevaisuudessa biolietteen poltto soodakattilassa. Siinä tapauksessa biolietteen kuiva-aine nostetaan 10 15 %:iin ja liete sekoitetaan haihduttamolla mustalipeään.
11 Lietteiden kuivaus suotonauhapuristimella ja ruuvipuristimella Sekaliete pumpataan sekoitussäiliöstä suotonauhapuristimille. Polyelektrolyytin sekoitus tehdään suotonauhapuristimen perälaatikon flokkausosassa. Flokattu liete valuu perälaatikosta suotonauhapuristimen alaviiralle, jossa veden poisto alkaa gravitaation vaikutuksesta. Sakeutunut liete menee ylä- ja alaviiran väliin, jolloin vedenpoisto tapahtuu puristuksen ansiosta. Suotonauhapuristimen loppuosassa on teloja, jotka puristavat viiroja vastakkain halutulla paineella. Puristettu lieterata erotetaan kaavarilla pois viiroista ruuvikuljettimille, joilla liete menee joko polttoon tai kaatopaikalle odottamaan hyödyntämistä. FKC-ruuvipuristimessa on flokkaussäiliö, esivedenerotusosa ja varsinainen ruuvipuristin. Flokkaussäiliössä tapahtuu lietteen ja polyelektrolyytin sekoittuminen ja flokin muodostuminen. Flokkautunut liete menee ylijuoksuna flokkaussäiliöstä esivedenerotusrummuille, jolla lietteestä poistetaan vettä pyörivien sihtirumpujen avulla. Vesi valuu reikien läpi ja liete kuivaa. Esisaostettu liete putoaa ruuvipuristimen syöttösuppiloon, jonka pintaa säädetään sekalietevirtauksen avulla. Ruuvipuristin on kartiokas ruuvi, jonka sisälle menee matalapainehöyry ja sen ulkopuolella on sihtirumpu, jonka läpi ruuvi puristaa veden lietteestä. Kuivunut liete putoaa ruuvipuristimelta kuoriruuville ja sekoittuu kuoren sekaan. Puristetun lietteen käsittely Puristetut lietteet ajetaan kuoreen sekoitettuna kuorikasalle poltettavaksi Äänevoima Oy:llä. Poikkeustilanteissa ajetaan biokuitulieteseosta puristettuna ulos ja kaatopaikalle maisemointiin. Käytettävät kemikaalit ja apuaineet Kemi-mekaanisella selkeytyslaitoksella käytetään alunaa ja polymeeriä jätevesien selkeytykseen sekä alunaa lisäksi jätevesien ph-säätöön. Aluna pumpataan puhdistamon alunasäiliöön kartonkitehtaan konesäiliöstä. Polymeerin liuotuslaitteisto sijaitsee puhdistamolla. Aktiivilietelaitoksella käytetään rikkihappoa ja kalkkia jäteveden ph:n säätöön. Ravinteina käytetään sekä ureaa (typpeä) että fosforihappoa (fosforia). Myös vaahdonestoainetta on mahdollisuus syöttää jäteveteen. Lietteenkäsittelyssä käytetään polyelektrolyyttiä lietteenkäsittelyn tehostamiseksi. Lietteiden kunnostamista voidaan tehdä myös lisäämällä lietteisiin epäorgaanisia lietteiden kunnostuskemikaaleja kuten ferri- tai alumiinisulfaattia. Lietteiden stabiloinnissa käytetään kalkkimaitoa. Ostokemikaalien ja -apuaineiden CAS-numerot ja vaarallisuusluokitus: Nimi CAS-numero Vaarallisuusluokitus R-ja S-lausekkeet Alumiinisulfaatti (aluna) 10043-01-3 Xi R41,S22,S26,S37/39 Polymeeri - - Ei R- ja S - lausekkeita Rikkihappo 7664-93-9 C R35; S26, S30, S45 Poltettu kalkki 1305-78-8 Xi R 36/37/38; S36/37/39; S22; S26 Sammutettu kalkki 1305-62-0 Xi R34, R41; S26, S36/37/39, S45 Fosforihappo 7664-38-2 C R34, R35; S1/2, S26, S45 Ravinneurea 57-13-6 Ei R- ja S - lausekkeita Ferrisulfaatti 10028-22-5 Xi
