MATKAKERTOMUS 23.3 21.4.2003: KAATOPRO-HANKKEEN TUTKIJAVIERAILU SAKSASSA DUISBURG-ESSENIN JA HANNOVERIN YLIOPISTOISSA

Kai Sormunen Jyväskylän yliopisto Bio- ja ympäristötieteiden laitos PL 35 40014 Jyväskylän yliopisto kai.sormunen@bytl.jyu.fi MATKAKERTOMUS 23.3 21.4.2003: KAATOPRO-HANKKEEN TUTKIJAVIERAILU SAKSASSA DUISBURG-ESSENIN JA HANNOVERIN YLIOPISTOISSA 1. YLEISTÄ...1 2. VIERAILUKÄYNNIT...1 2.1 BIOJÄTTEEN KÄSITTELYLAITOS (IMC-LAITOS)...1 2.2 GESHER-ESTERNIN (BORKEN) BIOJÄTTEEN KÄSITTELYLAITOS...4 2.3 BORKENIN MEKAANIS-BIOLOGINEN KÄSITTELYLAITOS...6 2.4 BASSUMIN MB-LAITOS...9 2.5 EMSCHERBRUCHIN KAATOPAIKKA...12 2.6 KUHSTEDIN KAATOPAIKKA...16 2.7. IBA:n GB21 TESTILABORATORIO...18 3. JÄTTEIDEN KAATOPAIKKAKELPOISUUDEN TESTAAMINEN...20 3.1 AT4-hapenkulutustesti Sapromatilla...20 3.2 Sensomat-hapenkulutustesti...21 3.3 GB 21-kaasuntuotto testi...23 4. SAKSALAISIA KOKEMUKSIA JA NÄKEMYKSIÄ...24 4.1 SUOTOVEDEN KIERRÄTYSKOKEMUKSIA...24 4.2 MB-KÄSITELTYJEN JÄTTEIDEN HYÖDYNTÄMINEN MAISEMOINNISSA...26 5. YHTEENVETO...27

1 TUTKIJAVIERAILU SAKSASSA DUISBURG-ESSENIN JA HANNOVERIN YLIOPISTOISSA 1. YLEISTÄ Kaatopro-hankkeen Jyväskylän yliopiston tutkijavaihto toteutettiin Saksassa Duisburg-Essenin ja Hannoverin yliopistoissa, joissa jätehuollon tutkimus ja myös kiinteän jätteen käsittely ovat olleet keskeisessä asemassa. Vierailun isäntinä olivat Duisburg-Essenin yliopiston (Abfallwirtschaft und Abfalltechnik) jätehuollon osastolla Professori Widdman ja tutkija Christian Felske sekä Hannoverin yliopiston Professori Doedens ja Matthias Kuehle-Weidemeyer Institute of Sanitary Engineering and Waste Management (ISAH). Tutkijavaihdon tavoitteena oli kaatopaikkojen suotovesien kierrätyksen kokemusten hankinta ja jätteiden laitosmaiseen käsittelyyn perehtyminen (biojätteen käsittely ja mekaanis-biologiset laitokset). Tavoitteena oli myös perehtyä jätteiden kaatopaikkakelpoisuuden tutkimisessa käytettäviin kaasuntuotto ja hapenkulutustesteihin. Tutkijavaihto käsitti vierailukäynnit seuraavissa kohteissa: ZDE:n (Zentraldeponie Emscherbrush) kaatopaikka, Biojätteen käsittelylaitos IMC (IMC = Intergrated process for the methanation and composting), Gesher-Esternin (Borken) biojätteen käsittelylaitos, Borkenin MB-laitos, IBA:n (Ingenienburo fur abfallwirtschaft und Energietechnik GmbH) jätetestilaboratorio ja Kuhstedin kaatopaikka. 2. VIERAILUKÄYNNIT JÄTTEENKÄSITTELYLAITOKSET 2.1 BIOJÄTTEEN KÄSITTELYLAITOS (IMC-LAITOS) Vierailukäynti IMC-laitoksella (IMC=the integrated process for the methanation and composting of biological wastes). Laitoksessa on yhdistetty biojätteiden aerobinen ja anaerobinen käsittely. AGR-yhtiön operoima laitos käsittelee kotitalouksista erilliskerättyä biojätteitä. Laitoksella käsitellään biojätteitä 72 t päivittäin. Aerobinen käsittely Aluksi biojäte murskataan, seulotaan (80 mm), eritellään metallit ja lisätään vettä, jotta kuiva-ainepitoisuus on 25 %. Näin saatu liete johdetaan aerobiseen käsittelyyn, kuva 1. Aerobinen käsittely koostuu kolmesta peräkkäisestä ilmastetusta (puhdas happi ilmastuksessa) reaktorista. Kussakin reaktorissa jäte viipyy 24 h, jonka jälkeen lietteestä erotetaan ruuvipuristimin kiintoaine, joka siirretään aina seuraavaan reaktoriin. Vain kiintoaine siirtyy aerobisissa käsittelyissä ja nestemäinen fraktio (liete) johdetaan aina aerobisen vaiheen jälkeen anaerobiseen käsittelyyn.

2 Aerobisen reaktorin täytön yhteydessä lisätään myös uusi prosessivesi, joka voi olla joko puhdasta vettä tai anaerobisesti käsiteltyä prosessivettä. Kuva 1. Kuvassa taka-alalla IMC-laitoksen aerobiset reaktorit, joissa toteutetaan biojätteiden hydrolyysi ja happokäyminen. Aerobisessa reaktorissa lämpötila nousee ja lietos menee hapoille (ph 4,7). Kolmen peräkkäisen (3*24 h) aerobisen käsittelyn jälkeen kiintoaineesta erotetaan jälleen vesi (liete) ja kiintoaine. Laitoksessa käsitelty materiaali (kuiva-aine) on suunniteltu hyötykäytettäväksi viherrakentamisessa ja maanviljelyksessä. Ongelmana on kuitenkin ollut, että halukkaita vastaanottajia ei ole ilman rahallista korvausta. Niinpä jätteiden käsittelyn lopputuote on toimitettu pääasiassa saman yhtiön operoimalle kaatopaikalle. Laitoksessa muodostuu päivittäin n. 25 t. aerobisesti käsiteltyä kuiva-ainetta (kuva 2), joka n. 30 % sisään otetun materiaalin määrästä. Laitoksella on myös kompostoitu aerobisesti käsiteltyjä jätteitä ja tätä materiaalia on myös myyty viherrakentamiseen. Laajamittaiseen kompostointiin ei ole kuitenkaan ryhdytty ja vierailuhetkellä kompostointia ei ollut käynnissä. Kuva 2. Kuvassa laitoksen lopputuotteena saatua materiaalia.

