TARKKAILUSUUNNITELMA 52A15591 15.11.2011 päivitys 23.8.2017, S. Drees OULUN ENERGIA LAANILAN EKOVOIMALAITOKSEN TARKKAILUSUUNNITELMA 2017 LIITTEENÄ 11 Ympäristölupahakemukseen,Toiminnan olennainen muuttaminen (täydennys 23.8.2017)
Kaikki oikeudet pidätetään Tätä asiakirjaa tai osaa siitä ei saa kopioida tai jäljentää missään muodossa ilman Pöyry Management Consulting Oy:n antamaa kirjallista lupaa.
1(26) Sisältö 1 JOHDANTO 3 2 KUVAUS LAITOKSESTA 3 2.1 Yleistä 3 2.2 Prosessikuvaus 4 2.3 Savukaasujen puhdistus 5 3 KÄYTTÖTARKKAILU 5 3.1 Automaatiojärjestelmä 5 3.2 Polttoaineen laadun ja määrän tarkkailu 6 3.2.1 Jätepolttoaine 6 3.2.2 Muut laitoksella käytettävät polttoaineet 7 3.3 Kattilan käytön ja palamisen tarkkailu 7 3.4 Savukaasujen puhdistuslaitteiden toiminnan tarkkailu 8 3.5 Savukaasulauhduttimen toiminnan tarkkailu 8 3.6 Veden käyttö 8 4 PÄÄSTÖTARKKAILU 9 4.1 Savukaasupäästöjen tarkkailu 9 4.1.1 Savukaasupäästöjen mittaaminen 9 4.1.2 Päästöraja-arvot ja niiden noudattaminen 10 4.1.3 Mittaustulosten käsittely ja säilytys 12 4.1.4 Mittalaitteiden häiriötilanteet 12 4.2 Jäte- ja jäähdytysvedet 13 4.2.1 Voimalaitosalueen sadevedet 13 4.2.2 Voimalaitoksen lattioiden pesuvedet ja saniteettivedet 13 4.2.3 Jätebunkkeriin kertyvät vedet 13 4.2.4 Peittausvedet 13 4.2.5 Jäähdytysvedet 13 4.2.6 Savukaasulauhduttimessa syntyvät jätevedet 14 4.2.7 Kuonansammuttimen vesi 14 4.2.8 Viemäriin johdettavien jätevesien tarkkailu 14 4.2.9 Avo-ojaan johdettavien jäähdytysvesien tarkkailu 15 4.3 Kiinteät jätteet / jätekirjanpito 15 4.3.1 Tuhkat ja savukaasujen puhdistustuotteet 16 4.3.2 Tuhkien käsittely koekäytön aikana 16 4.3.3 Jätekirjanpito 17 4.4 Kemikaalit 17 5 VAIKUTUSTARKKAILU 18 5.1 Ilmanlaadun tarkkailu 18 5.2 Melu 18 5.3 Haju 19
6 TARKKAILUN LAADUNVARMISTUS 19 6.1 Mittausjärjestelmän ja menetelmän tarkoituksenmukaisuuden arviointi (QAL 1) 19 6.2 Asennuksen laadunvarmennus (QAL 2) 19 6.3 Jatkuva käytön aikainen laadunvarmennus (QAL 3) 20 6.4 Vuosittainen valvonta (AST) 20 7 POIKKEAMAT JA HÄIRIÖTILANTEET 20 7.1 Käytön häiriöt 20 7.2 Savukaasujen puhdistusjärjestelmä 21 7.3 Savukaasulauhdutin 21 7.4 Melu 22 7.5 Kemikaali- ja öljyvuodot 22 7.6 Haju 22 8 HUOLTO JA KUNNOSSAPITO 23 8.1 Savukaasupäästöjen mittalaitteet 23 8.2 Puhdistusjärjestelmät 23 9 KIRJANPITO JA RAPORTOINTI 23 9.1 Tietojen tallentaminen 23 9.2 Kuukausiraportointi 24 9.3 Tarkkailun vuosiraportointi 24 9.4 Muutoksista ja poikkeuksellisista tilanteista ilmoittaminen 25 10 YHTEYSTIEDOT JA LAITOKSEN VASTAAVA HOITAJA 25 2(26) LIITTEET Liite 1 Eko_vesi_viemäri_rev1
1 JOHDANTO Oulun Energia Oulun Energian Laanilan ekovoimalaitoksen ympäristöluvan (Dnro PPO-2004-Y-7-111, oikeuden päätökset VHO 24.5.2006 06/0140/3, KHO 8.6.2007 1808/1/06, VHO 21.12.2007 07/0442/1 ja KHO 1.4.2009 224/1/08) lupaehdoissa määrätään, että laitoksen toiminnan, päästöjen ja jätteiden tarkkailusta on laadittava tarkkailusuunnitelma. Tarkkailusuunnitelma sisältää päästöjen kannalta keskeisen laitoksen toiminnan käyttötarkkailun, päästötarkkailun (savukaasupäästöt, jätevedet ja kiinteät jätteet), ympäristövaikutusten tarkkailun (ilmanlaatu, melu ja haju), tarkkailun laadunvarmistuksen sekä tarkkailuun liittyvän raportoinnin kuvauksen. Ekovoimalaitos kuuluu jätteenpolttoasetuksen (VNa 151/2013) piiriin, joten tarkkailussa noudatetaan ko. asetuksen vaatimuksia sekä laitoksen ympäristölupapäätöksen määräyksiä. Tässä raportissa esitetään tarkkailusuunnitelma ekovoimalaitoksen toimintaa koskevan tarkkailun toteuttamiseksi. Tämä tarkkailusuunnitelma on päivitys alkuperäisestä tarkkailusuunnitelmasta (15.11.2011) ja se liitetään ekovoimalaitoksen ympäristölupahakemukseen täydennykseen toiminnan olennaisesta muuttamisesta (25.8.2017). 2 KUVAUS LAITOKSESTA 2.1 Yleistä Laanilan ekovoimalaitos otettiin kaupalliseen käyttöön elokuussa 2012. Ekovoimalaitos sijaitsee Laanilan tehdasalueella. Ekovoimalaitos on höyrykierroltaan yhdistetty alueella toimivaan Laanilan Voima Oy:n voimalaitokseen. Ekovoimalaitos tuottaa höyryä, joka hyödynnetään Laanilan Voiman turbiinissa sekä Kemiran ja Taminco Oy:n teollisessa prosessissa. Laanilan ekovoimalaitoksen polttoaineteho on 53 megawattia. Ekovoimalaitoksella käytetään polttoaineena syntypaikkalajiteltua yhdyskunta- ja teollisuusjätettä sekä jätevedenpuhdistamon lietettä ja penkkanokea. Yhdyskuntajäte on käytännössä lähinnä kotitalouksista peräisin olevaa kierrätykseen kelpaamatonta sekajätettä. Ekovoimalaitos on suunniteltu 120 000 tonnin vuosittaiselle jätemäärälle, mutta siellä käsitellään n. 150 000 t jätettä vuosittain. Puolet tästä jätemäärästä tulee Oulun Jätehuollon alueelta ja puolet muualta Pohjois- ja Itä-Suomesta. Jätevedenpuhdistamon liete tulee Oulun Taskilan jätevedenpuhdistamolta ja penkkanoki Laanilan teollisuusalueelta penkasta. Periaatekuva ekovoimalaitoksen prosessista on esitetty kuvassa 1. 3(26)
4(26) Höyry turbiiniin Höyry tehtaalle Vesi G Sähkö Ammoniakin syöttö Jätepolttoaine Kalkki Aktiivihiili Kaukolämpö Palamisilma Savukaasun käsittely APC-tuhka Kattilatuhka Pohjakuona Kuva 1. Periaatekuva ekovoimalaitoksesta. 2.2 Prosessikuvaus Jätteenpolttokattilan tekniset tiedot: Polttoaineteho: 53 MW + 5 MW:n tulistinkattila Maksimihöyrymäärä: 18 kg/s Vuotuinen käyttöaika: 8 000 tuntia Teknillistaloudellinen käyttöikä: 15-20 vuotta Laanilan ekovoimalaitoksessa käytetään arinapolttotekniikkaa. Yhdyskuntajäte vastaanotetaan erillisessä vastaanottohallissa ja puretaan kuljetuskalustosta suoraan polttolaitoksen jätebunkkeriin, jonka tilavuus on noin 9000 m 3. Penkkanoki kuljetetaan kauhakuormaajalla ja puretaan suoraa jätebunkkeriin. Jätevesiliete tuodaan jätevedenpuhdistamolta ekovoimalaitokselle säiliöautoissa ja puretaan jätevesilietesäiliöön, joka sijaitsee voimalaitoksen sisällä omassa purkaushallissa. Säiliöstä liete syötetään pumpuilla lietteen kuivainlaitokseen, missä sisään tuleva liete sekoitetaan jo kuivattuun pellettivirtaan. Pelletit jäähdytetään ennen pneumaattista siirtoa polttolaitoksen pääpolttoainevirtaan. Jätevesilietteestä kuivauksessa erottunut höyry ja lauhtumattomat kaasut syötetään sellaisinaan jätekattilaan. Hajuhaittojen ehkäisemiseksi vastaanottohalli on alipaineinen ja ilma sieltä imetään polttokattilaan palamisilmaksi. Yhdyskuntajätettä ei esikäsitellä voimalaitostontilla ennen polttoa. Jäte syötetään kahdella kahmarinosturilla mekaaniselle viistoarinalle. Arinalla jäte liikkuu eteenpäin. Arina on jaettu useampaan vyöhykkeeseen, josta ensimmäinen annostelee polttoaineen ja seuraavat kuivaavat ja sytyttävät polttoaineen. Sen jälkeen tapahtuu varsinainen palaminen ja viimeisellä vyöhykkeellä jäännöshiilen loppuun palaminen. Jäte palaa kattilassa mahdollisimman täydellisesti yli 850 C:n lämpötilassa. Kattilassa syntyvällä lämmöllä tuotetaan höyryä, joka pyörittää Laanilan Voiman höyryturbiinia ja sähköä tuottavaa generaattoria. Ekovoimalaitoksessa tuotettu höyry kuumennetaan tulistuskattilassa Laanilan Voima Oy:n turbiinikäyttöön sopivaksi. Tulistuskattilassa on yksi kaasu- / öljypoltin.