Ostokemikaalien ja -apuaineiden käyttö: 12 Nimi Käyttökohde Kulutus t 2003 Kulutus täydellä tuotantokapasiteetilla, t/a Aluna Kemi-mekaaninen puhdistus 800 800 Polymeeri Kemi-mekaaninen puhdistus 4 4 Rikkihappo Aktiivilietelaitos: jäteveden neutralointi 306 335 Poltettu kalkki Aktiivilietelaitos: jäteveden neutralointi 0 115 Urea Aktiivilietelaitos: lisäravinne 355 388 Fosforihappo Aktiivilietelaitos: lisäravinne 230 250 Vaahdonestoaine Aktiivilietelaitos 56 55 Sammutettu kalkki Lietteen käsittely 25 27 Ferrisulfaatti Lietteen käsittely 191 210 Polymeeri Lietteen käsittely 41 45 Kemikaalien ja apuaineiden varastointi: Säiliö nro Kemikaali Käyttökohde Tilavuus, m 3 Varaston maksimi koko, t Aluna Kemi-mekaaninen puhdistus 4 4 Polymeeri Kemi-mekaaninen puhdistus 3 3 61T035 Rikkihappo Aktiivilietelaitos 40 37 61T031 Poltettu kalkki Aktiivilietelaitos 70 70 61T047 Urea Aktiivilietelaitos 80 80 Irtokontti Fosforihappo Aktiivilietelaitos 1 1 61T045 Vaahdonestoaine Aktiivilietelaitos 16,5 16,5 16T066 Kalkkisiilo Lietteen käsittely 70 70 16C055 Polymeerisäiliö Lietteen käsittely 2 16T036 Ferrisulfaatti Lietteen käsittely 28 28 PARAS KÄYTTÖKELPOINEN TEKNIIKKA (BAT) Laitos käsittää esiselkeytyksen, varoaltaan, tasausaltaan, kaksi ilmastusallasta, kaksi jälkiselkeytysallasta ja lietteenkäsittelyn. Runsaasti kiintoainetta sisältävät jätevedet käsitellään kemi-mekaanisesti. BAT-vertailuarvojen avulla lasketut kuormitusrajat ja integraatin kartonki-, paperi ja sellutehtaiden toteutuneet päästöt vuonna 2003 (tuotannot: sellu 457 000 t sekä paperi ja kartonki yhteensä 243 000 t): BAT - vertailuarvot, kg/adt Vertailuarvojen päästörajat, t/a Yhteensä BATvertailuarvojen Toteutuneet Sellu Paperi ja kartonki Sellu Paperi ja kartonki päästörajat, t/a päästöt v. 2003, t COD 8 23 0,5 1,5 3 660 10 520 122 365 3 782-10 885 7 760 BOD 0.3 1.5 0,15 0,25 137 686 36 61 173 747 444 TSS 0,6 1.5 0,2 0,4 274 686 49 97 423 783 584 AOX 0 0.25 < 0.005 0 114 0 1 0 115 130 Kok. P 0.01 0.03 0,003 0,01 4,6 13,7 0,7 2,4 5,3 16,1 7,2 Kok. N 0.1 0.25 0,05 0,2 46-114 12-49 58-163 56 Lukuja vertaamalla havaitaan vuonna 2003 toteutuneiden päästöjen olevan BAT:n tunnuslukujen puitteissa AOX:ää lukuun ottamatta. Tason ylitys johtuu sellutehtaan klooridioksi-
13 din valmistusmenetelmästä. AOX-kuormituksen alentaminen edellyttäisi merkittäviä prosessimuutoksia ja huomattavia kustannuksia. Koska AOX:n tiedetään kuvaavan vain osittain sellutehtaan valkaisussa syntyvien klooriyhdisteiden määrää ja haitallisuutta, Botnian tehtaiden valkaisujätevesille suoritettiin tutkimus Characterization of AOX compounds in ECF and TCF bleaching effluents. Alkuainekloorittoman (ECF) ja täysin kloorittoman (TCF) massanvalkaisun jätevesissä olevien pieni- ja suurimolekyylisien orgaanisesti sitoutuneiden halogeeniyhdisteiden (AOX), kuten kloorifenolien, polykloorautuneiden dioksiinien (PCDD) ja dibentsofuraanien (PCDF) pitoisuuksia analysoitiin. Summaparametreina toimivat AOX- ja kokonaisorgaanisen hiilen (TOC) pitoisuudet sekä ligniinimäärät analysoitiin esi- ja ultrasuodatetuista näytteistä, jotka olivat happamia ja alkalisia valkaisujätevesiä sekä aktiivilietelaitokseen meneviä ja sieltä lähteviä vesiä. Tutkimuksen perusteella biologisesti puhdistetun jäteveden kloorautuneet fenoliyhdisteet ovat lähinnä mono- tai dikloorattuja, joiden tiedetään olevan biohajoavia. Nykyaikaisessa ECF-valkaisussa ei siis synny haitallisia määriä AOX-yhdisteitä, kloorifenoleja, PCDD- tai PCDF-yhdisteitä. Tutkimuksen mukaan aktiivilietelaitoksen TOC-reduktio oli yli 80 % ja AOX-reduktio yli 60 %. Summaparametrina toimiva AOX-määritys ei pienien pitoisuuksien ollessa kyseessä ole kovinkaan tehokas keino luonnehtia klooripäästöjä. Tutkimuksen mukaan AOX-menetelmä ei sovi nykyaikaisen valkaisulaitoksen jätevesien karakterisointiin. Jätevedenpuhdistamo on parasta käyttökelpoista tekniikkaa metsäteollisuuden jätevesien käsittelyyn. Pitkäilmasteinen aktiivilieteprosessi poistaa tehokkaasti puusta liuenneita orgaanisia aineita sekä sitoo ravinteita. ENERGIAN KÄYTTÖ Aktiivilietelaitos käyttää sähköenergiaa noin 40 TJ/a. Valtaosa siitä kuluu ilmastukseen eli