HONKAJOEN KUNTA Kirkkokallion teollisuusalueen teollisuusekologinen suunnitelma Tritonet Oy Työ 05 123 Tampere 3.10.2005 Osoite/address: Puh./tel.: Sähköposti/e-mail: Y-tunnus: Tritonet Oy +358 (0)3 3141 4100 etunimi.sukunimi@tritonet.fi 0959112-6 Pinninkatu 53 C Telefaksi/fax.: forename.surname@tritonet.fi Alv.rek. 33100 Tampere +358 (0)3 3141 4140 Internet: Pankkiyhteys: Finland www.tritonet.fi Nordea 204618-34100
2 Sisällysluettelo: 1 JOHDANTO... 4 2 TEOLLISUUSEKOLOGISEN SUUNNITELMAN TAUSTA... 5 2.1 VIHERCENTER -HANKE... 5 2.2 TEOLLINEN EKOLOGIA... 6 2.2.1 Perusteet... 6 2.2.2 Biologinen analogia... 7 2.2.3 Dematerialisaatio, ekotehokkuus ja kestävyys Kirkkokallion teollisuusalueella... 9 2.3 YMPÄRISTÖMYÖTÄINEN TEOLLISUUSALUE... 12 2.3.1 Ympäristömyötäisen teollisuusalueen määrittely... 12 2.3.2 Esimerkki ympäristömyötäisestä teollisuusalueesta... 14 2.3.3 Ympäristömyötäisen teollisuusalueen synnyn edellytyksiä... 15 3 KIRKKOKALLION TEOLLISUUSALUEEN MATERIAALI- JA ENERGIAVIRTATARKASTELU... 18 3.1 HONKAJOEN KUNTA... 18 3.1.1 Maatalous... 18 3.1.2 Asutus ja palvelut... 21 3.2 KIRKKOKALLION TEOLLISUUSALUE... 22 3.3 HONKAJOKI OY... 23 3.3.1 Prosessikuvaus... 23 3.3.2 Tulevat materiaalivirrat... 23 3.3.3 Poistuvat materiaalivirrat... 24 3.3.4 Energiavirrat... 25 3.3.5 Johtopäätökset... 26 3.4 HONKATARHAT OY... 26 3.4.1 Prosessikuvaus... 26 3.4.2 Tulevat materiaalivirrat... 27 3.4.3 Poistuvat materiaalivirrat... 27 3.4.4 Energiavirrat... 28 3.4.5 Johtopäätökset... 29 3.5 HEVI-KOLMIO OY... 30 3.5.1 Prosessikuvaus... 30 3.5.2 Tulevat materiaalivirrat... 30 3.5.3 Poistuvat materiaalivirrat... 30 3.5.4 Energiavirrat... 32 3.5.5 Johtopäätökset... 32 3.6 KKK-VIHANNES OY... 33 3.6.1 Prosessikuvaus... 33 3.6.2 Tulevat materiaalivirrat... 33 3.6.3 Poistuvat materiaalivirrat... 34 3.6.4 Energiavirrat... 36 3.6.5 Johtopäätökset... 36 3.7 LIHAJALOSTE KORPELA OY... 37 3.7.1 Prosessikuvaus... 37 3.7.2 Tulevat materiaalivirrat... 37 3.7.3 Poistuvat materiaalivirrat... 38 3.7.4 Energiavirrat... 38 3.7.5 Johtopäätökset... 38
3 4 KIRKKOKALLION TEOLLISUUSALUEEN TEOLLISUUSEKOLOGINEN SUUNNITELMA... 40 4.1 TEOLLISUUSEKOLOGIAN EDISTÄMINEN KIRKKOKALLION ALUEELLA... 40 4.1.1 Materiaalivirtojen tarkastelu...40 4.1.2 Energiavirtojen tarkastelu... 42 4.1.3 Johtopäätöksiä... 43 4.2 KIRKKOKALLION TEOLLISUUSALUEEN KEHITTÄMISTOIMENPITEET... 45 4.2.1 Yhteistuotantolaitos... 45 4.2.2 Biokaasulaitos... 47 4.2.3 Etanolilaitos... 48 5 YHTEENVETO... 50 LÄHTEET... 52
4 1 Johdanto Tässä raportissa tarkastellaan Honkajoen kunnassa sijaitsevan Kirkkokallion teollisuusalueen toimintaa ja kehittämismahdollisuuksia teollisen ekologian viitekehyksessä. Tarkastelun tavoitteena on esittää teollisuusalueelle teollisuusekologinen suunnitelma, jonka tulisi ohjata teollisuusalueen toimintaa kokonaisuutena kestävämpään suuntaan teollisuusalueen toimijoita hyödyttäen. Teollisuusekologinen suunnitelma on osa Honkajoen kunnan ViherCenter hanketta, joka tähtää Kirkkokallion teollisuusalueen kehittämiseen teollisuusekologisista lähtökohdista. Tässä raportissa on esitetty Kirkkokallion teollisuusalueelle suoritettu merkittävien materiaali- ja energiavirtojen tarkastelu. Materiaalivirtojen perusteella on tarkasteltu tarkemmin muutamien toiminnan ja elintarviketuotannon kannalta olennaisten alkuaineiden virtoja. Nykytilanteen tunteminen on lähtökohta alueen kehittämiselle, koska nykytilanteen perusteella voidaan rajata mahdollisten kehitystoimenpiteiden joukko ja vertailla niitä. Työn varsinainen tavoite on teollisuusekologisen suunnitelman muodostaminen nykytilanteen ja alueen toimijoiden omien kehittymissuunnitelmien perusteella. Teollisuusekologisen suunnitelman lähtökohtana on Kirkkokallion teollisuusalueen käsittely kokonaisuutena, jonka kehittämisestä kaikki alueen toimijat hyötyvät. Suunnitelman tavoitteena on antaa kokonaiskuva Kirkkokallion teollisuusalueella tarvittavista tuotantopanoksista ja muodostuvista hyödyntämiskelpoisista sivutuotteista. Materiaali- ja energiavirtojen tarkastelu on suoritettu Kirkkokallion alueen nykyisille toimijoille Honkajoki Oy:lle, Honkatarhat Oy:lle, Hevi-Kolmio Oy:lle, KKK-Vihannes Oy:lle ja Lihajaloste Korpela Oy:lle. Aineisto on ensisijaisesti hankittu mainituilta yrityksiltä, ja sitä on tarpeen mukaan täydennetty kirjallisuustiedoilla. Vertailun vuoksi on lisäksi tarkasteltu suppeasti Honkajoen kunnan materiaalivirtoja. Materiaaleista on tarkasteltu kaikkia toimijoiden kannalta olennaisia materiaalivirtoja. Materiaalivirtojen perusteella on tarkasteltu lisäksi hiilen, typen, fosforin ja kaliumin virtoja ja näiden taseiden sulkeutumista. Energiavirroista on tarkasteltu sekä sähköä että lämpöä. Materiaali- ja energiavirtatarkastelu on tehty pääosin vuoden aikajaksolla mahdollisimman ajantasaiseen aineistoon perustuen. Suuret vuodenaikaisvaihtelut ja vastaavat on pyritty tuomaan esiin niissä tapauksissa, joissa niitä esiintyy ja niillä on tarkastelun kannalta merkitystä. Teollisuusekologinen suunnitelma on muodostettu materiaali- ja energiavirtatarkasteluihin, tarkasteltavan tilanteen ja alueen erityispiirteisiin sekä teollisen ekologian viitekehykseen perustuen. Teollisen ekologian kautta saadaan perusteet toimenpiteille, jotka voivat vähentää materiaalien ja energian kulutusta tuoteyksikköä kohden. Materiaali- ja energiavirtatarkasteluiden avulla kuvataan tarkasteltava kokonaisuus, Kirkkokallion teollisuusalue, jolloin syntyy tarkastelualueen erityispiirteet sisältävä malli. Muodostetun materiaali- ja energiavirtamallin avulla tunnistetaan tilanteeseen soveltuvat kehitystoimenpiteet ja tarpeet sekä verrataan niitä keskenään.