Kattilan polttoaineteho on 5 MW ja sen polttoaineena voidaan käyttää kevyttä polttoöljyä, Kemiran prosessikaasuja. Savukaasut johdetaan kattilan kautta savukaasujen puhdistusjärjestelmään. 2.3 Savukaasujen puhdistus Savukaasut puhdistetaan nelivaiheisessa prosessissa. Ekonomaiserin eli syöttöveden esilämmittimen jälkeen savukaasut johdetaan puhdistuksen ensimmäiseen vaiheeseen, savukaasun jäähdyttimeen. Jäähdyttimessä savukaasujen lämpötilaa lasketaan haihdutusjäähdytyksellä sopivaksi seuraavan vaiheen kemikaalilisäystä varten. Myös kosteus säädetään jäähdyttimessä sopivaksi kemikaalireaktioita varten. Toisessa vaiheessa savukaasuihin syötetään sammutettua kalkkia ja aktiivihiiltä. Nämä kemikaalit ja savukaasu reagoivat keskenään reaktoritilassa, joka jälkeen savukaasusta poistetaan reaktiotuotteet ja lentotuhka kolmannessa puhdistusvaiheessa, pussisuodattimissa. Tässä vaiheessa savukaasuista poistuvat myös haitalliset raskasmetallit, furaanit, ja dioksiinit (aktiivihiilellä) sekä kloori-, fluori-, ja rikkiyhdisteet (sammutetulla kalkilla). Reaktiotilaan syötetään myös kiertotuhkaa suodattimien kokoojakammiosta, jotta haitalliset yhdisteet saadaan mahdollisimman tehokkaasti reagoimaan. Savukaasujen puhdistuksen neljännessä vaiheessa suodattimilta tuleva savukaasu johdetaan savukaasunlauhduttimeen, jossa otetaan talteen savukaasujen sisältämä lämpöenergia (5 MW) ja siirretään se kaukolämpöveteen. Savukaasunlauhduttimessa kiertovesi jäähdyttää savukaasuja ja lisäksi savukaasusta saadaan puhdistettua suolahappoa ja rikkidioksidia. Kaukolämmön lämmönvaihtimen jälkeen lauhdevesi johdetaan lauhteen käsittelylaitokselle, jossa vedestä poistetaan raskasmetallit ja suolat sekä säädetään ph. Puhdistettu vesi johdetaan kaupungin viemäriin. Lauhduttimen jälkeen puhdistettu ja jäähdytetty savukaasu johdetaan kahden pisaraerottimen kautta 90 metriä korkeaan piippuun. 5(26) 3 KÄYTTÖTARKKAILU Käyttötarkkailu käsittää mm. polttoaineen kulutuksen ja laadun tarkkailun, kattilan ja savukaasujen puhdistuslaitteiden toiminnan ja kunnon tarkkailun sekä päästömittausten laadunvalvonnan. Voimalaitoksen prosessia, kuten palamisen tehokkuutta ja mahdollisia käyttöhäiriöitä, seurataan automaatiojärjestelmän avulla. Käyttötarkkailu käsittää tarvittavien prosessiin liittyvien muuttujien mittaukset. 3.1 Automaatiojärjestelmä Laanilan Ekovoimalaitoksen automaatioaste on korkea. Prosessinohjaus tehdään pääautomaatiossa (DCS = distributed control system). DCS on toteutettu Siemensin PCS7 -automaatiojärjestelmällä. DCS muodostaa laitoksen säädön, ohjauksen ja käytönvalvonnan kannalta keskeisen laitteiston, johon on liitetty em. tehtävien kannalta kaikki tarpeelliset mittaus-, tila- ja hälytystiedot. DCS:n kautta tapahtuu eri osaprosessien sähkömoottoreiden ohjaukset ja säädön toimilaitteiden asennoittaminen. DCS tukee käytönvalvonnan vaatiman laitoshistorian tietokannan ylläpitoa sekä toteuttaa osaltaan siihen liittyviä laskentatoimenpiteitä.
Turvallisuuteen liittyvä järjestelmä (TLJ) on toteutettu Siemensin PCS7- automaatiojärjestelmään kuuluvalla Siemens S7-417-4FH failsafe logiikalla. Järjestelmä täyttää IEC-61508/511 normien mukaisen SIL-3 eheystason vaatimukset ja sillä on TÜV:n hyväksyntä. 3.2 Polttoaineen laadun ja määrän tarkkailu 3.2.1 Jätepolttoaine Syntypaikalla lajiteltu yhdyskunta- ja teollisuusjäte kuljetetaan pääosin suoraan Laanilan ekovoimalaitokselle Oulun Jätehuollon toimialueen ja sen ulkopuolisten kuntien alueelta. Ekovoimalaitoksen kapasiteetin rajoittaessa tuontia, esimerkiksi huoltoseisokin aikana, kuljetetaan osa jätteestä Ruskon jätteenkäsittelyalueelle, jossa se paalataan ja varastoidaan, kunnes se voidaan kuljettaa ekovoimalaitokselle poltettavaksi. Ekovoimalaitokselle tuotavat jätteet punnitaan Kemiran polttoainevaa alla. Punnitustiedot tallentuvat ONCE -polttoainetietojärjestelmään. Järjestelmä tunnistaa polttoaineautot tunnistinlaatoista portilla ja ohjaa liikennevaloilla autojen punnitukseen tulon. Järjestelmästä saadaan tulostettua tarvittavat polttoaineraportit ja se taltioi kuormasta seuraavat tiedot: punnitusaika toimittaja jätelaji auton tiedot punnitustiedot vaa alta. Teollisuudesta tulevat erilliskuormat kirjataan kyseisen jäteluokan mukaisella jätekoodilla. Penkkanoki punnitaan kauhakuormaajan vaa alla ja jätevesiliete punnitaan laitosalueen vaa alla. Laitoksella jäte puretaan suoraan kuljetuskalustosta polttolaitoksen jätebunkkeriin ja jätevesiliete puretaan erillisessä tilassa olevaan vastaanottosiiloon. Ekovoimalaitokselle tuotavan jätepolttoaineen laatu määritellään jätteen toimittajien kanssa tehtävissä sopimuksissa. Jätepolttoaineen tulee olla tavanomaista lajiteltua yhdyskunta- tai teollisuusjätettä sekä kierrätyspuuta, mikä jää jäljelle syntypaikkalajittelussa, kun ongelmajätteet on erilliskerätty asianmukaiseen käsittelyyn ja materiaalikierrätykseen on eroteltu paikallisten jätehuoltomääräysten mukaiset jätejakeet. Jätepolttoaineen tulee vastata laadultaan, lämpöarvoltaan ja kappalekooltaan ekovoimalaitoksen asettamia vaatimuksia, jotta voidaan minimoida laitokselle tuotavan, polttoon kelpaamattoman jätteen määrä sekä taata polttoprosessin tehokas toiminta. Jätevesilietteen tapauksessa lietteen kuiva-ainepitoisuus määritellään sopimuksessa. Voimalaitoksen valvomossa tarkkaillaan silmämääräisesti jätepolttoaineen laatua. Lisäksi yhdyskuntajätekuormia tarkastetaan pistokokein vastaanottohallissa. Pistokokeissa jätekuorma kipataan vastaanottohallin lattialle ja tarkastetaan sen sisältö. Mikäli jäte täyttää vaatimukset, se siirretään pyöräkuormaajalla jätebunkkeriin. Pistokokeet otetaan kuukauden välein ja kuormat tarkastetaan kertaalleen myös kaikilta uusilta toimittajilta. Pistokokeista laaditaan muistiot, jotka arkistoidaan laitoksella. Ekovoimalaitokselle tuotu, kappalekooltaan tai materiaaliltaan polttoon soveltumaton aines erotellaan polttoon menevästä jätejakeesta. Erotettu aines punnitaan ja dokumentoi- 6(26)