paineilman tuottamiseen kompressoreilla. Tarvittavaan ilmamäärään vaikuttaa oleellisesti se, kuinka tehokkaasti happi siirtyy ilmakuplista veteen. Aineensiirron tehostamiseksi laitoksella on siirrytty hienokuplailmastimiin. Aktiivilietelaitoksen energian tarve riippuu puhdistamolle tulevasta kuormituksesta. Puhdistamolla on kaksi turbiinikompressoria. Kompressorien tuottamaa ilmamäärää säädetään ilmastusaltaiden jäännöshappiprofiilin mukaan. YMPÄRISTÖASIOIDEN HALLINTAJÄRJESTELMÄ Äänekosken integraatin jäteveden käsittelyssä ympäristöasioita johdetaan ISO 14 001 ympäristöjohtamisjärjestelmän mukaisesti. Kemi-mekaaninen puhdistuslaitos on sertifioitu osana M-real Äänekoski Boardin toimintajärjestelmää ja aktiivilietelaitos osana Oy Metsä-Botnia Ab:n toimintajärjestelmää. Äänekoski Boardin ja Oy Metsä-Botnia Ab:n ympäristöjärjestelmät on kuvattu tarkemmin tehtaiden omissa ympäristölupahakemuksissa. Sekä Metsä- Botnian että Äänekoski Boardin eri järjestelmät on integroitu toimintajärjestelmiksi ja akkreditoitu todentaja arvioi niitä vuosittain.
14 Integraatin puhdistamoille jätevesiä johtavien tehtaiden ympäristöjohtamisjärjestelmät: Tehdas Oy Metsä-Botnia Ab - Äänekosken tehtaan alkuperäinen sertifikaatti M-real Oyj - Äänekoski Board Ympäristöjohtamisjärjestelmä Standardi Käyttöönottoajankohta ISO 14001 31.12.2002 *) 23.10.1998 ISO 14001 - Äänekoski Paper ISO 14 001, EMAS CP Kelco Oy (ent. Noviant Oy) ISO 14001 7.3.1997 Specialty Minerals Nordic Oy ISO 14001 2003 *) Oy Metsä-Botnia Ab:n yhdistelmäsertifikaatin käyttöönottoajankohta 31.5.2001 22.12.1998, 8.1.2002 YMPÄRISTÖKUORMITUS JA SEN VÄHENTÄMINEN Jätevedet Tehtailta poistuvat jätevedet on viemäröity erikseen. Prosessijätevedet, jotka on jaettu kiintoainepitoisiin ja kiintoainevapaisiin vesiin, käsittävät kaikki likaantuneet jakeet. Jäähdytysvesi on mm. voimalaitoksen, jätevesien sekä prosessilaitteiden jäähdytysvettä, joka on puhdasta kaikissa oloissa. Integraatin alueen kaikki saniteettijätevedet johdetaan biologiseen puhdistamoon. Tyypilliset pitoisuudet (mg/l) eri prosessivaiheissa aktiivilietelaitoksella ja kemimekaanisessa selkeytyksessä vuonna 2003: Esiselkeytykseen tuleva Aktiivilietelaitos Puhdistamo 1 Ilmastukseekeytyktykseen Jälkisel- Selkey- tuleva sestä tuleva Esiselkeytyksestä lähtevä Selkeytyksestä lähtevä lähtevä Kiintoaine, mg/l 1323 377 217 34 2707 33 COD Cr, mg/l - 870 1486 515 300 205 BOD 7, mg/l - - 369 12-95 Typpi, mg/l - - 19,6 3,8-1,2 Fosfori, mg/l - 1,68 2,6 0,5-0,12 Vesistöön johdetun jäteveden keskimääräiset pitoisuusarvot 1999 2003: 1999 2000 2001 2002 2003 Kiintoaine, mg/l 40 35 30 57 34 COD Cr, mg/l 451 431 409 441 458 BOD 7, mg/l 24 23 24 28 26 Kok. P, mg/l 0,33 0,24 0,26 0,51 0,43 Kok. N, mg/l 3,7 5,3 3,4 5,0 3,3 AOX, mg/l 6,4 6,8 6,4 7,0 7,7
Jätevesikuormitus vuonna 2003 jaoteltuna eri jätevesipuhdistusprosessien kuormituksiin ja näissä puhdistusprosesseissa saavutetut reduktiot: 15 Vesistöön Aktiivilietelaitos Puhdistamo 1 yhteensä Kuormitus Reduktio, % Kuormitus Reduktio, % Virtaama, m 3 /d 46300 37900 8200 Kiintoaine, t/d 1,6 1,3 93 0,3 98,6 BOD 7, t/d 1,2 0,4 97 0,8 - COD Cr, t/d 21 19,6 65 1,7 20 40 Kok. P, kg/d 20 19 80 1 11 Kok. N, kg/d 154 144 81 10 - AOX, t/d 0,36 - - - - Kemiallisen hapenkulutuksen (t/d), biologisen hapenkulutuksen (t/d), fosforin (kg/d) ja AOX:in (t/d) kuukausikohtaiset keskimääräiset minimi- ja maksimiarvot vuosina 1993 2003: 1999 2000 2001 2002 2003 Kiintoaine, t/d 1,4 3,0 1,1 2,4 0,9 2,6 1,3 6,4 1,0 2,9 COD Cr, t/d 19 29 15 26 16 27 20 28 16 24 BOD 7, t/d 0,8 1,6 0,9 1,5 0,8 1,6 0,5 2,8 0,9 1,6 Kok. P, kg/d 7 37 8 21 6 29 11 45 10 35 Kok. N