5 2 Teollisuusekologisen suunnitelman tausta Tässä luvussa käsitellään Kirkkokallion teollisuusalueelle laadittavan teollisuusekologisen suunnitelman taustatekijöitä sekä suoritetun tarkastelun rajauksia. ViherCenter hanke, johon teollisuusekologinen selvitys osana kuuluu, asettaa tiettyjä tavoitteita suunnitelman sisällölle. Nämä tavoitteet ja rajoitukset kuvataan luvussa 2.1. Teollista ekologiaa esitellään luvussa 2.2, jossa keskitytään erityisesti teollisen ekologian niihin piirteisiin, joilla on merkitystä Kirkkokallion teollisuusalueen teollisuusekologisen suunnitelman kannalta. 2.1 ViherCenter -hanke ViherCenter -hanke on Honkajoen kunnan kehittämishanke. Tämän luvun yleisesittely perustuu 7.2.2005 päivättyyn hankesuunnitelmaan (Honkajoen kunta 2005a). ViherCenter hanke on teollisuusekologisen elintarviketeollisuusalueen kehittämishanke. Hankkeen kohderyhmänä ovat Honkajoen kunnan Kirkkokallion teollisuusalueen toimijat, joita ovat Honkajoki Oy, Honkatarhat Oy, Hevi-Kolmio Oy, KKK-Vihannes Oy ja Lihajaloste Korpela Oy. Lisäksi kohderyhmään on sisällytetty lähiseudun asukkaat ja maatalousyrittäjät. Hankesuunnitelmassa teollisuusalueen yritysten laajentumisen edellytyksiksi on esitetty seuraavat seikat: - lämpöenergian lisätuotanto tai talteenoton tehostaminen - kilpailukykyisen sähköenergian turvaaminen - yritysten sivutuotteiden ja biojätteiden hyödyntäminen ekologisesti kestävällä tavalla Merkittävin alueella syntyvä toistaiseksi hyödyntämätön tuote on Honkajoki Oy:n lihaluujauho, jota syntyy noin 10 000 tn vuodessa. Nykyinen lämmön tarve koko teollisuusalueella on noin 60 GWh ja sähkön tarve noin 40 GWh. Hankkeeseen kuuluvat seuraavat osakokonaisuudet: - tässä raportissa esitetty teollisuusekologinen suunnitelma - paikallisen energiaratkaisun esiselvitys - peltoenergiakasvituotannon käynnistämisen esiselvitys - Kirkkokallion infrastruktuurin kehittäminen - biokaasulaitoksen esiselvitys ViherCenter hankkeen tavoitteena on mahdollistaa samanaikaisesti yritysten kasvu ja kestävä kehitys. Tämä edellyttää pyrkimistä tehokkaaseen energian hyödyntämiseen ja mahdollisimman suljettuihin materiaalikiertoihin. Lisäksi hankkeella on tarkoitus toimia teollisuusekologisena pilottihankkeena jopa koko Euroopan mittakaavassa. Hanke on suunniteltu toteutettavaksi vuosina 2004 2005. ViherCenter hankkeelle määritellyt tavoitteet ja painopisteet on huomioitu teollisuusekologisen suunnitelman laadinnassa. Hankesuunnitelmassa korostettuihin teollisuusalueen energian tarpeeseen ja käyttöön sekä orgaanisten sivutuotteiden hyödyntämiseen on kiinnitetty erityistä huomiota.
6 2.2 Teollinen ekologia 2.2.1 Perusteet Teollinen ekologia on verrattain uusi tutkimussuuntaus. Suomessa käytetään sekä teollista ekologiaa että teollisuusekologiaa viitattaessa englanninkieliseen termiin industrial ecology. Whiten (1994, ref. Lifset & Graedel 2002) mukaan teollinen ekologia on teollisuuteen ja kulutustoimintaan liittyvien materiaali- ja energiavirtojen tarkastelua; näiden virtojen ympäristövaikutusten tarkastelua; sekä sellaisten taloudellisten, poliittisten, lainsäädännöllisten ja sosiaalisten tekijöiden tarkastelua, jotka vaikuttavat resurssien virtoihin, käyttöön ja muuntamiseen. Teollisen ekologian perusteoksina voidaan pitää kirjoja Industrial ecology (Graedel & Allenby 2000) ja A handbook of industrial ecology (Ayres & Ayres (toim.) 2002). Tritonet Oy:n (2005) aikaisemmassa tutkimusraportissa on tehty kirjallisuustarkastelu teollisen ekologian sisällöstä ja menetelmistä. Myös ViherCenter hankkeeseen liittyvissä suunnitelmissa on käsitelty teollista ekologiaa. Lifset & Graedel (2002) ovat konkretisoineet teollista ekologiaa jakamalla sen sisältöä kuuteen keskeiseen osatekijään. Biologinen analogia on teollisen ekologian perusta. Biologinen analogia tarkoittaa ajatusta siitä, että ihmistoimintaa (teollisia ekosysteemejä) verrataan ekosysteemin toimintaan. Aineiden suljetun kierron ja energian käytön tehokkuuden kannalta ekosysteemin toiminta on esikuva, johon ihmistoiminnassakin olisi syytä pyrkiä. Systeeminäkökulma korostaa sitä, että teollisessa ekologiassa keskitytään käsittelemään useista osista koostuvia ja useita vuorovaikutuksia sisältäviä järjestelmiä (kokonaisuuksia) yksittäisten vuorovaikutusten sijasta. Eräs esimerkki systeeminäkökulmasta on elinkaaritarkastelu, jossa siirrytään tavanomaisesta tuoteajattelusta laajempaan näkökulmaan. Teknologian muutosten vaikutuksella viitataan siihen, että teollisessa ekologiassa huomioidaan teknistieteellisen tiedon lisääntymisen avaamat mahdollisuudet ympäristövaikutusten vähentämiseen. Yritysten merkitystä korostetaan teollisessa ekologiassa, sillä yritysten omia tuotteitaan ja prosessejaan koskeva asiantuntemus on tehokkain keino edistää ympäristönsuojelua myös yritystoiminnan kannalta kestävällä tavalla. Dematerialisaatio ja ekotehokkuus viittaavat materiaalikiertojen sulkemiseen ja materiaali-intensiteetin vähentämiseen, jotka ovat teollisen ekologian tavoitteita. Dematerialisaatio viittaa tavoitteeseen systeemitasolla ja ekotehokkuus yritystasolla. Suuntautuminen tulevaisuuteen on teollisen ekologian kannalta keskeistä, sillä sen katsotaan selvästi painottuvan ennakointiin ja ennaltaehkäisyyn esimerkiksi puhdistustekniikan tai pilaantuneen ympäristön kunnostuksen sijasta. Myös teolliselle ekologialle läheinen kestävyyden käsite olisi merkityksetön ilman tulevaisuusulottuvuutta. Kirkkokallion teollisuusalueen teollisuusekologista suunnitelmaa laadittaessa korostuvat lähes kaikki teollisen ekologian keskeiset osatekijät. Ainoastaan teknologian muutosten vaikutukselle jää tavallista vähäisempi merkitys. Tämä johtuu pääasiassa siitä, että elintarviketeollisuudessa on muita
