Länsi- ja Sisä-Suomi Päätös Nro 119/2010/1 Dnro LSSAVI/235/04.08/2010 Annettu julkipanon jälkeen 18.11.2010 ASIA Päätös ympäristönsuojelulain 35 :n mukaisesta ympäristölupahakemuksesta, joka koskee perustettavan biokaasulaitoksen toimintaa. HAKIJA Biolaari Oy Välitie 2 64350 KARIJOKI SIJAINTI JA TOIMINTA Biokaasulaitos tullaan rakentamaan Karijoen kunnan Ylikylän Sahakankaan eteläiselle teollisuusalueelle (kortteli 52) tilalle Sahakangas II RN:o 3:15. Rakennettava biokaasulaitos tulee käyttämään raaka-aineenaan Suupohjan Perunalaakso Oy:n perunankuorimolta tulevaa perunan lajittelujätettä, kuorimassaa ja prosessissa syntyviä nesteitä sekä lähialueelta saatavaa viherbiomassaa ja etanoliteollisuuden rankkia yhteensä enintään 18 800 tonnia vuodessa. Tuotettu biokaasu jalostetaan CHP-yksikössä sähköksi ja lämmöksi. HAKEMUKSEN VIREILLETULO Ympäristölupahakemus on tullut vireille Länsi- ja Sisä-Suomen aluehallintovirastossa 11.3.2010. LUVAN HAKEMISEN PERUSTE Jätteen laitos- tai ammattimaista hyödyntämistä tai käsittelyä harjoittava laitos on ympäristölupavelvollinen ympäristönsuojelulain 28 :n 2 momentin kohdan 4 ja ympäristönsuojeluasetuksen 1 :n 1 momentin kohdan 13 f mukaan. LÄNSI- JA SISÄ-SUOMEN ALUEHALLINTOVIRASTO puh. 020 636 1060 Vaasan päätoimipaikka fax 06 317 4817 Wolffintie 35 kirjaamo.lansi@avi.fi PL 200, 65101 Vaasa www.avi.fi
2 LUPAVIRANOMAISEN TOIMIVALTA Aluehallintovirasto on toimivaltainen lupaviranomainen käsittelemään ympäristölupahakemuksen ympäristönsuojeluasetuksen 5 :n 1 momentin kohdan 13 g mukaan, koska kyseessä on jätteiden käsittelylaitos, jossa hyödynnetään tai käsitellään jätettä vähintään 10 000 tonnia vuodessa. Rakennettavan laitoksen ympäristönsuojelulain mukaisena valvontaviranomaisena toimii Etelä-Pohjanmaan elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus. TOIMINTAA KOSKEVAT LUVAT JA ALUEEN KAAVOITUSTILANNE Koska kyseessä on uusi toiminta, sillä ei ole aikaisempia lupia. Toimintatontilla sijaitsee nykyisin Suupohjan Perunalaakso Oy:n perunankuorimosta tulevien pesuvesien prosessivesisäiliö, joka on Biolaari Oy:n omistuksessa. Prosessivesisäiliö sisältyy Suupohjan Perunalaakso Oy:n perunankuorimon ympäristölupaan (Kristiinankaupungin Karijoen terveyskeskuksen kuntayhtymä 15.6.2005). Karijoen kunnanvaltuuston 7.9.2010 hyväksymässä asemakaavassa suunnitellun biokaasulaitoksen alue on merkitty ENT/kem-1 II-alueeksi eli energiahuollon sekä teollisuus- ja varastorakennusten korttelialueeksi. Alueelle saa sijoittaa myös biokaasua ja kemikaaleja valmistavan ja varastoivan laitoksen sekä lietteen ja prosessivesien käsittely- ja varastoaltaita. Energiatuotannon enimmäisteho saa olla 2 MW. Alueelle saa lisäksi sijoittaa pääkäyttötarkoitusta palvelevia liiketiloja enintään 5 % enimmäisrakennusoikeudesta. SIJAINTIPAIKKA JA SEN YMPÄRISTÖ Biokaasulaitoksen pohjoispuolella on Sahakankaan pohjoinen teollisuusalue, jolla sijaitsee mm. Suupohjan Perunalaakso Oy:n perunankuorimo. Muita alueella sijaitsevia teollisuuslaitoksia ovat keittiökalusteita valmistava Rata-Yhtymä Oy, metalli-, ja teräsrakenteita valmistava Karijoen Metalli Oy, Pauli Myllykankaan omistamat vuokrahallit (3 kpl) joita vuokrataan eri tarkoituksiin, mm. kone-, ja viljavarastona. Lisäksi alueella on Karijoen Konekorjaamon halli, jossa tällä hetkellä ei ole toimintaa. Biokaasulaitoksen itäpuolella sijaitsee Karijoen kunnan vanha kaatopaikka, joka on suljettu vuonna 2000. Teollisuusalueen itäpuolelta kulkee myös vaellus- ja hiihtoreitti noin 500 m:n etäisyydellä biokaasulaitoksesta. Koko Sahakangas eteläisen teollisuusalueen eteläinen puoli on asumatonta nevaa. Lähimmät vakituisesti asutut kiinteistöt ovat noin 500 m:n etäisyydellä laitoksesta länteen päin. Laitoksen itäpuolella, jonne mahdolliset hajuhaitat pääosin vaikuttavat, ei ole vakituista asutusta 1,5 kilometrin säteellä. Lähimmät vapaa-ajan asunnot ovat laitosalueelta pohjoiseen noin 500 m:n ja koilliseen noin 650 m:n etäisyydellä.
3 Ilmanlaatu Karijoen kunnan alueella ei ole suoritettu ilmanlaadun seurantaa. Hakemuksen mukaan tulevan biokaasulaitoksen välittömässä läheisyydessä sijaitsevan Suupohjan Perunalaakso Oy:n perunankuorimosta ei ole ollut merkittävää haittaa ilmanlaatuun. Perunankuorimon prosessista poistetut pesu ja tärkkelysvedet on johdettu Biolaari Oy:n biokaasulaitoksen rakennuspaikalla sijaitsevaan noin 3000 m 3 säiliöön. Biokaasulaitoksen ei arvioida aiheuttavan lisäkuormitusta ilman laatuun raaka-aineiden osalta ja tärkkelysvesien käsittelyn myötä kuormitus ilmanlaatuun jopa vähenee. Karijoella todennäköisesti suurimmat ilmapäästöjen aiheuttajat ovat liikenne sekä maatalous. Maa- ja kallioperä Laitoksen rakennuspaikkana käytettävällä Karijoen Sahakankaan eteläisellä teollisuusalueella ei ole tehty maaperätutkimuksia. Maaperä on suunnitellulla sijoituspaikalla pääosin moreenia tai hiekkaa. Alue muuttuu asemakaavan rajoittaman alueen eteläpuolella neva ja suo tyyppiseksi. Tiedot peruskalliosta puuttuvat. Ympäristöhallinnon Hertta-tietokannan mukaan toiminnan pohjoispuolella kilometrin etäisyydellä sijaitsee Pikku-Kakkorin arvokas kallioalue (KAO100135). Pohjavesi Biokaasulaitos ei sijaitse luokitellulla pohjavesialueella. Lähin pohjavesialue, Iso- Kakkori (1021806), sijaitsee 1,2 kilometriä pohjoiseen. Hyttisten lähde sekä Karijoen kunnan vedenottamo sijaitsevat noin 5 km:n etäisyydellä toimintapaikasta lounaassa. Kaikki lähialueen kiinteistöt sijaitsevat vesijohtoverkoston piirissä. Lähikiinteistöjen omistamia juomavesikelpoisia kaivoja ei ole selvitetty. Laitosalueen pohjaveden pinnankorkeuden mittauksia ei ole suoritettu. Vesistöt Biokaasulaitos sijoittuu Karijoen rannasta noin 500 m etelään. Laitoksella ei arvioida olevan vaikutusta joen vedenlaatuun. Laitoksen rakennuspaikalta noin 1 km etelään sijaitsee Peurajärvi. Järvi on yleisessä virkistyskäytössä ja sen rannalla on Karijoen kunnan yleinen uimaranta sekä kyläyhdistyksen mökki. Järvi on luonnontilassa ja pohjaltaan mutainen lukuun ottamatta uimarantaa. Veden laadusta ei ole tietoja. Biokaasulaitoksella ei arvioida olevan järven vedenlaatuun heikentävää vaikutusta. Kasvillisuus, eläimet ja luonnon monimuotoisuus Alue on biokaasulaitoksen rakennusalueella lähinnä metsää ja kauempana länsipuolella peltoa. Eteläpuolinen alue on nevaa ja suota. Laitos rakennetaan siten, että sen ympärille jää metsää myös eteläpuolelle. Etäisyys lähimmille Natura-alueille on yli 5 km ja ne sijaitsevat laitosalueelta länteen ja koilliseen.