daan. Polttoon kappalekooltaan liian suuri, mutta materiaaliltaan soveltuva aines murskataan vastaanottohallissa olevalla murskaimella polttoon soveltuvaksi ja siirretään bunkkeriin muun jätepolttoaineen sekaan. Polttoon materiaaliltaan soveltumaton aines käsitellään toimittajan omalla kustannuksella asiaan kuuluvalla käsittelylaitoksella. 3.2.2 Muut laitoksella käytettävät polttoaineet Tulistuskattilassa käytetään polttoaineena kevyttä polttoöljyä ja Kemiran prosessikaasuja. Arinakattilan käynnistys- ja tukipolttoaineena käytetään kevyttä polttoöljyä. Käytettävän kevyen polttoöljyn rikkipitoisuus saa olla enintään 0,1 p-%. Sekä tulistuskattilassa että arinakattilan varapolttoaineena käytettävä kevyt polttoöljy varastoidaan yhdessä 70 m 3 :n säiliössä. Säiliö varustetaan 110 %:n valuma-altaalla. Myös säiliön täyttöalue ja pumput on allastettu. Säiliössä on ylitäytönesto sekä pinnanmittaus, jonka avulla kulutusta seurataan. Vuosittaista kevyen polttoöljyn kulutusta seurataan ostetun polttoainemäärän ja säiliön pinnanmittauksen perusteella. Kemiran prosessikaasujen käyttöä tulistuskattilassa tarkkaillaan polttoon johdettavan kaasun määrämittauksella. Ekovoimalaitoksella ei käytetä polttoaineena jäteöljyjä. Ruskon kaatopaikalta saatavaa biokaasua ei käytetä polttoaineena tällä hetkellä. 3.3 Kattilan käytön ja palamisen tarkkailu Arinakattilan käyttötarkkailuun kuuluu mm. jätepolttoaineen syötön tarkkailu sekä tulipesän lämpötilan ja palamisprosessin valvonta. Laitoksen käyttöä tarkkaillaan ja ohjataan automaatiojärjestelmän avulla. Tärkeimmät polton säätömuuttujat ovat höyryvirtaus, savukaasun happipitoisuus kattilan loppuosassa ja polttokammion lämpötilat. Näillä säätömuuttujilla säädetään polttoaineen syötintä/peltiä, arinan kuljetusnopeutta ja palamisilman määrää. Palamisen hyvyyttä sekä arinakattilassa että tulistuskattilassa mitataan automaatiojärjestelmässä olevilla mittauksilla. Tärkeimmät hyvyyden mittarit ovat savukaasujen O2-pitoisuus, CO-pitoisuus ja tuhkassa olevat palamattomat jakeet. Myös laitoksen käyntiajat ja käynnistysten lukumäärä kirjautuvat järjestelmään. Liian korkea O2-pitoisuus savukaasuissa lisää kattilan savukaasuhäviöitä ja savukaasupuhaltimen omakäyttösähkön kulutusta. Liian korkea O2-pitoisuus eli savukaasujen jäännöshappipitoisuus näin ollen heikentää laitoksen energiantuotannon tehokkuutta. Pyrkimyksenä on saavuttaa mahdollisimman alhainen savukaasujen jäännöshappipitoisuus. Liian alhainen jäännöshappipitoisuus sen sijaan lisää polttoaineen palamattomien jakeiden osuutta tuhkassa sekä savukaasujen sisältämää häkäpitoisuutta (CO). Häkäpitoisuutta ja typenoksidien pitoisuutta optimoidaan jäännöshapen funktiona. Jätepolttoaineen palamisen kannalta tärkeää on palamislämpötila. Palamislämpötilaa mitataan jatkuvatoimisesti tulipesän sisäseinän läheisyydessä. Mittauksilla varmistetaan, että jätteitä poltettaessa savukaasun lämpötila on kaikissa olosuhteissa 850 C vähintään kahden sekunnin ajan. Tarvittaessa riittävää lämpötilaa ylläpidetään lisäpolttimilla, jotka kytkeytyvät tarvittaessa automaattisesti päälle. Jos vaatimus savukaasun lämpötilasta ei täyty, järjestelmä pysäyttää jätteen syötön kattilaan automaattisesti. 7(26)
Kattila varustetaan järjestelmällä, joka estää jätteen syöttämisen kattilaan käynnistyksen aikana kunnes savukaasun lämpötila on saavuttanut 850 C tai jos lämpötila polton aikana alittaa 850 C. Lisäksi jätteen syöttö kattilaan estetään automaattisesti alasajon aikana, sekä polton aikana, jos päästöjen raja-arvot ylittyvät puhdistuslaitteissa ilmenevien häiriöiden tai vikojen vuoksi. Palamisen täydellisyyttä tarkkaillaan seuraamalla pohjakuonaan jäävän hiilen ja orgaanisten aineiden määrää. Ympäristöluvan mukaan kuonassa olevan orgaanisen hiilen kokonaismäärän tulee olla alle kolme prosenttia tai hehkutushäviön alle viisi prosenttia aineksen kuivapainosta. Tuhkan analysointi on esitetty kappaleessa 4.3.1. Savukaasujen viipymäaika 2 sekuntia, vähimmäislämpötila 850 C ja happipitoisuus todennettiin laitoksen käyttöönoton aikana. Kattilan toimittaja on antanut tulipesän lämpötiloille takuuarvot. Lisäksi tulipesä on varustettu lämpötilan seurantajärjestelmällä (AGAM) ja savukaasun lämpötilaa voidaan seurata myös kattilaseinillä olevissa, tulipesään ulottuvissa, näytepisteissä. 2 sekunnin viipymäaika todennettiin lämpötilamittausten ja savukaasun kulkeman matkan avulla. 3.4 Savukaasujen puhdistuslaitteiden toiminnan tarkkailu Savukaasujen puhdistuslaitteiden toimintaa ohjataan ja tarkkaillaan automaatiojärjestelmän avulla. Savukaasujen puhdistuslaitteiden tarkkailuun kuuluu ennen savukaasujen jäähdyttimeen menevän savukaasun määrän, lämpötilan, sekä HCl- ja SO2-pitoisuuksien mittaus. Lisäksi pussisuodattimen paine-eroa tarkkaillaan. Savukaasujen puhdistukseen tarvittavien kemikaalien annostelu tapahtuu annostelulaitteiston avulla. Reagenttien kulutusta seurataan säiliöissä olevien pinnanmittauslaitteiden avulla. Puhdistuslaitteiden toimintaa tarkkaillaan myös jatkuvatoimisilla savukaasun päästömittauksilla (kappale 4.1). 3.5 Savukaasulauhduttimen toiminnan tarkkailu Savukaasulauhduttimen toimintaa ohjataan automaatiojärjestelmän avulla. Tärkeimmät seurattavat parametrit ovat savukaasulauhduttimen teho, lauhduttimen kiertoveden ph ja lauhdeveden laatu ja määrä. Savukaasulauhduttimen toimintaa säädetään lauhduttimen kiertoveden ph:n asetusarvojen mukaan. Savukaasulauhduttimella syntyvät lauhteet ohjataan lauhteenpuhdistuslaitokselle, jossa lauhde puhdistetaan ja johdetaan kaupungin viemäriin. Lauhteen saapuessa lauhteenpuhdistuslaitokselle ph säädetään tarvittaessa natriumhydroksidilla, siten että ph arvo on 6 8. Tämän jälkeen lauhde jäähdytetään jokivettä käyttävässä lämmönvaihtimessa. Jokivesi ohjataan levylämmönvaihtimen jälkeen sadevesiviemärin kautta viivästysaltaaseen ja edelleen Kemiran avo-ojaan. 3.6 Veden käyttö Laitoksella käytetään vesijohtovettä (n. 2500 m 3 /vuosi) käytetään palovetenä, hätäjäähdytysvetenä ja hätäsuihkuissa sekä tauko- ja sosiaalitiloissa. Laitoksella käytetään jokivettä prosessiosien jäähdyttämiseen (kattilatuhkan siirtolaitteisto, kattilan vesinuohous, kattilaveden näytteenotto, ulospuhallussäiliöt, jätemurskain ja savukaasun lauhde). Lisäksi jokivettä käytetään palovesi- ja sprinklerjärjestelmissä, 8(26)
