3.6.2015. Osatoteuttajat Oulun yliopisto, Teknillinen tiedekunta, Vesi- ja ympäristötekniikan tutkimusryhmä, Savonia-ammattikorkeakoulu oy



Samankaltaiset tiedostot
Arktisissa olosuhteissa tapahtuvan erikoisterästen hitsauksen tuottavuuden ja laadun kehittäminen

EAKR VALINTAESITYS Hankkeen perustiedot Kysymys Vastaus Toimintalinja: Erityistavoite : Maantieteellinen kohdealue

Päätös EAKR-projektin "MINT - Etelä-Karjalan pienten kuntien innovaatio- ja kokeiluekosysteemin kehittäminen" rahoittamisesta

Päätös EAKR-hankkeen "Ekotehokkaat kiinteistöratkaisut - alueellinen energiatietopalvelu", rahoitukseen osallistumisesta

EAKR VALINTAESITYS. Hankkeen perustiedot Kysymys. Vastaus Hankkeen diaarinumero 3532/31/14 Hakemuksen saapumispvm

EAKR VALINTAESITYS. Hankkeen perustiedot Kysymys. Vastaus Hankkeen diaarinumero 6526/31/2017 Hakemuksen saapumispvm

Hankehakemus. Kestävää kasvua ja työtä Suomen rakennerahasto-ohjelma

Uutta tietoa vesiensuojelukosteikkojen merkityksestä

Geologian tutkimuskeskus Kaivosten vesi- ja ympäristöturvallisuus

Viranomainen Lapin liitto. Erityistavoite 4.1. Tutkimus-, osaamis- ja innovaatiokeskittymien kehittäminen alueellisten vahvuuksien pohjalta

Vesi- ja Ympäristötekniikan Tutkimusryhmä

SUOMEN KAIVOSVESIOSAAMISEN VERKOSTO TOIMINTAOHJELMA

JATKUVATOIMISET MITTAUKSET VEDENLAADUN MALLINNUKSEN APUNA

KAIVOSTOIMINNAN YMPÄRISTÖVAIKUTUKSET

Erityistavoite 4.1. Tutkimus-, osaamis- ja innovaatiokeskittymien kehittäminen alueellisten vahvuuksien pohjalta. Päättymispäivämäärä 31.3.

Päätös EAKR-hankkeen "Yrittäjäksi ammatillisesta koulutuksesta", rahoitukseen osallistumisesta

BioTar-hankkeen yleisesittely

SOTERKO-RISKY Kaivostoiminnan riskit-aihealue Antti Kallio, Säteilyturvakeskus. SOTERKO ohjelmaseminaari

Ohjelmakausi

UAV Memo projekti Tekesin näkökulmasta

Yhteisölähtöinen paikallinen kehittäminen

Kaivosvesiverkosto Kohti kokonaisvaltaisempia kaivosvesiratkaisuja

Hakumenettely ja yleiset hakukriteerit

Ojitetut kosteikot turvetuotannon valumavesien puhdistuksessa TuKos hankkeen loppuseminaari

Kaivosten alapuolisten vesistöjen mallinnus, konsultin näkökulma

NewPro New high reactivity in-line process knowhow for the Finnish fiberproduct business ecosystem

soveltuvuus turvetuotannon kosteikolle TuKos- hankkeen loppuseminaari Heini Postila Oulun yliopisto, Vesi- ja ympäristötekniikan laboratorio

Kiintoainemenetelmien käyttö turvemaiden alapuolella. Hannu Marttila

Pirkanmaan liitolta haettava EAKR-rahoitus

KESKI-POHJANMAAN LIITTO - MELLERSTA ÖSTERBOTTENS FÖRBUND

KESTÄVÄÄ KASVUA JA TYÖTÄ , PK- YRITYSTOIMINNAN KILPAILUKYKY (EAKR)

Kymenlaakson rahoitushakuinfo Merikeskus Vellamo

Pirkanmaan liitolta haettava EAKR-rahoitus

Biologisten tarkkailumenetelmien kehittäminen turvemaiden käytön vaikutusten arviointiin

Pirkanmaan liitolta haettava EAKR-rahoitus

KaiHali & DROMINÄ hankkeiden loppuseminaari

ELY-keskuksen avustukset yritystoiminnan kehittämiseen

Päätös projektin "Saimaan alueen digitaalinen ja verkostoitunut luontomatkailu", rahoittamisesta

Päättymispäivämäärä

Kaivosvesiverkosto. Sulfator Oy. Kaisa Turunen

KaiHaMe Kaivannaisjätteiden hallintamenetelmät -projekti

KAIVOSTEN VESIENHALLINTA JA POHJOISTEN OLOSUHTEIDEN ERITYISPIIRTEET

Teollisuustaito Oy Annika Hämäläinen. Teollisuustaito Oy KAJAANI Y-tunnus: puh

TASO. TASO-hanke TASOA TURVETUOTANNON JA METSÄTALOUDEN VESIENSUOJELUUN

Pirkanmaan liitolta haettava EAKR-rahoitus

EAKR-RAHOITUKSEN HAKU MENNESSÄ

Kaivosvesiverkosto. Teollisuustaito Oy Annika Hämäläinen

Projektin ID 5911 Hankkeen nimi: Parempaa palvelua verkossa - Business- Projektin nimi Net