4 TOIMINNAN KUVAUS Kasvillisuuden puolesta suunnitellun rakennuspaikan läheisyydessä ei tiedetä olevan arvokkaita tai suojeltavia uhanalaisia kasveja tai luontotyyppejä. Suunnittelualueella tai sen välittömässä läheisyydessä ei ole uhanalaisten petolintujen pesäreviirejä. Kokonaisuudessaan hankkeen lähialueen linnusto on tavanomaista. Rakennettu ympäristö ja kulttuurihistoriallisesti arvokkaat alueet Biokaasulaitoksen lähialueella ei ole valtakunnallisesti eikä maakunnallisesti arvokkaaksi luokiteltuja ympäristö- tai perinnemaisemakohteita eikä alueita. Lähin arvokas muinaismuistoalue on noin 7 km:n etäisyydellä oleva Susiluola, joka sijaitsee Karijoen ja Kristiinankaupungin rajan tuntumassa. Biokaasulaitoksen lähistöllä ei ole myöskään rakennussuojelulain nojalla suojeltuja kohteita. Biokaasulaitosalueen rakennukset ja laitteet Biokaasulaitokseen tulee rakennus, johon sijoitetaan prosessiteknologiasta riippumatta ainakin seuraavat osaprosessit ja laitteet: kiinteiden jäteraaka-aineiden vastaanottosiilot ja niiden purku- ja kuljetinlaitteet, kiinteän jäteraaka-aineen murskauslaitteet, syötteen valmistussäiliö, lämmönvaihtimet ja pumput, mädätteen mekaaninen kuivain, rejektivesisäiliö, kemikaaliastiat, annostelupumput, lämmönkehityskattila sekä kaukolämpölaitteet. Samoin tässä rakennuksessa on laitoksen valvomo, sosiaalitilat sekä teknisessä tilassa mm. sähkö- ja automaatiolaitteet. Rakennus alipaineistetaan CHP-yksikön polttoilman imulla, mikäli se teknisesti on mahdollista laitostoimittajan laitosratkaisussa. Tällöin laitoksen sisätiloissa olevat vähäiset hajukaasut johdettaisiin polton kautta savukaasujen joukkoon. Mikäli ratkaisu ei ole mahdollista varustetaan laitos riittävän korkuisella ilmanpoistopiipulla. Riippuen laitostoimittajasta kaasun pesuri ja CHP-yksiköt voivat olla rakennuksen sisätiloissa tai moduulirakenteisina rakennuksen välittömässä läheisyydessä. Mädätysreaktorit ja tasaussäiliöt sekä kaasukello ja soihtu ovat omilla perustuksilla laitoksen läheisyydessä. Kaikki putkistot toteutetaan lämpöeristettyinä säiliöiden ja rakennuksen väliin toteutettavalle putkisillalle tai maahan upotettuina. Kiinteistön piha-alue asfaltoidaan ja toimintojen alueilta sade- ja sulamisvedet kerätään hallitusti ja johdetaan biokaasuprosessiin käsiteltäviksi. Muilta osin pihaalueen sade- ja sulamisvedet johdetaan sakokaivojen kautta maastoon. Alueelle järjestetään kulunvalvonta.
5 Toiminnan yleiskuvaus Biokaasulaitoksessa käytetään raaka-aineina perunankuorimosta saatavaa kuorimassaa, hylättyjä perunoita sekä viherbiomassaa. Viherbiomassa on lähialueelta kerättyä nurmea, heinää, kasvihuoneiden kortta tai muuta kasviperäistä biomassaa. Prosessi tapahtuu mädättämällä ja lopputuotteeksi saadaan humus- ja nestelannoitetta sekä biokaasua. Vuodessa erilaisia jäteraaka-aineita tullaan käyttämään laitoksella 18 800 tonnia. Sähköenergiaa on tarkoitus tuottaa vuoden aikana 5 000 MWh ja lämpöenergiaa 7 600 MWh. Prosessissa syntyy humuslannoitetta 3 200 m 3 ja nestelannoitetta 13 000 m 3 vuodessa. Biokaasulaitoksella käsiteltävät jäteraaka-aineet, lannoitelopputuotteet ja tuotettu biokaasu sekä energia on esitetty tarkemmin taulukossa 1. Taulukossa 2 on esitetty biokaasulaitoksen perusmitoitus ja tekniset ominaisuudet. Biokaasulaitoksen tuottama biokaasu hyödynnetään laitoksen CHP-yksikössä. CHP-yksiköstä saatava sähkö- ja lämpöenergia käytetään osaksi laitoksen omassa prosessissa ja loppuosa myydään ulkopuolisille. Ylimääräinen sähköenergia myydään paikallisen sähköyhtiön verkon kautta valtakunnan verkkoon. Lämpöenergia myydään Suupohjan Perunalaakso Oy:n perunankuorimoon. Osa biokaasusta johdetaan paineistettuna Karijoen kunnan lämpökeskukseen, johon asennetaan Biolaari Oy:n yksi CHP-yksikkö. Myös tämän yksikön sähköenergia syötetään valtakunnan sähköverkkoon. Syntyvä lämpöenergia siirretään Karijoen kunnan kaukolämpöverkkoon. Taulukko 1. Biokaasulaitoksella käsiteltävät jäteraaka-aineet, lannoitelopputuotteet ja tuotettu biokaasu sekä energia. Jäteraaka-aineet Määrä Yksikkö Perunankuorimassa 6200 t/a Vioittuneet ja pienet perunat 3500 t/a Lajittelusta poistetut perunat 1500 t/a Prosessi (tärkkelys) vesi 3000 t/a Viherbiomassa 4000 t/a Etanoliteollisuuden rankki 600 t/a Lannoitelopputuotteet Humuslannoite (TS=25 %) 3200 m 3 /a Nestelannoite 13000 m 3 /a Biokaasu Biokaasun tuotto 2200000 Nm 3 /a Metaanipitoisuus 65 % Metaanin energiasisältö 15000 MWh/a Sähköenergian tuotto 5000 MWh/a Lämpöenergian tuotto 7600 MWh/a
6 Taulukko 2. Biokaasulaitoksen perusmitoitus ja tekniset ominaisuudet: Jäteraaka-aineen vastaanottosiilot Yksikkö Viherbiomassa 30-40 m 3 Rakennuksessa Hylkyperunat 40-50 m 3 Rakennuksessa Etanoliteollisuuden rankki 15 m 3 Umpisäiliö Syötteen valmistus Murskainkapasiteetti 5-10 m 3 /h Palakoko <12 mm Syötteen valmistussäiliö 15 m 3 Rakennuksessa Hygienisointi Hygienisointisäiliöt 2 kpl Rakennuksessa Säiliön tilavuus 5-8 m 3 Umpisäiliö Lämmön talteenotto Lämmönvaihtimet 2 kpl Rakennuksessa Syötteen varastointi Puskurisäiliö (hydrolyysi) 120 m 3 Mädätys Mädätysreaktori(t) 1500 m 3 Yht.tilavuus Mädätteen varastointi Puskurisäiliö (jälkikaasutus) 120 m 3 Mädätteen kuivaus Kuivauskapasiteetti 10-15 m 3 /h Rakennuksessa Rejektivesisäiliö (prosessin kierrätysvesi) 15-30 m 3 Rakennuksessa Kaasujärjestelmä Kaasupesurin kapasiteetti 300-350 Nm 3 /h Kaasukello 600-1300 m 3 Soihtupolttimen kapasiteetti 300-600 Nm 3 /h Energia talteenotto CHP ( Combined Heat and Power ) - Sähköteho 570 kwe - Lämpöteho 870 kwt Varalämmönvaihdin 900 kwt Varastotilat Humuslannoitteen varasto 3200 m 3 Nestelannoitteen varasto 13000 m 3
SANCE Designed by: UH Checked: 1151-101 SANDELIN CONSULTING AND ENGINEERING OY File: Lukkarlantie 2, 21280 RAISIO, Finland Tel: +358 2 434 7220 contact@sance.fi www.sance.fi LAITOKSEN LOHKOKAAVIO Scale: A Date: 19.01.2010 Pages: 1 1 7 Laitoksen materiaalivirrat Kaavio laitoksen materiaalivirroista on esitetty kuvassa 1. Kaikki toiminnot ja rakenteet suunnitellaan ja rakennetaan vastaamaan sivutuoteasetuksen EY 1774/2002 vaatimuksia. Laitos on jatkuvatoiminen ja normaalisti se toimii automaation ohjaamana miehittämättömänä. Laitokselle toimitetaan jäteraaka-ainetta viikon jokaisena päivänä, mutta miehitettynä se on arkipäivisin. Tällä hetkellä Suupohjan Perunalaakso Oy:n perunankuorimolla syntyvä kuorimassa kerätään, pumpataan ja varastoidaan kuorimossa olevaan varastosäiliöön. Tämän lisäksi kuorimossa on erillinen purkusäiliö, jonne varastosäiliössä oleva kuorimassa pumpataan. Purkusäiliöstä kuorimassa puretaan säiliöautoihin toimitettavaksi eläinten rehuksi. Biokaasulaitoksen toteuttamisen yhteydessä nämä olemassa olevat säiliöt, putket ja muut laitteet säilytetään ja ne voivat toimia varajärjestelmänä silloin kun biokaasulaitos ei voi vastaanottaa kuorimassaa. Kuorimassan varastosäiliöstä rakennetaan uusi pumppaus- ja putkilinja biokaasulaitokselle, jota myöten kuorimassa syötetään laitoksen jäteraaka-aineiden esikäsittelyyn. Perunankuorimon varastosäiliö toimii myös tuotannon ja kulutuksen vuorokausivaihteluiden tasaajana. KIINTEÄ RAAKA-AINE RAAKA-AINEEN VASTAANOTTO MURSKAUS HOMOGENISOINTI PUSKURIVARASTO SYÖTTÖ NESTEMÄINEN RAAKA-AINE MÄDÄTYS REAKTORI KAASUMOOTTORI KAASUKELLO KAASUN KÄSITTELY JÄLKIMÄDÄTYS PUSKURIVARASTO SÄHKÖN TUOTANTO LÄMMÖNVAIHDIN KAUKOLÄMMÖN PUMPPAUS SÄHKÖN MYYNTI VERKKOON KAUKOLÄMMÖN MYYNTI BIOLAARI OY, KARIJOKI BIOKAASULAITOS YMPÄRISTÖLUPAHAKEMUS Drawing number: Revision: Page: MÄDÄTYS REAKTORI HYGIENISOINTI KIERRÄTYS VESI KUIVAUS NESTE LANNOITE REJEKTIVESI KIINTOAINE KIINTEÄ LANNOITE Kuva 1. Laitoksen materiaalivirrat
