1 LUPAPÄÄTÖS Nro 31/12/1 Dnro PSAVI/35/04.08/2010 Annettu julkipanon jälkeen 25.4.2012 ASIA LUVAN HAKIJA Kalajokilaakson keskuspuhdistamon I vaiheen ympäristölupa, Kalajoki Vesikolmio Oy Vesitie 7 85500 NIVALA
2 SISÄLLYSLUETTELO HAKEMUS... 4 TOIMINTA JA SEN SIJAINTI... 4 LUVAN HAKEMISEN PERUSTE... 4 LUPAVIRANOMAISEN TOIMIVALTA... 4 ALUEEN KAAVOITUSTILANNE JA SOPIMUKSET... 5 PUHDISTAMON YMPÄRISTÖOLOSUHTEET... 5 Puhdistamon sijainti ja sen lähiympäristö... 5 Alueen pohjavesiolot... 6 Suojeltavat kohteet puhdistamon ympäristössä... 6 Puhdistamon sijainnin perustelut... 6 JÄTEVESIEN PURKUALUE... 6 Purkupaikka... 6 Purkualueen yleiskuvaus... 7 Perämeri... 7 Kalasto ja kalastus... 10 TOIMINTA... 11 Yleiskuvaus... 11 Viemärilaitoksen ja puhdistamon tulokuormitus ja mitoitus... 12 Asumajätevedet... 12 Viemärilaitokseen tulevat teollisuusjätevedet... 13 Viemäriin liittyvä prosessijätevesiä tuottava teollisuus... 13 Viemäriin liittynyt kaatopaikka... 14 Puhdistamon toiminta... 15 Puhdistamotyyppi... 15 Puhdistamolle tulevien jätevesien lämpötila... 15 Puhdistusprosessi... 16 Typen poisto... 19 Jätevesilietteet ja niiden käsittely sekä kompostointi... 20 Jätteet... 20 Päästöt ilmaan ja haju... 20 Melu ja tärinä... 21 Kemikaalit... 21 Purkuputken vaihtoehdot ja mitoitus... 21 Hakijan esitys puhdistusvaatimuksiksi... 22 PARAS KÄYTTÖKELPOINEN TEKNIIKKA (BAT) JA YMPÄRISTÖN KANNALTA PARAS KÄYTÄNTÖ (BEP)... 23 Puhdistusprosessi... 23 Lietteen käsittely... 24 TOIMINNAN VAIKUTUKSET VESISTÖÖN... 24 Purkupaikkaselvitykset... 24 Puhdistettujen viemärivesien virtaussuunnat avovesikautena ja pitoisuudet rantavesissä... 25 Puhdistettujen viemärivesien virtaussuunnat jääpeitteen aikana... 26 Puhdistettujen viemärivesien vaikutus vesien laatuun ja käyttöön... 26 TOIMINNAN JA SEN VAIKUTUSTEN TARKKAILU... 27 Käyttö- ja kuormitustarkkailu... 27 Vaikutustarkkailu... 28 Raportointi... 28 POIKKEUKSELLISET TILANTEET JA NIIHIN VARAUTUMINEN... 28 LUPAHAKEMUKSEN KÄSITTELY... 29 Lupahakemuksen täydennykset... 29 Lupahakemuksesta tiedottaminen... 29 Lausunnot, muistutukset ja mielipiteet... 30 Hakijan kuuleminen ja vastine... 46 Vastineet hakijan vastineesta... 54 Katselmus... 59 Hakemuksen täydennys... 59
A L U E H A L L I N T O V I R A S T O N R A T K A I S U... 60 KÄSITTELYRATKAISU... 60 YMPÄRISTÖLUPARATKAISU... 60 LUPAMÄÄRÄYKSET... 61 Määräykset pilaantumisen ehkäisemiseksi... 61 Rakenteet ja laitteet... 61 Päästöt pintavesiin... 61 Päästöt ilmaan... 63 Melu... 63 Jätteiden käsittely ja hyödyntäminen... 63 Kemikaalien varastointi... 64 Häiriötilanteet ja muut poikkeukselliset tilanteet... 65 Luvan täsmentäminen ja täydentäminen selvityksen perusteella... 65 Toiminnan lopettaminen... 65 Tarkkailu- ja raportointimääräys... 65 Kalatalousmaksu... 66 OHJAUS ENNAKOIMATTOMAN VAHINGON VARALTA... 66 RATKAISUN PERUSTELUT... 66 Käsittelyratkaisun perustelut... 66 Luvan myöntämisen edellytykset... 67 Lupamääräysten perustelut... 69 Määräykset pilaantumisen ehkäisemiseksi... 69 Toiminnan lopettamista koskeva määräys... 71 Tarkkailu- ja raportointimääräys... 71 Kalatalousmaksun perustelut... 71 VASTAUS YKSILÖITYIHIN VAATIMUKSIIN... 71 LUVAN VOIMASSAOLO JA LUPAMÄÄRÄYSTEN TARKISTAMINEN... 76 Päätöksen voimassaolo... 76 Lupamääräysten tarkistaminen... 76 Lupaa ankaramman asetuksen noudattaminen... 77 PÄÄTÖKSEN TÄYTÄNTÖÖNPANO... 77 SOVELLETUT SÄÄNNÖKSET... 77 KÄSITTELYMAKSU... 77 Ratkaisu... 77 Perustelut... 77 Oikeusohje... 78 MUUTOKSENHAKU... 79 3
4 HAKEMUS Vesikolmio Oy on 18.12.2009 Pohjois-Suomen ympäristölupavirastoon, jossa 31.12.2009 vireillä olleet asiat ovat siirtyneet Pohjois-Suomen aluehallintoviraston ratkaistavaksi, toimittamassaan hakemuksessa pyytänyt ympäristölupaa Alavieskan ja Sievin kuntien sekä Kalajoen ja Ylivieskan kaupunkien keskustaajamien jätevesien käsittelemiseen Kalajokilaakson keskuspuhdistamolla, jätevesien johtamiseen purkuputkessa Perämereen Kalajoen suuosan pohjoispuolelle sekä jätevedenpuhdistamolla syntyvien lietteiden kompostointiin puhdistamoalueella. TOIMINTA JA SEN SIJAINTI Jätevedenpuhdistamolla puhdistetaan ensimmäisessä vaiheessa Alavieskan, Sievin, Ylivieskan ja Kalajoen alueella syntyvät jätevedet. Sakokaivolietteitä otetaan vastaan rakennettavalla keskuspuhdistamolla ja Ylivieskan nykyisellä puhdistamolla. Kuivattu liete kompostoidaan avoaumoissa puhdistamoalueella kompostointikentällä, jälkikypsytetään ja varastoidaan puhdistamoalueella lietteen varastointialueella. Jätevedenpuhdistamo rakennetaan Kalajoen kaupungin keskustasta 4 X:\AVI Pohjois-Suomi\Ympäristölupakilometriä valtatietä 8 pohjoiseen, valtatien itäpuolelle Kalajoen kaupungilta vuokratulle tiloille Alavainio RN:o 15:150 ja Änkilä RN:o 15:250. LUVAN HAKEMISEN PERUSTE Ympäristönsuojeluasetuksen 1 :n 1 momentin 13 a) kohdan mukaan asukasvastineluvultaan vähintään 100 henkilön jätevesien käsittelemiseen tarkoitetulla puhdistamolla on oltava ympäristölupa. Jätteen ammattimainen tai laitosmaiden hyödyntäminen tai käsittely (mm. jäteveden käsittelyssä muodostuvan lietteen kompostointi) edellyttää ympäristölupaa ympäristönsuojeluasetuksen 1 :n 1 momentin 13 f) kohdan nojalla. LUPAVIRANOMAISEN TOIMIVALTA Ympäristönsuojeluasetuksen 5 :n 1 momentin 13) kohdan mukaan aluehallintovirasto ratkaisee jätevedenpuhdistamon ympäristölupa-asian, kun puhdistamo on tarkoitettu vähintään 100 henkilön jätevesien käsittelemiseen. Ympäristösuojelulain 31 :n 3 momentin mukaan aluehallintovirasto ratkaisee kaikkien samaan kokonaisuuteen kuuluvien toimintojen lupa-asian, jos yhdenkin toiminnan lupa-asian ratkaisu kuuluu sen toimivaltaan. Näin ollen aluehallintovirasto ratkaisee lupa asian myös puhdistamolietteen kompostoinnin osalta.