7 teollisuudenaloja pienemmät mahdollisuudet muokata tuotantoprosessia. Esimerkiksi raaka-aineiden vaihtaminen elinkaaren aikaisten ympäristövaikutusten vähentämiseksi ei ole käytännössä mahdollista. 2.2.2 Biologinen analogia Biologinen analogia on teollisen ekologian keskeisin osatekijä. Kuvassa 1 on esitetty alun perin ekosysteemien kuvaamiseen käytetty jaottelu. Biologinen analogia tarkoittaa sitä, että teollisten järjestelmien kuvaamisessa ja tarkastelussa hyödynnetään kuvan 1 mukaista jaottelua. Tämän luvun tarkastelu perustuu Tritonet Oy:n (2005) raporttiin. Tyyppi I Rajoittamattomat resurssit; 1,0 Hyödyntäminen; 1,0 Rajoittamattomat jäännökset; 1,0 Tyyppi II Energia Kierrätys; 0,5 Hukkaenergia Rajoitetut materiaaliresurssit; 0,5 Hyödyntäminen; 1,0 Rajoitetut jäännösmateriaalit; 0,5 Tyyppi III Käyttökelpoinen energia Hukkaenergia Tuotanto; 1,0 Hajotus; 1,0 Kulutus; 1,0 Kuva 1. Kolme ekosysteemityyppiä (muokattu lähteistä Lifset & Graedel 2002 ja Connelly & Koshland 2001). Systeemityyppi I kuvaa systeemiä, jossa ei ole sisäistä kierrätystä. Sekä materiaali- että energiavirrat käytetään kerran, minkä jälkeen ne hylätään systeemin ulkopuolelle. Yksi materiaaliyksikön hyödyntäminen vaatii yhden
8 yksikön verran materiaalia systeemin ulkopuolelta ja tuottaa yhden yksikön verran systeemin ulkopuolelle päätyvää jäännösmateriaalia. Ekologisessa mielessä systeemityyppi I kuvaa nuorta ekosysteemiä, jossa resursseja on runsaasti käytettävissä, eikä jäännöstuotteiden poistaminen ympäristöön rajoita ekosysteemin toimintaa. Systeemityyppi II kuvaa systeemiä, jossa on mukana systeemin sisäistä kierrätystä. Ekologisessa mielessä systeemityyppi II kuvaa ekosysteemiä, jonka aiemmasta, tyypin I kuvaamasta toiminnasta on alkanut aiheutua niukkuutta käytettävistä resursseista ja mahdollisesti ongelmia poistettavien jäännöstuotteiden kertymisen vuoksi. Tällaisessa tilanteessa osa ekosysteemin organismeista on kehittynyt hyödyntämään jäännöstuotteita, jotka useiden vaiheiden kautta kiertävät ja muokkautuvat uudelleen käyttöön kelpaaviksi neitseellisten raaka-aineiden rinnalla. Systeemityyppi II kuluttaa vähemmän neitseellisiä raaka-aineita samalla hyödyntämistasolla kuin systeemityyppi I. Kuvassa 1 systeemityypin II kierrätysasteeksi on esitetty 50 %, mikä vähentää sekä neitseellisten raakaaineiden että systeemistä poistuvien jäännöstuotteiden määrän puoleen samalla hyödyntämistasolla toimivaan tyypin I systeemiin verrattuna. Tyypin II systeemissä tapahtuva sisäinen kierrätys kuluttaa energiaa, joka saadaan systeemin ulkopuolelta. Kierrätystä sisältävien systeemien tarkastelussa on aina syytä huomioida systeemin energiankulutus ja lähde. Systeemityyppi III kuvaa systeemiä, joka toimii ilman systeemirajoja ylittäviä materiaalivirtoja. Toisin voidaan sanoa, että kierrätysaste systeemissä on 100 %. Ekologisessa mielessä systeemityypillä III voidaan kuvata koko maapallon ekosysteemiä, jossa ei tapahdu aineen vaihtoa ympäristön kanssa. Ekosysteemi on lähellä dynaamista tasapainoa siten, että tuottajat, kuluttajat ja hajottajat käsittelevät pitkällä aikavälillä kaikki yhtä suuren materiaalivirran. Aineiden kertymistä eri vaiheiden välillä ei merkittävästi tapahdu. Tyypin III systeemi toimii systeemin ulkopuolelta saatavan energian varassa. Ekosysteemissä ulkopuolinen energianlähde on aurinko. Teollisuusalueen mittakaavassakin on teoriassa mahdollista saavuttaa tyyppiä III muistuttava systeemi, mutta usein tällaisen järjestelmän tekniseen toteuttamiseen tarvittava energiamäärä on varsin suuri. Suljettu ainekierto ei yksinään ole riittävä päämäärä kestävien järjestelmien kehittämisessä, vaan myös järjestelmän käyttämän energian kestävyys on järjestelmän tarkastelussa huomioitava (kts. Connelly & Koshland 2001). Teknologinen systeemi toimii toistaiseksi lähinnä tyypin I tavoin, vaikka siirtymistä tyypin II suuntaan on havaittavissa (Strassert 2002). Osittain kierrätysaste myös vaihtelee toimialakohtaisesti. Tavallisissa materiaalivirtatarkasteluissa ei yleensä ole mainittavasti huomioitu energiankulutusta, vaikka sen merkitystä koko systeemin kestävyydelle voidaan pitää keskeisenä. Systeemin rajauksesta riippuu, mihin systeemityyppiin tarkasteltava systeemi sijoittuu. Yksittäisen organismin tai teollisen prosessin toiminta muistuttaa lähes poikkeuksetta ulkoisesti tyypin I systeemiä. Olennaista onkin se, mihin tyyppiin kuuluu se systeemi, jonka sisällä kyseinen organismi tai teollinen prosessi toimii. Jos systeemi kokonaisuudessaan sijoittuu tyyppiin III, voidaan sitä pitää materiaalivirtojen kannalta kestävänä riippumatta yksittäisten systeemialkioiden toiminnasta. Tässäkään tapauksessa ei kuitenkaan voida ohittaa systeemin energiavirtojen tarkastelua todellista kestä-
9 vyyttä selvitettäessä. Teollisen ekologian toinen keskeinen osatekijä, systeeminäkökulma, tulee selkeästi esiin luonnollisena tarkastelutasona, koska yksittäinen toimija ei yleensä voi muodostaa kestävää systeemiä. 2.2.3 Dematerialisaatio, ekotehokkuus ja kestävyys Kirkkokallion teollisuusalueella Myös dematerialisaatio ja ekotehokkuus kuuluvat teollisen ekologian keskeisiin osatekijöihin. Niiden suhde kestävyyteen ei kuitenkaan ole selvä ilman tarkastelua. Ekotehokkuuden määritelmä on suhteellisen yksiselitteinen ja sillä tarkoitetaan tarkasteltavan tuotantotoiminnan tuotoksen ja käytettyjen ympäristöpanosten suhdetta. Ympäristöpanoksiksi tulkitaan usein suoraan energia- ja materiaalipanokset (Ympäristöhallinto 2005). Ekotehokkuus on luonteestaan johtuen suhteellinen mittari. Ekotehokkuudelle ei voida antaa oikeaa tai tavoiteltavaa arvoa, vaan se on ainoastaan parempi tai huonompi vertailussa johonkin toiseen tilanteeseen. Lisäksi ekotehokkuuden käsitettä on arvosteltu siitä, että sekä tuotos että ympäristöpanos voivat kasvaa ekotehokkuuden parantuessa, jos tuotos kasvaa ympäristöpanosta enemmän. Tällaisissa tapauksissa ekotehokkuuden kasvu ei kerro systeemin siirtymisestä kestävämpään suuntaan. Dematerialisaatiolla ei ole yhtä selkeää määritelmää. Heiskasen & Jalaksen (2000) mukaan puhutaan sekä absoluuttisesta (absolute) että suhteellisesta (relative) dematerialisaatiosta. Absoluuttisessa dematerialisaatiossa kulutetun materiaalin kokonaismäärä vähenee. Suhteellinen dematerialisaatio tarkoittaa lähes samaa kuin ekotehokkuuden kasvu, eli kulutettu materiaalimäärä voi suhteellisessa dematerialisaatiossa kasvaa, jos tuotos kasvaa suhteellisesti