3 Anaerobinen käsittely Aerobisessa käsittelyssä hydrolosoituneet ja happokäyneet biojätteet ovat helposti mädätettävissä (metaanintuotto). Kiintoaineesta erotetun veden (lietteen) viipymä anaerobisissa reaktoreissa on 14 vrk. Näin aerobisesti esikäsitellystä biojätteestä saadaan biokaasua 50 m 3 /t jätettä. Kaasun CH 4 -pitoisuus on noin 70 %. Kaasulla tuotetaan sähköä ja lämpö hyödynnetään lähiseudun kasvihuoneissa. Kuva 3. IMC-laitoksen anaerobiset reaktorit, joihin vedet johdetaan aerobisista reaktoreista. Muita huomioita Ongelmia laitoksella aiheuttaa hiekka, sillä biojätteen painosta on n. 15 % hiekkaa. Lisäksi biojätteestä valtaosa, etenkin keväällä ja syksyllä on puita ja lehtiä, mitkä tuottavat huonommin biokaasua kuin pelkkä keittiöjäte. Anaerobikäsitelty liete on mahdollista hyödyntää maatalouksien ravinnelisänä, mutta siitä laitos joutuu maksamaan vastaanottajalle. Vesissä voi olla ajoittain myös maanviljelyskäyttöön liian paljon raskasmetalleja ja suoloja, joten vedet on toimitettu ZDE:n kaatopaikan suotovesien puhdistamolle. Laitos on ollut käytössä n. 2 vuotta. Laitokseen on tehty paljon muutostöitä, mm. laitoksen omille vesille suunniteltu ultrasuodatusjärjestelmä on jouduttu poistamaan käytöstä, koska se ei soveltunut tämän tyyppisille vesille.

4 2.2.GESHER-ESTERNIN (BORKEN) BIOJÄTTEEN KÄSITTELYLAITOS Laitoksen on suunnitellut ja sen operoinnista vastaa HEILIT Umwelttechnik GmbH. Laitosta esitteli projektipäällikkö Andreas Maile. Laitos käsittelee erilliskerättyä biojätettä 350 000 asukkaan kaupungin alueelta. Laitos käsittelee vuosittain 37 500 t biojätettä. Käsittelyn periaate Laitoksella biojätteet aluksi murskataan (kuva 4), jonka jälkeen jätteestä erotellaan käsin suuret yli 80 mm kappaleet, sitä pienemmät jakeet menevät magneettierottimelle. Tämän jälkeen sekä < 80 että >80 mm:n jakeet johdetaan kompostointiin, jonka jälkeen lopputuote seulotaan kolmeen jakeeseen <12, 12-40, >40 mm. Pienin jae menee puutarhojen käyttöön, 12-40 mm jae kaatopaikkojen peitemaaksi pintasuojarakenteen alapuolelle ja suurin jae kierretään prosessissa tukiaineena. Vuoden 2005 jälkeen kaatopaikoille ei kuitenkaan voida viedä enää 12-40 mm jaetta ja parhaillaan tutkitaan, onko mahdollista käyttää kysäistä jaetta prosessin tukiaineena. Lopputuotteen pienimmän jakeen rottegrad-arvo on 4-5. Kuva 4. Laitoksella biojätteet murskataan prosessin alussa. Murskaimen tukkeutuminen aiheuttaa usein laitosseisokkeja. Kompostointi Kompostointihalli (pituus 140 m) on jaettu 8 alueeseen siten, että kussakin alueessa jätteet viipyvät viikon ja jätteet siirretään koneellisesti hihnakuljettimella seuraavalla alueelle. Jätteet kompostoituvat 2,5 m:n aumassa 8 viikkoa, kuva 5 otettu kompostointihallin aumasta.

5 Kuva 5. Kompostointihallin sisällä olosuhteet ovat vaativat laitteille ja laitteiden kunnostajille. Kompostointiprosessin aikana jäte kuivuu ja siihen joudutaan lisäämään vettä 500-800 l/tonni jätettä. Osa kompostoitumisprosessin ylläpitämiseen tarvittavasta vedestä saadaan kierrätettyä prosessista. Kaasunpuhdistus Hallikompostoinnista seuraa yleensä suuri kaasunpuhdistuksen tarve, sillä myös hallien sisäilman on johdettava kaasunpuhdistukseen, joka yleensä on biosuodatin, kuva 6. Pesurin ja biosuodattimien kaasunpuhdistuskykyä kompostointilaitosten kaasunkäsittelyssä ei pidetä enää riittävänä mm. VOC-päästöjen sekä biosuodattimissa mahdollisesti muodostuvan N 2 O:n takia. Kuva 6. Kompostointilaitosten kaasut käsitellään yleensä biosuodattimissa.

6 Laitoksen jätteenkäsittelykustannukset ovat 50-80 e/t jätettä, mikä sisältää myös investoinnin kustannukset. Lopputuote myydään (12 e/m 3 ) yksityisille ja maanviljelijöille. Lopputuotteelle on ollut hyvä menekki. Havaintoja ja kokemuksia Jätteiden koostumuksesssa esiintyvä vuodenaikaisvaihtelu on aiheuttanut laitoksella ongelmia, koska alkuvuodesta biojätteessä on vähemmän puutarhajätteitä, eikä prosessiin lisätä ulkopuolista tukiainetta. Tämä vaikeuttaa kompostointiprosessia, mutta tilanne paranee yleensä huhti-toukokuussa, kun puutarhajätteitä tulee biojätteen seassa. Laitoksella on ollut ongelmia materiaalien kestävyyden kanssa. Erityisesti betonin tulee olla hyvälaatuista, joka ei läpäise vettä eikä kaasumaisia rikkiyhdisteitä. Laite- ja sähköongelmat ovat olleet myös toistuvia ja useita ilmastuspuhaltimia on vaihdettu. Lisäksi murskain on alimitoitettu ja murskaimen läpi materiaalin tulisi kiertää vain kertaalleen. Tässä prosessissa tukiaineena kierrätettävä materiaali menee murskaimen läpi uudestaan ja samat kappaleet voivat tukkia murskaimen uudestaan. Laitoksen käyttäjien mukaan laitteita ja tekniikkaa tulisi olla mahdollisen vähän. Erityisesti kompostointihallissa ovat olosuhteet laitteille ongelmalliset. Parempana ratkaisuna he pitävät tunnelikompostointia, jossa on mahdollista kierrättää ilmaa useamman kerran saman massan läpi. Tämä myös vähentää hajuyhdisteiden määrää kaasussa, mikä puolestaan vähentää kaasunkäsittelytarvetta. Myöskään laitteistoja ei tunnelikompostoinnissa tarvitse sijoittaa kompostointitilaan, kuten tässä prosessissa on tehty. 2.3 BORKENIN MEKAANIS-BIOLOGINEN KÄSITTELYLAITOS Mekaanis-biologisessa käsittelylaitoksessa käsitellään kotitalousten kuivajätteitä ja niiden kaltaisia muita jätteitä, kuten kaupallisen alan jätteet. Kaikkiaan käsiteltävien jätteiden määrä on 85 000 t/a. Prosessi Laitos käsittää jätteiden mekaanisen käsittelyn (murskaus, seulonta, metallien erotus, homogenisointi) sekä biologisen käsittelyn (tunnelikompostointi). Biologisella käsittelyllä ainoastaan kuivataan jätteitä polttoarvon nostamiseksi. Kostutusta pidetään kuitenkin tärkeänä, sillä kuivuminen on hitaampaa, jos ei ole biologista toimintaa. Viipymä biologisessa käsittelyssä on 2 viikkoa. Mekaaninen prosessi Vain suuret kappaleet (bulky wastes) ja kaupallisen alan jätteet murskataan, kun taas yhdyskuntajätteet seulotaan ilman murskausta, kuva 7. Murskatuista (bulky wastes) erotetaan jätteenpolttoon sellaisenaan menevä jae 140 mm:n rumpuseulalla. Yhdyskuntajätteet seulotaan ilman murskausta 120 mm:n rumpuseulalla. Myös tästä seulonnasta suurikokoinen jae menee sellaisenaan jätteenpolttoon. Molempien rumpuseulojen alitteet menevät magneettierottimen ja sekoitusrummun kautta biologiseen käsittelyyn.