lattianpesussa sekä tarvittaessa savukaasunlauhduttimessa. Jokivesi tulee laitokselle Laanilan Voiman olemassa olevalta putkisillalta jokiveden paineenkorotuspumpuille. Jokivettä otetaan laitokselle jäähdytysvedeksi noin 95 m 3 /h (780 000 m 3 /vuosi) Laitoksen vedenkäyttö on kuvattu liitteissä 1 esitetyssä kaavioissa. 9(26) 4 PÄÄSTÖTARKKAILU 4.1 Savukaasupäästöjen tarkkailu Savukaasupäästöjen tarkkailu kattaa päästöjen mittaamisen ja mittaustulosten vertaamisen päästöraja-arvoihin sekä mittalaitteiden käytön tarkkailun. Tulistuskattilan savukaasut johdetaan arinakattilan tulipesään ja edelleen arinakattilassa syntyvien savukaasujen kanssa savukaasujen puhdistusjärjestelmään. Näin ollen arinakattilassa ja tulistuskattilassa syntyviä savukaasuja tarkastellaan yhtenä savukaasuvirtana. Savukaasujen päästöraja-arvojen ylittyessä laitoksen toimintaa ei saa jatkaa yli neljää tuntia keskeytymättä ja tällaisia tilanteita saa olla enintään 60 tuntia vuodessa. 4.1.1 Savukaasupäästöjen mittaaminen Jatkuvatoimiset mittaukset Savukaasusta mitataan jatkuvatoimisesti: hiilidioksidin (CO2) hiilimonoksidin (CO) typen oksidien (NOx) rikkidioksidin (SO2) vesihöyryn (H2O) ilokaasun eli typpioksiduuli (N2O) orgaanisen hiilen kokonaismäärän (TOC) hapen (O2) suolahapon (HCl) fluorivedyn (HF) ammoniakin (NH3) hiukkasten pitoisuutta. Tämän lisäksi mitataan savukaasujen määrää virtausmittauksella sekä savukaasujen lämpötilaa ja painetta. Oulun Energian Laanilan Ekovoimalaitoksen ilmapäästöjä mitataan GASMET CEM II FTIR -mittausjärjestelmällä. Mittausjärjestelmä koostuu seuraavista osista: GASMET Cx4000 FTIR kaasuanalysaattori GASMET teollisuustietokone, Calcmet-sovellus GASMET ZrO2 Hapen analysaattori Näyteanturi M&C SP2000/H Pöly- ja virtausmittaus PFM 97ED Virtausmittaus FMD 99.
10(26) Mittausjärjestelmällä voidaan mitata monia savukaasun komponentteja yhtäaikaisesti ja sillä voidaan mitata myös vesiliukoisia epäorgaanisia kaasuja (kuten HCl, HF ja NH3). Laitteisto mittaa aina myös vesihöyrypitoisuutta, joten savukaasun komponenttien pitoisuudet voidaan esittää sekä kuivalle että märälle savukaasulle. Mittauslaitteistolla ei ole tarvetta välikalibroinnille, vaan nollaus tapahtuu N2:lla tai ilmalla. Mittauslaitteisto on TÜV- (17thBlmSchV) ja MCERTS-sertifioitu ja täyttää myös QAL1 (EN 14181, EN ISO 14956) -vaatimukset. Mittalaitteet sijaitsevat piipun ympärillä olevalla katetulla hoitotasolla ja analysaattori piipun lähellä olevalla katetulla kulkutasolla. Kaikki mittauslaitteen osat lämmitetään 180 C:en. Näin varmistetaan, että vesiliukoiset yhdisteet voidaan mitata luotettavasti. Kerätty näytteenottodata tallennetaan laitoksen tietokoneelle sekä prosessitietokantaan. Mittaustuloksia voidaan seurata laitoksella myös reaaliaikaisesti. Järjestelmässä on myös hälytys, joka ilmoittaa, jos jokin mittausarvo ylittää määritellyn päästörajan. Mittalaitteiden laadunvarmennus toteutetaan standardin SFS-EN 14181:2004 mukaisesti ja on esitetty kappaleessa 0. Kertamittaukset Ekovoimalaitoksen raskasmetallien sekä dioksiinien ja furaanien kertamittausten tulokset ovat olleet aina alle 50 % VNA 151/2013 liitteessä 2 ja 3 asetetuista raja-arvoista. Savukaasupäästöjen dioksiinien ja furaanien sekä raskasmetallien kertamittaukset suoritetaan VNA 151/2013 19 :n mukaisesti seuraavasti: - dioksiinit ja furaanit kerran vuodessa AST- ja QAL2-mittausten yhteydessä, - raskasmetallit kahden vuoden välein AST- ja QAL2-mittausten yhteydessä, Mittaukset toteutetaan ulkopuolisen mittaajan toimesta, jolla on tehtävään vaadittava pätevyys. 4.1.2 Päästöraja-arvot ja niiden noudattaminen Ekovoimalaitoksen päästöt ilmaan kuivissa savukaasuissa saavat olla korkeintaan taulukoissa 1 ja 2 esitettyjen raja-arvojen suuruiset.
Taulukko 1. Savukaasupäästöjen vuorokausikeskiarvojen ja kertamittausten raja-arvot. Vuorokausikeskiarvot, jatkuvatoimiset mittaukset hiukkaset 10 mg/m 3 (n) SO2 50 mg/m 3 (n) NOx 200 mg/m 3 (n) HCl 10 mg/m 3 (n) HF 1 mg/m 3 (n) CO 50 mg/m 3 (n) TOC 10 mg/m 3 (n) Kertamittaukset Cd + Tl 0,05 mg/m 3 (n) Hg 0,05 mg/m 3 (n) Sb + As + Pb + Cr + Co + Cu 0,5 mg/m 3 (n) + Mn + Ni + V Dioksiinit ja furaanit 0,1 ng/m 3 (n) 11(26) Taulukko 2. Savukaasupäästöjen puolen tunnin keskiarvojen raja-arvot. Puolen tunnin keskiarvot Hiukkasten kokonaismäärä Kaasumaiset ja höyrymäiset orgaaniset aineet orgaanisen hiilen kokonaismääränä (TOC) Suolahappo (HCl) Fluorivety (HF) Rikkidioksidi (SO2) Typpimonoksidi (NO) ja typpidioksidi (NO2) typpidioksidina Päästöraja-arvojen noudattaminen Päästöraja-arvoja katsotaan noudatetun, jos: (100 %) A 30 mg/m 3 (n) 20 mg/m 3 (n) 60 mg/m 3 (n) 4 mg/m 3 (n) 200 mg/m 3 (n) 400 mg/m 3 (n) yksikään hiukkasten, orgaanisen hiilen, suolahapon, fluorivedyn, rikkidioksidin tai typenoksidien vuorokausikeskiarvo ei ylitä raja-arvoa yksikään hiilimonoksidin minkä tahansa 24 tunnin jakson keskiarvo ei ylitä raja-arvoa yksikään raskasmetallien vähintään 30 minuutin ja enintään kahdeksan tunnin näytteenottoajan kuluessa tehtävien kertamittausten keskiarvoista ei ylitä raja-arvoa yksikään dioksiinien ja furaanien vähintään kuuden ja enintään kahdeksan tunnin näytteenottoajan kuluessa tehtävien kertamittausten keskiarvioista ei ylitä raja-arvoa yksikään puolen tunnin keskiarvoista ei ylitä jätteen polttamisesta annetun valtioneuvoston asetuksen (362/2003) liitteessä V olevassa 2 kohdan sarakkeessa A tarkoitettuja raja-arvoja (tämän tarkkailusuunnitelman taulukko 2). Jatkuvatoimisissa mittauksissa päästöjen vuorokausikeskiarvoja koskevien yksittäisten mitattujen tulosten 95 %:n luottamusvälit eivät saa ylittää seuraavia prosenttiosuuksia: hiukkasten kokonaismäärä 30 % rikkidioksidi 20 % typpidioksidi 20 % hiilimonoksidi 10 % orgaanisen hiilen kokonaismäärä 30 %