Kaivosvesien puhdistukseen ratkaisuja metsäteollisuudesta

Kestävää kasvua ja työtä Suomen rakennerahasto-ohjelma

Erityistavoite 9.2. Kasvu- ja rakennemuutosalojen koulutuksen tarjonnan ja laadun parantaminen

Toimintalinja 2: Uusimman tiedon ja osaamisen tuottaminen ja hyödyntäminen (EAKR)

Pilaantuneen maaperän tutkimusmenetelmät ja. Maria Nikkarinen Liitu-päivä

Kestävää kasvua ja työtä Suomen rakennerahasto-ohjelma

Ympäristötekniikan opetus- ja tutkimusyksikkö - Soveltavaa tutkimusta ja tuotekehityspalveluita -

Kokemuksia automaattisesta vedenlaadun mittauksesta metsätaloudessa. Samuli Joensuu

EAKR VALINTAESITYS Hankkeen perustiedot Kysymys Vastaus Toimintalinja: Erityistavoite : Maantieteellinen kohdealue

ESR YHTEENSÄ 2, , ,432 0 EU 1, , ,208 0 Valtio 0, , ,916 0 Kunta 0, , ,308 0

Metsätalouden ja turvetuotannon vedenlaadun seuranta TASO-hankkeessa

ESR YHTEENSÄ 2, , ,421 0 EU 1, , ,211 0 Valtio 0, , ,908 0 Kunta 0, , ,303 0

Metsätalouden kosteikot -seurantatietoja Kyyjärven ja Kaihlalammen kosteikoista

MUTKU-päivät Käytöstä poistettujen kaivannaisjätealueiden tutkiminen Kari Pyötsiä Tampere Kari Pyötsiä Pirkanmaan ELY-keskus

Kaivannaisteollisuuden sivuvirtojen hyötykäyttö

Mittaaminen kaivosvesien hallinnan perustana. Esko Juuso Säätötekniikan laboratorio Prosessi- ja ympäristötekniikan osasto

KaiHaMe Kaivannaisjätteiden hallintamenetelmät -projekti

Etelä-Pohjanmaan hakuinfo EAKR

KESTÄVÄÄ KASVUA JA TYÖTÄ SUOMEN RAKENNERAHASTO- OHJELMAN AVOIN ESR-HAKU LÄNSI-SUOMESSA Hakijan ohje

Valintaesitys. Kestävää kasvua ja työtä Suomen rakennerahasto-ohjelma

sihteeristö Maakunnan yhteistyöryhmä Etelä-Suomen seuraava EAKR-hankehaku MYRS

Kestävää kasvua ja työtä

KaiHali & DROMINÄ hankkeiden loppuseminaari Metallien ympäristöriskin arvioiminen mallintamalla

KAIVOSTEOLLISUUDEN MATERIAALIVIRRAT

Green Mining. Huomaamaton ja älykäs kaivos

Luotettavat tulokset vesistöjen kuormituksen vähentämisessä ja seurannassa

Päättymispäivämäärä

EU-ohjelmien ohjelmakausi on vaihtunut. Mikä on muuttunut?

Smart Mine Water Treatment System SEEWAY Tekes/Greenmining -programme project Janne Kankkunen Geological Survey of Finland/Kuopio

Savilahden alueella tekee päivittäin on töitä n henkilöä.

Yritysrahoitus ja yritysten kehittämispalvelut Pohjois-Pohjanmaan ELY-keskus Rahoitusyksikkö

Kestävää kasvua ja työtä Suomen rakennerahasto-ohjelma luonnonvarastrategian tukena

Talvivaaran kipsisakka-altaan vuodon pohjavesivaikutusten selvitys

KAIVOSVESIEN HALLINTA JA KÄSITTELYMENETELMÄT

ESR-rahoitus OKM:n valtakunnallisten toimenpidekokonaisuuksien toteutuksessa. Henri Helander

Jatkuvatoimiset mittaukset kaivosvesien tarkkailussa valvojan näkökulmasta

kosteikkojen suunnitteluun suunnitteluohjeita (mitoitus tehty vähän samaan tapaan Ojitus on muuttanut turpeen ominaisuuksia (hapettunut)

Kehittämisen tavoitteet, painopisteet ja arviointikriteerit Euroopan aluekehitysrahaston (EAKR) hankkeissa. Hakuinfo 12.6.