7 Kuva 7. Kuvassa Borkenin MB-laitoksen hallitila. Taka-alalla murskain ja rumpuseulat, josta jätteet menevät magneettierotuksen ja sekoitusrummun kautta biologiseen käsittelyyn. Biologinen käsittely Jätteiden polttoarvon lisäämiseksi jätteitä kuivataan tunnelikompostoinnilla, kuva 8. Jätteiden kompostointitunneleita on 26. Jätteiden viipymä tunneleissa on 2 vko. Kuva 8. Jätteitä kuivataan tunnelikompostoinnilla. Tunnelit tyhjennetään ja täytetään koneellisesti, keskellä tyhjennys käynnissä. Kaasut johdetaan biosuodattimeen ja neljästä tunnelista termisen käsittelyn pilottilaitokseen (RTO = regenerative thermal oxidation, kuva 9), jossa kaasut käsitellään 900 C:n lämpötilassa.

8 Kuva 9. Kuvassa Borkenin Mekaanis-biologisen laitoksen RTO-laitteisto. MB-jätteenkäsittelylaitosten kaasujenkäsittelyyn tutkitaan vaihtoehtoisia käsittelymenetelmiä, sillä yleisesti käytössä olevilla biosuodattimilla ei päästä nykylainsäädännön vaatimuksiin. Professori Doedensin mukaan MBP-laitoksilla ongelmana ovat aerobisen vaiheen päästöjen hallinta, koska biologisissa prosesseissa kompostoinnin ja biosuodatuksen aikana muodostuu mm. orgaanisia hajoamistuotteita (VOC) ja mahdollisesti myös kasvihuonekaasupäästöjä (CH 4, N 2 O). Yleisesti käytössä olevat happopesurin ja biosuodattimen yhdistelmät eivät täytä vuonna 2001 voimaan tulleen lainsäädännön (30.BlmSchV) vaatimuksia kaasunpuhdistukselle. Etenkin VOC-päästöille annettujen raja-arvojen saavuttaminen on tällä tekniikalla hankalaa. Paljon epäpuhtauksia sisältävät kaasut tulisi johtaa esim. termiseen käsittelyyn ja vähemmän likaantuneet kaasut biosuodattimiin. Havaintoja, kokemuksia Biologisen käsittelyn jälkeen jätteen hapenkulutusnopeus on ollut AT4-testeissä 20 mg O2/g/TS. Vastaava raja-arvo kaatopaikkasijoitukseen on 5 mg O2/gTS. Laitoksen sähkönkulutus on 25 KWh jätetonnia kohden, kun vastaava kulutus tunnelikompostoinnissa on 35-40 KWh/t. Mekaanisesti käsitellyn kuivajätteen kompostointi ei vaadi niin tehokasta ilmastusta kuin normaalin biojätteen kompostointi. Energian kulutuksen määrää pitkälti viranomaisten asettamat tavoitteet käsittelyn suhteen eli mitkä ovat lopputuotteella asetetut vaatimukset esim. AT 4 - ja GB21-testien suhteen. Myös ilman kierrättäminen tunneleissa on mahdollista, millä voidaan vähentää käsiteltävien kaasujen määrää.

9 2.4 BASSUMIN MB-LAITOS Vierailukäynti Bassumin MB-laitoksella, kuva 10. Laitosta esitteli Matthias Kuehle- Weidemeier. Laitoksella käsitellään vuosittain 65 000 t yhdyskuntajätteitä ja teollisuusjätteitä, jotka ovat luonteeltaan yhdyskuntajätteen kaltaisia sekä kauppojen yms. jätteitä, taulukko 1. Kuva 10. Bassumin MB-laitos ja kaatopaikka-alue. Taulukko 1. Bassumin MBP-laitoksella käsiteltävät jätteet t/a Yhdyskuntajätteet ja vastaavat teollisuusjätteet 32 000 Kaupallisen alan jätteet 20 000 Suurikokokoiset jätteet teollisuudesta ja kotitalouksista (bulky wastes) 6 000 Rakennusjätteistä eriteltyjä jätteitä 2 000 Yhdyskuntien jätevesilietteitä 5 000 Yhteensä 65 000 Prosessi Suurikokoisten jätteiden (bulky wastes) mekaaninen käsittely alkaa murskauksella, ennen murskausta poistetaan kaivinkonetyyppisellä kahmarilla materiaalit, jotka ovat ongelmallisia murskattavaksi. Murskauksen jälkeen jätteet seulotaan 80 mm:n rumpuseulalla. Rumpuseulalta saadaan > 80 mm:n fraktio, joka hyödynnetään energiana jätteenpolttolaitoksissa. Seulan alite käsitellään hallissa aumakompostoinnin tapaan. Yhdyskuntajätteet seulotaan rumpuseulalle, jossa jätteistä saadaan eroteltua <40, 40-80 ja > 80 mm:n jakeet. Pienin jae eli < 40 mm menee anaerobiseen käsittelyyn. Keskisuurijae kompostoidaan ja suurin jae päätyy energiajätteeksi, kuva 11.

10 Kuva 11. Bassumin mekaanis-biologisen laitoksen materiaalivirrat Anaerobinen käsittely Mädätyksessä (kuva 12) jätteistä tuotetaan biokaasua, joka hyödynnetään jätteenkäsittelyaseman omiin tarpeisiin lämpönä ja sähkönä. Anaerobinen käsittely on termofiilinen prosessi, jossa viipymä on 3 viikkoa. Jätteestä saadaan biokaasua 133 Nm 3 /t märkä ainesta. Vuosittainen biokaasun tuotto on 150 milj. Nm 3. Anaerobisen käsittelyn läpikäynyt materiaali palautetaan aerobiseen käsittelyyn yhdessä 40-80 mm:n fraktion kanssa. Kuva 12. Rumpuseulan alite < 40 mm johdetaan anaerobiseen reaktoriin.