8 Pääosa biokaasulaitoksen jäteraaka-aineista (14 200 t/a) saadaan Suupohjan Perunalaakso Oy:n perunankuorimosta, joka vastaa 75,5 % koko käsiteltävästä määrästä. Suupohjan Perunalaakso Oy:n perunankuorimosta toimitettava materiaalimäärä on lähes vakio eri kuukausien aikana, paitsi kesäaikana, jolloin määrä pienenee noin puoleen. Samaan aikaan kesäaikana ovat taas vihermassan tuotantomäärät suurimmillaan. Laitosalueelle varataan kiinteille jäteraaka-aineille, kokonaiset perunat ja vihermassa, riittävät varastointitilat, joilla tasataan jäteraaka-aineiden vastaanotetun ja käsittelyn välisiä raaka-ainevirtoja. Käsiteltävien hylkyperunoiden välivarastosiilo Biokaasulaitoksella on kiinteän jäteraaka-aineen vastaanottamista varten vastaanottosiilo, joka mitoitetaan siten, että sinne voidaan varastoida muutaman (3-4) päivän kulutustarve. Materiaalivirta kuorimolta biokaasulaitokselle on jatkuvaa. Varastoinnin tarve on puskuroida jäteraaka-ainetta juhlapyhien ajan. Varastosiilo sijaitsee laitosrakennuksessa ja se on vesitiivistä betonia. Siilon pohjalla olevalla purkulaitteella syötetään haluttu materiaalimäärä syötteen valmistukseen. Viherbiomassan varastointi Biokaasulaitoksella oleva viherbiomassan välivarastosiilo on mitoitettu muutaman (3-4) päivän tarvetta varten. Varastosiilo on samanlainen kuin hylkyperunoiden vastaanottosiilo ja ne sijaitsevat vierekkäin laitosrakennuksessa. Prosessitilanteesta ja raaka-aineiden saatavuudesta johtuen voidaan näitä siiloja käyttää myös siten, että niissä on molemmissa samaa raaka-ainetta. Ulkopuolelta tuleva viherbiomassa voidaan laitoksella ottaa suoraan tähän välivarastoon tai se tuodaan viherbiomassan varastorakennuksesta. Varastosiilosta raaka-aine otetaan biokaasulaitoksen mädätyksen syötteenvalmistukseen esikäsittelyn kautta. Viherbiomassan varastointia varten laitosalueella on sijoitusvaraus varastorakennusta varten. Viherbiomassan käsittelymäärien kasvaessa ja kuljetusten siirtyessä auto-kuljetuksiin toteutetaan varaston rakentaminen. Varaston päätehtävä on estää sadevesien pääsy viherbiomassaan, jotta massan kiintoainepitoisuus säilyy muuttumattomana ja alueen sadevesien käsittely saadaan hallituksi. Varaston pohja on tiivis, vettä läpäisemätön rakenne ja sinne kertyvä soluneste kerätään talteen ja johdetaan biokaasulaitoksen prosessiin. Varasto on myös varustettu ovilla, jotka ovat auki vain varastoa täytettäessä tai tyhjennettäessä. Varaston lopullinen koko mitoitetaan kuljetusmäärien ja biokaasulaitoksen käsittelymäärien perusteella. Lietemäiset jäteraaka-aineet Laitoksen sisätiloissa on vesitiiviistä betonista rakennettu vastaanottosäiliö, johon voidaan vastaanottaa ulkopuolelta kiintoainepitoisuudeltaan alhaisia lietemäisiä jäteraaka-aineita. Laitoksen ulkoseinässä on lietteen vastaanottopaikka, johon säiliöauton tyhjennysletku kiinnitetään. Auton pumpulla pumpataan liete vastaanottosäiliöön, joten vastaanottotapahtuma on suljettu. Vastaanottopaikalla on ajoneuvon tunnistus, vastaanotettavan materiaalin määrämittaus sekä vastaanot-
9 tosäiliön ylitäytön estojärjestelmä siirtolinjan sulkuventtiileineen. Lietemäistä jäteraaka-ainetta on esim. etanoliteollisuuden rankki. Jäteraaka-aineiden esikäsittely Jäteraaka-aineet, esim. pienet perunat, esikäsitellään poistamalla mahdolliset kivet ja pesemällä niistä multa ennen niiden johtamista syötteen valmistussäiliöön. Jäteraaka-aineet myös murskataan ja silputaan partikkelikoon pienentämiseksi alle 12 mm:n. Tämä esikäsittely tapahtuu laitoksen sisätiloissa suljettuna prosessina. Multa poistetaan kuljettimella erilliselle multalavalle ja kivet omaan kuljetuskonttiin. Prosessissa käytettävä vesi vaihdetaan kerran kuukaudessa ja se ohjataan biokaasulaitoksen prosessiin. Jäteraaka-aineiden murskaus on edellytys lopputuotteiden lannoitekäytölle ja muutenkin se parantaa prosessissa syötteen pumppausta sekä nopeuttaa mädätysprosessin toimintaa. Esikäsittelystä poistuva multa kompostoidaan laitosalueelle ja sitä säilytetään 5 vuotta Eviran vaatimusten mukaisesti. Loppusijoituksena multa toimitetaan viherrakentamiseen tai peltokäyttöön. Pestyt kivet kerätään laitosalueelle varastoitavaksi, josta ne toimitetaan hyväksyttyyn loppusijoituspaikkaan tai hyötykäyttöön esim. tienrakentamiseen. Syötteen valmistus Biokaasulaitoksen mädätykseen syötettävät jäteraaka-aineet vastaanotetaan ja sekoitetaan eräajoprosessissa erillisessä sekoitussäiliössä. Jäteraaka-ainemäärät mitataan ja riippuen niiden kiintoainepitoisuudesta lisätään sekoitusvaiheessa myös prosessivettä, jotta syötteen kiintoainepitoisuus saadaan laskemaan pumpattavaan muotoon (< 15 %). Syötteen valmissäiliön pohjalle kertyvä hiekka poistetaan tietyin välein ja se varastoidaan laitosalueelle loppusijoituspaikkaan toimittamista varten. Syötteen valmistussäiliö valmistetaan vesitiiviistä betonista ja se varustetaan sekoittimella. Säiliö sijaitsee laitoksen sisätiloissa raaka-aineen murskauslaitteen alapuolella. Syötteen hygienisointi Laitoksesta syntyvä humus- ja nestelannoite tullaan myymään lannoitteeksi tai yrityksen omistajat käyttävät sen omilla tiloillaan. Laitokselle tullaan hakemaan Eviran prosessihyväksyntää, jotta lannoitemyynti myös ulkopuolisille olisi mahdollista. Mikäli Evira vaatii laitoksen materiaaleille hygienisointia, vaikka raakaaineina ei käytetä mitään eläinperäisiä aineita, varustetaan laitos eräajotyyppisillä hygienisointiyksiköillä. Hygienisoinnissa materiaalien lämpötila nostetaan > 70 asteen ja pidetään siinä tunnin ajan. Automaatiojärjestelmä ohjaa ja valvoo prosessia ja jokaisesta hygienisointierästä tallennetaan järjestelmään oma raportti myöhempää todentamista varten. Mikäli edellä mainitut hygienisointiehdot eivät täyty, estää automaatio raaka-aineen pumppauksen mädätykseen. Hygienisointiyksikön ohitus ei ole mahdollista.