5 ALUEEN KAAVOITUSTILANNE JA SOPIMUKSET Pohjois-Pohjanmaan maakuntakaavassa Kalajokilaakson keskuspuhdistamon alue on merkitty maaseudun kehittämisen kohdealueeksi, matkailun vetovoima-alue / matkailun ja virkistyksen kehittämisen kohdealueeksi sekä taajamatoimintojen alueeksi. Keskuspuhdistamon sijoituspaikalla ei ole yleis- eikä asemakaavoja. Vesikolmio Oy on tehnyt esisopimuksen 7,6 hehtaarin määräalan kaupasta Kalajoen kaupungin kanssa. Esisopimus on voimassa viisi vuotta. Vesikolmio Oy on tehnyt sopimuksen jätevesien käsittelystä Kalajoen ja Ylivieskan kaupunkien, Alavieskan kunnan sekä Haapajärven Vesi Oy:n, Nivalan Vesihuolto Oy:n ja Sievin Vesiosuuskunnan kanssa. PUHDISTAMON YMPÄRISTÖOLOSUHTEET Puhdistamon sijainti ja sen lähiympäristö Kalajokilaakson keskuspuhdistamon tonttivaraus sijaitsee Kalajoen kaupungin keskustaajamasta noin 4 km pohjoiseen valtatie 8:n itäpuolella, tiloilla Alavainio RN:o 15:150 ja RN:o Änkilä 15:250. Alueen pinta-ala on yhteensä noin 7,6 hehtaaria. Alueella kasvaa pääosin metsää. Alueen itäisen osan Kalajoen kaupunki on vuokrannut maanviljelijälle maatalouskäyttöön. Keskuspuhdistamon tontti rajoittuu etelässä 300 metriä metsävyöhykkeeseen ennen teollisuusaluetta. Pohjoispuolella sijaitsee noin 70 hehtaaria laaja yhteistarha-alue. Turkiseläinten lannan käsittelemiseksi alueella on kaksi asfaltoitua kompostointialuetta, yhteensä noin 2 hehtaaria. Valtatie 8:n varressa puhdistamon vastakkaisella puolella on harvennettua metsää. Metsän pohjoispuolella on laajahko äskettäin raivattu viljelysalue. Lähin asuinrakennus sijaitsee noin 900 metrin päässä puhdistamon eteläpuolella teollisuusalueella. Lähin asuinalue on yli 1,5 km:n etäisyydellä. Lähin yksittäinen loma-asunto sijaitsee puhdistamotontin reunalta noin 0,5 kilometrin päässä. Merenrannalla sijaitsevat loma-asunnot ovat yli 1 km:n etäisyydellä puhdistamoalueesta. Purkuputki rakennetaan mereen Kalajoen suiston Natura 2000-alueen pohjoisreunasta, kuvion YSA 113757 pohjoispuolelta. Rannalla purkuputken pohjoispuolella alkaa Kivirannan kaupunginosa, jossa on melko tiheää vapaa-ajan asutusta. Purkuputkea lähimpänä sijaitsee evankelisluterilaisen seurakunnan Kivirannan leirikeskus noin 50 metrin päässä purkuputken ranta-alueelle sijoittuvan osan pohjoispuolella ja lähin loma-asunto noin 250 metrin päässä putken pohjoispuolella. Aivan rantaviivan tuntumassa on paljasta hiekkarantaa, jonka jälkeen on pääasiassa järviruokoa kasvava vyöhyke. Ruokovyöhykkeen jälkeen sisämaahan mentäessä on pensasvyöhyke, jossa valtalajina on paju. Loma-asuntojen kohdalla pajukkoa on raivattu ja rantapuustoa muutettu istutuksin. Rantavedessä on hiekkasärkkiä, jotka muuttavat muotoaan vedenkorkeuden ja aaltoilun mukaan. Loivarantaisuuden ja maan kohoamisesta johtuen loma-asunnot ovat noin 200 metrin etäisyydellä rantaviivasta. Kalajokisuun pohjoispuolella välillä Jokisuu Juolanpään venesatama ei ole yleistä uimarantaa. Kivirannan leirikeskuksessa on oma uimaranta.
6 Alueen pohjavesiolot Keskuspuhdistamon lähiympäristössä ei ole vedenhankintaa varten tärkeitä (luokka I), vedenhankintaan soveltuvia (luokka II) tai muita pohjavesialueita (luokka III). Lähin pohjavesialue (Kourinkangas, luokka I) sijaitsee noin 8,5 km keskuspuhdistamosta lounaaseen. Suojeltavat kohteet puhdistamon ympäristössä Keskuspuhdistamon lähiympäristössä ei ole suojelualueita. Lähimmät suojelualueet sijaitsevat Kalajoen suistoalueella noin 950 metrin etäisyydellä puhdistamosta ja 0,4 kilometrin etäisyydellä purkuputken C vaihtoehdon kohdasta, josta purkuputki rakennetaan mereen. Alueella on kolme yksityistä suojelualuetta YSA 113714, 113757 ja 117801. Alueet ovat osittain maa-aluetta ja osittain vesialuetta. Yksityiset suojelualueet muodostavat Natura 2000 -verkostoon kuuluvan kohteen Kalajoen suisto (FI100012). Lisäksi Letonnokan alue (YSA 113714 läntinen palsta ja YSA 117801) kuuluvat valtakunnallisen rantojensuojeluohjelman alueeseen Kalajoen suisto (RSO 110098), joka on osa meren-rannikon luontotyyppejä suojelevaa suojelualueverkostoa. Alueella, josta purkuputki asennetaan kulkemaan merelle, ei ole uhanalaisten lajien esiintymiä. Lähin uhanalaisen lajin esiintymä on Kalajoen seurakunnan leirikeskuksen tontilla alueen pohjoisosassa sijaitseva liito-oravan reviiri. Puhdistamon sijainnin perustelut Hakija on 7.1.2011 toimittamassa täydennyksessään perustellut puhdistamon sijoituspaikkaa seuraavasti: Hakija selvitti kahteen kertaan mahdollisuutta ostaa Kalajoen seurakunnalta puhdistamotontti minkkitarhan takaa. Seurakunnan tontti olisi ollut hankintahinnaltaan kalliimpi kuin Kalajoen kaupungilta esikauppakirjalla varattu tontti. Varatulla tontilla rakentamisolosuhteet ovat paremmat. Infrastruktuurin rakentaminen olisi noin 0,5 miljoonaa euroa Kalajoen kaupungin tonttia kalliimpaa, koska seurakunnan tarjoama tontti olisi noin puolen kilometrin etäisyydellä maantiestä. Pääosa lisäkustannuksesta muodostuisi pinnoitetun tien tekemisestä seurakunnan tontille. JÄTEVESIEN PURKUALUE Purkupaikka Puhdistamolla käsiteltyjen jätevesien purkupaikaksi on hakija esittänyt kolme eri vaihtoehtoa A, B ja C. Kussakin tapauksessa puhdistetut jätevedet johdetaan purkuputkessa mereen 1 1,5 km Kalajokisuun pohjoispuolella. Hakija on myöhemmin aluehallintovirastolle antamassaan vastineessaan (18.6.2010) ilmoittanut hakevansa purkupaikaksi vaihtoehtoa C. Vaihtoehdossa C purkuputki purkaa puhdistettuja jätevesiä mereen 1,5 km Kalajokisuulta pohjoiseen noin 1,5 km:n päähän rannasta. Purkuputki kulkee viistosti Kivirannan leirikeskuksen edustalla merialueella päätyen avomerelle, jossa purkusyvyys on 4,5 metriä.