11 Aerobinen käsittely Aerobinen käsittely toimii aumakompostointiperiaatella, kuva 13. Jätettä ilmastetaan koneellisesti (vierailuhetkellä alhaalta ylöspäin, mutta ajoittain myös toisinpäin) ja jäte siirtyy koneellisesti eteenpäin 8 viikon ajan. MBP-käsitellyn materiaalin kaasuntuotto on ollut GB21 kokeissa < 40 mm:n fraktiolla n. 30 Nl/kg TS (kuiva-aine). Vastaavasti < 80 mm:n fraktiolla n. 50 Nl/kg TS. Saksalainen raja-arvo kaatopaikkasijoittamiselle tulee olemaan 20 Nl/kg TS, joten käsittelyaikoja on tässäkin laitoksessa pidennettävä. Raja-arvot alittunevat 12-13 viikon käsittelyn jälkeen. Kuva 13. Aerobinen käsittely on aumakompostointia hallissa, jossa massat siirtyvät hihnakuljettimilla prosessissa eteenpäin. Käsittelyn aikana tapahtuu biologisissa prosesseissa materiaalin hajoamista ja energiajätteen sekä metallien hyötykäytön jälkeen jää kaatopaikkasijoitettavaksi n. 25 000 t/a, taulukko 2. Taulukko 2. Bassumin MBP-laitoksen materiaalivirrat eri käsittelyihin ja kaatopaikkasijoitukseen. t/a hajoaminen t/a Energiajäte 23 600 Aerobinen käsittely 32 100 14 600 Anaerobinen käsittely 8 300 1 000 Metallin keräys 1 000 Yhteensä josta kaatopaikkasijoitukseen 65 000 24 800 Muita huomioita Erotetuista metalleista laitos joutuu maksamaan vastaanottajalle, koska metallit sisältävät epäpuhtauksia.

12 Ongelmia lähes kaikilla nykyisillä MB-laitoksilla aiheuttavat suuret jätejakeet, joiden murskaamiseen ei murskainten kapasiteetti riitä. Tämä jae, kuva 14, meneekin yleensä käsittelemättömänä kaatopaikoille. Näiden jakeiden osuus on 10-30 % kaatopaikoille tulevista materiaalivirroista. Toukokuussa 2005 myös näiden jakeiden esikäsittely tulee pakolliseksi, jonka vuoksi MB-laitoksille joudutaan hankkimaan tehokkaat murskaimet, jotka voivat maksaa jopa 750 000 e. Kuva 14. Suuret kappaleet ovat ongelmallisia nykyisten MB-laitosten murskaimille. Tämä jae menee yleensä suoraan käsittelemättömänä kaatopaikoille. Kuehle-Weidemeyr arvioi, että Saksassa MB-käsittelyn kustannukset ovat nykyisellä teknologioilla 40-60 EUR/t. Kaatopaikkakustannusten kanssa käsittelykustannukset ovat 100-120 EUR/t. KAATOPAIKAT 2.5 EMSCHERBRUCHIN KAATOPAIKKA Vierailukäynti Zentraldeponie Emscherbruchin kaatopaikalla, joka on yksi Saksan suurimmista kaatopaikoista. Kaatopaikan operoinnista vastaa saksalainen AGR-yhtiö. Kaatopaikka ottaa vastaan nykyisin vain teollisuusjätteitä, jotka ovat yhdyskuntajätteiden kaltaisia 31.6.2004 asti. Sen jälkeen kaatopaikka suljeteaan, koska se ei täytä enää nykyisiä määräyksiä pohjarakenteiden osalta. Toisaalta myös orgaanisen jätteen poltto tulee lisääntymään, jolloin on vähemmän tarvetta kaatopaikkasijoitukseen. Tuhkien määrä sen sijaan tulee lisääntymään ja ne sijoitetaan samalla alueella sijaitsevalle ongelmajätteiden kaatopaikalle.

13 Kuva 15. Emcherbrushin 130 m korkean kaatopaikan näkymä penkan päältä. Kuvassa tehdään jätetäytön pintasuojarakenteita. Kyseinen kaatopaikka on perustettu vuonna 1968 vanhalle kaivosalueella. Kaivoksen ollessa toiminnassa nykyinen kaatopaikka-alue oli vesivarastona. Alueella on luontaisesti pohjalla savikerros (2-30 m), joka toimii myös pohjaeristeenä (k=10-8 m/s). Vain uusilla alueilla on keinotekoinen pohjaeriste. Kaatopaikan jätetilavuus on n. 30 000 000 m 3, josta noin 9 000 000 m 3 ongelmajätteitä. Ongelmajätteille on kaatopaikalla erillinen alue, jossa on myös pohjaeristerakenteet. Läheinen Emscher-joki on saastunut kaatopaikan suotovesien vaikutuksesta, koska vuoteen 1999 asti jokeen laskettiin kaatopaikan suotovedet käsittelemättöminä. Sen jälkeen kaatopaikan ympärille on rakennettu bentoniitistä ja geomembraanista (10 mm) pystyeristeseinä läpäisemättömään maakerrokseen asti. Jätetäytön pohja viettää jätetäytön reunoille ja käsittelyalueen toiseen päähän, jossa on myös suotoveden puhdistamo. Jätetäytön reunoilta suotovedet kootaan kaatopaikan ympärillä oleviin kaivoihin, joista se johdetaan painovoimaisesti edelleen puhdistamolle. Puhdistusprosessina nitrifikaatio-denitrifikaatio prosessi, aktiivihiilisuodatus ja ultrasuodatus, kuva 16. Kaatopaikan suotovesien pinnankorkeus pidetään n. 1 metrin alempana kuin alueen pohjavedenpinnan korkeudet. Tällä varmistetaan, että kaatopaikka vuotaa sisäänpäin, jos seinäeriste tai jokin muu rakenne pettää. Toistaiseksi ei ole ollut ongelmia seinärakenteen kanssa.

14 Kuva 16, kaatopaikan suotovedet käsitellään omalla puhdistamolla, kuva otettu puhdistamohallin sisältä. Alueella on kaasunkeräysjärjestelmä, joka on toteutettu kaivonrenkaista rakennetuin rei-itetyin pystykaivoin. Keräyskaivoja korotetaan sitä mukaan kuin jätetäyttö kasvaa. Keräyskaivoja on jätetäytössä keskimäärin 50 metrin välein. Kaasut johdetaan jätetäytössä olevista keräyskaivoista erillisinä linjoina ns. kaasunkeräysasemille, jotka sijoittuvat jätetäytön reunoille. Kullekin asemalla tulee muutaman kaivon putket. Kaasunkeräysasemat ovat n. 3,5 metrin korkuisia betonielementtiasemia, jotka tulevat jäämään kaatopaikan pintarakenteiden kanssa samaan pinnantasoon eli pintasuojarakenteista tulee 3,5 m:n paksuinen kerros. Kaasut on poltettu soidussa vuoteen 1999, mutta nykyään kaasulla tuotetaan myös sähköä ja lämpöä omassa voimalaitoksessa. Vuosittainen kaasuntuotto on 12 000 000 m 3 /, josta 65 % metaania. Kaatopaikan saavutettu lopullisen pinnankorkeutensa rakennetaan pintasuojarakenteet saksalaisten määräysten mukaisesti. Pintarakenteiden kokonaispaksuus on kaikkiaan 3,5 m. Rakenteet ovat kuivatuskerros (lasi, tuhka), mineraalieriste (savi), geomembraani (2,5 mm HDPE), tiivistekerroksen yläpuolinen salaojakerros, kapillaarikerros kahdesta materiaalista ja kasvukerros (1,5 m komposti), kuva 17. Kapillaarikerros jo yksinään estäisi veden pääsyn jätetäyttöön, joten useammalla läpäisemättömällä kerroksella ainoastaan varmistetaan pintarakenteiden toimivuus.