suolahappo 40 % fluorivety 40 %. Oulun Energia 12(26) Savukaasupäästöjen pysymistä ympäristöluvan mukaisissa raja-arvoissa seurataan jatkuvasti vertaamalla mittaustuloksista laskettavia puolen tunnin ja vuorokauden pitoisuuskeskiarvoja raja-arvoihin. Mitattu tulos muutetaan laskennallisesti vastaamaan ympäristöluvan raja-arvojen olosuhteita (kuivaa savukaasua redusoituna 11 %:n happipitoisuuteen). Laitoksen ylös- ja alasajotilanteet Päästöraja-arvoja laskettaessa toiminta-aikaan ei lueta kattilan käynnistys- ja pysäytysvaiheita. Käynnistys- eli ylösajotilanteessa kattila lämmitetään öljypolttimilla 850 C:een, jonka jälkeen jätepolttoaineen syöttösuppilon pelti avataan ja jätettä otetaan arinalle. Kun jätetuli on syttynyt ja öljypolttimen teho on alle 15 MW voidaan katsoa ylösajotilanteen päättyneen. Pysäytys- eli alasajotilanteeksi voidaan vastaavasti katsoa se, kun syöttösuppilon pelti laitetaan kiinni ja öljynpolttoteho on yli 15 MW. Tällöin jäte on käytännössä katsoen palanut arinalla. 4.1.3 Mittaustulosten käsittely ja säilytys Jatkuvatoimisista mittauksista kertyvää tietoa hallitaan automaattisen tietojen keräys- ja raportointijärjestelmän avulla. Mittaustulosten oikeellisuuden arvioinnille laaditaan automaattinen laskenta huoltohälytyksiä sekä mittausten häiriöajan laskentaa varten. Raportointijärjestelmässä muunnetaan alkuperäinen mittaustieto haluttuihin olosuhteisiin ja yksiköihin, lasketaan pitoisuuskeskiarvot sekä tunti-, vuorokausi- ja vuosipäästöt. 4.1.4 Mittalaitteiden häiriötilanteet Päästöjen mittaamiseen tarkoitettavat laitteet saavat olla laitteiden huollon, häiriöiden tai vikojen vuoksi poissa käytöstä yhtäjaksoisesti korkeintaan neljä tuntia ja kalenterivuoden aikana yhteensä enintään 60 tuntia. Ympäristöluvan mukaan polttoa voidaan kuitenkin jatkaa, jos luotettavilla manuaalisilla mittauksilla tai korreloivilla mittauksilla voidaan varmistua siitä, että päästöraja-arvot eivät ylity. Mittalaitteiden käytöstä poissaolotilanteita varten on ekovoimalaitoksella varsinaisen mittausjärjestelmän kanssa identtinen varajärjestelmä, joka otetaan automaattisesti käyttöön heti varsinaisten mittalaitteiden vikaantuessa. Kahdennettu mittalaite pitää sisällään kaikkien kaasumaisten komponenttien mittauksen. Hiukkasmittaus laitteita on vain yksi. Hiukkasmittauksen vikaantuessa voidaan pussisuodattimien jälkeen olevalla korreloivalla hiukkasmittauksella varmistua, että päästörajat eivät ylity. Mittalaitteiden vikaantumisiin varustaudutaan tarvittavilla varaosilla, jotka varastoidaan valmiiksi laitoksella. Mittalaitteiden häiriöiden tai huoltojen takia hylätyt mittaustulokset korvataan vuosipäästöä laskettaessa vuoden keskimääräisellä pitoisuudella/päästöllä. Jos mittalaite ei pysty tuottamaan esim. prosessihäiriön vuoksi riittävän luotettavaa tulosta (mitta-alue ylittynyt) ja mittaustulos joudutaan hylkäämään sen takia, vuosipäästöä laskettaessa käytetään parasta mahdollista arviota häiriöajan päästöstä.
4.2 Jäte- ja jäähdytysvedet Oulun Energia 13(26) Ekovoimalaitoksella syntyy normaalin käytön yhteydessä jätevesiä prosessivesien puhdistuksesta, höyryprosessista, sade- ja perusvesistä ja sosiaalijätevesistä sekä laitoksen pesu- ja lattiavesistä. Laitoksen vedenkäyttö ja vesien johtaminen on kuvattu liitteessä 1 esitetyissä kaavioissa. 4.2.1 Voimalaitosalueen sadevedet Laitosalueella syntyvät sadevedet johdetaan voimalaitoksen vieressä sijaitsevaan viivästysaltaaseen ja siitä edelleen sulkuventtiilikaivon kautta Kemiran avo-ojaan. Viivästysaltaasta voidaan ottaa tarvittaessa vesinäytteitä. 4.2.2 Voimalaitoksen lattioiden pesuvedet ja saniteettivedet Jätepolttoaineen vastaanottorakennuksen ja diesel-varavoimakoneen lattioiden pesuvedet johdetaan hiekanerottimen, öljynerottimen ja sulkuventtiilikaivon kautta kaupungin viemäriverkkoon. Kattilarakennuksen pesuvedet johdetaan hiekan- sekä öljynerottimen ja sulkuventtiilikaivon kautta yhteiseen kaivoon voimalaitoksen saniteettivesien kanssa ja tästä edelleen kaupungin viemäriverkkoon. 4.2.3 Jätebunkkeriin kertyvät vedet Jätebunkkerikaivoon ja kuonabunkkerikaivoon mahdollisesti kertyvä vesi johdetaan yhteiseen kaivoon ja edelleen arinalta tulevan pohjakuonan sammuttimen altaaseen. Sammuttimessa osa vedestä sitoutuu kuonaan ja loput haihtuu höyrynä kattilaan. 4.2.4 Peittausvedet Vuosihuoltojen yhteydessä syntyvät lämpöpintojen puhdistusvedet johdetaan laaduntarkastuksen jälkeen kaupungin viemäriverkostoon. Puhdistuksen yhteydessä syntyvä liete analysoidaan ja toimitetaan sen laadun edellyttämällä tavalla joko kaatopaikalle tai ongelmajätelaitokselle. 4.2.5 Jäähdytysvedet Laitoksen jäähdytysvetenä käytetään jokivettä. Osa otettavasta jäähdytysvesimäärästä haihtuu, osa ohjataan prosessiin ja loput palautetaan viivästysaltaan kautta takaisin jokeen. Kattila-alue Kattila-alueella käytettävä jokivesi jakautuu kattilan vesinuohoukselle, palamisen valvontakameran jäähdytykseen, kattilan lentotuhkan jäähdytykseen, näytteenottolaitteiston jäähdytykseen ja ulospuhallussäiliölle. Jäähdytyksien jälkeen kaikki jäähdytysvedet ohjataan kattilarakennuksessa olevaan jäähdytysvesialtaaseen. Lisäksi jäähdytysvesialtaaseen tulee suodattimen jälkeen Laanilan Voiman lauhdesäiliöstä likaisen lauhteen ulosajo, prosessin vesitysvedet ja kattilan ns. jatkuva ulospuhallus. Jäähdytysvesialtaasta pumpataan vettä kuonansammuttimelle.