kg/d 133 248 112 549 99 244 178 525 110 194 AOX, t/d 0,3 0,4 0,2 0,5 0,1 0,6 0,3 0,4 0,2 0,4 Integraatin vesistöön johtaman kuormituksen ennustetaan pysyvän ennallaan jäteveden puhdistuslaitoksen ajon optimoinnin sekä prosessin ja ajotapojen tehostamisen ansiosta. Lisäksi integraatin tehtailla ei ole suunnitelmissa merkittäviä uusia investointeja. Jätteet Jäteveden puhdistuksessa syntyy aktiivilietelaitoksella ns. sekalietettä (primääri-, kuitu- ja biolietteen sekoitus) sekä kemi-mekaanisella selkeyttimellä kuitusavea. Syntyvät lietteet menevät hyötykäyttöön: polttoon, kaatopaikan maisemointiin tai kaatopaikan sulkemisen tiivistyskerrokseksi. Vähäisessä määrin jätettä syntyy jäteveden välppäyksestä. Välppäjäte viedään kaatopaikalle. Kunnossapitotoiminnasta syntyy vähäisiä määriä ongelma- ja muita jätteitä. Nämä hoidetaan omistajatehtaiden jätteenkäsittelyn puitteissa ja sisältyvät niiden jätemääriin. Jätevesien puhdistusprosessissa syntyvät jätteet ja niiden käyttökohteet: Tunnusnumero Jätenimike Syntypaikka 19 08 14 Sekaliete Aktiivilietelaitos: lietteen käsittely 19 08 14 Sekaliete Aktiivilietelaitos: lietteen käsittely Käyttökohde Maisemointi Määrä t 2002 2003 Arvio tulevasta t ka/a Kuivaainepitoisuus, p-% 405 698 700 37 Poltto 34 000 23 340 23000 20
03 03 10 Kuitusavi Kemimekaaninen selkeytyslaitos Välppäjäte Jätevesien puhdistuslaitokset Maarakennusaine 13 200 10 600 9 000 n. 40 < 1 < 1 < 1 16 Kuitusavi koostuu kartongin- ja paperinvalmistuksessa käytettävistä raaka-aineista. Laskeutetuista kuitua ja päällystyspastaa (kalsiumkarbonaattia ja kaoliinia) sisältävistä lietteistä poistetaan vettä imusuotimella, jolloin saadaan kuitusavea. Kuitusaven määrän vähentämiseksi on jätevesiä puhdistamolle johtavissa tehtaissa käytössä raaka-aineiden talteenottolaitteistoja. Kuitusaven muodostumiseen vaikuttaa merkittävästi tehtaiden prosessien hyvä ajettavuus, jolloin kiintoainepäästöt puhdistamolle ovat vähäiset. Puhdistamo 1:n kuitusavi soveltuu maarakennuskäyttöön mm. sen ympäristökelpoisuuden ja biohajoavuuden perusteella. Vaihtoehtoisesti kuitusavi voidaan hyödyntää energiana polttamalla. Kuitusavi viedään puhdistamolta välivarastointiin Äänekosken teollisuuskaatopaikalle, josta se kuljetetaan edelleen hyötykäyttökohteisiin. Kuitusavi hyödynnetään ensisijaisesti teollisuuskaatopaikan maarakennuskäyttöön. Ulkopuolisille kuitusavi myydään Finncao Oy:n kautta sopimuksen mukaisesti maarakennuskäyttöön. Kuitusavesta määritetään päivittäin kuiva-aine ja tuhkapitoisuus sekä säännöllisesti vedenläpäisevyys Finncao Oy:n kanssa tehdyn sopimuksen mukaisesti. Nämä laadunvarmistusmittaukset toimitetaan kuitusaven hyödyntävälle taholle. Tiedot määristä ja jatkokäsittelystä tallennetaan kartonkitehtaan jätekirjanpitoon. Vuosiyhteenveto tallennetaan ympäristöhallinnon VAHTI-rekisteriin. Bioliete muodostuu aktiivilietelaitoksella tapahtuvan normaalin biologisen toiminnan seurauksena. Bioliete sisältää elävistä ja kuolleista bakteerisoluista muodostunutta biomassaa sekä kuituperäistä ainesta. Lietteestä poistetaan vettä ensin laskeuttamalla ja sen jälkeen puristamalla joko suotonauhapuristimella tai ruuvipuristimella lietteen käsittelyssä. Puristettu bioliete poltetaan voimalaitoksella yhdessä kuoren sekä kuori- ja kuitulietteiden kanssa. Biolietteen vaihtoehtoinen polttopaikka on mustalipeän joukossa soodakattilassa. Ympäristökuormituksen vähentäminen Vesistökuormituksen pienentämiseksi on Äänekosken integraatin alueella toteutettu tehtaiden sisäisiä prosessiteknisiä toimia, optimoitu integraatin kokonaisjätevesikuormitus mahdollisimman alhaiseksi sekä tehostettu