10 Eviran laitosprosessin hyväksyntää haettaessa tarkastellaan molempia hygienisointiprosessin toteutusvaihtoehtoja: hygienisointiyksiköt ovat ennen tai jälkeen mädätysprosessin. Hygienisointiyksiköt ovat teräsrakenteisia, sekoittimella varustettuja umpisäiliöitä ja niiden lämmitys tapahtuu vaippalämmityksenä. Syötteen välivarastointi Perunankuorimo, josta pääosa käsiteltävästä materiaalista tulee biokaasulaitokselle, toimii normaalisti 7 päivänä viikossa. Biokaasulaitos on miehitettynä vain arkipäivisin ja silloin tehdään syötteen valmistus ja mädätteen kuivaus. Tästä syystä laitos on suunniteltu varustettavaksi sekä syötteen että poistettavan mädätteen varastosäiliöillä (puskurisäiliöt). Syötteen välivarastosäiliö toimii samalla hydrolyysiprosessina, joka nopeuttaa varsinaista mädätysprosessia. Välivarastosäiliö on lämmityksellä ja sekoittimella varustettu teräksinen umpisäiliö syötteen pitämiseksi optimaalisissa olosuhteissa ja homogeenisena. Vastaanotto- ja välivarastotilat mitoitetaan riittävän suuriksi, jotta hallittu vastaanotto ja varastointi ovat mahdollista myös tilapäisissä häiriötilanteissa ja huoltoseisokkien aikana. Mikäli laitoksen miehitys muutetaan 7 päiväksi viikossa, ei välivarastointia välttämättä toteuteta. Mädätys Biokaasulaitoksen mädätys toteutetaan mesofiilisena prosessina, jossa bioreaktorin lämpötila pidetään noin 37 C lämpötilassa ja viipymä on noin 21 vuorokautta. Syöte pumpataan bioreaktoreihin säännöllisin väliajoin haluttuina annosmäärinä. Mädätys on anaerobista metaanikäymistä, jossa bakteerit hajottavat orgaanista ainesta (hiilihydraatteja, proteiineja ja rasvoja) muodostaen metaania, hiilidioksidia ja vettä. Yksinkertaistettuna prosessissa hydrolyyttiset bakteerit hajottavat ensin biohajoavan aineen yksinkertaisiksi sokereiksi. Toisessa vaiheessa haponmuodostajabakteerit muuntavat sokerit rasvahapoksi, pääosin etikkahapoksi. Lopuksi metaanibakteerit muuntavat rasvahapot biokaasuksi. Bioreaktorit ovat yhteistilavuudeltaan noin 1500 m 3 ja ne on varustettu lämmityksellä ja pyörimisnopeussäätöisillä mekaanisilla sekoittimilla. Ne varustetaan myös pintalietteen ja vaahdon poistomahdollisuudella. Reaktoreiden yläosaan on varattu kaasutilaa noin 20 % ja reaktoreiden katossa on tarkkailuikkunat mädätyksen visuaaliseen tarkkailuun. Bioreaktorit on varustettu tarvittavilla mittaus ja varolaitteilla prosessin säätöä ja ohjausta varten. Bioreaktorit varustetaan myös ph:n säätökemikaalin ja vaahdonestoaineen syöttölaitteilla. Bioreaktorissa syntyvä biokaasu poistetaan yläosasta ja se johdetaan kaasupesurin kautta kaasukelloon varastoitavaksi. Biokaasun määrä sekä siinä olevan metaanin pitoisuus mitataan jatkuvatoimisella mittarilla.
11 Mädätteen välivarastointi (jälkimädätys) Bioreaktorista poistettava mädäte varastoidaan välivarastosäiliöön. Ratkaisun etuna on miehitystarpeen vähentäminen sekä energian hyötysuhteen parantaminen. Poistettavassa mädätteessä oleva lämpöenergia siirretään lämmönvaihtimella syötteeseen, jolloin hygienisoinnin lämmöntarve pienenee. Samalla myös poistettavan mädätteen lämpötila laskee lähelle huoneen lämpötilaa, joka taas estää höyryn muodostumisen kuivauksen yhteydessä. Välivarastosäiliö mahdollistaa sen, että mädätteen kuivaus voidaan suorittaa valvotummin arkipäivisin työaikana. Mädätteen välivarastossa muodostuva biokaasu johdetaan myös samaan kaasunkäsittelyyn kuin mädättämöstä saatava biokaasu. Rakenteeltaan ja tilavuusmitoitukseltaan jälkimädätyssäiliö on samanlainen kuin syötteen välivarastosäiliö. Mädätteen mekaaninen kuivaus Bioreaktorista poistetun mädätteen varastointi sellaisenaan ei ole järkevä vaihtoehto, vaan mädäte kuivataan kiintoaineen ja veden erottamiseksi toisistaan. Biokaasulaitos varustetaan kuivaimella (suotonauhapuristin tai linko), jossa kuivaus tapahtuu. Kuivaimella saadaan lähes kaikki kiintoaine humuslannoitteeksi jonka TS on 20 30 %. Humuslannoitetta syntyy noin 3200 m 3 vuodessa. Kuivaimella kuivattu mädäte siirretään kuljettimilla laitosrakennuksen yhteydessä sijaitsevaan katettuun ja suljettuun tilaan ja siellä oleville vaihtolavoille tai kärryille. Humus kuljetetaan arkipäivisin humuslannoitevarastoon. Laitosta toteutettaessa tutkitaan myös vaihtoehtoa, jossa humustuote siirretään suljetulla kuljettimella suoraan kuivaimelta humuslannoitevarastoon. Kuivaimelta poistuva rejektivesi johdetaan osaksi takaisin syötteen valmistukseen ja suurin osa nestelannoitevarastosäiliöihin. Laitoksen sisätiloissa on rejektivedelle noin 20 m 3 prosessiveden varastosäiliö syötteen valmistamista varten. Prosessivesisäilö sijaitsee kuivaimen alapuolella ja se on valmistettu vesitiiviistä betonista. Laitos varustetaan polymeerin valmistus ja syöttölaitteilla, joilla polymeeri syötetään poistettavaan mädätteeseen ennen kuivausta. Humustuotteen varastointi Humuslannoitteen varastointia (12 kk) varten biokaasulaitokselle rakennetaan varastohallit, mikäli yrityksen omistajien tiloilta ei löydy tarkoitukseen soveltuvaa varastotilaa. Varastohalleihin kyetään varastoimaan yhteensä noin 3 200 m 3 humuslannoitetta. Varastojen pohjarakenne on vettä läpäisemätöntä materiaalia ja maasto on muotoiltu siten, että sade ja valumavedet eivät pääse varastoihin. Varastohallit ovat suljettuja teräsrungolla ja umpinaisella katolla ja seinillä varustettuja halleja. Varaston pääty (päädyt) ovat varustettu ovilla materiaalin lastausta ja purkua varten. Varaston pohjalle kertyvä nestejae kerätään talteen ja palautetaan biokaasulaitoksen prosessin alkuun uudelleen käsiteltäväksi.