WWW-osoite Virallinen sähköpostiosoite Emoyhtiön konsernin nimi Yksikön nimi. Diaari /0/2014

Ideasta suunnitelmaksi

Viranomainen Pohjois-Pohjanmaan elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus Hakijan virallinen nimi Kemin kaupunki

KESTÄVÄÄ KASVUA JA TYÖTÄ aikataulua

Sulfaattimailla syntyvän happaman kuormituksen ennakointi- ja hallintamenetelmät (SuHE) SuHE -hankkeen loppuseminaari

Talvivaara & co. Kaivostoiminnan ympäristövaikutukset

KESTÄVÄÄ KASVUA JA TYÖTÄ INFOTILAISUUS

Asukkaat paikalliskehittäjinä Merja Rossi Hämeen ELY-keskus

Kokemuksia jatkuvatoimista mittauksista turvetuotantoalueilla Jaakko Soikkeli

Hankeinfo Kajaani Verna Mustonen

Pirkanmaan liiton EAKR haku mennessä

Hulevesien määrän ja laadun vaihtelu Lahden kaupungin keskusta- ja pientaloalueilla

Viranomainen Pohjois-Pohjanmaan elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus Hakijan virallinen nimi Oulun Ammattikorkeakoulu Oy

Viranomainen Pohjois-Pohjanmaan elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus Hakijan virallinen nimi Rovaniemen kaupunki

Transkriptio:

1 (6) Valintaesitys Kestävää kasvua ja työtä 2014 2020 Suomen rakennerahasto-ohjelma Hankkeen julkinen nimi Kaivosvesien passiivisten käsittelyratkaisujen mitoitus ja hallinta (PASSIVE) Hakemusnumero Kokouksen päivämäärä 301090 3.6.2015 Saapumispäivämäärä Diaarinumero 26.2.2015 EURA 2014/2303/09 02 01 01/2015/ESAELY Käsittelijä Viranomainen Jaana Tuhkalainen Etelä-Savon elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus Hakijan virallinen nimi Geologian tutkimuskeskus Osatoteuttajat Oulun yliopisto, Teknillinen tiedekunta, Vesi- ja ympäristötekniikan tutkimusryhmä, Savonia-ammattikorkeakoulu oy Toimintalinja 2. Uusimman tiedon ja osaamisen tuottaminen ja hyödyntäminen Erityistavoite 4.1. Tutkimus-, osaamis- ja innovaatiokeskittymien kehittäminen alueellisten vahvuuksien pohjalta Tukimuoto Alkamispäivämäärä 1.8.2015 Päättymispäivämäärä 28.2.2018 Hankkeen sisältö Hankkeen tavoitteena on laatia mitoitusohjeet kaivosten passiivisten vesien käsittelyratkaisujen kuten erilaisten suoympäristöön soveltuvien rakennettujen kosteikkojen ja pintavalutuskenttien mitoitukseen ja optimointiin sekä pohjavesi- ja vesistövaikutusten hallintaan. Keskeistä hankkeessa on tutkia vesienkäsittelyratkaisujen toimintatehokkuutta ja mahdollisuuksia toimivuuden ja toiminta-ajan optimointiin pohjoisissa olosuhteissa sekä löytää ratkaisuja vedenlaadun muutosten ja pitkän aikavälin haasteiden kokonaisvaltaiseen huomioimiseen aina kaivoksen perustamisesta sen sulkemiseen asti. Hankkeen tavoitteena on kehittää osaamista ja liiketoimintaa kaivosten passiivisten vesienkäsittelymenetelmien suunnitteluun ja mitoitukseen sekä ja toimivuuden optimointiin kaivoksen toiminnan aikana sekä sulkemisen jälkeen. Lisäksi keskitytään passiivisen vesien käsittelyn pohja- ja pintavesivaikutusten hallintaan, kehitetään monitoroinnin hyödyntämistä kosteikkojen toimivuuden tarkkailussa ja etsitään ratkaisuja, miten vesienkäsittelykosteikkojen puhdistustoimintaa voidaan tehostaa tai stabiloida kosteikolle sitoutuneet haitta-aineet, jos on tarve poistaa kosteikko käytöstä esim. kun puhdistettavien vesien määrä vähenee. Hankkeen ensimmäisessä osassa kartoitetaan kaivosten passiivisten vesienkäsittelyratkaisujen puhdistustehokkuutta metallikaivoksilla ja luonnonkivilouhoksilla,selvitetään puhdistusta sääteleviä tekijöitä sekä määritetään keinoja hallita passiivisen käsittelyn mahdollisia vaikutuksia pohjaveteen ja alapuoliseen vesistöön. Toinen osa koskee kaivosvesien passiivisten käsittelymenetelmien mitoitusohjeistusta, mikä parantaa liiketoimintaa niin ympäristösuunnittelussa ja maanrakennuspuolella sekä edistää kaivannaisalan toimintaedellytyksiä. Hankeen konkreettiset toimenpiteet on jaettu neljään työpakettiin:

2 (6) Työpaketti 1: Passiivisten vesienkäsittelyratkaisujen toimintatehokkuus ja toimivuuden optimointi Osatehtävä 1: Case-tutkimukset toimivilla ja suljetuilla kaivoksilla Tässä osatehtävässä kerätään olemassa olevaa aineistoa Suomen erilaisilta kaivos- ja louhoskohteilta, jotta saadaan käsitys rakenteiden ongelmista ja toimivuudesta sekä vesien käsittelyyn liittyvistä haasteista. Tavoitteena on saada kattava kuva Suomessa käytetyistä passiivisista ratkaisuista, jotta niitä voidaan verrata muualla maailmassa käytettyihin vastaaviin menetelmiin. Selvitystyö toteutetaan yhteistyössä kaivosyhtiöiden kanssa, jotta myös kaivosten omat monitorointi- ja seuranta-aineistot voidaan hyödyntää tehokkaasti. Maastotutkimukset keskittyvät veden laadun ja virtaaman mittauksiin ja monitorointiin, joiden perusteella voidaan laskea puhdistustehokkuus ja tarkastella siihen vaikuttavia tekijöitä. Aikaisemmissa opinnäytetöihin perustuvissa tutkimushankkeissa on kerätty aineistoa Suomessa toimivilta ja suljetuilta kaivoksilta, joissa on käytössä passiivinen vesienkäsittelyratkaisu. Aineisto on osoittautunut hajanaiseksi, eikä se suoraan sovellu passiivisten vesienkäsittelyratkaisujen mitoituksen suunnitteluun ja puhdistustehon parantamisen kehittämiseen. Tässä osatehtävässä yhdistetään eri hankkeissa koottu aineisto, liitetään se kaivosyritysten velvoitetarkkailuaineistoon sekä täydennetään aineistoa puuttuvien tietojen osalta (esim. kosteikkojen pohjamateriaalitietojen, puhdistusmekanismin geokemian ja kohteen hydrogeologisten tietojen osalta). Aineiston perusteella lasketaan eri aineiden puhdistustehokkuudet erilaisille passiivisille kosteikoille sekä -kertoimet, joita voidaan hyödyntää vesienkäsittelykosteikkojen mitoituksessa (pinta-ala, mitat, kosteikkotyyppien soveltuvuus, eri rakenteiden yhdistelmät). Talvikauden toimintatehokkuus sekä sen vaikutukset pidätysprosesseihin ovat hyvin huonosti tunnettu, joten tässä osatehtävässä talviaikaan kerättävä aineisto on keskeisellä sijalla. Aiempi ja tässä hankkeessa kerättävä aineisto antaa kattavan tiedon mitoituksen ja puhdistustoiminnan tehokkuuden kehittämiselle. Kussakin case-tutkimuksessa tutkittavat yhdisteet ja alkuaineet valitaan tapauskohtaisesti. Siihen vaikuttavat kaivostyyppi sekä alueen ominaisuudet. Yleisimmät kaivosvesissä ja kaivoskosteikoissa esiintyvät haitta-aineet ovat esim. sulfaatti, typen eri komponentit (nitraatti, ammonium), kiintoaine, rauta ja muut metallit sekä metalloidit (esim. arseeni, kupari, nikkeli). Tässä osatehtävässä tutkitaan tarkemmin 2-4 kaivoksella, miten vesistökuormitusta keskeisesti lisäävät aineet (esim. nitraatti, ammonium, sulfaatti) kulkeutuvat ja liikkuvat kosteikoilla. Sitä varten kerätään kattavasti vesinäytteitä eri turvesyvyyksistä ja analysoidaan aineiden pitoisuudet. Kenttätutkimuksissa hyödynnetään mm. ioniselektiivisiä sensoreita (Thermo Orion) typen eri komponenttien määrittämiseksi, jolloin vältytään vesinäytteiden kuljettamisen ja varastoimisen aikaan saamalta pitoisuuden muutokselta. Osatehtävä 2: Jatkuvatoiminen monitorointi Case-tutkimuksissa hyödynnetään jatkuvatoimisia mittalaitteita, jotka mahdollistavat puhdistustehokkuuden ja toimivuuden dynaamisen vaihtelun seurannan. Monitorointi keskittyy tulevan ja lähtevän veden virtaamien ja mm. sähkönjohtavuuden tarkkailuun. Tätä ei ole aikaisemmin laajasti hyödynnetty passiivisille ratkaisuille. Jatkuvatoimiset vedenlaadun mittarit asennetaan 2-4 kohteeseen, jotka valitaan tämän hankkeen intensiivikohteiksi. Kohteet valitaan osatehtävässä 1, sillä näin voidaan keskittää mittaukset kohteille, joilta on riittävästi tietoa. Monitorointi pyritään tekemään ympärivuotisesti. Lisäksi estimoidaan myös sadannan sekä keväisen lumen sulannan vaikutus puhdistustehokkuuteen. Tässä osatehtävässä voidaan hyödyntää GTK:lle ja Savonialle EAKR-rahoitteisissa PROTEKO ja KEVEYS-hankkeissa hankittuja laitteistoja. Myös Oulun yliopiston tutkimusryhmällä on jo ennestään monitorointiin soveltuvia mittalaitteita ja dataloggereita.

