Esityksen sisältö Hankinta- ja toimintamallien kehittäminen puhdistamolietteen ja biojätteen käsittelylle tavoitteena ravinteiden hyötykäytön tehostaminen Vesihuoltopäivät 2014 Jyrki Laitinen Suomen ympäristökeskus SYKE ------ Risto Saarinen, Porvoon vesi 1. Katsaus hankkeen sisältöön 2. Aiheeseen liittyvä lainsäädäntö 3. Puhdistamolietteen ominaisuudet ja käyttö 4. Biojätteen ominaisuudet ja käyttö 5. Käsittelymenetelmät ja -tekniikat 6. Lopputuotteet 7. Hankinta- ja toimintamallit 3.6.2014 2 1
Katsaus hankkeen sisältöön Hanke kuuluu ympäristöministeriön ravinteiden kierrätys ohjelmaan (RAKI) Hankkeen tavoitteina on Luoda katsaus käytettävissä oleviin puhdistamolietteen ja biojätteen käsittelymenetelmiin Arvioida ravinteiden kierrätysmahdollisuudet näillä menetelmillä Kehittää hankintamalli, joka edistää tilaajan ja tuottajan yhteistyötä ja parantaa ravinteiden kierrätystä Pilotoida kehitettyä mallia yhteistyöorganisaatioissa Hankkeen toteuttajana toimii SYKE, yhteistyöorganisaatioina Porvoon Vesi ja Itä-Uudenmaan Jätehuolto Oy Pilotointi alkaa kesällä 2014 ja raportoidaan loppuvuodesta Katsaus hankkeen sisältöön Puhdistamolietteen käyttö Suomessa 160 000 t/a kuiva-aineena VAHTI-järjestelmästä saa tietoa, mutta saattaa tulla päällekkäisyyksiä Biojätteen käyttö Suomessa Pääkaupunkiseudulla tehdyn tutkimuksen mukaan kaiken biojätteen (keittiöbiojäte, puutarhajäte, maa-ainekset sekä pehmopaperi) osuus kotitalouksien sekajätteestä oli yhteensä noin 40 paino-% eli 69 kg/as/a. Pelkän keittiöbiojätteen osuus oli noin neljännes (45 kg/as/a). Eniten keittiöbiojätettä oli sekajätteessä 2 4 huoneiston kiinteistöissä (56 kg/as/a) ja vähiten 10 20 ja yli 20 huoneiston kiinteistöissä (37 40 kg/as/a). Yli 10 huoneiston kiinteistöissä on kiinteistökohtainen biojätteen erilliskeräys. 3 2
Lainsäädäntöä Lainsäädäntöä EU-direktiivit Lietedirektiivi (86/278/EEC) Jätedirektiivi (2008/98/EC) Nitraattidirektiivi (91/67/EEC) Kansallinen lainsäädäntö Jätelaki Lannoitevalmistelaki MMMn asetus lannoitevalmisteista MMMn asetus lannoitevalmisteita koskevan toiminnan harjoittamisesta ja sen valvonnasta Hankintalaki Muita säädöksiä Lähde: Puhdistamolietteen käyttö maataloudessa, 2013 3
Puhdistamolietteen ominaisuudet ja käyttö Puhdistamolietteen ominaisuudet ja käyttö Jätevedenpuhdistamolla syntyvät lietejakeet, Suomessa n. 160 000 tonnia vuodessa (kuivapaino). Puhdistamolietettä sisältävät tuotteet voidaan jakaa seuraaviin tyyppiryhmiin: Orgaaniset maanparannusaineet: stabiilisuuden vaatimukset ovat tiukemmat ja niiden valmistajilta vaaditaan aina laitoshyväksyntä Nestemäisinä orgaanisina lannoitteina sellaisenaan käytettävät sivutuotteet Sellaisenaan maanparannusaineeksi soveltuvat sivutuotteet: näiltä puuttuvat stabiilisuuden kriteerit eikä laitoshyväksyntää edellytetä, mikäli liete käsitellään syntypaikalla jätevedenpuhdistamolla 4
Puhdistamolietteen ominaisuudet ja käyttö Puhdistamolietteen ominaisuudet ja käyttö Vuonna 2005 vesihuoltolaitoksille tehdyssä kyselyssä (Sänkiaho ja Toivikko, 2005) yleisimmät vaihtoehdot lietteen hyödyntämiselle olivat viherrakentaminen muualla kuin kaatopaikoilla 55 %, viherrakentaminen kaatopaikoilla ja kaatopaikan peitekerrokset 39 %, maatalous 21 %, lietteen varastointi 7 % ja kaatopaikalle läjittäminen 3 %. Valtakunnallisen jätesuunnitelman seuranta, 1. väliraportin (Häkkinen & Merilehto, 2012) mukaan tavoitteena on, että vuonna 2016 yhdyskuntalietteistä hyödynnetään 100 % joko maanparannuskäytössä tai energiana. Syntyvän yhdyskuntajätevesilietteen määrän arvioidaan pysyvän suunnitelmakaudella lähes ennallaan. Yhdyskuntien jätevedenpuhdistamoilla syntyvästä lietteestä on sijoitettu kaatopaikalle vuosina 2004 2008 noin 1 3 %, kun kaatopaikalle vietiin vielä vuosina 2000 2003 5 7 % ja vuonna 1997 peräti 39 %. 5