12 Nestetuotteen varastointi Biokaasulaitokselle varatulla tontilla sijaitsee jo yksi nettotilavuudeltaan noin 2200 m 3 nestesäiliö. Tällä hetkellä säiliöön pumpataan perunankuorimosta syntyviä prosessivesiä. Biokaasulaitoksen valmistuessa laitos ottaa kuorimon prosessivedet vastaan yhtenä raaka-ainekomponenttina, jolloin säiliö jää kuorimolta vapaaksi. Biokaasulaitosta varten rakennetaan lisää 3 kappaletta nettotilavuudeltaan noin 3600 m 3 vastaavan tyyppisiä tiiviitä betonisäiliöitä. Nestelannoitteen kokonaisvarastointitarve on noin 13 000 m 3, jotta 12 kuukauden varastointivaatimus täyttyy. Nestelannoitesäiliöiden tilavuuteen on otettu huomioon sadevesivara. Säiliöt voidaan kattaa, jos niistä aiheutuu hajuhaittoja. Säiliöistä lannoitteet lastataan pumppaamon kautta. Lopputuotelannoitteiden käsittely Lopputuotelannoite jaetaan humus- ja nestelannoitejakeisiin osaksi kuljetuskustannusten minimoimiseksi, mutta pääosin sen vuoksi, että erityyppiset lannoitteet pystytään paremmin kohdistamaan loppukäyttäjän ravinnetarpeen mukaan. Tuotteen ja laitoksen on täytettävä lannoitelain ja -asetuksen sekä sivutuoteasetuksen asettamat vaatimukset, mikäli tuotetta käytetään maanparannusaineena ja lannoitteena muualla kuin suljetuilla alueilla. Laitossuunnittelussa ja toiminnassa huomioidaan jo alkuvaiheessa sivutuote-asetuksen vaatimukset eikä laitokselle tulla vastaanottamaan sellaisia teollisuuden lietteitä, jotka voisivat heikentää valmiin humus- ja nestetuotteen ominaisuuksia ja estää sen käytön myytävänä lannoitteena. Kasviperäisiä jäteraaka-aineita käsittelevän biokaasulaitoksen tuottama mädäte ja humuslannoite ovat orgaanisia lannoitteita (IB2-1, MMM 12/07 liite 1 tyyppinimiluettelo) tai orgaanista maanparannusainetta (ID2-4). Mädätteen kuivauksessa erottuva rejektivesi on orgaanisena lannoitteena sellaisenaan käytettävää sivutuotetta (IB4-7). Lannoitetuotteiden lopullinen luokittelu tehdään biokaasulaitoksen prosessihyväksynnän ja lopputuotteiden analyysien perusteella. Anaerobisesti käsitelty materiaali eli mädäte on sellaisenaan maanparannus- ja orgaaniseksi lannoitteeksi kelpaavaa eli peltokäyttöön soveltuvaa lannoitetta. Sen ympäristöä vahingoittavat vaikutukset ovat merkittävästi pienemmät kuin näiden jäteraaka-aineiden suora lannoitekäyttö. Varsinkin kasvihuonekaasupäästöt ja hajuhaitat ovat huomattavasti pienemmät. Käytettäessä kasvipohjaisia materiaaleja biokaasulaitoksen raaka-aineina, on erittäin tärkeä, että prosessiolosuhteet ja laitteistot ovat sellaisia, että niillä voidaan taata kasvitautien ja tuholaisten tuhoutuminen. Laitoksen pääraaka-aineena on peruna, joten laitos on suunniteltu toteutettavaksi siten että perunan taudinaiheuttajat ja tuholaiset saadaan tuhottua siten, että lopputuotelannoitetta on mahdollista käyttää myös perunan viljelyksille. Tämä vaatimus edellyttää sitä, että raakaaine-erän mukana mahdollisesti tulevat taudinaiheuttajat eivät voi levitä lannoitekäytön seurauksena tilalta toiselle.
13 Kasvitauteja ja tuholaisia voidaan tuhota useilla prosessiteknisillä tavoilla tehokkaasti. Biokaasulaitoksessa käytettävä mesofiilinen mädätysprosessi tuhoaa suurimman osan kasvitaudeista ja tuholaisista lämmön ja prosessissa tapahtuvien reaktioiden avulla. Lisäksi laitos varustetaan tarvittaessa, jos Eviran laitoshyväksyntä sitä edellyttää, hygienisointiyksiköllä. Laitoksen rakentamisessa huomioidaan myös se että jälkikäteen voidaan asentaa myös UV-laitteisto, jolla voidaan käsitellä kaikki mädätysreaktoreista poistettava materiaali. UV-sterilointi on erittäin tehokas patogeenien estäjä, sillä se tehoaa kaikkiin eliölajeihin. Näiden toimenpiteiden lisäksi on myöhemmin mahdollista lisätä humuslannoitteeseen kalkkia ennen varastointia. Kalkkistabiloinnissa humuslannoitteen ph nousee yli 12:sta ja samalla myös lämpötila nousee. Lämmön talteenotto prosessista Laitoksen materiaalivirrat johdetaan lämmönvaihtimien läpi niin, että niihin sitoutunut lämpöenergia siirretään lämpimämmästä materiaalista kylmempään. Tällä ratkaisulla pienennetään huomattavasti laitoksen omaan kulutukseen tarvittavaa lämpömäärää. Biokaasun käsittely Biokaasu sisältää metaania (CH 4 ) 60-70 %, hiilidioksidia (C0 2 ) 30-40 % ja pieniä määriä muita epäpuhtauksia mm. rikkivetyä (H 2 S). Lisäksi kaasussa on vesihöyryä. Mädätysprosessista syntyvä biokaasu sisältää hyötykäytölle haitallisia kaasuyhdisteitä aina pieniä määriä. Biokaasun sisältämät rikkiyhdisteet ovat haitallisimpia CHP-laitteiden luotettavuuden ja kestävyyden kannalta. Mädätyksestä saatava biokaasu pestään rikkivedystä ennen kaasukelloon tai soihtupolttoon johtamista kaasupesurissa joka on vastavirtaperiaatteella toimiva vesipesuri ja jota tarvittaessa täydennetään aktiivihiilisuotimella. Biokaasun varastointi Pesty ja kuivattu biokaasu varastoidaan kaasukelloon, jonka tilavuus mitoitetaan siten, että se pystyy varastoimaan 1-5 tunnin kaasun maksimituotannon. Kaasukellon päätarkoitus on tasata kaasun tuotannon ja kulutuksen väliset normaalit erot. Myös CHP-yksiköiden vaatimat huoltotilanteet voidaan hallita ilman soihtupolttoa, mikäli kaasukello ajetaan lähes tyhjäksi ennen huoltotöiden aloitusta. Biokaasun hyötykäyttö Laitoksessa tuotettu biokaasu tullaan ohjaamaan hyötykäyttöön. Kaasu tullaan käyttämään laitoksella sähkön ja lämmöntuotannossa CHP-yksiköissä. Päätavoitteena on tuottaa sähköä sekä omaan käyttöön että myyntiin. Lämpöenergia hyödynnetään omassa prosessissa lämmityskäytössä ja loppuosa myydään ulkopuolisille. Osa kaasusta tullaan johtamaan paikallisen Karijoen kunnan kaukolämpölaitoksen yhteyteen sijoitettavaan CHP-yksikköön korvaamaan lämpöenergiallaan
14 pääosin öljyä polttoaineena käyttävää öljykattilaa. Myös tästä CHP-yksiköstä sähköenergia toimitetaan myyntiin. Kaasun liikennepolttoainekäyttö vaatii laajempia yhteiskunnallisia järjestelyjä jakeluverkon ja autokannan osalta, eikä ole todennäköisin kaasun käyttövaihtoehto toiminnan alkuvaiheessa. Biokaasulaitoksella varaudutaan ylimääräisen biokaasun soihtupolttoon poikkeusja häiriötilanteissa. Soihtupoltto käynnistyy automaattisesti, mikäli kaasukello on täynnä ja kaasua syntyy enemmän kuin CHP-yksikköön saadaan syötettyä. Soihtupoltto mitoitetaan koko muodostuvalle biokaasumäärälle. Hajukaasujen käsittely Normaalisti lantaa tai yhdyskuntalietettä käsittelevissä biokaasulaitoksissa merkittävin hajupäästö muodostuu lietteiden vastaanotto-, varastointi-, esikäsittely sekä mädätteen kuivatustiloissa muodostuvista hajukaasuista, joiden haju aiheutuu pääasiassa pelkistyneistä rikkiyhdisteistä. Myös reaktoreista puretusta mädätteestä vapautuu hajukaasuja. Kasvipohjaisia jäteraaka-aineita käsittelevän biokaasulaitoksen vastaanotossa ei synny merkittäviä hajukaasupäästöjä. Mädätteen kuivaamisen jälkeinen humusja nestelannoite arvioidaan olevan niin miedosti hajukaasuja tuottavia, ettei laitokselle ole tarvetta rakentaa erillistä hajukaasupesuria. Rakennuksen sisälle sijoitetuista raaka-aineiden vastaanotto, varastointi, esikäsittely sekä mädätteen kuivauksesta syntyvät hajukaasut johdetaan hallitusti joko CHP-yksikölle poltettaviksi tai ilmanpoistopiipun kautta ulkoilmaa. Rakennus on suljettu ja alipaineistettu, joten ilmankäsittely on hallittu. CHP-yksiköllä metaanin poltossa tarvittava ilmamäärä on noin 9,6 m 3 ilmaa / 1 m 3 CH 4. Laitoksen sisään otetaan raitis ulkoilma esikäsittelytilaan ja pohjakerroksen vastaanottosiiloihin. Tuloilma suodatetaan ja lämmitetään. Ilma tuulettaa käsittelytilat ja vastaanottosiilot. Näistä tiloista ilma johdetaan kanavien avulla CHP-yksiköiden tilaan. CHP-yksiköt ottavat metaanin poltossa tarvittavan paloilman tästä tilasta. Laitoksen koko kaasumäärän poltto tarvitsee noin 1600 m 3 /h ilmaa, joten sillä saadaan tuuletettua 400 m 2 :n (h=4m) kerran tunnissa. Koko laitoksen sisätilat saadaan tuuletettua hallitusti ja siinä esiintyvät hajukaasut saadaan poltettua metaanin polton yhteydessä CHP-yksikössä 1200 1600 asteen lämpötilassa. Energiatehokkuus Biokaasulaitoksella syntyy suunnitelmien mukaan biokaasua noin 6200 Nm 3 /d, josta metaania (CH 4 ) on 4200 Nm 3 /d. Kaasun sisältämä energiasisältö on 42 MWh/d. CHP-yksiköllä tästä energiasisällöstä saadaan hyötykäyttöön sähköenergiaa noin 13 MWh/d sekä lämpöenergiaa 21 MWh/d. Laitoksen omaan käyttöön arvioidaan kuluvan sähköenergiaa 1,3 MWh/d ja lämpöenergiaa 6,3 MWh/d.