kemi-mekaanisen puhdistamon ja aktiivilietelaitoksen toimintaa. Kuormituksen pienentäminen on osa tehtaiden tavoitteita ja se on ympäristöjärjestelmän kautta ohjeistettu sekä koulutettu henkilökunnalle. Integraatin jäteveden käsittelyä ohjataan siten, että jätevesikuormitus vesistöön on mahdollisimman alhainen. Tehtyjen selvitysten (mm. Maa ja Vesi Oy 11.10.1998 ja Jaakko Pöyry 8.10.2004) perusteella on päädytty siihen, että Äänekosken paperi- ja kartonkitehtaan runsaasti kiintoainetta sisältävät jätevedet on tarkoituksenmukaisinta, kokonaisuutena parhaan puhdistustuloksen saavuttamiseksi, johtaa käsiteltäväksi kemi-mekaaniseen puhdistamoon. Arvio perustuu mm. selvitykseen: Tyypilliset jätevesipitoisuudet (mg/l) eri prosessivaiheissa aktiivilietelaitoksella ja kemi-mekaanisessa selkeytyksessä 1.1 31.12.2003. Selvityksestä voidaan nähdä, että aktiivilietelaitokselta vesistöön johdettavan jäteveden COD-, fosfori- ja typpipitoisuudet ovat 2,5 4 -kertaiset verrattuna kemi-mekaaniselta puhdistamolta purettavaan jäteveteen. BOD:n suhteen tilanne on päinvastainen. Kemi-mekaanisesta selkeytyksestä lähtevän veden BOD-purkupitoisuus on kuitenkin huomattavan laimea vain
17 noin neljäsosa aktiivilietelaitokselle menevän jäteveden BOD-pitoisuudesta, joten vesien biologinen käsittely ei olisi teknis-taloudellisesti järkevää. Pitoisuuksista voi päätellä, että paperi- ja kartonkitehtaan jätevesien kemi-mekaaninen käsittely antaa integraatin kokonaisuuden kannalta selvästi parhaan puhdistustuloksen vesistön kannalta merkittävimpien kuormitusparametrien osalta. Mikäli vedet johdettaisiin ko. pitoisuuksissa aktiivilietelaitokselle, kuormitettaisiin laitoksen toimintaa varsin laimeilla jätevesillä ja aiheutettaisiin kokonaisjätevesikuormituksen nousua etenkin ravinteiden osalta. Esimerkkinä näin on laskettu lisäystä fosforikuormitukselle 1,5 kg/d. Puhdistamolle johdettava lisävirtaama johtaisi myös huomattaviin investointeihin (6 7 milj. ) hydraulisen kapasiteetin loppumisen vuoksi. Jätevesien käsittelyjärjestelmällä on vaikutusta myös siitä syntyvien sivutuotteiden hyödyntämiselle. Paperi- ja kartonkitehtaan jätevesien sisältämä kiintoaine saadaan muodostetuksi erillisessä lietteenkäsittelyssä kuitusaveksi ja hyödynnetyksi maarakennusmateriaalina sen hyvien tiiveys- ja murtositkeysominaisuuksien vuoksi. Jätevesien käsittelyssä on varauduttu myös erilaisiin häiriötilanteisiin. Paperitehtaan kaikki prosessin jätevedet voidaan häiriötilanteissa johtaa aktiivilietelaitokselle. Kartonkitehtaan kirkassuodoksen pumppausmäärää voidaan kemi-mekaanisen puhdistamon häiriötilanteessa lisätä 30 % kuorimon kautta aktiivilietelaitokselle. Aktiivilietelaitokselle tulevat jätevedet voidaan vastaavasti poikkeustilanteissa ohjata kokonaisuudessaan varoaltaalle, josta jätevesi voidaan ottaa takaisin aktiivilietelaitokselle hitaasti. Investoinnit jätevesikuormituksen alentamiseksi Tehdasalueella aiemmin toimineiden mekaanisten selkeyttimien toimintaa on tehostettu muuttamalla toinen aktiivilietelaitoksen esiselkeyttimeksi ja toinen (tehostettuna pastavesien käsittelyyn tarkoitetulla lamelliselkeyttimellä) kemi-mekaaniseksi puhdistuslaitokseksi. Aktiivilietelaitoksen toimintaa on vuosien mittaan tehostettu systemaattisesti: - vuonna 1987 otettiin käyttöön varoallas. - vuonna 1995 otettiin käyttöön jäähdytystornit jäteveden lämpötilan alentamiseksi kesäaikaan. - vuosina 1997 1998 ilmastimet muutettiin mikrokuplailmastimiksi, jolloin ilmastuksen tehokkuus parani huomattavasti. Puhdistamo 1:n selkeytysaltaalle on asennettu öljyvahinkojen varalta alivirtauslevyt, jotka ehkäisevät öljyn pääsemistä