15 Kuva 17, kaatopaikan pintasuojarakenteen mineraalitiivisteen asennustyöt Jätteet läjitetään kaatopaikalle esikäsittelemättöminä. Jätteet tuodaan ns. vastaanottohalliin, koska jyrkälle kaatopaikalle nouseminen ei onnistu normaaleilla jätteenkuljetusautoilla. Kaatopaikka on jaettu soluihin joihin sijoittamalla voidaan pitää kirjaa jätteiden sijoituspaikoista. Huomiota herätti, että asutusta on aivan kaatopaikan vierellä. Hajuhaitat eivät esittelijän mukaan ole olleet ongelma, varsinkaan sen jälkeen kun lopulliset pintasuojarakenteet on asennettu asutuksen läheisille alueille. Pölyämistä vähennetään teiden kastelulla ja kaikki alueelta poistuvat jäteajoneuvot ajavat suihkun läpi. Erikoista oli myös se, että yritykset voivat saksassa kilpailuttaa kaatopaikkoja ja viedä sinne missä kaatopaikkasijoittaminen halvinta. Tämä on aiheuttanut sen, että joillakin kaatopaikoilla on tilaa ottaa jätteitä alle ns. markkinahinnan. Esittelijän mukaan halvimmillaan kaatopaikkojen vastaanottomaksut voivat olla Saksassa 25 e/t jätettä. Emcherbruchin kaatopaikalla vastaanottomaksu jätteelle on 123 e/t jätettä

16 2.6 KUHSTEDIN KAATOPAIKKA Kaatopaikka Kuhstedin kaatopaikan esittelijänä toimi Karsten Hupe (Insinööritoimisto Prof. R. Stegmann und Partner). Kuhstedin kaatopaikka on suljettu yhdyskuntajätteen kaatopaikka, jossa jätetäyttöä ilmastetaan sen stabiloimisen nopeuttamiseksi. Kaatopaikan pinta-ala on n. 3 ha ja jätetäytön korkeus 4-8 m, kuva 18. Kuva 18. Kuhstedin suljetulla kaatopaikalla kokeillaan jätetäytön ilmastamista. Kuhstedin kaatopaikalla kokeillaan direktiivin mukaisten pintasuojarakenteiden sijasta ilmastuksen toimivuutta jätetäytön stabiloinnissa. Pintasuojarakenteet rakennetaan mahdollisesti myöhemmin, mutta tavoitteena on, että ilmastuskäsittelyn jälkeen pintasuojarakenteet voisivat olla yksinkertaisempia kuin mitä nykyinen kaatopaikkalainsäädäntö määrää. Ilmastuksella pyritään pienentämään myös vesi- ja kaasupäästöjä ympäristöön sekä lyhentämään kaatopaikan jälkihoitovaihetta. Ilmastus on myös mahdollista silloin, kun suotovesien kierrätys reaktorikaatopaikkojen tapaan ei ole mahdollista, puutteellisten pohjasuojarakenteiden takia. Saksassa suotovesien kierrätys ei ole mahdollista sellaisilla kaatopaikoilla, jossa ei ole pohjasuojarakenteita. Ilmastusjärjestelmä Kaatopaikalla on 25 ilmastuskaivoa. Alun perin asennettujen ilmastuskaivojen on todettu jättävän osan alueesta hapettomaksi, joten järjestelmää on täydennetty asentamalla lisää rei-ietettyjä putkia 8-10 kpl. Periaate ilmastusjärjestelmästä on esitetty kuvassa 19.

17 Kuva 19. Kuhstedin kaatopaikan ilmastuksen periaatteena on, että osa kaivoista toimii ilman syöttökaivoina ja osa kaivoista imukaivoina. Jätetäytön ilmastus on toteutettu siten, että ilmastus-/imukaivoja voidaan operoida molempiin suuntiin. Eli ilman syöttöä ja imua voidaan vaihdella eri kaivojen kesken. Ilmastusjärjestelmässä on kolme säätöasemaan, joista voidaan käsiventtiilein kontrolloida ja säätää ilmastusprosessia. Kuva 20. Kuhstedin kaatopaikan ilmastuksen säätö ja kontrolliasema. Jätetäytön alueella on havaittu ensimmäisen kahden vuoden ilmastusjakson aikana jopa puolen metrin painumia jätetäytössä, mikä voi olla merkki tehokkaasta hajoamisprosessista. Lisäksi jätetäytössä on todettu 50 70 C asteen lämpötiloja.

18 Kaasunkäsittely Jätetäytön ilmastusprosessin poistokaasut käsitellään termisellä kaasunkäsittelyjärjestelmällä (Vocsibox), kuva 21. Ilmastuskaasussa oleva metaani riittää pitämään yllä 1100-1200 C:n lämpötilan, jossa orgaaniset kaasumaiset yhdisteet (mm. haisevat yhdisteet) hapettuvat. Kuva 21. Kuhstedin kaatopaikalla on käytössä terminen kaasunkäsittelylaitteisto (Vocsibox) Muita huomioita Kaatopaikan ilmastusjärjestelmän investointi ja käsittelykustannuksiksi on arvioitu 2-3 e / m 3 jätetäyttöä. Arvioiden mukaan aktiivista ilmastusta jatketaan 2-4 vuotta, minkä jälkeen ilmastus voitaisiin muuttaa painovoimaiseksi. Nykyinen järjestelmä ei kuitenkaan suoraan voi toimia painovoimaisesti vaan vaatii rakenteellisia muutoksia ilmastusjärjestelmän suhteen. Aluksi poistokaasut olivat olleet pääasiassa metaania ja poistokaasuja oli jouduttu polttamaan liekillä. Nykyään metaania alle 2 %, joillakin alueilla kuitenkin vielä yli 30 %, mikä osoittaa, että ilmastusjärjestelmän kattavuudessa edelleen puutteita. Ongelmia on aiheuttanut erityisesti kaasuputkistoihin kerääntyvä kondensoituva vesi sekä ilmastusjärjestelmän kattavuus koko alueelle. MUUT VIERAILUT 2.7. IBA:n GB21 TESTILABORATORIO Vierailukäynti Insinööritoimisto IBA:n (Ingenienburo fur abfallwirtschaft und Energietechnik GmbH) testilaboratoriossa. Yritys myy mm. jätteiden GB 21 testauspalveluita jätehuollon ja viranomaisten tarpeisiin. IBA:n laboratorio on Saksassa yksi kokeneimmista GB21 testauksia myyvistä laboratorioista.