enemmän. (Heiskanen & Jalas 2000) Dematerialisaatio rajoitetaan lisäksi yleensä koskemaan tuotantotoiminnassa tapahtuvaa materiaalivirtojen absoluuttista tai suhteellista pienenemistä. Kulutustottumusten muutoksiin liittyvää materiaalivirtojen vähenemistä kutsutaan immaterialisaatioksi. Dematerialisaatio rajoittuu käsitteenä melko tiukasti materiaalivirtoihin, kun ekotehokkuus puolestaan voi kasvaa esimerkiksi saman tuotoksen aikaansaamiseksi tarvittavan energiankulutuksen pienentyessä. (Heiskanen & Jalas 2000) Lifset & Graedel (2002) tulkitsevat ekotehokkuuden ja dematerialisaation merkityksen lähes samaksi, mutta erottavat käsitteet niin, että ekotehokkuus viittaa yritystason ja dematerialisaatio systeemitason materiaaliintensiteetin vähenemiseen. Tämä on tarkoituksenmukainen jaottelu siinä mielessä, että yksittäinen yritys pyrkii luonnollisesti (eko)tehokkaaseen toimintaan myös taloudellisista näkökohdista, mutta sen intresseissä ei välttämättä ole materiaalivirtojen pienentäminen ainakaan siten, että tuotevirrat pienentyisivät. Kestävyydestä ja kestävästä kehityksestä on esitetty useita eri määritelmiä. Tässä kestävyydellä tarkoitetaan tilannetta, jossa materiaalivirrat ovat dynaamisessa kierrossa tasapainossa, eikä systeemin toimintaa uhkaa raaka-aineen loppuminen tai jäännöstuotteiden kertyminen ympäristöön (kuva 1, tyyppi III). Toisin voidaan ilmaista, että systeemin kantokykyä ei ylitetä millään osa-alueella. Tässä tarkastelussa ei tarvitse määritellä sitä, kuinka lähellä kestävää tilannetta ollaan tällä hetkellä tai mikä on todellinen systeemin kantokyky. Voidaan kuitenkin olettaa, että kestävää tilannetta ei
10 toistaiseksi ole saavutettu. Toiseksi voidaan olettaa, että kestävyys on pidemmän aikavälin päämäärä. Ainoastaan absoluuttinen dematerialisaatio kykenee siirtämään systeemiä kohti kestävää tilannetta. Ekotehokkuus ja suhteellinen dematerialisaatio voivat siirtää systeemiä kohti kestävää tilannetta, mutta tätä ei voi todeta ainoastaan ekotehokkuuden parantumisesta tai materiaali-intensiteetin vähenemistä. Kirkkokallion alueelle sovellettuna voidaan todeta, että kestävyys ei ole mielekäs päämäärä teollisuusalueen mittakaavassa. Alueen toimijat eivät voi muodostaa kuvan 1 (s. 7) mukaista tyypin III systeemiä, koska kasvihuoneiden tuotteet poistuvat tarkasteltavalta alueelta ja toisaalta Honkajoki Oy käsittelee lihateollisuuden sivutuotteita maanlaajuisesti. Kirkkokallion teollisuusalue muodostaa siten tyypin I systeemin, joka voi olla kestävä ollessaan osana laajempaa systeemiä, joka on kokonaisuudessaan kestävä. Koska kestävyys ei ole Kirkkokallion alueella mielekäs päämäärä, voidaan tavoitteeksi asettaa mahdollisimman hyvä ekotehokkuus alueen sisällä. Elintarviketuotantojärjestelmän kestävyys on päämäärä pitkällä aikavälillä, mutta koko järjestelmän kestävyyden edistäminen on suoritettava laajemmassa mittakaavassa (kuva 2). Ympäristö Elintarviketuotantojärjestelmä Lannoitteet Alkutuotanto Jalostus Ilma Vesi KKK Kulutus Maaperä Kuva 2. Elintarviketuotantojärjestelmän materiaalivirtakuvaus (muokattu lähteestä Keskitalo & Mäki 2005). Elintarviketuotantojärjestelmästä voidaan esittää kuvan 2 mukainen materiaalivirtakuvaus (Keskitalo & Mäki 2005). Kuvaus on käsitteellinen, minkä seurauksena samassa paikassa tapahtuvat toiminnot voivat toiminnon luonteesta riippuen sisältyä eri systeemialkioihin. Alkutuotanto sisältää peltoviljelyn, karjatalouden ja suoraan luonnosta tapahtuvan tuotteiden keräämisen. Nämä toiminnot tuottavat raaka-aineita elintarvikkeiden jalostusta varten. Jalostus sisältää laitokset ja toiminnot, joissa alkutuotannosta saatuja raaka-aineita muokataan, käsitellään, pakataan ja kuljetetaan. Jalostukseen sisältyvät kaikki toiminnot alkutuotannon ja kulutuksen välillä, jolloin myös elintarvikkeiden kauppa kuuluu käsitteelli-
11 sesti jalostusvaiheeseen. Kulutus sisältää elintarvikkeiden käytön kotitalouksissa ja muualla. Ruoan kulutus on materiaalivirtojen kannalta yksinkertainen systeemialkio, mutta koska se on syy koko systeemin olemassaololle, on sen esittäminen kokonaisuuden osana perusteltua. (Keskitalo & Mäki 2005) KKK (keräys, kierrätys, käyttö) on käsitteellinen rajaus, johon sisältyvät ne toiminnot, joilla ruoantuotantoketjun sivutuotteita käsitellään. Keräys (reclaiming) tarkoittaa hyödyntämiskelpoisen materiaalin erottamista sivutuotteen materiaalivirrasta. Kierrätys (recycling) tarkoittaa hyödyntämiskelpoisen sivutuotevirrasta erotetun materiaalin kuljettamista ja fyysistä käsittelyä (esimerkiksi levittämistä) siten, että erotettu hyödynnettävä materiaali viedään hyödyntämiskohteeseen. Käyttö (reusing) tapahtuu siinä vaiheessa, kun hyödynnettävä materiaali kuluu uudelleen tuotannossa. Jos KKK-aste on alle 100 %, kohdistuu KKK-vaiheesta kuormitusta joko ilmaan, vesistöihin tai maaperään. Samalla systeemistä ympäristöön poistuva materiaalivirta täytyy korvata neitseellisellä ympäristöstä otettavalla materiaalivirralla. (Keskitalo & Mäki 2005) Esimerkki KKK-vaiheesta on puhdistamolietteen hyödyntäminen maanviljelyksessä. Keräys tapahtuu jätevedenpuhdistamoilla, joilla noin 30-40 % typestä ja vähintään noin 90 % fosforista saadaan talteen puhdistamolietteeseen. Loput ravinteet poistuvat ilmakehään ja jätevedenpuhdistamon purkuvesistöön (kuva 2). Kierrätys suoritetaan kuljettamalla lain mukaisesti käsitelty puhdistamoliete pellolle ja levittämällä liete peltomaahan. Kierrätysvaiheen ravinnehävikki (esimerkiksi typen huuhtouma) riippuu suuresti siitä, kuinka huolellisesti kierrätys suoritetaan. Käyttö tapahtuu vasta siinä vaiheessa, kun kasvatettavat kasvit käyttävät lietteen ravinteita kasvuunsa. Käyttövaihe on huomattava merkitys erityisesti lietteen ravinteiden hyötykäytölle, sillä ei ole selvää, että lietteen mukana peltomaahan palautetut ravinteet ovat kokonaisuudessaan kasveille käyttökelpoisessa muodossa. Lietteen laadun ja nykyisen lainsäädännön yhdistelmä tekee lietteen hyödyntämisestä maanviljelyssä hyvin vaikeaa. (Tritonet Oy 2005) Jos lietteiden fosforista esimerkiksi noin kolmasosa on kasveille