14(26) Jäähdytysvesialtaan ylikaato menee viivästysaltaaseen, josta se sulkuventtiilikaivon ja näytteenoton jälkeen ohjataan Kemiran avo-ojaan. Savukaasunpuhdistus Savukaasun puhdistuksessa käytettävä jäähdytysvetenä käytetään täyssuolapoistettua vettä. Se pumpataan Kemiran vesilaitokselta vesisäiliöön, josta se edelleen käytetään savukaasun jäähdyttimessä, CaO:n kostuttimella, reaktiotilassa ja savukaasunlauhduttimella. 4.2.6 Savukaasulauhduttimessa syntyvät jätevedet Savukaasulauhduttimelta tulevasta (n. 2 t/h) lauhdevedestä noin 3/5 johdetaan takaisin kiertoon savukaasun puhdistuksen vesisäiliölle ja noin 2/5 lauhteenpuhdistuslaitteistolle. Lauhteen saapuessa lauhteenpuhdistuslaitokselle ph säädetään tarvittaessa natriumhydroksidilla, siten että ph arvo on 6 8. Tämän jälkeen lauhde jäähdytetään jokivettä käyttävässä lämmönvaihtimessa. Jokivesi ohjataan levylämmönvaihtimen jälkeen sadevesiviemäriin ja edelleen Kemiran avo-ojaan. Savukaasulauhduttimen lauhde käsitellään ekovoimalaitoksella lauhteenpuhdistusprosessissa. Lauhteenpuhdistus sisältää seuraavia vaiheita: Esiselkeytys, ph:n säätö tarvittaessa tasolle 6 8, lauhteen jäähdytys jokivettä käyttävässä lämmönvaihtimessa; mekaaninen suodatus; pehmennyssuodatus savukaasujen puhdistuksessa käytetyn kalkin poistamiseksi. Esiselkeyttimessä lauhteesta laskeutuu painovoimaisesti kiintoaines altaan pohjalle. Selkeytysaika on virtaamasta riippuen 3 5 tuntia. Esiselkeytyksestä lauhde virtaa ylikaatona puhtaan lauhteen kanavaan, josta pumpataan lauhdesäiliöön. Lauhde esisuodatetaan sekä ajetaan aktiivihiilisuodattimen, patruunasuodattimen, pehmentimien ja uudelleen patruunasuodattimien läpi, minkä jälkeen lauhde viemäröidään. 4.2.7 Kuonansammuttimen vesi Kuonansammuttimen vesi joudutaan tyhjentämään ajoittain huoltorevisioissa. Kuonan sammuttimen vesi suodatetaan kiintoaineesta ja sen ph säädetään Oulun Veden rajoihin ennen veden johtamista viemäriin. Samaa reittiä ja puhdistusmenetelmien avulla johdetaan myös kattilan vesipiikkauksessa revisioissa syntyvät vedet. 4.2.8 Viemäriin johdettavien jätevesien tarkkailu Jätevesien johtamisesta yleiseen viemäriin ja jätevedenpuhdistamolle sovitaan Oulun Veden kanssa. Sopimus on tehty 25.6.2013. Sopimuksessa määritellään viemäriin johdettavien jätevesien määrä ja laatu sekä niiden tarkkailu. Kaupungin viemäriverkostoon johdettavasta jätevedestä tulee teettää ulkopuolisessa laboratoriossa 1 4 kertaa vuodessa analyysi, joka sisältää vähintään seuraavat määritykset: Analyysi ph Sulfaatti Raskasmetallit tarkkailun tiheys 4 krt/vuosi 4 krt/vuosi 1 krt/vuosi
Haihtuvat hiilivedyt, kokonaispitoisuus 1 krt/vuosi Mineraaliöljyt 1 krt/vuosi 4.2.9 Avo-ojaan johdettavien jäähdytysvesien tarkkailu Oulun Energia 15(26) Viivästysaltaasta Kemiran avo-ojaan johdettavista jäähdytys- ja sadevesistä otettiin ensimmäisen toimintavuoden aikana kertanäytteitä kaksi kertaa vuodessa. Näytteistä määritettiin ph, johtokyky, kiintoaine ja raskasmetallit. Tulosten perusteella jatkotarkkailusta sovittin valvovan viranomaisen kanssa. Koska avo-oja kuuluu Kemiran ympäristöluvan piiriin, Kemiran on antanut erillisen kannanoton avo-ojaan johdettavien vesien tarkkailusta. Jäähdytysvesistä on kannanoton mukaan seurattava säännöllisesti kaksi kertaa viikossa ph, johtokyky, TOC-pitoisuus ja kiintoainepitoisuustaso. Kiintoainepitoisuustaso selvitettiin 14.6.2012-16.4.2013. Analyysien perusteella tullaan Kemiran kanssa neuvottelemaan viivästysaltaan jatkotarkkailusta syksyllä 2017. Jäähdytysvesi lämpenee muutaman asteen joesta otettuun veteen verrattuna. Jätteenpolttolaitokselta tuleva lämpökuorma Oulujokeen vastaa enimmillään muutamaa prosenttia nykyisin Kemiran alueelta samaan kohtaan purettavasta lämpökuormasta. 4.3 Kiinteät jätteet / jätekirjanpito Laitoksella syntyvät jätteet lajitellaan syntyvaiheessa ja kerätään omiin merkittyihin astioihin tai lavoille. Ongelmajätteet säilytetään tiiviissä pakkauksissa ongelmajätekontissa ja ne merkitään asianmukaisesti. Jätteet toimitetaan käsiteltäviksi sellaisiin yrityksiin, joilla on toimintaansa tarvittavat luvat. Normaalit käytönaikaiset jätteet ovat yhteisiä Laanilan Voiman kanssa, koska henkilökunta on sama. Nämä jätteet (polttokelpoinen jäte, metalli, lasi, vaaralliset jätteet) jaetaan Laanilan Voiman kanssa puoliksi. Elektroniikkaromun, lasin ja puujätteen keräys tapahtuu Laanilan teollisuusalueella yhteisesti ja niiden raportointi tapahtuu Eastman Oy:n toimesta Laitoksella syntyvät kiinteät jätteet ja niiden käsittelytavat on esitetty taulukossa 3.
Taulukko 3. Laitoksella syntyvät kiinteät jätteet ja niiden käsittelytapa. Jätejae Tunnusnumero Käsittely tai loppusijoitus Pohjakuona 19 01 12 Jatkokäsittely ja/tai loppusijoitus Kattilatuhka 19 01 15* Jatkokäsittely ja/tai loppusijoitus Savukaasujen puhdistustuote 19 01 07* Jatkokäsittely ja/tai loppusijoitus Polttokelpoinen jäte 20 01 99 Poltetaan laitoksella Keräyspaperi ja -pahvi 20 01 01 Jatkokäsittely Metalliromu 17 04 07 Jatkokäsittely Jäteöljyt 13 02 05 Jatkokäsittely Kiinteä öljyinen jäte 13 08 99 Jatkokäsittely Paristot 20 01 33 Jatkokäsittely Aerosolijäte 15 01 11 Jatkokäsittely Romuakut 16 06 05 Jatkokäsittely Loisteputket 20 01 21 Jatkokäsittely Elektroniikkaromu 16 02 13 Jatkokäsittely 16(26) 4.3.1 Tuhkat ja savukaasujen puhdistustuotteet Poltossa muodostuu kiinteitä jätteitä arinalta poistettavana pohjakuonana, kattilasta poistettavana kattilatuhkana sekä savukaasujen puhdistuksessa syntyvänä puhdistustuotteena, joka sisältää myös lentotuhkaa. Nämä jakeet toimitetaan asianmukaisen luvan omaavalle toimijalle jatkokäsittelyyn tai loppusijoitukseen. Pohjakuonan, kattilatuhkan ja savukaasujen puhdistustuotteiden käsittelystä on laadittu selvitys kuuden kuukauden kuluessa laitoksen kaupallisen käytön aloittamisesta. Suunnitelma selvityksen sisällöstä on toimitettu Pohjois-Pohjanmaan ELY-keskuksen hyväksyttäväksi. Selvitys sisälsi mm. tiedot jakeiden fysikaalisista ja kemiallisista ominaisuudesta sekä haitallisuudesta ympäristölle. Selvityksen perusteella ratkaistiin lopullisesti tuhkien käsittely tai hyödyntäminen. Pohjakuonan, kattilatuhkan ja savukaasun puhdistustuotteiden koostumus analysoidaan kokoomanäytteestä vuosittain. Kokoomanäytteet toimitetaan laboratorioon analysoitaviksi. Näytteet analysoidaan noudattaen Valtioneuvoston asetusta 331/2013 koskien menettelyitä jätteen hyväksymiseksi kaatopaikalle. Pohjakuonanäytteistä arvioidaan täyttääkö kuona jätteenpolttoasetuksen polton täydellisyyttä koskevan vaatimuksen orgaanisen hiilen kokonaismäärästä ja hehkutushäviöstä. Orgaanisen hiilen kokonaismäärä tulee olla alle 3 % tai hehkutushäviö alle 5 % aineksen kuivapainosta. Kuonasta analysoidaan TOC, koska hehkutushäviö muuttuu kuonan hapettuessa. Ensimmäisen toimintavuoden aikana pohjakuonasta kerättiin joka kuukausi kokoomanäyte yhden viikon aikana päivittäin otetuista kertanäytteistä. Seuraavina vuosina näytteet on kerätty kolme kertaa vuodessa yhden viikon aikana päivittäin otetuista kertanäytteistä. 4.3.2 Tuhkien käsittely koekäytön aikana Pohjakuona Pohjakuona toimitetaan ympäristöluvan omaavalle vastaanottajalle, joka toimittaa kuonan luvalliseen vastaanotto- tai hyödyntämiskohteeseen.