19 Laboratorio ja testilaitteisto Laboratorio on perustettu lämpöeristettyyn n. 10 m 2 :n huoneeseen. Lämmittimenä on pieni (1-2 KW:n) lämpöpuhallin, jonka on todettu riittävän hyvin lämmitykseen (lämpötila +35 ±1 C). GB21 testi on automatisoitu siten, että vain reaktoreiden ja täyttö- ja tyhjennysvaiheessa tarvitaan työvoimaa. Testilaitteisto, kuva 22, poikkeaa myös standardissa esitetystä laitteistosta mm. siten, että tässä käytetään 10 litran (standardissa 300-500 ml) lasireaktoreita, jotta saadaan edustavammat näytteet (300-500 g). Testissä käytetään adaptoitunutta lietettä 7 litraa / reaktori. Liete adaptoidaan siten, että reaktoreiden tyhjennysvaiheessa lietteestä seulotaan karkeat materiaalit pois ja liete palautetaan uudelleenkäyttöön seuraavaan testiin. Lietettä säilytetään 35 C:ssa ja lietteen tehon heiketessä siihen lisätään 1/3 tuoretta lietettä. Näin käsiteltynä liete on yleensä toiminut hyvin ja standardissa esitetty kaasuntuotto (400 l/kg DS) on kontrollinäytteellä saavutettu. Kuva 22. Kuvassa on GB21-testauksessa käytettävää laitteistoa (10 litran lasireaktorit, kaasupussit ja osa testilaitteiston automatiikasta). Kaasut kerätään alumiinisiin kaasupusseihin, joista magneettiventtiilein ohjataan eri pusseista mittaukset samalle kaasukellolle ja kaasuanalysaattorille, kuva 22-23. Kuva 23. Reaktorit ja kaasuanalysaattorit ovat lämpöeristetyssä huoneessa.

20 Vaikka menetelmä ja laitteisto on standardoidusta laitteistosta poikkeava, viranomaiset hyväksyvät kyseisellä tavalla tehdyt GB21-kaasuntuottotulokset. 3. JÄTTEIDEN KAATOPAIKKAKELPOISUUDEN TESTAAMINEN Saksassa kesäkuun 2005 jälkeen MB-käsiteltyjen kaatopaikkasijoitettavien jätteiden tulee alittaa GB21-testissä 20 ml/g (kuiva-ainetta) tai AT4-testissä 5 mg O 2 /g (kuivaainetta). Yleensä kaatopaikkasijoittaminen on sallittua, kun materiaali alittaa vain toisen kyseisistä raja-arvoista, riippuen viranomaisten käytännöstä. Eri maissa on erilaiset käytännöt raja-arvojen suhteen, mm. Itävallassa kaatopaikkasijoitettavien jätteiden tulee alittaa molemmat edellä mainituista raja-arvoista. Lisäksi kaatopaikalla sijoitettavan jätteen lämpöarvon 6000 kj/kg (kuiva-ainetta) tai vaihtoehtoisesti kokonaishiili kuiva-aineessa oltava 18 %. Näiden lisäksi jätteen liukoisuustestissä (24 h) on liuenneen orgaanisen hiilen (DOC) määrän oltava 250 mg/l. 3.1 AT4-hapenkulutustesti Sapromatilla AT4-hapenkulutustestiin tutustuttiin ISAH:n laboratoriossa, jossa näyte esikäsiteltiin, tehtiin esivalmistelut ja testaus käynnistettiin. Näytteen esikäsittely Tutkittava mekaanis-biologisesti käsitelty näyte murskattiin leikkaavalla myllyllä alle 10 mm:n palakokoon (8 mm teräväli). Näyte murskattiin kolmeen kertaan, jotta saavutetaan riittävän homogeeninen laatu. Näyte kostutettiin tislatulla vedellä. Sopiva kosteus oli saavutettu, kun näytteestä tihkui hieman vettä, puristettaessa sitä nyrkkiin. Näin saadaan n. 50 kosteuspitoisuus, joka määritettiin tarkemmin laboratorioanalyysein (näytteen punnitus ja kuivaus lämpökaapissa 4 vrk, minkä jälkeen uudelleen punnitus). Testin kulku Testiin otettiin 3 rinnakkaista näytettä, joista kaksi oli 20 g:n ja yksi 40 g:n näyte. Yksi näyte oli varmuuden vuoksi suurempi, jos hapenkulutus jää alhaiseksi. Näyte punnittiin lasipulloon ja pullo suljettiin ja laitettiin Sapromat-laitteen vesihauteeseen, kuva 24, jossa lämpötila 20 C. Laitteen toimintaperiaatteena on, että laitteisto on vakuumi systeemi, johon happi tuotetaan elektrolyysireaktion kautta CuSO 4 ja KSO 4 - liuoksesta. Näytteen hajoaminen alkaa kuluttaa välittömästi happea ja tuottamaan hiilidioksidia. Muodostunut hiilidioksidi sitoutuu inkubointipullon yläosassa olevaan natronkalkkiin. Hiilidioksidin sitoutuessa myös paine näytepullossa laskee ja paineen mittauksen perusteella alkaa elektrolyysireaktion kautta hapen tuotto näytepulloon. Datalogger/tietokone kerää tietoa milloin happea tuotettu ja ajan perusteella, jolloin happea tuotettu voidaan määrittää hapen kulutusnopeus.

21 Inkubointipullon sisällä happipitoisuus pysyy koko testin ajan vakiona ja aina kun happea syötetään inkubointipulloon siitä menee signaali tietokoneelle. Näytettä inkuboidaan näin 4 vuorokautta ja hapenkulutusnopeuden perusteella voidaan päätellä jätteen hajoamistila. Kuva 24. AT4-testauksessa määritetään näytteen hapenkulutusnopeus. Muita huomioita Laitteiston käyttö vaatii harjoittelua ja testin esivalmistelut ovat varsin työläs vaihe. Näytemäärän ollessa pieni (20-40 g) näytteenotolla ja näytteen esikäsittelyllä voi olla suuri merkitys tuloksiin. 3.2 Sensomat-hapenkulutustesti Sapromat hapenkulutustestistä helpommin toteutettavissa on Sensomat hapenkulutustesti, kuva 25. Se soveltuu näytteille, joiden hajoamistila on jo edennyt pitkälle (hapenkulutusnopeus < 25 mg/g DS (dry solids). Näytteen esikäsittely tehdään vastaavalla tavalla kuin AT4-testissä ja myös näytemäärät ovat samat.