käyttökelpoisessa muodossa (Tritonet Oy 2005), kaksi kolmasosaa varastoituu maaperään, joka on ruoantuotantojärjestelmän ulkopuolella. Samoin jätevedenpuhdistamoilla purkuvesistöön poistuva typpi siirtyy KKK-vaiheesta ruoantuotantojärjestelmän ulkopuolelle. Nämä järjestelmästä poistuvat tuotantopanokset on korvattava teollisilla lannoitteilla. Kirkkokallion teollisuusalueella kasvihuonetuotanto edustaa kuvan 2 maataloutta (tuotteiden pakkaamisen osalta myös elintarviketeollisuutta), Lihajaloste Korpela Oy edustaa elintarviketeollisuutta ja Honkajoki Oy KKKvaihetta. Ruoan kulutusta ei teollisuusalueen rajojen sisällä kovin merkittävästi ole, mutta maatalouden ja elintarviketeollisuuden tuotteet siirtyvät edelleen kulutusvaiheeseen. Jos elintarviketuotantojärjestelmän pitkän aikavälin tavoitteeksi asetetaan kestävyys, on KKK-vaiheesta saatava mahdollisimman suuri osa ravinteista takaisin maanviljelyyn hyödynnettäväksi. Kirkkokallion teollisuusalueella tämä tarkoittaisi yritysten aktiivista pyrkimistä sivutuotteiden hyödyntämiseen ensi sijassa kasvintuotannossa. Ravinteiden hyödyntämisen kannalta kasvintuotanto voi elintarviketuotannon lisäksi käsittää myös energiakasvien tuotannon.
12 2.3 Ympäristömyötäinen teollisuusalue Ympäristömyötäinen teollisuusalue on suomenkielinen vastine kirjallisuudessa usein esiintyvälle termille eco-industrial park, jolle ei liene olemassa vakiintunutta suomenkielistä vastinetta. Ympäristömyötäinen teollisuusalue pyrkii kuvaamaan sitä, että kyseessä on tavallisesta teollisuusalueesta erityisellä ympäristöasioiden huomioon ottamisella erottuva teollisuusalue. Ympäristömyötäinen teollisuusalue ei varsinaisesti sisälly teolliseen ekologiaan (luku 2.2.1), vaan edustaa teollisen ekologian periaatteiden soveltamista käytäntöön. Tarkasti ottaen teollisuusalue voi olla ympäristömyötäinen myös ilman kytköksiä teolliseen ekologiaan. Samoin teollisella ekologialla voi olla myös muita käytännön sovelluksia. 2.3.1 Ympäristömyötäisen teollisuusalueen määrittely Ympäristömyötäiselle teollisuusalueelle on esitetty seuraava määritelmä (Lowe 2001): An eco-industrial park or estate is a community of manufacturing and service businesses located together on a common property. Member businesses seek enhanced environmental, economic, and social performance through collaboration in managing environmental and resource issues. By working together, the community of businesses seeks a collective benefit that is greater than the sum of individual benefits each company would realize by only optimizing its individual performance. Määritelmästä poimittuna olennaisia ympäristömyötäisen teollisuusalueen piirteitä ovat seuraavat: samalla (suppealla) alueella toimivat jalostus- ja palveluyritykset; yritysten pyrkimys parantaa toimintaansa taloudellisesti, ympäristön kannalta sekä ympäröivän yhteisön kannalta (sosiaalisesti); toiminnan tehostamiseen pyrkiminen yhteistyössä ympäristö- ja resurssikysymysten hallinnan kautta; sekä pyrkimys suurempaan kokonaishyötyyn kuin olisi saavutettavissa ilman yhteistyötä yksittäisten yritysten toimintaa tehostamalla. Toinen määritelmä (EEA 2005) korostaa sosiaalisten hyötyjen merkitystä siten, että ympäristömyötäisen teollisuusalue pyrkii hyödyttämään myös ympäröiviä yhteisöjä niin, että kokonaisvaikutus teollisuusalueella ja ympäröivillä alueilla on positiivinen. Ympäristömyötäisen teollisuusalueen määritelmässä on siten huomioitu kestävä kehitys, joka käsitteenä sisältää ympäristön kannalta kestävän kehityksen lisäksi myös taloudellisesti ja sosiaalisesti kestävän kehityksen. Ympäristömyötäisen teollisuusalueen kehittämiseen pyrkivät toimenpiteet voidaan jakaa seuraaviin ryhmiin (Lowe 2001): Luonnonolosuhteita säästävä ja hyödyntävä suunnittelu on suunnittelua ja toteuttamista, jossa rakennukset ja infrastruktuuri pyritään sovittamaan mahdollisimman hyvin sijoituspaikan luonnonolosuhteisiin. Luontoa voidaan myös hyödyntää esimerkiksi hulevesien käsittelyssä tai tuulensuojana. Laajemmin luontoa säästävä suunnittelu tarkoittaa rakennusten sijoittelua, rakennusmateriaalien valintaa ja prosessien suunnittelua siten, että ne aiheuttavat mahdollisimman vähän kielteisiä ympäristövaikutuksia. Energia on keskeinen ympäristömyötäisen teollisuusalueen suunnittelun osatekijä. Energiankäyttöä pyritään suunnittelulla vähentä-
13 mään kokonaisuudessaan sekä tehostamaan esimerkiksi energian talteenotolla ja energian käytön ketjuttamisella. Materiaalivirrat pyritään optimoimaan. Raaka-aineiden osalta voidaan pyrkiä uusiomateriaalien käytön lisäämiseen. Sivutuotteiden ja jätteiden kierrätystä ja hyödyntämistä pyritään tehostamaan. Materiaalivirtojen määrällisen vähentämisen lisäksi materiaalivirtojen haitallisuutta pyritään vähentämään esimerkiksi luopumalla myrkyllisten yhdisteiden käytöstä. Vesivirrat ovat materiaalivirtojen erityistapaus. Veden käyttöä voidaan ympäristömyötäisten teollisuusalueiden suunnittelussa pyrkiä optimoimaan esimerkiksi veden kierrätyksellä, uusiokäytöllä ja sadevettä hyödyntämällä. Teollisuusalueen hallinto ja tukitoiminnot tarkoittavat toimenpiteitä, joilla pyritään vastaamaan ympäristömyötäisyyden mukana nouseviin haasteisiin. Tavanomaista teollisuusaluetta huolellisempaa kokonaisuuden ylläpitoa tarvitaan sovittamaan yhteen yritysten materiaali- ja energiavirtoja sekä huolehtimaan tilanteista, joissa teollisuusalueen yritys lopettaa toimintansa tai alueelle on tulossa uusia yrityksiä. Tukitoiminnot voivat käsittää esimerkiksi teollisuusalueen yritysten yhteisiä hankintoja hoitavaa tahoa tai yhteistä varastoa, joka palvelee alueen useita yrityksiä. Kestävä suunnittelu ja rakentaminen tarkoittaa teollisuusalueen rakennusten ja prosessien tekemistä energiaa ja materiaaleja säästäviksi, kestäviksi, helppokäyttöisiksi, helposti huollettaviksi ja muunneltaviksi. Suunnittelussa huomioidaan myös materiaalien ja laitteiden uudelleenkäyttö- ja kierrätysmahdollisuudet. Osittain kestävä suunnittelu ja rakentaminen limittyy luonnonolosuhteita säästävän ja hyödyntävän suunnittelun kanssa. Kuuluminen paikalliseen