Puhdistamolietteen ominaisuudet ja käyttö Typpi ja fosfori ovat sekä sitoutuneena orgaaniseen aineeseen että liukoisessa muodossa, kun taas kalium on pääasiassa liukoisessa muodossa. Fosforin ja typen suhde käsittelemättömässä puhdistamolietteessä on noin 1:1. Fosforia on liukoisessa (reaktiivisessa) muodossa alle 1 %. Osuus riippuu saostuskemikaalista ja sen määrästä. Liukoisen fosforin määrää voidaan lisätä uuttoliuoksella (0,1 M natrium bikarbonaatti), jolloin osuudeksi saadaan noin 5-10%. Tämä koskee kemiallisesti saostettua fosforia. (Puhdistamolietteen käyttö maataloudessa, 2013). Typpi on monimutkaisempi kuin fosfori. Siinä missä miltei koko jäteveden fosforisisältö sidotaan puhdistamolietteeseen, pyritään jäteveden sisältää typpi poistamaan ilmakehään, jolloin sitä ei saada samassa määrin talteen. Liukoisen typen osuuteen vaikuttaa paljon orgaanisen aineen käsittelytapa ja materiaalin hajoamisaste. Orgaaniseen ainekseen sitoutunut typpi on hitaasti vapautuvaa, lannoitusvaikutusta ei ole huomattavasti levityksen jälkeen eikä sen jälkeisenä vuonnakaan viljoilla. Puhdistamolietteen ominaisuudet ja käyttö Puhdistamolietteen haitalliset aineet Jäteveden alkuperällä on paljon merkitystä puhdistamolietteen laatuun. Haitallisten aineiden määrä on pienentynyt jatkuvasti ja esimerkiksi haitallisten metallien pitoisuudet ovat pienentyneet murto-osaan 1970-luvulta. Haitallisia aineita kulkeutuu jätevesiin pääosin yhdyskunnista, teollisuudesta, kotitalouksista ja sadevesistä. Kansalaiset pystyvät omilla valinnoillaan ja teoillaan vaikuttamaan siihen, mitä aineita päätyy jätevesiverkostoon ja sitä kautta puhdistamolietteeseen. Puhdistamolietteeseen päätyy osa jäteveteen liuenneista ja suuri osa kiintoaineeseen sitoutuneista ravinteista, orgaanisista ja epäorgaanisista haittaaineista sekä haitallisista metalleista. Raskasmetallit Orgaaniset haitta-aineet Taudinaiheuttajat, mikrobit ja haitalliset eliöt 6
Lähtötuotteet Lähtötuotteet Porvoon Vesi, Hermanninsaari 2010 2011 2012 Lietemäärä t ei raportoitu 5563 5278 Kuiva-aine % 19 18 19 Kok-P g/kg,ka 21 24 25 Kok-N g/kg,ka 35 55 49 Kadmium mg/kg,ka <0,8 <0,8 0,7 Kromi mg/kg,ka 53 <45 34 Kupari mg/kg,ka 490 270 402 Nikkeli mg/kg,ka 17 15 23 Lyijy mg/kg,ka <12 <12 13 Sinkki mg/kg,ka 470 400 410 Elohopea mg/kg,ka 0,3 0,3 0,5 Rauta g/kg,ka 130 160 94 7
Biojätteen ominaisuudet ja käyttö Biojätteiden ravinnepitoisuudet vaikuttavat jätteiden hiili/typpi/fosfori (C/N/P) - suhteeseen ja sitä kautta jätteiden käsiteltävyyteen ja lopputuotteiden ravinnepitoisuuksiin. Biologisissa käsittelyprosesseissa mikrobit käyttävät ensisijaisesti hiiltä ja typpeä ravintoaineenaan. Esimerkiksi kompostointiprosessin optimina on yleisesti pidetty C/N-suhdetta 25 30. Typpeä biojätteissä on tyypillisesti 1 2 % (10 000 20 000 mg/kg), joskin jätteen alkuperä vaikuttaa merkittävästi typpipitoisuuteen. Typpeä on erityisesti proteiinipitoisissa jätteissä, joista se vapautuu hajoamisprosessien myötä mikrobien käytettäväksi sekä osa myös kaasu- ja vesipäästöksi, mitkä edellyttävät käsittelyä. Fosforia biojätteessä on n. 2 000 3 000 mg/kg. Typpi ja fosfori ovat myös tärkeitä ravinteita valmistettaessa biojätteistä hyötykäytettäviä lopputuotteita, kuten lannoitteita, joiden ravinteet ovat kasveille helposti käytettävissä muodossa. (Toukola et al. 2011) Biojätteen ominaisuudet ja käyttö Itä-Uudenmaan Jätehuolto Oy:n alueelta kerätty biojäte on pääosin ruokajätettä, jonka määrät vuosina 2010-2012 on esitetty taulukossa: Vuosi 2010 2374 t 2011 1962 t 2012 2011 t Biojätteen määrä 8