3 (6) Työpaketti 2: Passiivisten vesienkäsittelyratkaisujen elinkaari ja riskien hallinta Osatehtävä 1: Toiminta-aikaan, tehokkuuteen ja riskeihin pitkällä aikavälillä vaikuttavat tekijät Tässä osassa keskitytään selvittämään, mitkä biogeokemialliset prosessit ja olosuhteet säätelevät haitta-aineiden sitoutumista ja saostumista erityyppisissä kosteikkoratkaisuissa. Selvitetään, mitkä biogeokemialliset prosessit kuten rauta- ja muiden metallisulfidien saostuminen ylläpitävät kosteikkojen jatkuvatoimista pidätyskykyä. Biogeokemiallisia prosessien selvittäminen edesauttaa erityyppisten kosteikkoratkaisujen toiminta-ajan ja puhdistustehokkuuden arvioimista ja mitoitusohjeiden laadintaa. Kosteikoille syntyviä kemiallisia sekundäärisiä ja kiteisiä saostumia tutkimalla, voidaan määrittää, kuinka pysyvästi haitta-aineet sitoutuvat erityyppisissä kosteikoissa ja onko riskiä aineiden liukenevuudelle ja huuhtoutumiselle sekä mitkä olosuhdetekijät (esim. ph, hapetus-pelkistyspotentiaali eli redox) voivat aiheuttaa saostumien tai sitoutuneiden aineiden liukenemista ja siten niiden kulkeutumista kosteikolta purkuvesistöön. Tässä osatehtävässä hyödynnetään geokemiallista mallinnusta kosteikoilla tapahtuvien prosessien simuloinnissa ja pitkäaikaisvaikutusten arvioinnissa. Tässä osatehtävässä lähtötietoina ovat työpaketin 1 tulokset case-tutkimuksista ja monitoroinnista. Osatehtävä 2: Materiaalien biologisten ja kemiallisten ominaisuuksien vaikutus toimintatehokkuuteen Tässä tehtävässä tarkastellaan, miten turpeen maatuneisuus ja biogeokemiallisten ominaisuudet vaikuttavat suoperusteisen pintavalutuskentän tai rakennetun kosteikon puhdistustoimintaan. Tutkimus toteutetaan kartoittamalla pintavalutuskenttänä käytetyn kohdesuon ja sen eri turvelaatujen ominaisuuksia. Suotyyppiä ja turpeiden ominaisuuksia verrataan työpaketissa 1 havaittuun toimintatehokkuuteen. Lisäksi tässä osiossa tarkastellaan kirjallisuusselvityksen avulla, voivatko teollisuuden sivumateriaalit (esim. rautapitoiset kuonat, tai kalkkia sisältävät materiaalit) soveltua käytettäväksi rakennetun kosteikon haitta-aineita pidättävä reaktiivisena materiaalina ja/tai alkalisuutta lisäävänä materiaalina. Samoin selvitetään voiko louhosten tai kaivosten sivukiviä hyödyntää passiivisissa rakennetuissa kosteikoissa vastaavana reaktiivisena materiaalina. Osatehtävä 3: Passiiviratkaisujen toimintatehokkuuden parantaminen ja riskien hallinta kaivoshankkeen elinkaaren aikana Osatehtävässä tavoitteena on löytää menetelmiä, joilla olemassa olevia passiivisia vedenpuhdistusratkaisuja voidaan tehostaa, jolloin kaivostoiminnan vesistökuormitus vähenee ja passiivisen puhdistusmenetelmän käyttöikä pitenee. Koska puhdistettavan veden laatu sekä puhdistusvaatimukset vaihtelevat kaivoshankkeen eri elinkaaren vaiheessa, soveltuva tehostusmenetelmä eroaa alkuvaiheen valmisteluista aina kaivoksen sulkemiseen. Tässä selvitetään myös, voidaanko passiivista puhdistusta edeltävässä kemiallisessa saostuksessa ja laskeutuksessa käytettäviä vesienkäsittelykemikaaleja vaihtamalla tai eri kemikaaleja yhdistelemällä vaikuttaa kosteikolle purettavan, käsitellyn kaivosveden laatuun, niin että kemikaalijäämät, kuten raudan oksidit lisäisivät kosteikon pidätyskapasiteettia ja ylläpitäisivät pidätyskykyä. Näin voitaisiin estää, ettei kosteikoista muodostu riskiä alapuoliselle vesistölle pitkällä tähtäimellä. Lisäksi tutkitaan, voidaanko ympäristöturvallisia kemikaaleja lisäämällä vaikuttaa kosteikolle purettavan kaivosveden laatuun niin, että kosteikolle pidättyvät haitta-aineet muodostaisivat stabiileja liukenemattomia saostumia. Stabilointimenetelmää voitaisiin hyödyntää myös silloin, kun kosteikko poistettaisiin käytöstä. Tässä osiossa keskitytään myös arvioimaan ja selvittämään laboratorio- tai pilotkokeiden avulla erilaisten teollisuuden sivutuotteiden ja/tai biomassan hyödyntämistä erilaisina rakennetun kosteikon osina tehostamaan puhdistusta. Tämä tutkimus suunnitellaan osatehtävän 2. kirjallisuusselvityksen pohjalta. Lisäksi pyritään arvioimaan, voidaanko hiilen lähdettä lisäämällä tehostaa kosteikolla tapahtuvia typenpoiston prosesseja. Hankkeessa pyritään mahdollisuuksien mukaan toteuttamaan testauksia pilot-mittakaavassa. Pilot-testeistä vastaa Savonia-AMK.