yhteisöön tarkoittaa kahdensuuntaista yhteistyötä ympäristömyötäisen teollisuusalueen ja paikallisen yhteisön välillä. Useimmiten paikallinen yhteisö on toiminnan sijaintikunta ja sen asukkaat. Paikallisen yhteisön tuen vastapainoksi ympäristömyötäisen teollisuusalueen toiminnassa olisi aktiivisesti pyrittävä tuomaan lisäarvoa myös yhteisölle. Käytännössä tämä voi tarkoittaa esimerkiksi maisema-arvoja, ulkoilumahdollisuuksia, kesätyötarjontaa ja vastaavia yritysten ydintoiminnan ylittäviä tavoitteita, jotka tukevat teollisuusalueen sosiaalista kestävyyttä. Vähimmäistavoite ympäristömyötäiselle teollisuusalueelle ja sen yrityksille olisi toimia yhteisön aktiivisena ja rakentavana jäsenenä. Ympäristömyötäisen teollisuusalueen määritelmä ja kehittämistoimenpiteet poikkeavat jonkin verran teollisesta ekologiasta. Teollinen ekologia korostaa materiaali- ja energiavirtoja, niihin suoraan kytkeytyviä päätöksiä ja pitkän aikavälin kestävyyttä. Ympäristömyötäisestä teollisuusalueesta puhuttaessa materiaali- ja energiavirtojen rinnalle nousee muita tekijöitä, jotka eivät välttämättä ole suoraan alisteisia materiaali- ja energiavirroille. Ympäristömyötäisen teollisuusalueen tapauksessa myöskään saavutettu kestävyys ei ole yhtä korostunutta kuin teollisessa ekologiassa, vaan ympäristömyötäiseksi katsotaan myös ympäristökuormitusta vähentävä kehitys, vaikka kestävyyttä ei saavutettaisi. Voidaan ajatella, että teollinen ekologia asettaa ihmistoiminnalle (mukaan lukien teollisuusalueet) pitkän aikavälin strategisia päämääriä, kun taas ympäristömyötäisten teollisuusalueiden suunnittelu ja ylläpito on edistyksellisten tahojen operatiivista toimintaa, jossa hyödynnetään viimeisintä tietotaitoa käytännön tilanteissa.
14 2.3.2 Esimerkki ympäristömyötäisestä teollisuusalueesta Tunnetuin esimerkki ympäristömyötäisestä teollisuusalueesta lienee Kalundborgin teollisuusalue samannimisessä kunnassa Tanskassa. Kuvassa 3 on esitetty Kalunborgin teollisuusalueen materiaalivirrat. Teollisuusalueen esittely perustuu lähteeseen The Kalundborg centre for industrial symbiosis (2005). Kuva 3. Kalundborgin ympäristömyötäisen teollisuusalueen materiaalivirtakaavio (The Kalundborg Centre for Industrial Symbiosis 2005). Asnæs power station on hiilivoimala, joka tuottaa sähköä Tanskan verkkoon, prosessihöyryä Statoil A/S öljynjalostamolle, Novozymes A/S entsyymitehtaalle ja Novo Nordisk A/S lääketehtaalle ja kaukolämpöä Kalundborgin kunnalle ja kalanviljelylaitokselle. Rikkipesurista saatavaa kipsiä käytetään raaka-aineena BPB Gyproc A/S kipsilevytehtaassa. Voimalaitoksen tuhkasta osa toimitetaan hyödynnettäväksi Iso-Britanniaan, missä siitä erotellaan nikkeli ja vanadiini. Osa tuhkasta hyödynnetään Tanskassa sementin valmistuksessa. Statoil A/S on öljynjalostamo, joka öljytuotteiden lisäksi tuottaa lannoitekäyttöön nestemäistä ammoniumsulfaattia jalostamon rikinpoistolaitoksen sivutuotteesta. Novo Nordisk A/S on lääketehdas, jonka päätuote on insuliini. Insuliinin valmistuksessa syntyy sivutuotteena hiivalietettä (yeast slurry), josta valmistetaan rehua lisäämällä siihen sokerivettä ja maitohappobakteereja. Tuote korvaa rehukäytössä muita soijaproteiinin lähteitä.
15 Novozymes A/S on entsyymitehdas. Tuotannon sivutuotteena syntyy sekä kiinteää että nestemäistä biomassaa, johon tuotannossa käytettävät ravinteet konsentroituvat. Käsittelyn jälkeen sivutuotetta käytetään peltolannoitteena (Novogro). BPB Gyproc A/S kipsilevytehdas käyttää raaka-aineena sekä voimalaitoksen rikinpoistosta saatavaa kipsiä että Noveren I/S jätehuoltoyhtiöltä saatavaa jätekipsiä. Kipsiä toimitetaan myös maanparannuskäyttöön. Noveren I/S on alueellinen jätehuoltoyhtiö, joka käsittelee sekä yhdyskuntien että teollisuuden kiinteät jätteet. Jätteistä saadaan käsittelyn jälkeen hyötyjätettä (paperi, pahvi, lasi, metalli), biojätettä kompostoitavaksi ja polttokelpoista kuivajätettä. Kaatopaikkakaasua toimitetaan sähköntuotannossa poltettavaksi. Kalundborgin kunta huolehtii teollisuusalueen jätevesien käsittelystä. Teollisuusalueen toiminnassa tarvittava vesi otetaan Tisso-järvestä. Puhtaan veden kulutusta vähennetään yritysten sisäisellä veden kierrätyksellä ja veden käytöllä ketjuissa niin, että ketjun seuraava käyttäjä hyödyntää mahdollisuuksien mukaan edellisen käyttäjän poistovettä. Bioteknisk Jordrens Soilrem A/S on yritys, joka hyödyntää Kalundborgin kunnan jätevedenpuhdistamon lietteen maaperän bioteknisessä kunnostamisessa. Teollisuusalueen yritysten ja kunnan yhteistoiminta säästää luonnonvaroja ja energiaa sekä vähentää ympäristökuormitusta. Yhteistyö on osallisille myös taloudellisesti kannattavaa. Kalundborgin ympäristömyötäisen teollisuusalueen toiminta havainnollistaa teollisen ekologian ja ympäristömyötäisen teollisuusalueen ajatusten eroja. Kalundborgin ympäristömyötäinen teollisuusalue ei ensi sijassa pyri toteuttamaan kestävää kehitystä tai teollista ekologiaa loppuun asti. Hiilen polton ja öljynjalostuksen kaltaisia toimintoja ei voida pitää kestävinä. Samoin näistä toiminnoista puuttuvat teollisen ekologian pyrkimykset suljettuihin ainekiertoihin ja uusiutuvan energian käyttöön. Ympäristömyötäisenä teollisuusalueena Kalundborgin teollisuusalue sen sijaan lienee esimerkillinen, koska poikkeuksellisen useita toimijoita sekä materiaali- ja vesivirtoja on saatu joko hyödynnettyä teollisuusalueen sisällä tai tuotteistettua myyntikelpoisiksi materiaaleiksi. 2.3.3 Ympäristömyötäisen teollisuusalueen synnyn edellytyksiä Kalundborgin teollisuusalueen esimerkistä lähtien voidaan päätellä niitä tekijöitä, jotka edistävät ympäristömyötäisen teollisuusalueen syntymistä. Tällaisiksi tekijöiksi voidaan katsoa ainakin tuotantomäärät, innovaatiot, talous, tekniikka ja yhteistyö. Tuotantomäärillä, tai materiaalivirtojen määrillä, on ainakin kahdenlainen merkitys. Ensinnäkin materiaalivirtojen pitää olla yhteistyössä toimivien yritysten kannalta sopivan kokoisia. Ihannetilanteessa yrityksen A sivutuote kykenee kokonaan täyttämään yrityksen B raaka-aineen tarpeen. Jos yritys A voisi toimittaa esimerkiksi 10 % sivutuotteestaan yritykselle B, mutta joutuisi muuten huolehtimaan lopuista 90 %:sta, saattaa yritys A pitää yhteis-