Puhdistamolietteen ja biojätteen käsittelymenetelmät Lopputuotteet Käsittelymenetelmä Tuote Jatkokäsittely/loppu sijoitus plussat miinukset Mädätys Kompostointi Mädätetty liete (hyg) ja biokaasu Kompostoitu liete (hyg) jatkokäsittely, esim. kompostointi viherrakentaminen Lopputuotteena energiaa ja lannoitetta/maanparannusainetta Helposti käsiteltävä tuote Ei kannata pienessä mittakaavassa Onko lannoitteen ravinteet kasveille Jatkossa katettava -> kustannus kasvaa Kemiallinen kunnostus Hygieeninen ja hajuton liete lannoitevalmiste, viherrakentamiseen Hygieeninen ja hajuton Kallis, jatkokäsiteltävä Poltto Tuhka täyteaine(?) = maisemointi Teollisuuden raakaaineeksi Terminen kunnostus Kuiva liete jäädyttämällä tai kuumentamalla Terminen kuivaus Kuiva (TS ~80-90 %) polttoaine, lannoitevalmiste Tilavuus pieneksi Tilavuus pieneksi, hygieeninen helposti käsiteltävä lopputuote Energiatase negatiivinen Kallis investointi, energiatase? 9
Hankinnoissa huomioon otettavia tekijöitä 8.1 Tarjouspyyntö Puhdistamolietteen- ja biojätteenkäsittelyn hankinnan toimintamalli Hankinnan kohteen määrittely Kuljetus, siirtopalvelu, käsittelypalvelu Tarjous pyydetään jätejakeen loppukäsittelylle, missä palvelun tarjoaja hakee jätejakeen kohteesta ja kuljettaa sen pois käsiteltäväksi. Tarjousten valintaperusteet (kelpoisuusehdot) Viranomaisilta tarvittavat luvat kunnossa (laitoshyväksyntä) - todistus verojen maksusta Yrityksen vastuuvakuutus Kaupparekisteriote Vakuutusyhtiön todistus maksetuista eläkevakuutusmaksuista Tekniset eritelmät Jätejakeen poiskuljetus asianmukaisesti (esim. riittävä kapasiteetti ja kaluston varustelutaso) Tavoitteena kustannustehokas hankinta ravinteita kierrättäen Alueellinen näkökulma Tärkeää huomioida alueelliset mahdollisuudet ja miettiä, milloin biojätteen ja puhdistamojätteen käsittely kannattaa yhdistää hankinnoissa -> tarve markkinoiden kartoitukseen Paikallisuus tärkeä tekijä lopputuotteen loppusijoittamisen näkökulmasta Hankintamallin valinta Hankintamalli viittaa tapaan, jolla hankinta toteutetaan, esim. yksin vai keskitetysti, pelkkä biojäte vai biojäte ja puhdistamoliete yhdessä Hankintamenettelyn valinta Hankintamenettely tarkoittaa sitä toteutustapaa, jolla hankintaprosessi etenee, ja jonka puitteissa tarjoajat voivat jättää tarjouksen (esim. avoin tai neuvottelumenettely) 20 10
Tarvekartoitus ja hankintamallin valinta Hankintamenettelyn valinta Hankintaprosessi alkaa tarpeen ja markkinoiden kartoituksella: Yhteishankintamahdollisuudet lähialueiden muiden toimijoiden kanssa, mitkä toimijat olisivat mukana? Markkinoilla olevat vaihtoehdot ja ratkaisut? Yhteishankintaan osallistuvien toimijoiden lähtötuotteiden määrä, voimassa olevien sopimusten kesto, logistinen sijainti sekä palvelun hankinnan tarpeet? Miten useamman hankkijan erityistarpeet otetaan huomioon? Mikä vaihtoehto olisi kustannustehokkain kullekin hankkijalle? Esiselvitys tehdään itse tai ostetaan konsultilta (tarvittaessa kilpailutus) Esiselvityksen teettämisestä on hyvä tehdä sopimus kustannusten jakamiseksi ja sen toteamiseksi, että esiselvityksen teettämisessä mukana oleminen ei velvoita varsinaisen jätteenkäsittelypalvelun yhteishankintaan osallistumiseen Esiselvitys antaa vastaukset: HANKINTAANKO YKSIN VAI YHDESSÄ KESKITETYSTI? MITÄ HANKITAAN: LAITEINVESTOINTI VAI PALVELUHANKINTA? MIKÄ HANKINTAMENETTELY SOVELTUU TÄHÄN PARHAITEN? 