22 Kuva 25. Hapenkulutustestissä käytettävä Sensomat-laitteisto. Testin kulku Sapromatista poiketen Sensomat-hapenkulutustesti suoritetaan olosuhdekaapissa ja 2,5 l:n näytepulloissa. Huomattavin ero on mittausmenetelmässä. Sensomat-testissä muodostunut hiilidioksidi sitoutuu inkubointipullon yläosassa olevan KOH-liuokseen. Inkubointipullossa oleva happipitoisuus on kuitenkin rajallinen, joten näytteen hajoamisen seurauksena pulloon muodostuu alipaine. Hapenkulutusnopeutta mitataankin mittaamalla muodostunutta alipainetta. Inkubointipulloissa on ns. painepäät (pressure heads), joista voidaan IR-mittaukseen perustuvalla paineenmittauksella mitata kulloinkin vallitseva paine. Testausaika on 4 vrk. Muita huomioita Sensomat testaus on käytännössä helpompi toteuttaa kuin Sapromatilla tehtävä vastaava testi. Ainut haittapuoli on inkubointipullon rajoitettu hapen määrä, sillä paljon happea kuluttavilla näytteillä happi kuluu pulloissa loppuun, mikä alkaa rajoittaa hajoamista. Menetelmä vaikutti varsin helpolta ja yksikertaisemmin laittein toteuttavalta verrattuna Sapromat-menetelmään. ISAH:n laboratoriossa on meneillään tutkimuksia voitaisiinko testissä käyttää suurempia pulloja, jotta myös näytteiden joiden hapenkulutus >25 mg/g DS testaus olisi mahdollista.

23 3.3 GB 21-kaasuntuotto testi GB21 testiin tutustuminen Duisburg-Essenin yliopiston (Abfallwirtschaft und Abfalltechnik-osaston) tutkija Anette Ochsin johdolla. Testilaitteisto, kuva 26. Kuva 26. GB21-testilaitteisto (standardin mukainen) Muita huomioita Testissä käytettävä näytemäärä (50 g) on joillekin materiaaleille liian pieni, joten tuloksissa voi olla varsin paljon vaihtelua. Varsinkin, jos käytetään vain kahta rinnakkaista näytettä, on esiintynyt ongelmia tulosten tulkittavuuden kanssa. Tulosten luotettavuuden kannalta rinnakkaisia tulisi olla 4-6. Ongelmana on myös, ettei standardissa huomioida jätteen kosteuspitoisuutta, vaan näytemäärä on aina sama. Orgaanisen kuiva-aineen määrä olisi soveltuvampi näytemäärän annostelussa, kun verrataan eri materiaalien kaasuntuottopotentiaalia. Joskus myös lietteen huono laatu voi aiheuttaa ongelmia siten, että kontrollina käytetyn selluloosan metaanintuotto jää alle 400 l/kg kuiva-ainetta tai metaanintuotto käynnistyy vasta muutaman päivän viiveellä, jolloin standardissa asetettu raja jää saavuttamatta. Kontrollin kaasuntuoton jäädessä alle tämän, tuloksia ei voi standardin mukaan pitää hyväksyttävinä. Testeissä on yleensä käytetty maksimissaan vain viikon vanhaa lietettä. Standardia voi tulkita eri tavoin, mutta ko. laboratorion tulkinta on, että jos lietettä säilytetään standardin mukaan 35 C:ssa, sitä tulisi syöttää raakalietteellä, mutta syöttö olisi lopetettava 10 päivää ennen testiä.

24 4. SAKSALAISIA KOKEMUKSIA JA NÄKEMYKSIÄ 4.1 SUOTOVEDEN KIERRÄTYSKOKEMUKSIA Keskustelu IA-GmbH:n (Ingenieurburo fur innovative Abfallwirtschaft) edustaja Meisengerin kanssa. Insinööritoimisto on erikoistunut jätehuoltoasioihin ja erityisosaamista ovat kaatopaikkojen suotoveden kierrätysjärjestelmät ja niiden operointi. Lisää tietoa yrityksestä http://www.ia-gmbh.de Kierrätystarpeen arviointi Meisengerin mukaan suotoveden kierrätys ei ole järkevää eikä kannattavaa toteuttaa pienillä ja matalilla kaatopaikoilla tai kaatopaikan osilla lainkaan. Jätetäytön korkeuden tulisi olla vähintään 8-10 m, jotta kierrätyksellä voidaan saavuttaa vastaavaa hyötyä. Jätetäytön korkeuden lisäksi kierrätyksestä saadut hyödyt riippuvat myös jätetäytön iästä, rakenteesta, tiiveydestä ym. ominaisuuksista. Myös kierrätettävän suotoveden määrän tulee olla suhteessa jätetäytön korkeuteen siten, että korkeisiin jätetäyttöihin tai jätetäytön osiin tulisi imeyttää enemmän kuin mataliin. Meisengerin arvion mukaan >10 m korkeisiin jätetäyttöihin on mahdollista imeyttää 2-5 l/m 2 /d. Kierrätyksen aloitus Suotoveden kierrätys on kuitenkin syytä aloittaa hyvin pienillä vesimäärillä. IA- GmbH:n kokemusten mukaan on parempi imeyttää jatkuvasti pienellä virtaamalla kuin että imeytetään jaksoittain ja suuria määriä kerralla. Pienellä virtaamalla imeytettäessä imeytys vastaa paremmin luonnollista sadantaa ja imeytyminen on tehokkaampaa. Suuret virtaamat ja paineistettu suotoveden kierrätys voivat huuhtoa hienojakoista materiaalia pois, mikä voi lisätä virtauksien kanavoitumista ja suotoveden virtaamista oikovirtauksena kaatopaikan sisäiseen veteen. Saksassa suotovesiä kierrätetään yleensä ympäri vuoden, mutta suotovedet ovat yleensä lämpimämpiä kuin 15 C Suotoveden kierrätysjärjestelmät Meisengerin mukaan vaakasuorien imeytyslinjojen (putkien) etäisyys toisistaan tulisi olla alle 10 m, jotta taataan kierrätysjärjestelmän kattavuus. Vastaavasti imeytysputkistojen pituuden tulee olla korkeintaan 50 m, sillä pitemmät putket eivät välttämättä toimi pienten vesimäärien kanssa. Imeytysjärjestelmä voidaan toteuttaa myös siten, että vaakasuorat imeytysputket ja kaasunkeräysputkistot ovat samassa kerroksessa tai sorakanaalissa kuin imeytysputket. Tällöin suotoveden imeytys- ja kaasunkeräysputkien tulisi olla toisistaan vähintään 10-15 m etäisyydellä. Imeytyslinjojen putket ovat halkaisijaltaan tyypillisesti < 100 mm, riippuen kuitenkin putkien pituuksista. Putket, joiden halkaisija on suuri tarvitsevat myös suuren määrän vettä täyttyäkseen ja siten pienimmillä putkilla (50-60 mm) voidaan saada suotovesi imeytymään tehokkaammin. Putkien reikäkokona 4-5 mm on yleisesti käytetty. Myös suurien putkien puhdistaminen paineellisesti huuhtomalla on hankalampaa, koska tarvittavat vesimäärät ovat suuret.