7 Purkualueen yleiskuvaus Perämeri Puhdistamo purkaa jätevedet Perämereen. Purkualueella Perämeri on saareton. Ranta-alueella ja matalassa vedessä maaperä on hienoa hiekkaa. Ranta-alue on erittäin loivaa. Pohjoiseen siirryttäessä ranta-alueen kivisyys lisääntyy vähitellen. Merivedenkorkeutta mitataan muun muassa Pietarsaaressa, Raahessa ja Oulussa. Näissä kohteissa merivedenkorkeudet ovat teoreettisen keskiveden suhteen seuraavat: HW (cm) Havaintovuosi MHW (cm) MW (cm) MNW (cm) NW (cm) Havaintovuosi Pietarsaari +139-113 1936 Raahe +162 1984-129 1922 Oulu +183 1984 +113 0-82 -131 Vedenkorkeuden vaihtelu kasvaa Perämeren pohjukkaa kohti. Viime vuosina maanpinnan kohoaminen on hidastunut. Eri vuosijaksoilla maanpinta on kohonnut keskiveteen nähden seuraavasti: Ajanjakso Maanpinnan kohoaminen mm/v Pietarsaari Raahe Ennen vuotta 1990 8,20 7,80 Vuosina 1991 1992 8,01 7,42 Vuosina 1993 2005 5,01 4,42 Vuodesta 2006 alkaen 4,28 4,21 Perämereen laskevan Kalajoen (F=4 247 km 2 ) virtaus Perämeressä suuntautuu pääosin pohjoiseen. Kalajoesta on virtaamahavaintoja Niskakoskesta (F=3 065 km 2 ). Niskakosken alapuolella Kalajokeen laskee säännöstelemätön Vääräjoki. Vuosijaksolla 1991 2000 Kalajoen virtaamat Niskakoskessa olivat seuraavat: HQ 427 m 3 /s MHQ 253 m 3 /s MQ 29,6 m 3 /s MNQ 3,85 m 3 /s NQ 1,70 m 3 /s. Vesistömallin avulla on selvitetty veden virtauksia puhdistettujen viemärivesien mahdollisilla purkupaikoilla (A, B ja C). Tulosten mukaan tyynessä tilanteessa Kalajoen vedet pyrkivät virtaamaan pääosin pohjoiseen. Laskelmissa on otettu huomioon tuulensuunnat ja virtaamia on tarkasteltu eri syvyyksissä. Virtaukset pinnalla, 2 3 ja 3 4 metrin syvyyksissä eivät välttämättä ole samansuuntaisia. Kalajoen edustalla meri on jäässä 4 5 kuukautta. Rannoilla pysyvä jääpeite muodostuu yleensä joulukuun alussa ja ulkomerellä vuodenvaihteessa.
8 Vedenlaatu Vedenlaadun seurantatutkimuksessa Kalajoen suulta otetaan kahdesta pisteestä (Ka-1 ja Ka-2) vesinäytteitä kaksi kertaa vuodessa, maaliskuussa ja heinä-elokuussa. Havaintopiste Ka-1 sijaitsee 2 km:n etäisyydellä Kalajoen suulta luoteeseen. Kalajoen vesi kerrostuu talviaikana pintakerroksiin, mikä voidaan havaita havaintopisteen talviaikaisten pintakerrosten vesinäytteiden kohonneista veden väriarvoista ja alentuneista suolapitoisuuksista. Myös kesällä saattaa pintaveden väriarvo olla vähän korkeampi kuin syvemmällä. Havaintopiste Ka-2 sijaitsee 7,5 km:n etäisyydellä Kalajoen suulta. Siellä ei ole havaittu vastaavaa vaihtelua veden värissä. Veden happipitoisuus on sekä kesällä että talvella molemmissa havaintopisteissä kyllästyspisteessä tai lähellä kyllästyspistettä. Pisteessä Ka-1 on talvella vedessä typpeä ja fosforia osin liukoisessa muodossa. Myös pisteessä Ka-2 on typpeä liukoisessa muodossa, mutta kokonaisfosforin ja fosfaattifosforin määrä on melko vähäinen sekä kesällä että talvella. Nitraattitypen määrä on talvella noin 100 µg/l ja kesällä 63 µg/l. Kokonaisfosforipitoisuus on vaihdellut välillä 1,5-15 µg/l keskiarvon ollessa 5 µg/l. Fosfaattipitoisuudet ovat olleet 1 3 µg/l vastaten Perämeren ulapan pitoisuuksia. Kokonaistyppeä on analysoitu vain vuoteen 2002 asti. Vuosien 1997 2002 tulosten mukaan pisteessä Ka-1 kesäaikaisen pintaveden kokonaistypen keskiarvo oli 370 µg/l sekä kokonaistypen ja kokonaisfosforin suhde 27. Tulosten perusteella fosfori on kasvua rajoittava tekijä. Pisteessä Ka-1 kesäajan pintaveden ammoniumtypen ja nitraattitypen pitoisuuksien summa on keskimäärin 63 µg/l ja fosfaattitypen pitoisuus keskimäärin 2,5 µg/l eli näiden suhde on 25. Vesistö on tuloksen perusteella fosforirajoitteinen. Kesäaikaisissa veden nitraattipitoisuuksissa on havaittu suuria vaihteluita. Pienimmillään se on ollut 6 µg/l (v. 1997) ja suurimmillaan 130 µg/l (v. 2003). Kalajoen vedenlaatu Jätevesien purkualueella merkittävä vedenlaatuun vaikuttava tekijä on Kalajoesta mereen virtaavan veden laatu. Oulujoen Iijoen vesienhoitoalueen vesienhoitosuunnitelman mukaan Kalajoen alaosan vesien tila on välttävä ja yläosan tyydyttävä. Vesienhoitosuunnitelmassa tavoitteeksi on asetettu, että Kalajoen ja sen sivuhaaran Vääräjoen vesien tila olisi tulevaisuudessa hyvä. Vesienhoitosuunnitelmassa on arvioitu, että vuonna 2015 näiden vesien tila olisi tyydyttävä. Toimenpiteet maatalouden kuormituksen alentamiseksi vaikuttavat hitaasti. Tämän vuoksi vesienhoitosuunnitelmassa on tavoitteena, että vuonna 2021 näiden vesien tila olisi hyvä. Keskeinen asia Kalajoen vedenlaadun parantamisessa on haja-asutuksen sekä yhdyskuntien Kalajokeen menevän viemärivesikuormituksen merkittävä alentaminen tai poistaminen. Vuonna 2021 tulisi kaikki tärkeimmät siirtoviemärit olla valmiina.