4 (6) Työpaketti 3: Pohja- ja pintavesivaikutusten tutkimusmenetelmät ja vaikutusten hallinta Osatehtävä 1: Pohjavesivaikutusten tutkiminen ja hallinta kaivoshankkeen elinkaaren aikana Pinta- ja pohjavesien vuorovaikutuksen ymmärtäminen on keskeistä kaivoshankkeissa ja liittyy kaivosvesien kokonaisvaltaiseen hallintaan. Kun kaivosvesiä johdetaan pintavalutuskenttien tai rakennettujen kosteikkoaltaiden kautta alapuoliseen vesistöön, on aina olemassa riski kaivosvesien kulkeutumiselle pohjaveteen. Vuorovaikutus eri vesijakeiden (pinta- ja pohjavesi, prosessivesi, kuivatusvedet, suotovedet tms) välillä on väistämätöntä ja kaivostoiminnalla onkin usein haitallinen vaikutus veden laatuun. Haitta-aineiden konsentraatiot eivät yleensä ole suoraan jäljitettävissä päästölähteeseen, kun taas isotoopit ovat riippumattomia veden kemiallisesta laadusta. Isotooppimenetelmä onkin käytännössä ainoa, jolla erilaisten vesijakeiden sekoittumista ja alkuperää voidaan suoraan tarkastella. Tässä osatehtävässä hyödynnetään veden stabiileja isotooppeja sekä muita luonnollisia merkkiaineita veden virtausreittien sekä eri vesijakeiden sekoittumisen tutkimisessa. Kosteikkoratkaisujen kannalta on oleellista, ettei alueelle purkaudu pohjavesiä. Tämä voidaan välttää tutkimalla huolellisesti alueen pinta- ja pohjavesien vuorovaikutukset ennen kosteikon perustamista. Näin isotoopit sekä muut merkkiaineet ovat tehokas työkalu kosteikkoratkaisujen suunnittelussa jo kaivoshankkeen alkuvaiheessa. Passiiviratkaisun hydrauliikka voi muuttua merkittävästi talviaikana, mikä voi olla riski puhdistustehokkuuden heikkenemiseen. Tämän vuoksi tässä hankkeessa pyritään ymmärtämään myös talviaikaisia muutoksia menetelmien hydrauliikassa. Vaikka isotooppeja on käytetty jo pitkään tutkittaessa pinta- ja pohjavesien kulkeutumista, niiden soveltaminen kaivosympäristötutkimuksissa on ollut etenkin Suomessa vähäistä. Isotooppitutkimuksen avulla voidaan myös kartoittaa veden viipymää ja liikkeitä sekä tutkia pintaveden imeytymisen vaikutuksia pohjavesissä. Tässä osatutkimuksessa suoritettavan isotooppitutkimuksen tarkoituksena on myös kehittää kaivosympäristöihin soveltuva tracer-menetelmä pohjaveden liikkeen ja haitallisten aineiden kulkeutumisen selvittämiseksi. Hapen ja vedyn isotoopeilla voi helposti tutkia veden virtausreittejä, mutta ne eivät anna suoraa tietoa kaivosvesien sisältämien haitta-aineiden lähteistä, kulkeutumisesta, kemiallisesta muuttumisesta tai laimenemisesta vesistöissä. Kaivosympäristötutkimuksissa onkin tärkeää tutkia myös geologiaan sekä malmin prosessointimenetelmiin liittyviä isotooppeja, jotka vaihtelevat malmin tyypistä ja prosessimenetelmistä riippuen. Muutamissa GTK:n aikaisemmissa hankkeissa (SUSMIN, Talkis) isotooppien käytöstä kaivosympäristötutkimuksissa on jo saatu lupaavia tuloksia, mutta menetelmä vaatii vielä lisää kehittämistä. Isotoopit määritetään Geologian Tutkimuskeskuksen Espoon sekä Oulun yliopiston laboratoriossa. Selvityksessä seurataan vesiä ympäri vuoden, jotta saadaan kokonaisvaltainen käsitys imeytyneen pintaveden määristä, vesien virtausreittien ja isotooppisuhteiden vaihtelusta eri vuodenaikoina. Vuodenaikaisvaihtelulla on merkitystä kun arvioidaan kosteikoille tulevan veden määrää ja laatua, sekä suunnitellaan käsittelyn optimoimista eri vuodenaikoina. Osatehtävä 2: Veden purkamistavan vaikutus alapuoliseen vesistöön ja pintavesivaikutusten hallinta Kaivosalueelta purkautuvien vesien paikka ja purkutapa vaikuttavat alapuolisen vesistön vedenlaatuun. Jos sekoittuminen on heikkoa, kaivosvesien vaikutus voi pysyä pitkäänkin vesistössä. Esimerkiksi Kittilän kaivoksella aiemmin tehdyissä tutkimuksissa huomattiin, että vesien purkupisteellä oli suuri merkitys haitta-ainepitoisuuksien laimenemiseen vastaanottavassa vesistössä. Mallinnustarkastelulla voidaan testata erilaisia vesien purkutapoja ja sekoittumisprosesseja sekä kartoittaa vesille optimaalisin purkupaikka. Tässä osatehtävässä valitaan kaksi kohdetta, jossa tarkemmin tarkastellaan miten kaivosvesistä olisi vähiten haittaa alapuoliselle vesistölle. Laskelmissa hyödynnetään mm. HEC-RAS ohjelmaa, jolla tämän kaltaisia ilmiöitä voidaan tarkastella.