vesistöön. Tällä hetkellä ei ole erityistä tarvetta jätevesien ulkoisen puhdistuksen kannalta suuriin investointeihin. Lietteenkäsittelyn laitteista osa on ikääntyneitä, jonka vuoksi lietteenkäsittelyyn on investoitava tulevaisuudessa. POIKKEUKSELLISET TILANTEET JA NIIHIN VARAUTUMINEN Ympäristöriskikartoitus on tehty Äänekosken tehtailla ensimmäisen kerran vuonna 1998 ja se on päivitetty vuonna 2003. Kemi-mekaanisen Puhdistamo 1:n ympäristöriskit arvioitiin osana kartonkitehtaan analyysia ja aktiivilietelaitoksen toimintaan liittyvät ympäristöriskit osana sellutehtaan analyysia. Menetelmänä käytettiin VTT:n kehittämää satunnaispäästöriskianalyysia, SARA:a, joka perustuu henkilöstön osallistumiseen sekä asiantuntemukseen riskien tunnistuksessa ja arvioinnissa. Riskien tunnistuksen ja arvioinnin lisäksi analyysillä
18 tuotettiin toimenpide-ehdotuksia havaittujen riskikohtien poistamiseksi tai riskien pienentämiseksi. Analyyseissä käsiteltiin satunnaispäästömahdollisuudet, jotka voivat kohdistua jätevedenpuhdistamolle, vesistöön tai maaperään. Satunnaispäästöistä voi seurata puhdistamolla toimintahäiriö ja kiintoainekuorman kasvu, hetkellinen ph-arvon nousu, öljykalvo tai esteettistä haittaa virran samentumisesta, jos puhdistamo ei ole pystynyt käsittelemään hetkellistä poikkeavaa kuormitusta. Päästöjen syynä voivat olla onnettomuudet ja prosessihäiriöt, jotka johtuvat esimerkiksi laiterikoista tai inhimillisistä erehdyksistä. Puhdistamo 1:llä tapahtuvia riskejä tunnistettiin 17, joista yhtä lukuun ottamatta kaikki arvioitiin vähäisimpien riskien luokkaan (riskiluokka 3). Riskiluokkaan 2 arvioitiin kartonkikonelinjalta mahdollisten pasta- tai lateksipäästöjen käsittely. Pienempiin riskeihin kuuluivat esim. selkeytyskemikaalien annosteluhäiriöt, jätevesipumppujen toimintahäiriöt ja laahainrikko selkeytysaltaalla. Paperi- tai kartonkitehtailla, jotka ohjaavat jätevetensä puhdistamo 1:lle, riskit arvioitiin pieniksi ja ne liittyvät pääasiassa kemikaalien purkutilanteisiin, seisokkeihin, jätevedenpuhdistamon toimintahäiriöihin sekä öljypäästöihin. Puhdistamo 1:n kautta vesistöön ei tunnistettu yhtään seurauksiltaan vakavaa päästöä ja seurauksiltaan huomattavien riskien todennäköisyydet arvioitiin epätodennäköisiksi tai erittäin epätodennäköisiksi. Aktiivilietelaitoksella tapahtuvia vahinkomahdollisuuksia kirjattiin 24 kappaletta, joista kaksi kuuluu riskiluokkaan 2 ja loput riskiluokkaan 3. Näissä molemmissa riskiluokkaan 2 kuuluvissa tilanteissa jätevesi menee puhdistamattomana vesistöön jätevesiputken rikkoutuessa tai varoaltaan padon murtuessa. Pienempiin riskeihin kuului aktiivilietelaitoksella mm. aktiivilietelaitoksen turbokompressorin öljyjen vuotaminen laiterikon vuoksi aktivointialtaaseen ja aktiivilietelaitoksen pinnanmittauksen rikkoutuminen. Päästömahdollisuuksia sellutehtaan osalle tunnistettiin 141 ja 14 yhteisille alueille. Vakavimman riskiluokan 1 tasolle ei arvioitu yhtään tapausta. Riskiluokkaan 2 kuuluu 14 tapausta. Sellutehtaalla riskiluokkaan 2 arvioitiin mm. suuret lipeäpäästöt prosessiviemäriin keittimen tai pesu- ja keittolipeäputkistojen repeämisen vuoksi. Muut kuuluvat riskiluokkaan 3. Laitoksien kautta ei ole sattunut vakavia satunnaispäästöjä. Viimeisin satunnaispäästö on tapahtunut marraskuussa 2004, jolloin paperitehtaalta pääsi säiliöauton purkutilanteessa lateksia jätevesikanaaliin ja sieltä kemi-mekaaniselle puhdistamolle. Päästö aiheutti samentumaa vesistössä jätevedenpurkupaikan välittömässä läheisyydessä ja COD-kuorman nousun. Satunnaispäästöt ilmoitetaan ympäristöviranomaisille. Ympäristöriskien pienentämiseksi ja onnettomuuksien