Kalajoen fosfori- ja typpikuormat ovat seuraavan taulukon mukaisia. Kuormitustiedot edustavat vuosien 2001 2006 keskiarvoja. Näinä vuosina Kalajokilaakson jätevedenpuhdistamot ovat toimineet nykyisillä tehoillaan. 9 Kuormittajat Fosforikuorma (tonnia/vuosi) Typpikuorma (tonnia/vuosi) Maatalous 61,1 606,2 Haja-asutus 11,8 43,7 Metsätalous 4,1 29,3 Yhdyskunnat 1,9 87,1 Laskeuma vesiin 0,7 27,5 Turvetuotanto 0,4 9,5 Yhteensä 80,0 803,3 Lisäksi vuosittainen luonnonhuuhtouma on noin 13 tonnia fosforia ja 362,8 tonnia typpeä. Merkittävä osa luonnonhuuhtouman sekä maa- ja metsätalouden fosforikuormituksesta on kiintoaineeseen sitoutuneena ja siten jokivesistössä heikosti käyttökelpoisessa muodossa kasvustolle. Kalajoki on välillä Haapajärven puhdistamo Kalajokisuu lähes järvetön. Tämän vuoksi merkittävä osa sinne tulevista ravinteista poistuu Kalajoesta melko nopeasti mereen. Maatalouden kuormitus on suurimmillaan keväällä, sulamisvesien virratessa ja syksyllä, kun pellonpinta on osittain paljas ja valuntaa pienentävä haihdunta on vähäistä. Haja-asutuksen ja taajamien jätevesikuormituksella on merkitystä Kalajoessa erityisesti kesällä, kun virtaamat ovat pieniä ja veden viipymä pitkähkö Kalajoen keskiosalla olevassa Pidisjärvessä ja jokisuvannoissa. Tällöin puhdistamojen ja hajaasutuksen aiheuttaman kuormituksen merkitys joen rehevöitymiselle on merkittävästi suurempi kuin niiden osuus Kalajoen vuotuisesta kokonaiskuormituksesta. Vesienhoitosuunnitelman mukaan Kalajoen alaosalla veden fosforipitoisuus oli vuosina 2000 2007 keskimäärin 73 µg/l. Nykykäytännön mukaisilla toimenpiteillä Kalajoen alaosan veden fosforipitoisuus laskee vain tasolle 62 µg/l, jolloin Kalajoessa arvioidaan vedenlaadun olevan tyydyttävän. Nykykäytännön mukaisilla toimilla maatalouden kuormitus alenee vain 4 %, haja-asutuksen 70 % jätevesiasetuksen voimaantulon myötä ja yhdyskuntien 5 %. Tällöin on oletettu, että puhdistamot toimisivat nykyisillä paikoillaan tehostettuina. Kalajoen yhteistarkkailun vuoden 2008 vesistötarkkailuraportin mukaan Kalajoen suulla veden keskimääräinen fosforipitoisuus on alentunut vuoden 1997 tasolta 115 µg/l tasolle noin 60 µg/l vuoteen 2008 mennessä. Vuonna 2008 myös Kalajoen keskiosalla veden fosforipitoisuudet olivat keskimäärin samalla tasolla. Edellä mainitun vesistötarkkailuraportin mukaan vuonna 2008 jätevedenpuhdistamoiden yhteinen fosforilisäys vastaa Kalajoessa teoreettisesti vuoden 2008 keskivirtaamalla noin 4 µg/l ja elokuun alivirtaamalla noin 7 µg/l. Haja-asutuksen aiheuttama fosforilisäys joessa on huomattavasti tätä suurempi. Vesienhoitosuunnitelman mukaan hyvän tilan saavuttamiseksi Kalajoen vesistöalueella tarvitaan erityistoimia. Yhdyskuntien jätevesikuorma on tarkoitus poistaa kokonaan Kalajoesta rakentamalla siirtoviemärit Haapajärveltä Kalajoelle ja keskuspuhdistamo, joka purkaa viemärivedet
puhdistettuina mereen. Siirtoviemärien rakentamisen myötä merkittävä osa Kalajokilaakson haja-asutuksesta voidaan kohtuullisin kustannuksin kytkeä siirtoviemäreihin. Välille Alavieska Kalajoki siirtoviemärit tulevat molemmin puolin jokea. Lisäksi maataloudessa tarvitaan tehostettuja ja pitkävaikutteisia toimia vesistöön menevän kuormituksen alentamiseksi. Kalajoessa hyvä tila on vesienhoitosuunnitelmassa arvioitu voitavan saavuttaa vuonna 2021. Tällöin jokiveden fosforipitoisuus tulisi alentua tasolle 40 µg/l. Vesienhoitosuunnitelmassa ei ole Kalajoen osalta asetettu mitään tavoitteita veden typpipitoisuuden alentamisesta. Fosforikuormituksen alenemisen myötä todetaan myös typpikuorman alenevan. Kalajoen vesistön yhteistarkkailuraportin mukaan Kalajoen suulla veden typpipitoisuus on hiukan noussut ollen vuonna 1997 tasolla 1 500 µg/l ja vuonna 2008 tasolla 1 600 1 700 µg/l. Samaan aikaan Kalajoen keskiosalla veden keskimääräinen typpipitoisuus on pysynyt keskimäärin tasolla 1 500 µg/l. Keskivirtaamalla nykyiset puhdistamot lisäsivät vuonna 2008 joen veden typpipitoisuutta keskivirtaamalla 127 µg/l ja elokuun alivirtaamalla 282 µg/l. Muita vedenlaatuun vaikuttavia tekijöitä purkualueella on keskuspuhdistamon alueen pohjoispuolella sijaitseva Kalajoen yhteistarha, josta tulee fosfori- ja typpikuormitusta tarkasteltavan rannan osalle. 10 Kalasto ja kalastus Kalajoen kalatalouden tarkkailututkimuksista tehdyn raportin mukaan vuosina 2002 2007 Kalajokeen nouseva nahkiaiskanta on vaihdellut eri vuosina merkittävästi. Suurimmillaan kanta on vaihdellut 578 400 ja 110 085 nahkiaisen välillä. Kannan vaihtelua on tarkkailtu 1980-luvulta alkaen. Nahkiaissaalis on melko suoraan riippuvainen nousevan kannan koosta ja se on vaihdellut välillä 60 683-249 326 kpl. Eräs selittäjä nousevan kannan koon vaihtelulle on Kalajoen syksyiset virtaamat. Kuivana syksynä nouseva kanta on vähäinen. Kalajokisuun vaellussiian velvoiteistutuksilla kompensoidaan Kalajoen keskiosan vesistöjärjestelyistä aiheutunutta haittaa. Istutettujen poikasten tutkimuksen ohella on selvitetty Kalajoen luontaista poikastuotantoa. Kalajoen vaellussiian luontainen lisääntyminen lähti kasvuun koskien kunnostuksen jälkeisinä vuosina 2003 2005. Vuonna 2006 nouseva suuntaus kuitenkin taantui. Vuonna 2005 vaellussiian luontaisen poikastuotannon arvioitiin olevan noin 31 000 kpl, mutta seuraavana vuotena määrä oli vain noin 7 000 kpl. Merkintöjen ja merkkipalautusten mukaan Kalajokeen nousevan vaellussiikakannan kokonaismäärä vuonna 2005 oli 10 800 kpl. Tutkimusrysillä saatujen siikojen keskipituus on 1990- ja 2000-luvulla ollut hieman pienempi kuin 1980-luvulla. Urossiikojen keskipituus 1980-luvulla oli 398 mm ja 2000-luvulla 379 mm. Vastaavat luvut naarassiioilla olivat 495 mm ja 430 mm. Saaliskalojen pieneneminen selittyy pääosin ikärakenteen nuorentumisesta. Osaltaan keskikoon pienenemistä selittää myös siikojen kasvun hidastuminen. Saaliin ja kalastusolosuhteiden selvittämiseksi kalastustiedustelu lähetettiin kalastajaseuroilta luvan lunastaneille kalastajille. Vuonna 2007 luvan lunastaneita ruokakuntia oli 308 ja vastaus saatiin 242 ruokakunnalta. Kalastustiedustelujen perusteella Kalajoen alaosan ja sen edustan merialueen saalis oli vuonna 2004 noin 234 t, josta valtaosa eli 183 t oli troolilla kalastettua silakkaa. Vuonna 2004 isosiikaa saatiin 7 246 kg ja pikkusiikaa
24 578 kg. Vuoden 2007 kokonaissaalis oli 54 t. Isosiikaa saatiin 12 604 kg ja pikkusiikaa 17 499 kg. Silakkaa kalastettiin verkoilla ja rysillä. Sen saaliin kokonaismäärä oli 1 532 kg. Vaellussiikasaalis oli 16 363 kg vuonna 2007. Eniten sitä saatiin 5 10 km:n etäisyydeltä Kalajokisuulta. Yleensä kalastajat katsoivat isosiikakannan pienentyneen pääkalastusalueellaan viimeisen kolmen vuoden aikana. Kalajoen edustalla kalastaa kolme ammattikalastajaa. 11 TOIMINTA Yleiskuvaus Kalajokilaakson keskuspuhdistamolle ohjataan I vaiheen valmistuttua vuonna 2014 Alavieskan, Sievin, Kalajoen ja Ylivieskan kuntien viemärivedet. Taajamien jätevesien lisäksi keskuspuhdistamolle kerätään myös siirtoviemärien lähistöllä olevan haja-asutuksen jätevedet. Puhdistamolle I vaiheessa tuleva keskimääräinen jätevesimäärä on 6 600 m 3 vuorokaudessa. Puhdistamon orgaaninen kuorma (BOD 7 -kuorma) on I vaiheessa 2 000 kg vuorokaudessa ja asukasvastineluku noin 28 500. Kuormituksessa on otettu huomioon teollisuuden ja lomatoimintojen aiheuttama kuormitus sekä haja-asutusalueelta tuotavat sakokaivolietteet. Puhdistamolle johdetaan I vaiheessa Kalajoella sijaitsevan Jäähdyttämö Oy:n ja Kalajoen Hiekkasärkkien sekä Ylivieskan kaatopaikan jätevesiä. Sakokaivolietteitä otetaan vastaan keskuspuhdistamolla sekä Ylivieskan nykyisellä puhdistamolla, joka muutetaan jätevesien tasausaltaaksi. Kalajoen kaupungin nykyistä jätevedenpuhdistamoa lukuun ottamatta keskuspuhdistamon toiminta-alueen nykyisiä puhdistamoja käytetään jatkossa tasausaltaina. Niiden avulla tasoitetaan ensisijaisesti keskuspuhdistamolle tulevien jätevesien vuorokausivirtaamia ja lisäksi voidaan estää puhdistamattoman viemäriveden pääsy vesistöön, jos siirtoviemäreissä tulee häiriöitä. Vaiheessa II keskuspuhdistamolle ohjataan myös Haapajärven ja Nivalan viemäriverkon jätevedet. Tämän on arvioitu tapahtuvan suunnilleen vuonna 2020.