25 Saksassa jätetäytön alle kulkevat suotoveden keräysputkistot on tarkastettava 1-2 krt/vuosi ja näissä käytetään myös kamerakuvausta, joka vaatii suuremmat (100 mm) putket. Lainsäädännön velvoitteita Saksassa suotoveden määrää ja laatua on seurattava ja suotoveden kierrätyksellä ei saa lisätä käsiteltävän suotoveden määrää, joten käytännössä myös tämä rajoittaa > 5 l/m 2 /d suotovesimäärien kierrättämistä jätetäyttöön. Viranomaiset vaativat selvityksen neljä kertaa vuodessa, jossa on esitettävä tiedot suotoveden määrästä, laadusta ja kierrätetyistä vesimääristä. Näiden parametrien ja niissä tapahtuvien muutosten perusteella ohjataan myös kierrätysmääriä. Instrumentointi Tärkeimpänä instrumentointiparametrina ovat kierrätetyn suotoveden ja penkasta suodattuneen veden virtausmittaukset sekä kaasun koostumus ja virtaus. Käytössä ei ole yksittäisiä parametrejä tai mittauksia, joilla voitaisiin ohjata prosesseja haluttuun suuntaan. Muut parametrit ovat yleensä viranomaisten määrittelemiä tarkkailuparametrejä ympäristökuormituksen seurantaan. Suotovedenkierrätyksen hyödyt Ensimmäiset havainnot suotoveden kierrätyksen vaikutuksesta on mahdollista nähdä 6-9 kk:n kuluttua kierrätyksen aloituksesta. Suotoveden kierrätyksestä saatua hyötyä on kuitenkin käytännössä hyvin hankala arvioida esim. lisääntyneenä metaanintuottona. Varsinkin jo metaanintuottovaiheen saavuttaneilla kaatopaikoilla, jossa kaatopaikkakaasusta on jo metaania > 50 %, voi olla hankalaa nähdä muutosta. Suotoveden kierrättämisellä kuitenkin ylläpidetään kaatopaikkakaasun tuottoa ja keräämistä pitkällä aikajaksolla ja näin saatava taloudellinen hyöty tulee lisääntyneen metaaninhyötykäytön kautta sekä jälkihoitovaiheen lyhentymisenä. Saksalaisissa tutkimuksissa on todettu, että kaatopaikkojen läpäisemättömien pintasuojarakenteiden asentamisen jälkeen metaanintuotto laskenut 2-3 vuodessa alle 50 %:iin ja 4-5 vuodessa alle 20 %:iin alkutilanteesta, jos metaanintuotolle riittävää kosteutta ei ole turvattu suotoveden kierrätyksellä. Tietoa suotoveden kierrätyksestä (saksankielistä materiaalia) http://www.deponie-stief.de/deponie/siwa/infiltration/ubahfg00/index.htm http://www.deponie-stief.de/deponie/siwa/infiltration/index.htm#drees Prof. Widdmanin mukaan suotovesien kierrätys ei ole järkevää MB-käsitellyn jätteenkaatopaikoilla, koska siitä saatavat hyödyt ovat pieniä, riippuen kuitenkin MBPkäsittelyn tasosta. Suotoveden kierrätyksen tekninen toteutus on hyvin ongelmallinen, sillä tiivistetty MB-jäte on erittäin huonosti vettä läpäisevää, minkä vuoksi kierrätysputkistojen tulisi olla hyvin tiheässä.

26 4.2 MB-KÄSITELTYJEN JÄTTEIDEN HYÖDYNTÄMINEN MAISEMOINNISSA Mekaanisesti käsitellyn jätteen alite menee yleensä kompostointivaiheen (2 viikkoa tunnelissa ja 4-6 viikkoa aumassa) jälkeen kaatopaikkaan vaikka tavoiteltavampana voidaan pitää kyseinen jakeen hyödyntämistä esim. maisemointikäytössä. Professori Widdmanin mukaan Saksassa MB-alitteen hyödyntämistä maisemoinnissa ovat yrittäneet mm. yritykset Biodegma ja Umweltschutz nord, mutta yritykset eivät saaneet suunnitelmilleen toteuttamislupaa. Viranomaiset olivat katsoneet, että materiaali sisältää edelleen liian paljon epäpuhtauksia kuten raskasmetalleja ja orgaanisia epäpuhtauksia maisemointikäyttöön. Raskasmetallipitoisuuksia voidaan vähentää tehokkailla mekaanisen prosessin erotusmenetelmällä kuten lasin, muovin, hiekan ja soran erotuksella. Tehokkaampi käsittely puolestaan aiheuttaa kustannuksia ja kaatopaikkasijoittaminen on kuitenkin yleensä edullisempi vaihtoehto.

27 5. YHTEENVETO Saksassa jätteiden laitosmaisen käsittely on suurissa muutospaineissa. Erityisesti mekaanis-biologisen jätteenkäsittelyn ja polton laitoskapasiteetit eivät tule riittämään lainsäädännön asettamiin tarpeisiin. Tällä hetkellä yhdyskuntajätteitä ja sen kaltaisia jätteitä menee ilman esikäsittelyä kaatopaikoille arvioiden mukaan yli puolet muodostuvasta määrästä. Vuodesta 2005 alkaen esikäsittelemättömän jätteen vienti kaatopaikoille tullaan kieltämään. Esikäsittelymenetelminä ovat hyväksyttyjä mekaanis-biologinen (MB) käsittely sekä terminen käsittely (poltto). Asukastiheys on keskeisessä asemassa arvioitaessa mainittujen esikäsittelyvaihtoehtojen soveltuvuutta ja edullisuutta. Tiheimmin asutuilla alueilla on poltto edullisempi vaihtoehto, kun taas väljemmin asutuilla alueilla pidetään MB-käsittelyä soveltuvampana ratkaisuna. Laitosmaisen jätteenkäsittelyn kustannukset ovat MB-laitoksilla ovat 40-60 EUR/t, kaatopaikkakustannusten kanssa 100-120 EUR/t. Nykyisellään laitosten kapasiteetit eivät kuitenkaan riitä täyttämään vuonna 2005 voimaan astuvia normeja, joten pidentyneet käsittelyajat ja uusien laitosten rakentaminen tulevat lisäämään kustannuksia. Lisäksi biologisten prosessien (kompostoinnin) kaasunpuhdistuksen vaatimukset tiukentuvat, mikä aiheuttanee paineita jätteiden käsittelyn kustannusten nousuun. Saksassa varhaisimmat kokemukset suotovesien kierrätyksistä jätetäyttöön ovat jo 1970-luvulta. Saksassa kierrätetään suotovesiä useilla suurilla kaatopaikoilla. Kierrätyksen on todettu nopeuttavan jätteiden hajoamista useissa laboratoriotutkimuksissa, mutta myös täydessä mittakaavassa. Erityisesti läpäisemättömien pintasuojarakenteiden asentamisen jälkeen ovat suotoveden kierrätyksen hyödyt olleet selvästi havaittavissa. Jätteiden kaatopaikkakelpoisuuden testaukseen on useita menetelmiä, kuten anaerobinen GB21- ja aerobinen AT4-testi. Yleensä menetelmien ongelmana on pienen näytemäärän edustavuus. Standardien mukaisten testien lisäksi on kaasuntuottokokeissa (GB21) hyväksytty myös standardista poikkeavilla testimenetelmillä saadut tulokset, mikä on mahdollistanut suurempien näytemäärien käytön testauksessa.