15 Käytettävät kemikaalit ja polttoaineet Biokaasulaitoksessa on kevytöljykäyttöinen lämmityskattila, jota käytetään prosessia käynnistettäessä, silloin kun biokaasua ei ole vielä saatavissa. Lämpöenergiaa tarvitaan pääosin mädätysreaktoreiden lämmittämiseen. Kattilan tarvitsema kevytöljy varastoidaan laitosalueella olevassa asetukset ja lait täyttävässä, varolaitteilla varustetussa säiliössä. Säiliön mitoitustilavuus on alle 10 m 3. Säiliö sijoitetaan laitosrakennuksen ulkopuolelle. Biokaasulaitoksen prosessi tarvitsee pieniä määriä kemikaaleja. Polymeeriä käytetään mädätteen vedenerotuksen parantamiseen ennen kuivausprosessia. Polymeeriä tullaan käyttämään noin 2 m 3 vuodessa. Mädätysprosessin toiminnan optimointiin varaudutaan siten, että laitoksessa on ph:n säätöä varten happoa tai lipeää sekä reaktoreiden toiminnan luotettavuutta parantavaa vaahdonestoainetta. Vaahdonestoainetta arvioidaan käytettävän noin 20 m 3 vuodessa. Näitä kemikaaleja säilytetään niiden toimitusastioissa, joiden maksimikoko on 1 m 3. Kemikaaliastiat sijoitetaan laitoksen sisätiloihin sellaiseen paikkaan, että niiden kuntoa ja mahdollista vuotoa on helppo seurata ja henkilökunnalle annetaan riittävä käyttöturvallisuuskoulutus niiden käytöstä. Raakavesi Biokaasulaitos liitetään Karijoen kunnan vesijohtoverkostoon. Normaalitilanteessa raakavettä käytetään vain laitoksen saniteettitiloissa ja hätäsuihkussa. Arvioitu vuosikulutus on noin 30 m 3. Biokaasulaitoksen käyttämässä prosessissa käytetään kuivauksesta saatavaa rejektivettä teknisenä vetenä. Teknistä vettä käytetään syötteen kiintoainepitoisuuden säätöön sekä kaasun pesuun. Molemmissa tapauksissa vesi johdetaan takaisin prosessikiertoon. Biokaasulaitoksen käyttämät raaka-aineet sisältävät niin paljon vettä, että sitä poistuu koko ajan prosessista. Tästä syystä teknistä vettä ei tarvitse kierrättää useampaan kertaan prosessissa, jolloin syntyisi typen konsentraatiota. PARAS KÄYTTÖKELPOINEN TEKNIIKKA (BAT) Mädätysprosessi itsessään on parasta käyttökelpoista tekniikkaa nestemäisten ja biohajoavien materiaalien biologisessa käsittelyssä EU:n BAT-referenssidokumentin mukaan. EU dokumenttien (BREF, BAT) mukaan anaerobinen käsittely on suositeltavin vaihtoehto biologisesta jätteiden käsittelystä. Biokaasulaitoksen prosesseja ja laitteistoja sekä laitosrakenteita valittaessa tullaan kiinnittämään erityistä huolellisuutta siihen, että nestemäisten materiaalien käsittely tapahtuu sisätiloissa. Myös kiinteiden materiaalien varastointi keskitetään sisätiloihin. Laitoksen ilmanvaihto on hallittu ja mahdolliset hajuyhdisteet johdetaan hallitusti käsittelyyn.
16 Laitoksen sisätilat ja sisätiloissa sijaitsevat säiliöt ja materiaalinkäsittelytilat toteutetaan siten, että ne voidaan puhdistaa säännöllisesti, joka toiminta kirjataan myös omavalvontasuunnitelmaan. Lisäksi laitoksen käyttöhenkilökunta on ammattitaitoista ja koulutettua hoitamaan biokaasulaitosta. Normaalien operatiivisten käyttötoimenpiteiden lisäksi henkilöstö perehdytetään poikkeustilanteiden hallintaan sekä vaaratilanteiden ennaltaehkäisyyn. Laitoksen toiminnasta raportoidaan valvoville viranomaisille näiden antamien ohjeiden ja määräysten mukaisesti. Laitoksen käyttöpäiväkirjan ja omavalvonnan avulla laitoksen toimintaa ja prosesseja kehitetään tarvittaessa. Laitokselle tuodut raaka-aineet sekä lopputuotelannoitteet tarkastetaan ja analysoidaan valvovien viranomaisten ohjeiden ja määräysten mukaan. Lisäksi laitosprosessin kehittämiseksi ja toiminnan varmuuden parantamiseksi otetaan tarvittaessa analyysejä myös prosessin muista vaiheista. LAITOKSELLA SYNTYVÄT JÄTTEET JA JÄTEVEDET Laitoksella syntyvät jätteet Biokaasulaitoksen raaka-aineen käsittelyssä erotetaan kiviaines ja hiekka syötteenvalmistuksen yhteydessä. Erotettu aines poistetaan määrävälein ja sitä säilytetään laitosalueella kunnes sitä on yhden kuljetuskuorman verran. Kiviaines toimitetaan hyväksytylle loppusijoituspaikalle tai jälleenkäsittelyalueelle. Prosessista poistuvaa kiviainesta syntyy vähäisiä määriä. Tavanomaista yhdyskuntajätettä, kuten pakkausmateriaalia, paperia ja muoveja muodostuu vähäisiä määriä. Laitosalueelle sijoitetaan keräilyastiat, joihin jätteet lajitellaan ja toimitetaan normaalin jätehuollon puitteissa niille tarkoitettuihin käsittelypisteisiin. Toiminnasta syntyy myös vähäisiä määriä ongelmajätettä, kuten käytöstä poistettuja loisteputkia sekä öljyjä. Ne varastoidaan laitosalueelle merkittynä katettuun tilaan eri astioihin lajiteltuina ja toimitetaan luvan omaaviin vastaanottopisteisiin. Kaikista toimitetuista jäte-eristä tehdään tarpeenmukaiset asiakirjat ja ne kirjataan omavalvontaraporttiin. Laitoksella syntyvät jätevedet Biokaasulaitokseen tulee vain yksi WC, josta syntyvät saniteettivedet johdetaan Karijoen kunnan viemäriverkostoon. Muodostuvien saniteettivesien määrä on vähäinen, arviolta noin 30 m 3 vuodessa. Laitoksen sisätilojen pesusta sekä mahdollisesta ajoneuvojen pesupaikasta syntyvät pesuvedet johdetaan biokaasulaitoksen prosessiin käsiteltäviksi. Samoin ulkotilojen asfaltoiduilta materiaalinkäsittelyalueilta valuvat sade- ja pesuvedet johdetaan prosessiin.