12 Viemärilaitoksen ja puhdistamon tulokuormitus ja mitoitus Asumajätevedet Puhdistamon mitoituksen lähtökohtana ovat olleet seuraavat viemärivesimäärät: Kunta Viemäriin liittynyt asukasmäärä Jätevesimäärä m 3 /vrk Vuotovesimäärä m 3 /vrk Keskimääräinen jätevesimäärä m 3 /vrk I vaihe Alavieska 1 260 138 666 804 Kalajoki 5 100 918 908 1 826 Sievi 1 940 326 95 421 Ylivieska 8 683 1 556 1 974 3 530 II vaihe Haapajärvi 5 100 644 894 1 538 Nivala 3 655 981 643 1 624 Toteutuneiden viemärivesimäärien avulla on laskettu seuraavat maksimivirtaamat puhdistamon ensimmäiselle vaiheelle ja laajennuksen jälkeiselle tilanteelle. Maksimijätevesivirtaamat, m 3 /vrk Rakennusvaihe v. 2008 v. 2025 I vaihe 13 150 12 950 II vaihe 25 460 16 300 Jätevesimääriin sisältyvät vuotovedet ja teollisuuden jätevedet. Viemärien vuotovesien arvioidaan vähenevän merkittävästi tulevan 10 15 vuoden X:\AVI Pohjois-Suomi\Ympäristölupaaikana. Vesikolmio Oy:n ja jätevesilaitosten omistajien välisten yhteistyösopimusten tarkoitus on, että viemärien vuotovesien määrät alenevat merkittävästi. Vuorokauden sisäiset vaihtelut ja jonkin kunnan suuri vuorokautinen viemärimäärä tasataan pitkissä siirtolinjoissa, jotka rakennetaan osin viettoviemäreinä, sekä nykyisten puhdistamojen yhteyteen tehtävillä tasausaltailla. Lisäksi on huomioitu, että kaikissa kunnissa viemärien huippuvirtaamat eivät ole samanaikaisia. Viemärivedet tulevat keskuspuhdistamolle kahdesta suunnasta. Kalajoen nykyiseltä jätevedenpuhdistamolta pumpataan Kalajoen ja Alavieskan viemärivedet. Ylivieskan viemärivedet tulevat Kalajoen pohjoispuolelta ja ennen Kalajoen keskustan kaava-aluetta ne johdettaneen puhdistamon suuntaan. Molemmat viemärit tulevat todennäköisesti paineputkina puhdistamolle. Siirtoviemärin suunnittelu Ylivieskasta keskuspuhdistamolle toteutetaan kesällä 2012. Alustavan suunnitelman mukaan viimeiset 3,5 km viemäristä tulisi puhdistamolle rakentamattomalla seudulla viettoviemärinä, koska maasto sen sallii. Tästä olisi seuraavia etuja: vältetään myötävirtaan pumppaus, joka on aina ongelmallista,
hajut puhdistamolla vähenevät, kun pitkään matkustaneet jätevedet tuuletetaan viettoviemärissä ennen puhdistamoa, säästetään pumppausenergiaa, tasataan puhdistamon tulovirtaamaa ja viettoviemäri alentaa Ylivieskan suunnasta tulevan jäteveden BODkuormaa, koska siinä on ns. biosuodatinvaikutus. 13 Puhdistamolle rakennetaan kaikkien tulevien jätevesien pumppaamo, johon voidaan suoraan ottaa myös sakokaivolietettä. Samaan pumppaamoon tulevat myös asfaltoidun likaisen piha-alueen ja kompostialueen valumavedet. Viettoviemäri vaatii välttämättä varavoimakoneen puhdistamolle. Kun sähkövirta katkeaa puhdistamolla, sinne virtaa joka tapauksessa viettoviemärissä oleva jätevesi, noin 500 m 3, aiheuttaen tulvan, ellei puhdistamolla ole varavoimakonetta, joka käyttää tulopumppaamoa ja mielellään myös etupään kemikaalinsyöttöä. Viemärilaitokseen tulevat teollisuusjätevedet Viemäriin liittyvä prosessijätevesiä tuottava teollisuus Prosessijätevesiä tuottavaa viemäriin liittynyttä teollisuutta on Kalajoella ja Nivalassa. Mecapinta Oy:llä on metallien pinnoitusta. Sen viemäriin johdettavista jätevesistä tarkkaillaan metallipitoisuuksia. Nordic Aluminium Oyj:n jätevesimäärä on pieni, mutta jätevesien alumiinipitoisuus on korkeahko. Lisäksi siellä tarkkaillaan kromia ja kromaattia. Kalajoen Jäähdyttämö Oy valmistaa turkiseläinten rehua. Laitos aiheuttaa orgaanista kuormaa Kalajoen puhdistamolle. Laitos käyttää vettä noin 7 000 m 3 /v. Vedenkulutus keskittyy syksyyn ja syystalveen. Osa verkostosta otetusta vedestä käytetään rehun valmistuksessa. Vuonna 2008 jäteveden määrää ei ole mitattu tarkasti. Sen on arvioitu olevan noin 4 000 m 3 /v. Jäähdyttämöllä on Kalajoen kaupungin 2.10.2008 antama ympäristölupa. Luvan mukaan jäteveden ph-arvon tulee olla välillä 6,0 11,0 ja rasvapitoisuus enintään 150 mg/l. Lisäksi viemärilaitos voi antaa tiukempia laatuvaatimuksia ja muita ehtoja viemäriin johdettavalle jätevedelle. Velvoitetarkkailutulosten mukaan laitokselta lähtevän jäteveden BOD 7 - arvot ovat vaihdelleet runsaasti ja yleensä olleet korkeita. Vuonna 2008 BOD 7 oli kuuden näytteen keskiarvona 13 935 mg/l vaihdellen välillä 4 860 32 300 mg/l. Rasvapitoisuus oli keskimäärin 1 192 mg/l vaihdellen välillä 87 3 100 mg/l. Kun Kalajoen puhdistamon ilmastusaltaan tilavuus on 830 m 3 ja puhdistamolla ei ole etuselkeyttämöä, laitokselta tulevat jätevedet muodostavat ajoittain pääosan puhdistamolle tulevasta orgaanisesta kuormasta. Lisäksi korkeat rasvapitoisuudet ovat aiheuttaneet ongelmia sekä viemäriverkossa että puhdistamolla. Kun Kalajoen puhdistamo siirtyi Vesikolmio Oy:n omistukseen, aloitti puhdistamon omistaja asianosaisten kanssa selvitystyön Jäähdyttämöltä tulevan kuormituksen alentamiseksi. Merkittävimmät toimenpiteet ovat raakaaineiden entistä tarkempi hyödyntäminen, lattioiden ym. tarkempi siivous ennen vesipesuja ja käytetyn veden uudelleen käyttö. Toukokuussa 2011 Kalajoen kaupunki, Vesikolmio Oy ja Kalajoen Jäähdyttämö Oy solmivat jätevesisopimuksen, jonka tarkoituksena oli rajoittaa tehtaan jätevesikuormaa. Sopimuksen henki on se, että mitä enemmän