ehkäisemiseksi tehtailla on toteutettu parannuksia, erityisesti ympäristöriskianalyysin tuloksia hyödyntäen. Puhdistamo 1:lle on mm. hankittu valvontakameroita sekä asennettu selkeytysaltaalle alivirtauslevyt öljyvahinkojen vesistöön pääsyn ehkäisemiseksi. Onnettomuudet Puhdistamoiden toimintaan ei liity suuronnettomuusvaaraa. Kaikilla integraatin tehtailla on joko turvallisuus- tai pelastautumissuunnitelma, joka käsittää ohjeet onnettomuustilanteisiin varautumiseen. Ympäristölle aiheutuneita vaaratilanteita ei tehtailla ole viime vuosien aikana sattunut.
Häiriötilanteet 19 Puhdistamoa hoitavien tehtaiden toimintajärjestelmissä on kuvattu toimintatavat erilaisten häiriötilanteiden varalle. Ohjeistus käsittää toimenpiteinä myös tiedottamisen. Jos ennalta tiedetään syntyvä häiriötilanne (mm. seisokin alas- ja ylösajot), niin näihin varaudutaan tietyin toimin ja mahdollisista ympäristövaikutuksista tiedotetaan ympäristöviranomaisille sekä ympäristön asukkaille etukäteen. Satunnaispäästöt estetään ennakoivalla ja huolellisella prosessin ohjauksella sekä henkilöstön kouluttamisella häiriötilanteiden hallintaan. Jos normaalista poikkeava päästö syntyy, ohjataan jätevedet varoaltaalle ja ryhdytään välittömästi toimenpiteisiin päästön lopettamiseksi ja vaikutusten minimoimiseksi. Kartonkitehtaalla pääsy vesistöön estetään pysäyttämällä jäteveden pumppaukset puhdistamolle. Kiintoainepäästöjen sattuessa Puhdistamo 1:llä lisätään selkeytyskemikaalien annostelua sopivassa suhteessa. Jätevesistä otetaan automaattisesti vuorokausikeräilynäyte. Lisäksi puhdistamolle johdettavasta vedestä mitataan jatkuvatoimisesti johtokyky ja ph. Häiriötilanteissa analyysitiheyttä lisätään tarpeen mukaan. ARVIO TOIMINNAN ERI VAIKUTUKSISTA YMPÄRISTÖÖN Äänekosken metsäteollisuuden kuormitus on vähentynyt 1980-luvulta selvästi ja sen mukana on jätevesien vaikutusalueiden vedenlaatu parantunut. Jätevesien vaikutuksien vähentymisen myötä on laatuluokka Pohjois-Päijänteellä ja Leppävedellä nyt hyvä aiemman tyydyttävän sijaan. Äänekosken tehtaiden fosforikuorma on pudonnut 1990-luvun lopulla ja 2000-luvulla keskimäärin viidennekseen 1990-luvun alun tasosta. Tehtaiden BOD- ja typpikuorma on pienentynyt noin puoleen, ja kiintoaineaine- ja COD-kuorma on alentunut selvästi. COD- pitoisuudella on ollut laskeva suunta Kapeenkoskessa ja Haapakoskessa 1970-luvulta nykypäivään. Äänekosken integraatin kiintoainekuorman osuus Kapeenkosken kiintoainevirtaamasta on vaihdellut 10 33 % vuosina 1993 2003. Vuonna 2003 Äänekosken tehtaiden osuus oli 10 % Kapeenkosken kiintoainevirtaamasta (0 50 % kiintoaineesta on peräisin sedimentistä). Tehtaiden fosforikuorman osuus on ollut 8 26 % (vuonna 2003 15 %) ja typpikuorman osuus 4 11 % (vuonna 2003 5 %). Tehtaiden fosforikuorman osuus kokonaiskuormasta pienentyi vuoteen 2001 saakka, mutta kasvoi noin 10 prosentilla vuosina 2002 ja 2003. Valtaosa typestä on peräisin yläpuolisista vesistöistä. Saarijärven reitiltä tulevan fosforikuorman osuus on kasvanut noin 40 %:stä (1993 1995) noin 55 %:een (1996 2003), typpikuorman osuus noin 40 %:stä noin 51 %:een ja kiintoainekuorman osuus noin 20 %:sta noin 35 %:een Äänekosken alapuolisen vesistön kuormista. Asumajätevesien osuus fosforikuormasta on ollut 1 4 % ja typpikuormasta 5 7 %. AOX-pitoisuuden perusteella Äänekosken tehtaiden jäteveden AOX-kuormituksen osuus on noin 1 % Kapeenkoskessa ja 0,5 % Haapakoskessa virtaavan veden AOX-kuormasta. Orgaanisten klooriyhdisteiden pitoisuus (AOX) on Kapeenkoskessa pienentynyt 1990-luvun alkuun verrattuna. Jätevedenpuhdistamoilla ei ole vaikutusta Äänekosken ilman laatuun.