17 Laitosalueelta muut syntyvät puhtaat sadevedet johdetaan sakokaivojen kautta maastoon imeytettäviksi. BIOKAASULAITOKSEN PÄÄSTÖT JA YMPÄRISTÖVAIKUTUKSET Päästöt maaperään, pohjaveteen ja pintavesiin Hakemuksen mukaan biokaasulaitoksen prosessi on suljettu järjestelmä, joten toiminnasta ei aiheudu päästöjä maaperään eikä pohjaveteen. Häiriö- ja laiterikkotilanteita varten laitoksen automaatiojärjestelmä on varustettu kattavilla turva- ja hälytystoiminnoilla. Biokaasulaitoksessa muodostuvat päästöt ilmakehään Biokaasulaitoksen toiminnasta voi ilmakehään päästöinä muodostua hajukaasuja, polttoprosessien savukaasupäästöjä, pölyä ja liikenteen päästöjä. Normaalitoimintatilanteessa biokaasulaitokselta ei aiheudu kaasupäästöjä, sillä mädätys on suljettu prosessi, jossa muodostuva biokaasu kerätään hyötykäyttöön. Vuoto- ja häiriötilanteissa voi sisätiloihin muodostua korkeita metaani (CH 4 ), hiilidioksidi (C0 2 ) pitoisuuksia tai vähäisiä määriä rikkivetyä (H 2 S) ja ammoniakkia (NH). Työturvallisuuden ja räjähdysonnettomuuksien estämiseksi laitos varustetaan riittävällä mittaus- hälytys- ja ohjausjärjestelmällä, jolla estetään sisätilojen kaasupitoisuuksien nouseminen vaaralliselle tasolle. Biokaasulaitoksella pölyämistä voi aiheutua jäteraaka-aineiden purkuvaiheessa kuivina aikoina. Pölyämistä aiheutuu perunoiden ja vihermassan osalta lähinnä niiden mukana tuleva multa ja maa-aines, joka on kuivunut. Toinen pälyämistä aiheuttava tekijä voi olla humuslannoitteen poiskuljetuksen yhteydessä tapahtuva lastaus silloin kun humuslannoitevaraston pintakerrokset ovat päässeet kuivumaan. Hakemuksen mukaan muodostuvan pölyn määrä on vähäistä eikä siitä aiheudu terveydellistä haittaa käyttöhenkilökunnalle tai lähiympäristölle. Karijoella vallitsevien tuulien johdosta pölyn pääasiallinen leviämissuunta on laitosalueelta itään päin, vanhan kaatopaikan suuntaan. Laitosaluetta ympäröivillä maa-alueilla kasvava puusto estää tehokkaasti pölyn leviämisen asutuille alueille saakka. Hajukaasut Hankkeen merkittävin vaikutus ilmanlaatuun voi aiheutua hajusta. Biokaasulaitoksella hajupäästöjä muodostuu jäteraaka-aineiden vastaanotossa, varastoinnissa, esikäsittelyssä, humuslannoitteen varastoinnissa ja typpilannoitteen varastoinnista sekä kaasun soihtupoltosta. Laitoksella käytetään raaka-aineina tuotteita, jotka eivät merkittävästi muodosta haisevia rikkiyhdisteitä. Viherbiomassan tai etanoliteollisuuden rankin käsittelystä ja varastoinnista ei arvioida kuitenkaan syntyvän mainittavaa hajuhaittaa. Samoin syntyvien lannoitetuotteiden käsittelyn ja varastoinnin oletetaan onnistuvan ilman mainittavia hajuhaittoja. Paikallisesti hajukaasuja muodostavat prosessin vaatimat osuudet on sijoitettu laitoksen sisätiloihin, josta ne johdetaan hallitusti ulkoilmaan CHP-yksikön paloilman
18 mukana poltettuna tai ilmanpoistopiipun kautta ulkoilmaan. Laitos on alipaineistettu, joten hallitsemattomia hajupäästöjä ei voi muodostua. Edellä mainituista syistä johtuen arvioidaan, että laitoksella ei tarvita erillistä hajukaasupesuria, koska muodostuvien hajukaasujen määrä on pieni. Myös häiriö- ja vikatilanteissa hajua voidaan hakijan mukaan havaita vain laitosalueella tai sen välittömässä läheisyydessä. Savukaasut Poltettaessa biokaasua CHP-yksikössä aiheutuu siitä vähäisiä määriä savukaasupäästöjä. Biokaasun palaessa täydellisesti syntyy palamistuotteina vain vettä ja hiilidioksidia. Riippuen biokaasun puhtausasteesta pesurin jälkeen voi poltossa syntyä myös vähäisiä määriä mm. hiilivetyjä, typen oksideja, rikkidioksidia ja hiilimonoksidia. Biokaasulaitoksen kaasun poltosta syntyvät savukaasupäästöt ovat niin vähäisiä, ettei niillä ole vaikutusta ilmanlaatuun. Laitos on varustettu myös soihtupolttimella, jolla poltetaan ylijäämäkaasu silloin kun CHP-yksiköt ovat esim. huollossa eikä kaikkea kaasua pystytä hyödyntämään. Tällaisia tilanteita syntyy kuitenkin erittäin harvoin, sillä kaasuvarasto mahdollistaa muutaman tunnin käyttökatkoksen kaasun hyötykäytölle. Myös soihtupoltosta syntyvät savukaasupäästöt ovat vähäisiä ja lyhytaikaisia. Melu Biokaasulaitoksella aiheutuu melua prosessilaitteista, materiaalin käsittelystä ja liikenteestä. Kaikki melua aiheuttavat prosessilaitteet, pumput, kuljettimet, murskain, kuivain ja CHP-yksikkö on sijoitettu sisätiloihin, jolloin melu rajoittuu sisätiloihin. Rakennus ja rakenteet vaimentavat tehokkaasti syntyvän melun vain laitosalueen välittömään läheisyyteen. Raaka-aineiden ja lopputuotteiden siirrossa käytettävä pyöräkuormaaja aiheuttaa melua laitosalueella. Alueelle tuotavan raaka-aineen ja sieltä poistettavan lannoitteen kuormaamisesta sekä kuljetuskaluston liikkuminen aiheuttaa myös melua. Kuljetuksista aiheutuva melu keskittyy pääosin päiväaikaan, joten yöaikainen melu on vähäistä. Kuljetuksissa ja materiaalien käsittelyssä huomioidaan etteivät valtioneuvoston päätöksen (993/1992) mukaiset päiväohjearvot (07-22) 55 db ja yöohjearvot (22 07) 45 50 db ylity. Laitosalueen ja asuttujen alueiden väliin jäävä puusto vaimentaa vielä huomattavasti biokaasulaitoksella syntyvää melua. Liikenne Raaka-aineiden kuljetus laitokselle ja lannoitteiden kuljetus pois laitokselta kasvavat määrältään suhteellisen vähän nykytilanteeseen verrattuna. Nykyisin lähes sama materiaalivirta tapahtuu kantatien 663 vastakkaisella puolella olevaan perunankuorimoon. Arvioiden mukaan kokonaisliikennemäärä kantatiellä 663 ei kasva
19 oleellisesti, sillä nykyisinkin tällä Kristiinankaupunki Kauhajoki välisellä tieosuudella on merkittävästi raskasta liikennettä. Liikennemäärä lisääntyy lähinnä muiden kuin perunankuorimon tuottamien materiaalien osalta, jotka arvioiden mukaan ovat noin 540 ajosuoritetta vuodessa, eli 2,7 ajoa/arkipäivä. Lisäksi perunankuorimolta toimitetaan kokonaiset perunat kantatien 663 yli biokaasulaitosalueelle ja niiden ajosuoritteita on noin 500 vuodessa, eli 2,5 ajoa/arkipäivä. Edellä olevissa ajosuoritemäärissä ei ole huomioitu biokaasulaitoksen käyttämää perunapohjaista raaka-ainekuljetusta eikä niistä syntyviä lopputuotekuljetuksia, koska ne jo tällä hetkellä kuormittavat kantatie 663 liikennettä. ARVIO TOIMINNAN VAIKUTUKSISTA YMPÄRISTÖÖN Laitosalue on nykytilassa osaksi luonnonvaraista metsää ja osaksi rakennettua aluetta siellä olevan nestesäiliön ja tiestön johdosta. Biokaasulaitoksen rakentamisen yhteydessä lähes koko laitosalueelta poistetaan olemassa oleva kasvillisuus, joten alue muuttuu rakennetuksi ympäristöksi. Laitosalueen ja kantatie 663 väliin jätetään asemakaavan mukainen luonnontilainen metsäkaistale. Alueella ei tiedetä olevan mitään uhanalaisia eläin- tai kasvilajeja, joten niihin ei arvioida kohdistuvan haitallisia vaikutuksia. Hakemuksen mukaan biokaasulaitoksella ei ole vaikutusta rakennettuun ympäristöön eikä ihmisten terveyteen. Yleiseen viihtyvyyteen laitos vaikuttaa positiivisesti