jätevettä tehdas johtaa viemäriin, sitä laimeampaa sen tulee olla eli tehtaan kuormalla on yläraja. Rasvapitoisuus täytyy olla aina alle 100 mg/l. Tehtaalla lisättiin jätevesien uudelleenkäyttöä, muun muassa minkinruuan kuljetustankkien sisätilojen pesuvedet menevät keittoon ja viemäriin menevät jätevedet käsitellään neulalankasiivilällä. Vuorokautinen jätevesimäärä on vuonna 2011 4 12 m 3 /vrk ja BOD 7 3 000 10 000 mg/l. Orgaanisen ainemäärän ollessa korkea jätevesimäärä oli vain 4 m 3 /vrk. Rasvapitoisuus oli jokaisessa kuudessa näytteessä alle 100 mg/l. Tehtaan tuotanto on lisääntynyt, koska Himangan Minkinrehutehdas on lopetettu. Minkinrehun tuotanto tullee säilymään nykyisellä tasollaan lähivuosina. Kalajoen Jäähdyttämön jätevesikuormituksen aleneminen näkyi myös X:\AVI Pohjois-Suomi\YmpäristölupaKalajoen jätevedenpuhdistamon kuormituksen alenemisena. Vuonna 2010 se oli keskimäärin 934 kg/vrk ja seuraavana vuonna 756 kg/vrk. Lisäksi syyskesällä 2011 ei ollut aikaisempina vuosina koettua syyskesän ongelmallista kuormituspiikkiä jätevedenpuhdistamolla. Nivalassa Värisävy Oy:llä on muun muassa lankojen värjäystoimintaa. Sen jätevesimäärä on melko suuri, 232 m 3 /vrk. Yrityksen viemäriin laskettujen jätevesien lämpötila on ollut keskimäärin +43 o C. Näytteiden perusteella vaihteluväli on ollut 32 62 o C. Lisäksi jätevesien COD-pitoisuus on ollut keskimäärin korkea eli 1 052 mg/l ja vaihdellen 600 1 500 mg/l. Vastaava arvo Nivalan puhdistamolle tulevassa viemärivedessä oli keskimäärin 595 mg/l. Mecapinta Oy pinnoittaa metalleja. Sen vedenkulutus on ollut keskimäärin 134 m 3 /d. Tehtaan prosessivedet esikäsitellään ennen viemäriin johtamista. Tehtaan jätevesistä tarkkaillaan kuukausittain eri metalleja. Jätevesinäytteitä otetaan sekä vuorokauden että viikon kokoomanäytteinä. Tehtaan jätevesi on lievästi emäksinen, ph-arvon ollessa 7,7 8,9. Metallit saostuvat esikäsittelyssä emäksisellä alueella. Nordic Aluminum Oyj käsittelee alumiinituotteita. Sieltä tulee prosessivesiä keskimäärin 0,5 m 3 /vrk. Vesien alumiinipitoisuus on korkeahko. Kokonaiskromi- ja CR 6+ -kromipitoisuudet ovat pieniä. Metalliteollisuudesta tulevat jätevedet eivät aiheuta ongelmia viemärivesien käsittelyssä. Nivalan jätevedenpuhdistamon liete ei merkittävästi poikkea muiden puhdistamoiden lietteistä. Lietteessä ei ylity valtioneuvoston periaatepäätöksen nro 282/1994 viljelysmaille sijoitettavan lietteen metallipitoisuusrajat. 14 Viemäriin liittynyt kaatopaikka Ylivieskan kaatopaikka toimii vuonna 2006 annetun ympäristöluvan puitteissa (Dnro PPO-2005-Y-294-121). Lupamääräysten tarkistamista tulee hakea vuoden 2012 loppuun mennessä. Uuden kaatopaikan vieressä on sulkemisvaiheessa oleva vanha kaatopaikka, jolla on vuonna 2008 annettu ympäristölupa (Dnro PPO-2007-Y-96-111). Uuden kaatopaikan pinta-ala on 2,6 ha ja vanhan 6,7 ha. Vuonna 2008 alueelle sijoitettiin jätteitä 33 100 t ja jätteitä hyödynnettiin 5 100 t. Vuonna 2008 jätevesiä johdettiin viemäriin 8 000 m 3. Suurimmat vuorokautiset vesimäärät olivat noin 100 m 3 /vrk. Kaatopaikalta viemäriin meneviä jätevesiä sekä kaatopaikalta ympäristöön virtaavia valumavesiä tarkkaillaan neljä kertaa vuodessa. Kaatopaikalta viemäriin menevät vedet
ovat normaaleja kaatopaikan jätevesiä, joissa on korkeat ammoniumtypen (NH 4 -N) ja kokonaistypen (kok. N) pitoisuudet. Niiden arvot ovat keskimäärin 75,5 mg/l ja 86,5 mg/l. Tarkkailutulosten mukaan kaatopaikalta pääsee hulevesien mukana kuormitusta myös suoraan ympäristöön. 15 Puhdistamon toiminta Puhdistamotyyppi Keskuspuhdistamoksi hakija on esittänyt rinnakkaissaostuslaitosta ja kemiallista flotaatiota jälkikäsittelyprosessiksi. Jälkiflotaatio sallii tulevien jätevesien suuret ja nopeat kuormitusvaihtelut jätevedenpuhdistamolla. Puhdistamon mitoitusarvot ovat seuraavat: Keskimääräinen viemärivesimäärä 6 576 m 3 /vrk eli 274 m 3 /h. Tuntivirtaama (mitoitus) 400 m 3 /h Suurin virtaama 540 m 3 /h BOD 7 -kuorma 2 000 kg/vrk Puhdistamolle tulevien jätevesien lämpötila Puhdistamolle tulevan viemäriveden lämpötila riippuu viemäriin tulevan jäteveden lämpötilasta, viemärin vuotovesien määrästä ja lämpötilasta, vesien viipymästä viemärissä ennen niiden saapumista puhdistamolle sekä putkea ympäröivän maaperän lämpötilasta. Puhdistamolle tulevan viemäriveden lämpötilaa on arvioitu tarkastelemalla viemäriveden lämpötilaa muissa vastaavista laitoksista saatujen kokemusten perusteella. Erittäin pitkissä siirtoviemäreissä viemäriveden lämpötila alkaa lähestyä putkea ympäröivän maaperän lämpötilaa, joka on kesällä +6 +7 o C ja talvella +2 +3 o C. Mittauksin on todettu, että maaperän ja viemäriveden lämpötilaeron ollessa suurehko viemäriveden lämpötila laskee 0,23 0,27 o C/km. Vuonna 2008 velvoitetarkkailujen yhteydessä on Kalajokilaakson eri puhdistamoilla havaittu seuraavan taulukon mukaisia tulevan viemäriveden lämpötiloja. Nivalassa puhdistamolle tulevan viemäriveden lämpötilat ovat nykyisin korkeampia kuin muissa puhdistamoissa. Tämä johtuu Värisävy Oy:ltä tulevista lämpimistä jätevesistä, joiden määrä on keskimäärin 232 m 3 /d eli 15 % puhdistamolle tulevasta kokonaisviemärivesimäärästä. Nivalan puhdistamolla ei voi kuitenkaan tehdä mitään kalliita järjestelyjä, esim. typenpoistoa varten, koska puhdistamolle tulevien lämpimien jätevesien määrä ei ole varmaa jatkossa. Mittauspäivä Jäteveden lämpötila ( o C ) Haapajärvi Kalajoki Nivala Ylivieska 30.1. 5,9 5,5 9,5 5,6 26.3 5,4 4,4 9,3 6,1 15.5. 5,6 6,8 12,2 6,5 29.7. 11,0 13,6 12,4 12,0 16.9. 10,4 13,0 14,2 12,0 27.11. 7,4 7,9 12,5 8,3