16 työtä hyödyttömänä, koska se kykenee tarjoamaan vain osittaisen ratkaisun sivutuotteen edelleen toimittamiselle. Toisaalta jos yritys B tarvitsee enemmän raaka-ainetta kuin yritys A kykenee sivutuotettaan toimittamaan, saattaa yritys B hakeutua lähemmäs jotain muuta raaka-ainelähdettä. Koska Kalundborgin teollisuusalueen materiaalivirtoja ei ole esitetty, ei tuotantomäärien yhteensopivuudesta Kalundborgin tapauksessa voi esittää arviota. Jos teollisuusalueen toimijoiden materiaalivirrat poikkeavat suuresti toisistaan, supistuu ympäristömyötäisen teollisuusalueen kehittäminen lähinnä merkittävimmän toimijan materiaalivirtojen optimoinniksi. Toiseksi siinä tapauksessa, että ympäristömyötäisellä teollisuusalueella ei toistaiseksi sijaitse toimijaa, joka kykenisi hyödyntämään tiettyä sivutuotevirtaa, voidaan tällaisia toimijoita houkutella tarjoamalla riittävästi sivutuotetta. Kalundborgissa öljynjalostamo saa noin 15 % prosessihöyrystään Asnæsin voimalaitoksesta. Ellei kyseessä olisi Tanskan suurin (1 000 MW) voimalaitos ja Tanskan suurin öljynjalostamo, saattaisi höyryputkiston rakentaminen laitosten välille olla kannattamatonta. Samoin esimerkiksi kipsilevytehtaan perustaminen alueelle vaatinee huomattavan määrän voimalaitoksesta saatavaa rikinpoistossa syntyvää kipsiä, eli riittävän suuren voimalaitoksen (joka polttaa rikkipitoista polttoainetta). Siten ympäristömyötäisen teollisuusalueen syntyminen vaatii riittävän suuria sivutuotevirtoja, jotka kykenevät houkuttelemaan alueelle sivutuotteita hyödyntämään kykeneviä yrityksiä. Innovaatiolla tarkoitetaan tässä yhteydessä uutta tapaa tuottaa tai käyttää sivutuotteita. Kalundborgissa ainakin rehuina ja lannoitteina käytettyjen sivutuotteiden kehittämistä voidaan pitää tässä tarkoitettuna innovaationa. Innovaatioon sisältyy sekä kyky havaita se, miten sivutuotteita voitaisiin hyödyntää tai prosesseja kehittää, että se, millaisin keinoin sivutuote saadaan tuotteistettua tai prosessia kehitettyä. Innovaatio saattaa vaatia asioiden totutusta poikkeavaa yhdistämistä, esimerkiksi lääketeollisuuden sivutuotteiden ja alkutuotannossa tarpeellisten tuotantopanosten osalta. Myös talous on olennainen tekijä ympäristömyötäisen teollisuusalueen synnyttämisessä. Yritystoiminta ei voi jatkua pitkään ainoastaan ympäristöarvojen varassa, jos toiminta on jatkuvasti tappiollista. Kalundborgissakin kaikki materiaalien vaihto perustuu siihen, että se on osallistujille taloudellisesti edullista. Joissain tapauksissa voidaan imagohyötyjä tavoiteltaessa tai lain vaatimuksia täytettäessä pitää tarkoituksenmukaisina toimia, jotka eivät rahamääräisesti mitattuna ole välttämättä kannattavia, mutta näissäkin tapauksissa taloudellisen panoksen on oltava niin pieni, ettei toiminta pitkällä aikavälillä käy tappiolliseksi. Tekniikka kytkeytyy innovaatioon siten, että innovaatiot eivät yleensä yksinään riitä hyödyntämismahdollisuuksien realisoimiseen. Usein innovaatioita (tai kehittämisvisioita) voi olla useitakin olemassa, mutta niiden toteuttamiseen tarvittava tekniikka puuttuu. Tekniikan kehittyminen, joko tarkoitushakuisena tuotekehityksenä tai toiselta alalta lainattuna tietämyksenä tai laitetekniikkana, saattaa mahdollistaa aikaisemmin vaikeasti käsiteltävän sivutuotteen tehokkaamman prosessoinnin. Usein tämä merkitsee käytännössä sitä, että aikaisemmin liian kallis käsittely muodostuu riittävän edulliseksi mahdollistamaan sivutuotteiden jatkokäsittelyn. Yhteistyö on olennainen osa jo ympäristömyötäisen teollisuusalueen käsitettä. Sitä ei kuitenkaan voida liikaa korostaa, sillä ympäristömyötäinen kehitys etenee ainoastaan yksittäisten päätettyjen toimenpiteiden kautta. Ym-
päristömyötäisen teollisuusalueen kehittämisessä se tarkoittaa juuri yhteisiä päätöksiä, joilla on teollisuusalueen toimijoiden tuki. Materiaali- ja energiavirtojen yhteensovittaminen vaatii usein myös tavallista kattavampaa prosessitietojen vaihtoa yhteistyökumppaneiden välillä. Yhteistyöhön voidaan liittää myös oikea tahtotila. Ympäristömyötäisen teollisuusalueen kehittäminen voi ainakin joissain yksityiskohdissa vaatia sellaisten päätösten tekemistä, jotka huomioivat ympäristön edun, mutta jotka olisi tavanomaisella teollisuusalueella tehty toisin tai jätetty tekemättä (esim. maisemointi tai rakennusten sopeuttaminen ympäristöön). Samaan tahtotilaan sisältyy se, että ympäristömyötäisen teollisuusalueen kehittäminen vaatii tietyn määrän ympäristöä huomioivia toimenpiteitä myös siinä tapauksessa, että tuotto-odotukset perinteisemmille investoinneille olisivat paremmat. 17
18 3 Kirkkokallion teollisuusalueen materiaali- ja energiavirtatarkastelu Tässä luvussa esitetään Kirkkokallion teollisuusalueen teollisen ekologian suunnitelman taustaksi tarvittavat materiaali- ja energiavirtojen tarkastelut. Tarvittavat tiedot on saatu käyttöön Honkajoen kunnalta tai alueen yrityksiltä, ellei muuta lähdettä ole mainittu. 3.1 Honkajoen kunta Honkajoen kunta sijaitsee Satakunnan pohjoisrajalla Kankaanpään kaupungin pohjoisnaapurina (kuva 4). Honkajoen asukasluku oli 2 083 asukasta vuonna 2003 (Statfin 2005). Kunnan elinkeinorakenne on seuraava: alkutuotanto 36 %, jalostus 27 %, palvelut 35 % ja muut 2 % (Honkajoen kunta 2005b). Honkajoen kunnan maankäyttö on esitetty taulukossa 1. Kuva 4. Honkajoen kunta (Honkajoen kunta 2005b). Tässä luvussa tarkastellaan erikseen materiaalivirtoja Honkajoen maataloudessa sekä asutus- ja palvelutoiminnassa. Tavoitteena on tällä tavalla saada Kirkkokallion alueen toimijoiden materiaalivirroille vertailukohtia. Honkajoen teollisuuden materiaalivirrat eivät suoraan liity Kirkkokallion teollisuusalueen toimijoihin, joten Honkajoen teollisuutta ei käsitellä tarkemmin. 3.1.1 Maatalous Tässä luvussa esitetyt tiedot on saatu Maa- ja metsätalousministeriön tietopalvelukeskuksen Matilda-tietopalvelun kautta, ellei muuta ole esitetty (Matilda 2005). Taulukoissa 2 ja 3 on esitetty perustietoja Honkajoen maataloudesta.