5 (6) Työpaketti 4: Mitoitusohjeet ja suositukset passiivisten vesien käsittelyratkaisujen suunnitteluun sekä pohjavesi- ja vesistövaikutusten hallintaan Tässä osatehtävässä koostetaan raportiksi edellisten työpakettien pohjalta suositukset mitä tekijöitä passiivisten vesien käsittelyratkaisujen suunnittelussa ja mitoituksessa sekä vesien purkamisen järjestelyissä on otettava huomioon. Työpaketti 5: Tiedonvälitys, koulutus ja liiketoimintamallit Tässä työpaketissa hoidetaan hankkeen viestintä ja tiedottaminen. Viestinnässä keskitytään internet-sivujen ylläpitämiseen ja tulosten tiedottamiseen PK-yrityksille. Lisäksi selvitetään hankkeen tuloksien liiketoimintapotentiaalia. Lisäksi hankkeen lopussa järjestetään loppuseminaari ja workshop, joiden avulla välitetään tietoa erityisesti konsulteille ja viranomaisille passiivisten vesienkäsittelymenetelmien mitoituksesta. Kohderyhmä: Tutkimuksen tulokset lisäävät tietoa kaivosten passiivisten vesienkäsittelyratkaisujen mitoituksesta, soveltuvuudesta ja toimintatehokkuuden monitoroinnista sekä puhdistuksen optimoinnista. Hankkeen tuloksena saatava tieto on tärkeää kaivannaisalan kestävän kehityksen ja myös sosiaalisen hyväksyttävyyden mukaiselle liiketoiminnalle sekä kaivosten vesienkäsittelyratkaisujen kustannustehokkuudelle. Oikea tutkimustieto passiivisten vesienkäsittelymenetelmien toimivuudesta ja mitoituksesta mahdollistaa niiden toimivuuden takaamisen oikean mitoituksen kautta ja siten vähentää riskien alapuolisen vesistön kuormittumiselle. Metallimalmikaivosten lisäksi myös luonnonkivilouhimoilla on kiinnostusta hyödyntää kustannustehokkaita passiivisia vesien käsittelyratkaisuja. Hanketta on suunniteltu tiiviissä yhteistyössä kaivosyhtiöiden sekä teknologiyritysten ja konsulttien kanssa. Hankkeen kautta voidaan kasvattaa liiketoimintaa Itä- ja Pohjois-Suomessa erityisesti konsulttiyrityksissä kaivosten vesien hallinnan suunnitteluun ja optimointiin liittyen, mutta myös ratkaisuja kehittävissä teknologiayrityksissä. Hankkeesta hyötyviä konsultteja ovat: Savo-Karjalan ympäristötutkimus Oy, Pöyry Finland Oy, Ahma Group Oy, Ramboll Finland Oy, Sito Oy, Kymen vesi ja ympäristö ry, Ecomonitor Oy ja Luode Consulting Oy. Hanke mahdollista työpaikkojen lisääntymisen myös PK-yrityksissä (logistiikka, maarakennus, laitetoimittajat) liittyen passiivisten vesien käsittelyratkaisujen rakennustöihin ja veden laadun monitorointiin (mm. GWM Engineering, EHP-Tekniikka). Pienille ja suuremmillekin yrityksille hanke ja sen tulokset tarjoavat uusia liiketoimintamahdollisuuksia, sillä hankkeessa tutkitaan, miten aktiivista vesien käsittelyä ja siinä käytettäviä kemikaaleja optimoimalla voidaan tehostaa myös passiivista vesien jälkikäsittelyä ja edesauttaa stabiilien saostumien syntyä kosteikoille (mm. Kemira, Chemec, Sulfor, GEPS, OWA Ltd). Liiketoimintamahdollisuuksia syntyy myös, kun hankkeessa tutkitaan mahdollisuuksia kehittää uusia pohjoisiin olosuhteisiin soveltuvia rakennettuja kosteikkoratkaisuja kaivosvesien passiiviseen käsittelyyn. Uusien työpaikkojen syntymisen lisäksi turvataan olemassa olevia työpaikkoja ja mahdollistetaan talouskasvua edistämällä kaivannaisalan kestävän kehityksen mukaista kasvua. Hankkeen toiminta kohdistuu yhden maakunnan alueelle Maakunnat Lappi, Pohjois-Savo, Pohjois-Pohjanmaa, Uusimaa Seutukunnat Kuopion, Oulun, Rovaniemen, Helsingin Kunnat Espoo, Kuopio, Oulu, Rovaniemi ý Hankkeen toiminta kohdistuu usean maakunnan alueelle Hankkeen toiminta on valtakunnallista Lisätietoja hakemuksesta Hanke on jätetty 16.2.2014 haussa ylimaakunnallisen kaivannaisalan IP-teemaan. Rahoituksen jakautuminen eri maakuntien kesken: Pohjois-Pohjanmaa, Oulun yliopisto: 300 004 / 210 004, Pohjois-Savo: GTK Kuopio: 347 262 / 243 083, Savonia: 64 250 / 44 976 Yhteensä 411 512 / 288 059, Uusimaa, GTK Espoo:94 272/65990, Lappi,