Ensimmäisessä vaiheessa pääosa viemärivedestä tulee keskuspuhdistamolle 40 km:n etäisyydeltä Ylivieskasta, noin neljäsosa Kalajoelta ja vähäinen määrä omaa viemäriä pitkin Alavieskasta. Ylivieskaan osa viemärivesistä tulee siirtoviemäriä pitkin Sievistä. Ottaen huomioon viemärivesien lähtölämpötila Ylivieskan puhdistamolla ja puhdistamon etäisyys keskuspuhdistamosta sekä vertailulaitoksista saadut kokemukset, keskuspuhdistamolle tulevan viemäriveden maksimilämpötila on syksyllä enintään 10 o C ja minimilämpötila 2 3 o C lumen sulamisen aikaan ja välittömästi sen jälkeen. Nivalasta on matkaa keskuspuhdistamolle 70 km ja Haapajärveltä lähes 100 km. Näiden viemärivesien vaikutuksesta toisessa vaiheessa keskuspuhdistamolle tulevien viemärivesien korkeimmat lämpötilat alenevat noin 1 o C johtuen viemärivesien pitkistä siirtomatkoista. Ylivieskan suunnasta tulevassa siirtoviemärissä viemärivesien lämpötila lähestyy tällöin ympäröivän maaperän lämpötilaa. Värisävy Oy:n jätevesien vaikutus keskuspuhdistamolle tulevien viemärivesien lämpötilaan on melko vähäinen, koska ne ovat vain 2 % kokonaisviemärivesimäärästä ja näiden viemärivesien siirtomatka keskuspuhdistamolle on pitkä. Kun viemäriin tulevien vuotovesien määrä vähenee, niiden vaikutus keskuspuhdistamolle tulevan viemäriveden lämpötilaan on kahtalainen. Erityisesti kevään ja syksyn kylmät viemärien vuotovedet jäähdyttävät viemärivettä. Kun vuotovesien määrä vähenee, viemärivesien alimmat lämpötilat nousevat 1 2 o C. Vuotovesien määrän vähetessä viemärivesi viipyy pidemmän aikaa viemärissä ennen puhdistamoa, tällöin putkissa virtaavan veden lämpötila lähenee ympäröivän maan lämpötilaa. Viemärivesien keskilämpötila keskuspuhdistamolla tulee olemaan +5 +6 o C. Tällöin typenpoisto ainakin nykyisin näytössä olevia vapaasti liikkuvassa biomassassa tapahtuvia prosesseja nitrifikaatio denitrifikaatio käyttäen onnistuisi erittäin heikosti. Kiinteällä pinnalla tapahtuvat typen poistoprosessit ovat vähemmän riippuvaisia lämpötilasta, mutta niistä kokemukset ovat melko vähäisiä ja niiden toteutus lisäisi puhdistamon toteutus- ja käyttökustannuksia merkittävästi. Saatujen kokemusten mukaan orgaanisen aineen biologinen ja fosforin kemiallinen poisto onnistuvat, vaikka puhdistamolle tulevat viemärivedet ovat melko kylmiä. 16 Puhdistusprosessi Esikäsittelynä puhdistamolla on välppäys ja hiekanerotus. Välppäyksessä on kaksi rinnakkaista porrasvälppää tai vastaavaa karkean kiintoaineksen erotinmenetelmä, jotka mitoitetaan laajennusvaihekin huomioiden virtaamalle 700 m 3 /h. Välpistä toinen voi olla tilapäisesti suljettuna huollon ja korjauksen aikana. Välpiltä kertyvä jäte puristetaan hydraulisella männällä noin 10 m 3 :n välpekonttiin, joka tyhjennetään kahden viikon välein. Hydraulisessa puristuksessa jätteestä poistuu vettä. Nykyisten Kalajokilaakson puhdistamojen jätetuoton perusteella vuotuinen jätemäärä on ensimmäisessä vaiheessa noin 200 m 3 vuodessa. Sakokaivolietteet välpätään erikseen Ylivieskan vastaanottopisteessä, mikä vähentää puhdistamolle tulevan välppäjätteen määrää. Keskuspuhdistamolla sakokaivolietteet ja umpikaivovedet otetaan vastaan oman välppäyksen kautta noin 20 m 3 :n altaaseen, josta ne pumpataan laitoksen hiekanerotukseen.
Sakokaivolietteiden välpältä välppäjätteet johdetaan joko suoraan edellä sanottuun konttiin tai suljetusti 200 litran säkillä varustettuun jäteastiaan, joka tyhjennetään välpekonttiin. Lietteet otetaan vastaan putkella, jossa altaaseen purkautuvat lietemäärät mitataan. Välppäyksen jälkeen on yksilinjainen ilmastettu hiekanerotus, joka mitoitetaan huomioiden toisen vaiheen tarpeet. Hiekanerotuksen tilavuus on 25 m 3. Allas on pitkänomainen 3 m syvä varustettuna kahdella hiekankeräystaskulla, joihin on sijoitettu mammutpumput hiekan nostamiseksi altaasta. Hiekka kertyy noin 20 30 kg/vrk. Hiekka johdetaan pesurin kautta välpekonttiin tai kuivatun lietteen joukkoon ennen sen jatkokäsittelyä, mikäli se voidaan toteuttaa kohtuullisin kustannuksin. Välpät, niiden yhteydessä olevat kanavat, hiekanerotus ja välpekontti koteloidaan tiivisti ja niistä imetään poistoilmaa alipaineella. Ilma johdetaan esikäsittelyrakennuksen katolle. Lisäksi varaudutaan siihen, että poistoilma voidaan käsitellä pesurilla ennen sen johtamista ulos. Kun viemärivedet tulevat Ylivieskasta noin 40 km:n etäisyydeltä pääasiassa paineputkissa, niistä irtoaa epämiellyttävän hajuisia kaasuja viemärivesien esikäsittelyssä. Mekaaninen selkeytys tehdään kahdella rinnakkaisella syvällä selkeyttämöllä ja mitoitetaan tulovirtaamalle 540 m 3 /h. Lisäksi selkeyttämöihin tulee puhdistamon sisäisenä kiertona sakeuttamon ylitevesiä, lietteen kuivauksen rejektivesiä, biologisen prosessin ylijäämälietteet sekä flotaatioprosessin kemialliset lietteet. Näiden määrä on noin 50 m 3 /h. Virtaamalla 590 m 3 /h ja pintakuormalla 2 m/h selkeyttämöjen yhteinen pinta-ala on 300 m 2. Altaat voivat olla esim. 4,5x34 m 2. Kummassakin etuselkeyttämössä on kaksi kuiva-asenteista lietepumppua, jotka vuorotellen pumppaavat lietettä sakeuttamoon. Biologinen prosessi käsittää 6 m syvän ilmastusaltaan sekä siihen liittyvät selkeyttämöt. Ilmastukseen tuleva biologinen kuorma on etuselkeytyksen jälkeen 1 400 kg BOD 7 /d. Tilakuormalla 0,6 kg BOD 7 /m 3 d ilmastusaltaan tilavuudeksi saadaan 2 300 m 3. Ilmastusaltaan pinta-ala on 400 m 2. Ilmastusallas on esimerkiksi 3-linjainen ja 34 m pitkä. Etuselkeyttämöstä tuleva viemärivesi ja palautusliete sekoitetaan 50 m 3 :n selektorissa, josta jätevesi-lieteseos voidaan johtaa rinnakkaisvirtauksena kolmen altaan kautta selkeyttämöön. Toinen mahdollisuus on käyttää tulppavirtausta, jolloin sama jätevesi-lieteseos menee kolmen altaan läpi. Selektori estää rihmamaisen biomassan muodostumista. Altaissa käytetään koko pohjan kattavaa pohjailmastusta. Ilmastimet jaetaan altaisiin ennakoidun hapentarpeen mukaan. Jälkiselkeytysaltaat ovat syviä ja pitkänomaisia. Ne mitoitetaan I vaiheessa tulovirtaamalle 400 m 3 /h. Tällöin suurin sallittava pintakuorma on 0,8 m/h eli selkeyttämöiden pinta-alan tulee olla yhteensä 500 m 2. Selkeyttämöt, joita on kolme, ovat myös 34 m pitkiä, mutta 5,0 m leveitä. Kaikissa selkeyttämöissä on kolme lietetaskua, joissa on kuiva-asenteiset palautuslietepumput. Pumput toimivat vuorotellen. Ylijäämäliete otetaan etuselkeyttämöön kaikista selkeyttämöistä erillisillä ylijäämälietepumpuilla. Jälkiselkeyttämöissä sallitaan tiukahkoa mitoitusta, koska mahdollisesti karkaava flokki voidaan ottaa kiinni jälkikäsittelynä olevassa flotaatiossa. Väljästi mitoitetussa jälkiselkeyttämössä saattaisi ajoittain syyskesällä, kun viemärivedet ovat lämpimiä ja viemärivesimäärät pieniä, olla ongelmana, että liete laskeutuu huonosti hapettomuudesta johtuen. 17