19 Taulukko 1. Honkajoen kunnan Maankäyttö SLICES-aineiston mukaan (Hertta 2005). ha % Asuin- ja vapaa-ajan alueet 241 0,7 Liiketoiminnan, hallinnon ja teollisuuden alueet 18 0,1 Tukitoimintojen alueet - josta tietä - kaatopaikka-aluetta - energiahuollon alueita Kallio- ja maaperäainesten ottoalueet - josta turvetuotantoalueita Maatalouden maat - josta peltoa - katettuja viljelmiä 248 (122) (3) (122) 1 270 (1 203) 6 433 (5 930) (5) 0,7 3,8 19,2 Vesialueet 234 0,7 Luokittelemattomat metsätalouden maat 25 077 74,8 Yhteensä 33 520 100 Taulukko 2. Honkajoen peltoviljely vuonna 2000 (Matilda 2005). Maataloustieto Arvo Maatilojen lukumäärä (kpl) 206 Peltoa ja puutarhaa (ha) 5 973 - Ohra (ha) 1 267 - Kaura (ha) 1 955 - Vehnä (ha) 34 - Ruis (ha) 135 - Nurmet yhteensä (ha) 1 566 - Peruna (ha) 51 - Sokerijuurikas (ha) 10 - Rypsi ja rapsi (ha) 201 - Kesannot (ha) 607 - Muut kasvit (ha); erotuksena (1 147 1) sisältää seosviljaa, hernettä, puutarhakasveja ja kasvihuoneviljelyä Taulukko 3. Honkajoen karjatalous (Matilda 2005). Kotieläin Lukumäärä vuonna 2000 (kpl) Lukumäärä vuonna 2004 (kpl) Nautaeläimet 2 460 2 255 Siat 9 602 14 019 Lampaat 550 481 Vuohet - - Siipikarja 1 000 - Hevoset 17 21 Taulukkoon 2 verrattuna viljakasvien viljelyala on vuoteen 2004 mennessä kasvanut noin 460 ha. Koko kunnan viljelyala on Matildan (2005) mukaan lisääntynyt noin 380 ha. Kesannon ja muiden viljelykasvien alat ovat vähentyneet yhteensä noin 80 ha. Koko Satakunnan satotilastoihin vuodelta
20 2004 (Matilda 2005) vertaamalla voidaan arvioida, että taulukon 2 luokkaan nurmet kuuluu noin 1 270 ha säilörehunurmia, 30 ha tuorerehunurmia ja 250 ha kuivaheinänurmia. Matildan (2005) tietojen perusteella kokonaismäärästä lisäksi noin 15 ha on yli viisivuotisia nurmia. Karjataloudesta aiheutuvat lannan materiaalivirrat (taulukko 4) Honkajoen alueella voidaan arvioida eläinten lukumäärän (taulukko 3) ja eläinpaikkakohtaisen lannan varastotilavuuden (VNa 931/2000) perusteella. Lannan ravinnevirrat saadaan materiaalivirroista keskimääräisen lannan ravinnepitoisuuden (Viljavuuspalvelu Oy 2000) avulla (taulukko 5). Eläimet on jaettu pääluokista alaluokkiin lantamäärän selvittämistä varten käyttäen apuna koko Satakunnan alueen karjatiedoista (Matilda 2005) saatavaa eri alaluokkien suhdetta. Lannan ravinnevirtojen perusteella on laskettu tuotteiden ja rehujen ravinnevirrat siten, että rehut edustavat 100 % tulevista ravinnevirroista ja tuotteet 25 % ja lanta 75 % poistuvista ravinnevirroista (Ravinnetaseopas 2001). Laskennalliset karjatalouden ravinnevirrat on esitetty taulukossa 4. Taulukko 4. Honkajoen karjatalouden lantavirrat. m 3 /a Nautaeläimet, lietelantana (1 32 000 Siat, lietelantana (1 32 000 Lampaat ja hevoset, kuivalantana (1 1 000 (1 Lannan kokonaismäärä arvioitu liete- tai kuivalantana, mutta todellisia lannankäsittelymenetelmiä ei ole selvitetty Taulukko 5. Honkajoen karjatalouden laskennalliset ravinnevirrat. tn N/a tn P/a Rehu 330 71 Lanta 250 53 Eläintuotteet 83 18 Taulukon 5 osalta on huomattava, ettei siinä ole otettu huomioon karjanlannasta käsittelyn ja varastoinnin aikana mahdollisesti haihtuvaa ammoniakkia, joka muodostaa poistuvan ravinnevirran. Honkajoen kunnan peltoala ilman kesantoja on noin 5 350 ha, joten kaiken kunnassa syntyvän lannan sijoittaminen Honkajoen alueelle merkitsisi keskimäärin 47 kg N/ha ja 10 kg P/ha vuosittain. Peltoviljelyn poistuvat ravinnevirrat voidaan arvioida eri viljelykasvien viljelyalojen (Matilda 2005), satotasojen (Matilda 2005) ja keskimääräisen huuhtouman avulla (Tritonet Oy 2005). Tulevat ravinnevirrat voidaan arvioida lannoitemäärien (Kemira Growhow 2003) ja Honkajoen alueella syntyvän karjanlannan ravinnemäärien avulla. Lisäksi pelloille tulevina ravinnevirtoina huomioidaan biologisen typensidonnan, laskeuman ja siementen mukana tulevat ravinnevirrat lähteestä Antikainen et al. (2005) johdetuilla ominaisluvuilla, jotka ovat 11,6 kg N/ha a ja 0,5 kg P/ha a. Peltoviljelyn laskennalliset ravinnevirrat on esitetty taulukossa 6. Taulukon 6 typpivirrat eivät sisällä erilaisina kaasumaisina yhdisteinä pelloilta poistuvia typpimääriä. Typen osalta peltoviljelyn tase on noin 210 tn positiivinen. Luku sisältää sekä erilaisten typpiyhdisteiden haihtumisen että