6 (6) GTK Rovaniemi: 9027 / 6319 Hanke on käsitelty 27.2.2015 Pohjois-Savon ELY-keskuksen hankejohtoryhmässä. Etelä-Savon ELY-keskuksen (RR- ELY) kehittämishankkeiden valintaryhmässä 13.4.2015 hanketta ei esitetty rahoitettavaksi. Pohjois-Pohjanmaan ELYkeskuksen elinkeino- ja luonnonvara-teemaryhmä 4.5.2015 otti hankkeen rahoittamiseen kielteisen kannan. Hankkeen tavoitteena on laatia ohjeet kaivosvesien passiivisten käsittelyratkaisujen mitoitukseen ja optimointiin ja siten uudistaa toimintatavat passiivisten kosteikkoratkaisujen suunnittelussa ja perustamisessa sekä vesien purkamisessa alapuoliseen vesistöön. Kustannusarvio ja rahoitussuunnitelma Kustannukset Yhteensä 1 Palkkakustannukset 547 613 2 Ostopalvelut 111 900 3 Kone- ja laiteinvestoinnit 8 000 4 Rakennukset ja maa-alueet 0 5 Muut kustannukset 15 871 6 Flat rate 131 432 Kustannukset yhteensä 814 816 7 Tulot 0 Nettokustannukset yhteensä 814 816 Kustannusarvio yhteensä 814 816 Rahoitus Yhteensä Osuus nettokustannuksista (%) 1 Haettava EAKR- ja valtion rahoitus 570 373 70 2 Kuntien rahoitus 19 274 2,4 3 Muu julkinen rahoitus 225 169 27,6 4 Yksityinen rahoitus 0 0 Rahoitus yhteensä 814 816 100 Rahoitussuunnitelma yhteensä 814 816 Rahoittajan arvio hankkeesta Pisteet 30/60. Rahoittajan esitys Rahoittajan esitys Hakemus esitetään hyväksyttäväksi ý Hakemus esitetään hylättäväksi Ratkaisun mahdolliset perustelut ja jatkotoimenpiteet Hanke on vahvasti tutkimuspainotteinen. Kytkentä alueen pk- yrityksiin jää hankkeessa vähäiseksi. Pk-yrityksillä on tosin mahdollisuus hyödyntää hankkeessa tavoiteltuja tuloksia. Mukana olevat kaivosyritykset edustavat isoja kaivostoimijoita, joten hankkeen kytkeytyminen Kestäää kasvua ja työtä rakennerahasto-ohjelman tavoitteeseen alueen elinkeinoelämän ja pk-yritysten kytkemisestä mukaan toimintaan on hyvin vähäinen. Hankkeen kustannukset ovat suuret etenkin palkkakustannusten osalta johtuen useista työpaketeista ja osatehtävistä. Suunnitelmasta jää epäselväksi, kuinka toimijoiden aikaisemmat aihealueeseen liittyvät tutkimukset on hyödynnetty hankkeessa. Hanketta ei esitetä rahoitettavaksi.