Oulun Energia 17(26) Pohjakuona käsitellään ikäännyttämällä kasalla. Tämän jälkeen kuona jalostetaan siirrettävällä kuonankäsittelylaitoksella, jossa kuona seulotaan ja siitä erotellaan metallit. Soveltuvat ympäristökelpoiset jakeet hyödynnetään esim. maa- ja kaatopaikkarakentamisessa. Hyötykäyttöön soveltumaton osa sijoitetaan kaatopaikalle. Tuoreelle kuonalle ja jalostetuille jakeille tehdään jäteluokitus, kaatopaikkakelpoisuus- ja ympäristökelpoisuuskokeet. Kokeet tehdään edustavasta kokoomanäytteestä, lisäksi laadunvaihtelu selvitetään tutkimalla erikseen yksittäisiä näytteitä. Hyötykäyttöön ohjattavat jakeet tutkitaan hyötykäyttökohteen ympäristöluvan edellyttämällä tavalla. Kattilatuhka ja savukaasunpuhdistustuote Kattilatuhka ja savukaasun puhdistustuotteet toimitetaan ympäristöluvalliseen vastaanottopisteeseen, missä on tuhkan käsittelyyn soveltuva käsittelylaitos. Kattilatuhka ja savukaasunpuhdistustuote käsitellään ongelmajätteenä. Ne stabiloidaan ja sijoitetaan ongelmajätteiden kaatopaikalle. Kattilatuhkasta ja savukaasunpuhdistustuotteesta kerätään näytteitä vuosikokoomaa ja analyysiä varten. 4.3.3 Jätekirjanpito 4.4 Kemikaalit Pohjakuona, kattilatuhka ja savukaasujen puhdistustuotteet punnitaan laitoksella ja tiedot tallentuvat punnitustietoina ja voidaan tulostaa raportointia varten. Muiden jätejakeiden määristä saadaan tiedot tahoilta, joille jätteet toimitetaan jatkokäsittelyyn tai loppusijoitukseen. Laitoksen toiminnassa syntyvät jätemäärät kirjataan ylös jätekirjanpitoon jätelajeittain. Jätekirjanpito sisältää tiedot myös jätteiden toimituspaikoista. Luovutettaessa ongelmajätteitä vastaanottajalle niistä täytetään siirtoasiakirjat, joita säilytetään laitoksella vähintään kolme vuotta. Jätteenpolttokattilassa käytetään typenoksidien poistoon ammoniakkia. Savukaasujen puhdistusprosessissa käytetään savukaasujen puhdistukseen kalsiumoksidia, kalsiumhydroksidia ja aktiivihiiltä sekä savukaasulauhduttimen vesikiertoon natriumhydroksidia. Prosessiveden jälkiannostuskemikaalina hapenpoistoon ja ph:n säätöön käytetään Amina-pohjaisia kemikaaleja. Savukaasulauhduttimen lauhdevesien käsittelyssä käytetään natriumhydroksidia, natriumsulfidia ja natriumkloridia. Jätteenpolttokattilan käynnistys- ja tukipolttoaineena sekä tulistuskattilan polttoaineena käytetään kevyttä polttoöljyä. Tiedot laitoksella käytettävistä ja varastoitavista kemikaaleista ja arviot niiden määristä on esitetty taulukossa 4. Taulukko 4. Ekovoimalaitoksella käytettävät kemikaalit. Kulutus Varastointimäärä Kattila Ammoniakki (NH3) 25 % liuos (SNCR) 530 000 kg/a 42 m 3 Näytteenottokemikaalit Reagenz 130, pieniä määriä 69 x 5 l 8 erilaista kemikaalia Savukaasun käsittely Kalsiumoksidi (CaO) 1 300 000 kg/a 70 m 3 Kalsiumhydroksidi, sammutettukalkki (Ca(OH)2) 100 000 kg/a 60 m 3
Aktiivihiili 25 000 kg/a 60 m 3 Natriumhydroksidi (NaOH) 50 m 3 /a 9,9 m 3 Lisävesi KK Amina 60 ja Amina 8030A seos 800 l/a 1 m 3 Savukaasulauhduttimen lauhteen käsittely NaOH 50 %-liuos 9600 l/a 9,9 m 3, sama säiliö kuin savukaasun käsittelyssä Na2S 20 % liuos (sulfidi) 1 000 l/a 2 m 3 NaCl 2 000 kg/a 1 m 3 RO-puhdistuskemikaalit 100 l à 30 l Öljyt Kevyt polttoöljy (POK) 350 l/a 70 m 3 Voiteluöljyt pieniä määriä 1500 l 18(26) Kemikaalit tuodaan laitokselle joko säiliöautoilla tai myyntipakkauksissaan. Nestemäisten kemikaalien varastosäiliöt ovat kaksoisvaippasäiliöitä ja ne ovat suoja-altaissa. Jauhemaiset kemikaalit säilytetään siiloissa. Ekovoimalaitoksella on nk. lisärakennus, jossa pienemmät kemikaalimäärät säilytetään myyntipakkauksissa (esim. näyteanalysaattoreiden kemikaalit). Öljysäiliö varustetaan 110 %:n valuma-altaalla ja lisäksi säiliön täyttöalue ja pumput on allastettu. Säiliö varustetaan ylitäytönestolla. Kemikaalien kulutusta seurataan säiliöiden pinnanmittauslaitteilla ja ostettujen kemikaalimäärien perusteella. 5 VAIKUTUSTARKKAILU 5.1 Ilmanlaadun tarkkailu 5.2 Melu Oulun ilmanlaadun jatkuva seuranta on aloitettu jo vuonna 1979. Ilmanlaadun tarkkailusta vastaa Oulun seudun ympäristötoimi. Ilmanlaatua mitataan keskustan, Nokelan ja Pyykösjärven automaattisilla mittausasemilla. Ilmanlaaduntarkkailu käsittää rikkidioksidin, typpidioksidin, hiilimonoksidin, haisevien rikkiyhdisteiden sekä hiukkasten (PM10 ja PM2,5) pitoisuuksien mittauksia. Mittausten lisäksi ilmanlaatua seurataan kasvillisuusvaikutustutkimuksilla. Oulun Energia osallistuu Oulun kaupungin ilmanlaadun seurantaan yhdessä muiden Oulun tarkkailuvelvollisten kanssa. Laitoksen toiminnasta ympäristöön aiheutuva melu ei saa lähimmissä häiriintyvissä kohteissa ylittää päivällä (klo 7-22) ekvivalenttimelutasoa 55 db (LAeq) eikä yöllä (klo 22-07) tasoa 50 db (LAeq). Ekovoimalaitoksen alueella on toteutettu talvella 2010-2011 melumittauksia ennen laitoksen toiminnan aloittamista vallitsevan melutilanteen toteamiseksi. Lisäksi toteutettiin melumittaukset elokuussa 2012. Lisäksi vuonna 2013 toteutettiin kysely tehdasalueen
5.3 Haju Oulun Energia 19(26) työntekijöille. Kyselyssä kartoitettiin hajun, melun ja liikenteen mahdollisesti aiheuttamia haittoja ympäristölle. Melukyselyn ja melumittausten tulosten perusteella ei ole ollut tarvetta toimenpiteille melun pienentämiseksi tai uusille melumittauksille. Laitoksen toiminnasta mahdollisesti aiheutuvia hajuvaikutuksia tarkkailtiin laitoksen ensimmäisenä toimintavuotena tehdasalueella työskenteleville toimitettavan kyselyn avulla. Hajuja koettiin jonkin verran laitoksen lähellä ja sisätiloissa. Haju koettiin ajoittaiseksi ja mm. sääolosuhteista ja erikoistilanteista kuten seisakeista johtuviksi. Hajuja voidaan entisestään vähentää varmistamalla, että jätteiden vastaanottohalli ovet pysyvät kiinni sekä ilmastointia tehostamalla. Jätepolttoainetta tuovien jäteautojen kulkureitillä koettiin myös jonkin verran autoista tulevaa hajua ja teiden roskaantumista. Tuloksista voitiin kuitenkin todeta, että jatkuvalle hajuseurannalle ei nähty tarvetta. 6 TARKKAILUN LAADUNVARMISTUS Tarkkailun laadunvarmistus käsittää päästömittausjärjestelmän laadunvarmistuksen. Laitoksella noudatetaan Euroopan standardointikomitean (CEN) standardia suurten polttolaitosten ja jätteenpolton päästömittausten laadunvarmennuksesta SFS-EN 14181:2004. Standardi jakaa laadunvarmennuksen neljään osaan: QAL 1: QAL 2: QAL 3: AST: Mittausjärjestelmän ja menetelmän tarkoituksenmukaisuuden arviointi Asennuksen laadunvarmennus Jatkuva käytön aikainen laadunvarmennus Vuosittainen valvonta QAL 1 kuuluu mittalaitevalmistajalle, QAL 3:sta huolehtii laitos käytön aikana ja QAL- 2 ja AST osiot suorittaa ulkopuolinen testauslaboratorio. 