siten että nykyinen perunankuorimon tärkkelyspitoinen varastoallas muuttuu lähes hajuttomaksi nestelannoitteen varastoaltaaksi. POIKKEUKSELLISET TILANTEET JA NIIHIN VARAUTUMINEN Jäteraaka-aineet ja mädätysprosessi Biokaasulaitoksella yleisimmät häiriötilanteet useimmiten tapahtuvat syötteen- ja mädätteen poiston pumppauksissa, tukkeumina putkistoissa, pumpuissa tai lämmönvaihtimissa. Laitoksen suunnittelussa ja toteutuksessa nämä asiat huomioidaan siten, että kaikki laitteet sijaitsevat sisätiloissa, jolloin niiden avaaminen ja puhdistaminen on helppoa. Samoin putkistossa voidaan käyttää sellaista liitäntätekniikkaa että se voidaan avata ja tukokset poistaa nopeasti. Myös raakaaineiden käsittelyssä ja mädätteen kuivauksessa voi esiintyä ongelmia. Automaatiojärjestelmä toteutetaan siten, että se pystyy reagoimaan useimpiin edellä mainittuihin ongelmiin pysäyttämällä prosessin ja antamalla käyttöhenkilöstölle hälytyksen. Mädätysreaktoreissa voi aiheutua ongelmia jos sinne pääsee mädätystä inhiboivia yhdisteitä tai prosessinohjausjärjestelmä saa väärää tietoa mittauksista. Jatkuvatoimiset mittaukset, esim. ph ja lämpötila-anturit tarkistetaan ja kalibroidaan säännöllisin välein. Mädätysprosessia valvotaan jatkuvatoimisilla kaasuanalysaattoreilla, jolloin muutokset syötteen määrän suhteessa kaasun tuottoon toimii indikaattorina käyttöhenkilökunnalle prosessin toimivuudesta. Mädätyspro-
20 sessin ongelmat eivät kuitenkaan aiheuta ongelmia tai vaaraa ympäristölle, sillä prosessi on suljettu. Ongelmasta selvitään useimmiten analysoimalla vian aiheuttaja ja poistamalla se, josta seuraa prosessin käynnistyminen uudelleen. Mädätyksessä tapahtuvien ongelmien vähentämiseksi on biokaasulaitos tarkoitus toteuttaa kahdella rinnakkaisella mädätysreaktorilla. Pahimmassa tapauksessa, jos reaktori joudutaan tyhjentämään, voidaan laitosta edelleen ajaa puolella kapasiteetilla. Reaktoria uudelleen käynnistettäessä saadaan toisesta reaktorista pumpattua toimivaa bakteerimassaa käynnistettävään reaktoriin ympiksi. Tämä nopeuttaa reaktorin käynnistymistä huomattavasti. Biokaasu Kaasulinjat varustetaan lainsäädännön mukaisin varolaittein. Biokaasulaitoksella kaasuvuodot laitoksen sisätiloihin voivat aiheuttaa turvallisuusriskin laitoksessa tai sen välittömässä läheisyydessä työskenteleville. Vaaraa aiheuttavat biokaasun komponentit metaani (NH 4 ), hiilidioksidi (CO 2 ) sekä vähäisinä määrinä rikkivety (H 2 S) ja ammoniakki (NH 3 ). Näistä metaani ja hiilidioksidi ovat henkilöturvallisuuden kannalta vaarallisimpia, koska ne molemmat ovat värittömiä ja hajuttomia kaasuja. Sitä vastoin rikkivety ja ammoniakki jo pieninäkin pitoisuuksina ovat voimakkaan vastenmielisiä hajultaan. Biokaasun käsittelyä ja varastointia valvotaan jatkuvatoimisilla mittauksilla. Jos laitoksen sisätiloihin pääsee häiriö- tai vikatilanteessa kaasua, sen syöttö keskeytetään välittömästi ja annetaan hälytys käyttöhenkilöstölle sekä käynnistetään laitostilan tuuletus. Vikatilanteet voivat aiheutua venttiileiden, laitteiden ja putkistojen vuodoista. Metaani ja ilma muodostavat räjähtävän kaasuseoksen kun metaania on ilmassa 5 15 %. Kaasuvuodot ulkoilmaan eivät aiheuta vaaraa laitosalueen ulkopuolelle, sillä kaasupitoisuus laimenee ulkoilmassa erittäin tehokkaasti. Biokaasuvarasto ja mädätysreaktorit varustetaan myös vesilukolla, jonka kautta kaasu pääsee purkautumaan ulkotilaan paineen noustua yli asetetun ylärajan. Paine voi nousta liian korkeaksi, jos putkistoissa on sellainen vika tai tukos, että se estää kaasun virtauksen. Kaikki kaasujärjestelmään kuuluvat laitteet sisältyvät laitoksen ennakkohuoltoohjelmaan, joten ne tarkastetaan ja huolletaan säännönmukaisesti. Biokaasulaitos rakennetaan noudattaen voimassa olevia lakeja ja määräyksiä. Ennen rakentamista haetaan lupa Turvatekniikan keskukselta, joka tarkastaa suunnitelman biokaasun tuottamiseen, käsittelyyn ja käyttöön liittyvien rakenteiden osalta. Lannoitetuotanto Biokaasulaitokselle vastaanotetaan, varastoidaan ja kuljetetaan jäteraaka-aineita eri paikoista. Samoin alueelle käsitellään, varastoidaan ja kuljetetaan lopputuotteena muodostuvia humus- ja nestelannoitteita. Tämän johdosta laitoksella on
21 varmistettava hygieniatason säilyminen. Lannoitetuotanto edellyttää sivutuoteasetuksen mukaista omavalvontajärjestelmän käyttöönottoa laitoksella. Omavalvontasuunnitelma on kirjallinen kuvaus laitoksen toiminnasta, jossa on määritelty laitosprosessin kriittiset valvontapisteet, tavoitetasot ja toimenpiderajat. Omavalvontasuunnitelman tavoitteena on varmistaa se, etteivät taudinaiheuttajat pääse leviämään biokaasulaitokseen tai sieltä pois kuljetettuihin lannoitetuotteisiin. Suunnitelmassa kuvataan rutiinit ja menetelmät kriittisten valvontapisteiden valvonnasta, näytteiden ottamisesta, lopputuote-erien jäljitettävyydestä sekä ehkäisevät toimenpiteet taudinaiheuttajien leviämiseen. Haettaessa Eviran laitoshyväksyntää sen yhteydessä hyväksytetään myös omavalvontasuunnitelma. Omavalvontasuunnitelma laaditaan siten, että se vastaa oleellisilta osin EU-asetusten tavoitteita ja vaatimuksia. Päätavoitteena humus- ja nestelannoitteen käyttökohteina on peltokäyttö sekä perunanviljelykset lähialueilla. Riskinä lannoitekäytössä voi olla laitoksella syntyvien lannoitetuotteiden laatuvaihtelut ja siitä johtuen heikko kysyntä. Edellä mainittua riskiä pienentää se että käsiteltävät jäteraaka-aineet ovat suhteellisen tasalaatuisia ja varsinkin nestelannoitteen osalta varastointialtaissa eri tuotantoerät tasoittavat laatuvaihteluita. Tuotteiden laatua valvotaan näyteanalyyseilla osana omavalvontaa. Omavalvonnan lisäksi myös Evira suorittaa lannoitetuotannolle tuotevalvontaa. Jos lopputuotteissa havaitaan taudinaiheuttajia tai muita laatupoikkeamia esim. kontaminaation takia, ryhdytään välittömiin toimenpiteisiin, selvitetään ongelman aiheuttaja sekä suoritetaan korjaavat toimenpiteet tilanteen normalisoimiseksi. Pilaantuneet lannoite-erät poistetaan lopputuotevarastosta ja ne voidaan palauttaa prosessiin uudelleen käsiteltäviksi tai loppusijoitettavaksi muuhun hyväksyttyyn paikkaa. Käyttöhenkilöstö Biokaasulaitokselle nimetään vastaava hoitaja, jolla on riittävä peruskoulutus sekä työkokemus. Lisäksi hänet koulutetaan laitoksen prosessi- ja laitetekniikkaan siten, että hän pystyy itsenäisesti ohjaamaan ja valvomaan koko laitosta. Koulutukseen kuuluu myös perehdyttäminen prosessin ajotapojen muuttamiseen sekä häiriötilanteiden selvittämiseen. Vastaavan hoitajan lisäksi kaikille laitoksessa tai laitosalueella työskenteleville annetaan työturvallisuuskoulutus sekä perehdytys ja koulutus kaasujen ominaisuuksista, turvallisista työtavoista ja alkusammutuksesta. Laitos varustetaan sammutuskalustolla. Biokaasulaitokselle laaditaan turvallisuussuunnitelma, jossa annetaan ohjeet toiminnasta onnettomuus- ja vaaratilanteissa.