Jätevedenpuhdistamot eivät aiheuta melua tai tärinää lähiympäristössä. 20 LAITOKSEN TOIMINNAN JA SEN VAIKUTUSTEN TARKKAILU Käyttötarkkailu Käyttötarkkailu on säännöllisesti toistuvaa puhdistamojen toiminnan tarkkailua. Käytöntarkkailu käsittää tarkkailusuunnitelman, visuaalisen tarkkailun, näytteenoton, mittaukset, analyysit, sisäisen laadunvarmistuksen ja raportoinnin. Käytöntarkkailun jätevesien kokoomanäytteet kerätään automaattisesti aikaan tai virtaamaan suhteutettuna arkipäivisin vuorokausinäytteeksi ja viikonloppuisin kolmen vuorokauden kokoomanäytteeksi. Pistenäytteitä otetaan varoaltaasta pumppauksen ollessa päällä sekä tarvittaessa myös muualta. Analyysit suoritetaan jätevesien tarkkailusuunnitelman mukaisesti. Käytöntarkkailuun liittyvät päivittäistulokset ja -tiedot ovat nähtävissä tietojärjestelmistä reaaliaikaisina. Päästötarkkailu Oy Metsä-Botnia Ab:n sellutehtaan laboratorio vastaa koko Äänekosken tehdasintegraatin jätevesien päästötarkkailusta. Päästötarkkailu suoritetaan Keski-Suomen ympäristökeskuksen hyväksymien tarkkailuohjelmien mukaisesti. Jätevesien päästötarkkailu perustuu pääosin itsetarkkailuun eli toiminnanharjoittaja suorittaa tarkkailun viranomaisen hyväksymän tarkkailusuunnitelman mukaisesti. Päästöjen tarkkailu käsittää tarkkailusuunnitelman, visuaalisen tarkkailun, näytteenoton, mittaukset, analyysit, sisäisen laadunvarmistuksen ja raportoinnin. Jätevesinäytteet kerätään kokoomanäytteinä Puhdistamo 1:lta lähtevästä ja aktiivilietelaitokselta lähtevästä kanaalista. Varatoimenpiteenä voidaan tarvittaessa käyttää pistenäytteenottoa. Kokoomanäytteet kerätään automaattisesti aikaan suhteutettuna vuorokausikokoomanäytteeksi. Pistenäytteitä otetaan tarvittaessa. Analyysit suoritetaan arkipäivisin edellisen vuorokauden kokoomanäytteistä (maanantaisin analysoitavaan näytteeseen yhdistetään kolmen edellisen vuorokauden näytteet). Raportointi Metsä-Botnian sellutehtaan laboratorion jätevesien analyysitulokset sekä CP Kelco Oy:n, M-real Paperin ja M-real Boardin ilmoittamat käyttötarkkailutulokset syötetään sellutehtaan raportointijärjestelmään arkipäivisin. Päästömittausten päivittäistulokset ovat nähtävissä tietojärjestelmästä reaaliaikaisina. Järjestelmästä tulostetaan tarvittavat (päivä-, kuukausi- jne.) raportit sekä lähetetään Äänekosken tehdasintegraatin sisäisten raportointilistojen mukaisesti. Päästötarkkailun tulokset raportoidaan kerran kuukaudessa ympäristöhallinnon tietokantaan (Elma TYVI). Häiriötilanteista raportoidaan tarvittaessa Keski-Suomen ympäristökeskukselle ja Äänekosken kaupungin ympäristöviranomaiselle.