6.1 Mittausjärjestelmän ja menetelmän tarkoituksenmukaisuuden arviointi (QAL 1) QAL 1:ssä arvioidaan automaattisen mittausjärjestelmän mahdollisuudet saavuttaa mitattujen tulosten epävarmuusvaatimukset. Vaatimusten toteutumisen osoittaminen kuuluu mittalaitevalmistajan vastuulle ja tehdään tyyppihyväksyntätestien avulla. 6.2 Asennuksen laadunvarmennus (QAL 2) Asennuksen laadunvarmennus käsittää ohjeet kiinteästi asennetun mittausjärjestelmän kalibroinnista ja validoinnista, jotka tehdään vertaamalla automaattisen mittausjärjestelmän tuloksia referenssimenetelmällä saatuihin tuloksiin. Ensimmäiset ulkopuolisen tahon toteuttamat vertailumittaukset suoritettiin kolmen kuukauden kuluessa laitoksen keskeytymättömän koekäytön alkamisesta. QAL-2 mittaukset toteutetaan kolmen vuoden välein tai suurten prosessi- tai mittalaitemuutosten jälkeen. Poikkeuksena ns. alhaisen pitoisuuden määritelmän mukaisesti ( 1 ) hiukkas-, SO2-, HCl-, HF- ja TOC-pitoisuuksille tehdään 1 VTT, KIINTEÄSTI ASENNETTUJEN MITTALAITTEIDEN LAADUNVARMISTUSSTANDARDI,(EN 14181) JA SEN KANSALLINEN TULKINTA /Yhteinen menettelytapa, TUTKIMUSRAPORTTI, Nro VTTR1095807, 14.3.2008 kpl 4.2.3.3)
20(26) jatkossa vain ns. toiminnalliset testit vuosittain AST-ohjeiden mukaisesti. Ensimmäisen QAL2-tarkastelun (10.-12.6.2015) yhteydessä todettiin ko. pitoisuudet olivat alhaisia, alle ympäristöluvassa ilmoitettujen epävarmuuskriteerien. QAL 2 laadunvarmennuksen toteuttaa laitoksen ulkopuolinen testauslaboratorio, jolla on standardin SFS-EN ISO/IEC 17025:2005 mukainen akkreditointi päästömittauksiin. Varmennuksesta kalibroidaan laitoksen kiinteästi asennettu mittausjärjestelmä ja todennetaan mittauslaitteiden soveltuvuus käyttötarkoitukseen (validointi). Kalibrointi tehdään vertaamalla automaattisen mittausjärjestelmän tuloksia testauslaboratorion käyttämisen referenssi- ja viitemenetelmän tuloksiin. 6.3 Jatkuva käytön aikainen laadunvarmennus (QAL 3) Käytön aikainen laadunvarmennus ja automaattisen mittausjärjestelmän hallinta saavutetaan mittalaitteiden jaksottaisten tarkastusten ja kalibrointien avulla. Päästömittalaitteet ilmoittavat mahdollisista toimintahäiriöistään automaattisesti hälytyksinä, jotka välittyvät valvomoon. Säätöjä tai laitteiston huoltoja voidaan joutua tekemään riippuen seurannan tuloksista. Seurannan tulosten avulla automaattisen mittausjärjestelmän käyttäjä voi optimoida laitteen huoltoja ja selvittää ajat, jolloin laite ei ole käytössä. 6.4 Vuosittainen valvonta (AST) Mittausjärjestelmän toimivuus tarkastetaan kerran vuodessa, jolloin tehdään kevennetty vertailumittaus AST (Annual Surveillance Test) -menettelyn mukaan. Menettely sisältää kaikki QAL 2:ssa ja QAL 3:ssa mittapaikalle annetut vaatimukset ja kuvaa laitoksella vuosittain tehtävää tarkastusta, mutta vertailumittausten määrä on suppeampi. AST sisältää seuraavat asiat: Näytteenottojärjestelmän fyysinen tarkastus. Kaikkien mekaanisten osien kunto tarkistetaan ja kirjataan ylös. Ilmenneiden vikojen mahdollisesti aiheuttamat vaikutukset mittaustuloksiin tulee arvioida. Mittausjärjestelmän tiiveyden tarkistus. Itse mittalaitteen toimintaan liittyen seuraavat kohdat: dokumentoinnin tarkistus, lineaarisuuden testaus kalibrointikaasuilla, tunnettujen interferenssien vaikutuksen tarkistus, nolla- ja kalibrointipisteen siirtymien tarkistus ja analysointi sekä vasteajan tarkistus. Vertailumittaus referenssimenetelmällä on pääpiirteittäin muuten kuten QAL 2, mutta toteutus 5 mittaparilla yhden päivän aikana riittää. Vertailumittauksen tulosten vertailu QAL 2 kalibrointiin. Tarkistuksen raportointiohjeet. 7 POIKKEAMAT JA HÄIRIÖTILANTEET 7.1 Käytön häiriöt Jätepolttoaineen palamisen kannalta tärkeää on palamislämpötila. Kattila varustetaan järjestelmällä, joka estää jätteen syöttämisen kattilaan käynnistyksen aikana kunnes savukaasun lämpötila on saavuttanut 850 C tai jos lämpötila polton aikana alittaa 850 C. Lisäksi jätteen syöttö kattilaan estetään automaattisesti kattilan alasajojen aikana, sekä jos
21(26) polton aikana päästöjen raja-arvot ylittyvät puhdistuslaitteissa ilmenevien häiriöiden tai vikojen vuoksi. 7.2 Savukaasujen puhdistusjärjestelmä Savukaasujen puhdistusjärjestelmän pussisuodatin on jaettu kuuteen toisistaan erotettavissa oleviin osiin. Laitos voi toimia normaalisti ja savukaasujen päästöraja-arvot voidaan saavuttaa, vaikka yksi osa savukaasujen puhdistusjärjestelmän pussisuodatinlohkoista olisi pois käytöstä. Vikaantunut osa voidaan eristää laitteistosta korjauksen ajaksi. Jos päästöraja-arvot ylittyvät, laitoksen toimintaa ei saa jatkaa yli neljää tuntia keskeytymättä. Tällaisia tilanteita saa olla enintään 60 tuntia vuodessa. Päästöraja-arvojen ylittymisestä ilmoitetaan viipymättä Pohjois-Pohjanmaan ELY-keskukselle sekä Oulun seudun ympäristötoimelle. Savukaasujen mittalaitteiden häiriötilanteissa voidaan ottaa käyttöön mittausten varajärjestelmä ja mittalaitteiden vikojen nopeaan korjaamiseen varaudutaan varastoimalla tarvittavat välineet, niin että ne ovat nopeasti saatavilla (kappale 4.1.4). 7.3 Savukaasulauhdutin Häiriötilanteissa, kuten laitoksen tai tehdasalueen Black-Out -tilanteessa tai savukaasujen lämpötilojen nopean kohoamisen vuoksi (esimerkiksi pussisuodattimen palo), laukeaa savukaasulauhduttimen varojärjestelmä (palovesi), jonka tarkoituksena on suojella savukaasulauhduttimen polypropeeni-täytekappaleita ja -pisaranerottimia sulamiselta. Tällaisessa tilanteessa savukaasujen puhdistuksesta pesurilta tulee hetkellisesti 8 l/s palovettä ja lauhdetta lauhteenpuhdistuslaitokselle. Tällaisia tilanteita tapahtuu äärimäisen harvoin tai ei koskaan. Mikäli tällainen äärimmäinen häiriötilanne tapahtuu, on häiriön kesto arviolta 30 60 minuuttia (ts. aika jolloin varojärjestelmä eli palovesi on toiminnassa). Tämän puolen tunnin aikana savukaasupesurin lauhteiden pitoisuudet laimenevat paloveden johdosta heti noin 1/10 osaan. Häiriötilanteen aikana savukaasuvirtaus vähenee, koska myös kattilan palamisilma- ja savukaasupuhaltimet menevät Hätä-Seis -tilaan. Savukaasuvirtauksen myötä myös savukaasujen kosteus ja siten myös savukaasulauhteen määrä vähenee jyrkän lineaarisesti saavuttaen lopulta puhtaan paloveden ominaisuudet. Tämän 30 60 minuutin häiriön aikana se osa, mitä lauhteenpuhdistuslaitos ei pysty käsittelemään, menee ylikaatona kemikaalien purkualueen vuotoaltaaseen, josta veden laatu voidaan tarkastaa ja johtaa vesi joko viivästysaltaan kautta Kemiran avo-ojaan tai tarvittaessa käsiteltäväksi. Häiriötilanteessa, jossa pussisuodattimia on hetkellisesti rikki useampia, on riskinä, että lauhteenkäsittelyprosessiin joutuu kiintoainetta. Kiintoaineen joutuminen viemäriin estetään lauhteenkäsittelyyn asennetun esiselkeyttimen avulla. Savukaasulauhduttimessa syntyvään jäteveteen sovelletaan jätteenpolttoasetuksen savukaasujen puhdistuksessa syntyville jätevesille määritetty päästöjen raja-arvoja (taulukko 5).