21 Hankinnan toteutukseen valittava hankintamenettely: Avoimissa menettelyissä kaikki tarjoajat voivat jättää tarjouksen Rajoitetussa menettelyssä ainoastaan hankintayksikön asettamien vaatimusten mukaiset ehdokkaat voivat jättää tarjouksen Neuvottelumenettelyssä hankintayksikkö neuvottelee ennalta asettamiensa vaatimusten täyttävien toimittajien kanssa Kilpailullisessa neuvottelumenettelyssä hankintayksikkö neuvottelee vaatimusten täyttävien toimittajien kanssa löytääkseen ratkaisuvaihtoehdon, joka vasta tarpeita ja pyytää sen perusteella ehdokkaita tekemään tarjouksen Hyvä käyttää asiantuntijaa / konsulttia varsinkin, jos kyseessä on hankintayhteistyö, johon liittyy hankkijoiden erityistarpeita Suomessa puhdistamolietteen ja biojätteen käsittelypalvelu on usein kilpailutettu avoimella menettelyllä 22 11
Käytetyt hankintakriteerit Perinteisesti tarjousten vertailuperusteena on ollut hinta Tarjousten vertailussa tulisi löytää kokonaistaloudellisesti edullisin ratkaisu eli hinnan lisäksi muita tekijöitä, esim. Hinta Laatu (määritellään, mitä tällä tarkoitetaan) Laatu voidaan nähdä myös toimintavarmuutena tai varakäsittelynä, jolloin pyydetään kuvausta prosessista ja sen toimintavarmuudesta Tarjoajien kelpoisuusehdoissa kriteeri, jolla todennetaan toimittajan vakavaraisuus (eli pyritään varmistamaan toimintavarmuus koko sopimuskauden ajan, sopimuskauden usein pitkiä) Voidaan pyytää referenssejä, joilla osoitetaan, että tarjoaja pystyy laadullisesti ja määrällisesti suorittamaan tarjoamansa palvelun Hankkeen kuvauksessa tai teknisissä ehdoissa voidaan määrittää teknologia, esim. biokaasulaitos Varsinaisia ravinteiden kiertoa tukevia kriteerejä ei ole (tällä hetkellä) 23 Voidaanko hankinnoissa tukea ravinteiden kiertoa? Voidaan pyytää kuvaus käsittelyprosessista ja loppusijoitusmahdollisuuksista Voidaan sisällyttää palvelunkuvaukseen, esim. 1. Lietteen vastaanotto 2. Lietteen kuljettaminen 3. Ympäristöluvan mukainen käsittely 4. Syntyneen lopputuotteen hyötykäyttöön saattaminen (loppukäyttöä ei voida määrittää suoraan, voi olla syrjivä kriteeri, ja loppusijoitusmahdollisuuksiin vaikuttavat paikalliset olosuhteet) Neuvottelumenettelyssä kokonaiskonseptin kuvaus ja sen mittaaminen: Energian talteen saanti / energiatase eri vaihtoehdoissa (esim. kompostointi vs mädätys) Kuvaus, miten hoidetaan typen ja fosforin talteen saanto Suoria % -vaatimuksia hankala esittää, koska tämä vaatisi lähtötuotteen tarkan tuntemisen Parempi on energiatase, eli energian kulutuksen ja ravinteiden talteen saannin vertailu Miten palveluntuottaja voisi sitoutua kokonaisresurssitehokkuuteen, joka voisi sisältää esim. hyödyntämisen järjestämisen ja tuotteiden markkinoille saattamisen 24 12
Lopuksi Hankinnassa tulisi pyrkiä tasapainoon energiataseen ja ravinnekierrätyksen välillä. Elinkaariajattelu olisi tärkeää ottaa hankintakriteereissä huomioon, mutta tämä vaatisi sellaisen työkalun kehittämistä, jolla näiden näkökulmien toteutumista voitaisiin arvioida, ja joka voitaisiin liittää tarjouspyyntöön. RaKi työpaja 26.3.2014 25 13