Kemiallinen flotaatio valitaan jälkikäsittelyksi, koska puhdistamolle tulevat viemärivesimäärät vaihtelevat paljon. Flotaatio mitoitetaan I vaiheessa tulovirtaamalle 540 m 3 /h. Normaalilla flotaation mitoituksella 10 m/h tarvittava flotaatioaltaiden yhteispinta-ala on 54 m 2. Flotaatio jaetaan kolmeen rinnakkaiseen yksikköön, joiden kunkin pinta-ala on noin 18 m 2. Flotaation toimittaja määrittelee altaiden muodon ja kuormituksen. Rinnakkaissaostuksen toimiessa hyvin flotaatio on pois käytöstä. Mikäli keskimääräisillä virtaamilla tarvitaan flotaatiota, siitä on kaksi allasta käytössä. Vain tulvatilanteessa kaikki kolme allasta ovat käytössä. Flotaatiota voidaan käyttää joko mekaanisena poistamaan karkaavaa flokkia tai kemiallisena saostamaan ja poistamaan myös liukoista fosforia. Puhdistettujen jätevesien desinfiointi tehdään tarvittaessa peretikkahappoa käyttäen. Sitä tarvitaan 5 g/m 3 puhdistettua viemärivettä. Peretikkahappo syötetään puhdistamolta lähtevään purkuputkeen, jossa sillä on riittävä reagointiaika ennen viemärivesien purkautumista mereen. Desinfiointia saatetaan tarvita kesällä, koska puhdistetut viemärivedet johdetaan merelle, jonka rannassa on lukuisia kesäasuntoja. Desinfioinnin tarve nähdään kokemuksen perusteella. Samalle ranta-alueelle tulee ojissa valumavesiä turkistarhoilta ja ne sisältävät muun muassa kolibakteereita. Sakeuttamo mitoitetaan etuselkeyttämöstä pumpattaville lietteille. Lietteiden määrä on noin 500 m 3 /vrk. Sakeuttamolle sallitaan pintakuorma 0,3 m/h. Tällöin sakeuttamon pinta-ala on 70 m 2 ja halkaisija 9,5 m. Sakeuttamon syvyys on 5 m. Sakeuttamon toiminnan kannalta on olennaista, että sinne lietteen pumppaus olisi mahdollisimman tasaista. Sakeuttamoa voidaan käyttää myös parin päivän lietevarastona, jos lietteen kuivausta ei tehdä alkuvaiheessa viikonloppuna. Kun puhdistamoa laajennetaan, rakennetaan toinen sakeuttamo. Lietteen kuivaus tehdään kahdella lingolla. Kuivauksen varmistamiseksi puhdistamolle hankitaan 2 linkoa. Puhdistamon tontilla on riittävästi tilaa sijoittaa sinne tarvittavat yksikköoperaatiot. Tontin korkeuserot ovat melko pieniä. Alustavan maaperätutkimuksen mukaan perustamisolosuhteet tontilla ovat hyvät. Altaat perustetaan kairauksen mukaiseen kovan pohjan tasoon. Tontin eteläpäässä ja valtatie 8:n vieressä kova pohja on vain 2 3 metrin syvyydessä. Puhdistamolle rakennetaan kaksi tieyhteyttä valtatien sivutieltä, jolloin raskas liikenne voi kiertää allasrakennusta. Sakokaivolietteiden vastaanotto toteutetaan siten, että lietteiden vastaanottopaikalle on suora näköyhteys hoitorakennuksesta. Puhdistamoa suunniteltaessa ja toteutettaessa varaudutaan siihen, että sitä voidaan edullisesti laajentaa muutaman vuoden kuluttua. Esikäsittelyn ja lietteen koneellisen kuivauksen rakennus toteutetaan siten, että se riittää laajennuksen jälkeenkin. Sekä etu- että jälkiselkeyttämöitä voidaan lisätä I vaiheen altaiden viereen. Myös ilmastusaltaita on helppo laajentaa. Joko lisätään nykyisten altaiden pituutta tai tehdään viereen lisäaltaat. Ilmastusaltaita lukuun ottamatta kaikki toiminnot rakennetaan sisätiloihin. Kun puhdistamon laitteet ovat sisätiloissa, niiden huolto ja kunnossapito on tehokasta ympäri vuoden. Ilmastuksen rakentaminen sisätiloihin vaatii erittäin suuren ilmanvaihdon. Keskimmäisen ilmastusaltaan päälle voidaan 18
rakentaa lämpöeristetty käytävä, jolloin ilmastusaltaiden mittareita voidaan huoltaa lämpimästä käytävätilasta. Ilmastusputkiston lukuisat venttiilit toimivat luotettavammin käytävätiloissa kuin ulkona. Käytävä pysyy lämpimänä ilmastuksen runkoputkien tuottamalla lämmöllä. Puhdistamon tontin maanpinnan korkeus on esikäsittelyrakennuksen kohdalla noin +9,5 m. Välpät rakennetaan siten, että viemärivesi tulee niihin tasolla +12,0 m ja viimeisenä käsittely-yksikkönä olevaan flotaatioon tasolla +9,5 m. Tulevaisuudessa on mahdollista flotaation asemasta tai jälkeen lisätä prosessiin vielä jokin yksikköoperaatio ja tämän jälkeen hyödyntää nykyistä purkuputkea. Myös tontilla on tilaa lisäprosesseihin. Ainoastaan lietteen kuivaus toteutetaan osittain 2-kerroksisessa rakennuksessa, koska sakeuttamon lietepumput pitää sijoittaa lähelle sakeuttamon pohjan tasoa. Lietteen kuivauskone on korkealla, jotta lietteen siirto välisiiloon onnistuu mahdollisimman hyvin. Talousvesi puhdistamolle saadaan valtatie 8:n varressa olevista vesijohdoista. Taloudellisuustarkastelun mukaan päätetään puhdistetun viemäriveden (laitosveden) käytöstä altaiden kanavien välppien ym. pesuun. Mikäli laitosvesi otetaan käyttöön puhdistamolla, se toteutetaan siten, ettei ole mahdollisuutta laitosveden sekoittumisesta talousveteen. 19 Typen poisto Purkualueelta käytettävissä olevien vedenlaatutietojen mukaan purkualue on fosforirajoitteinen. Keskuspuhdistamolle tulevat viemärivedet ovat kylmiä. Viemärivedet jäähtyvät merkittävästi jo taajamien kokoojaviemäreissä ja lisäksi siirtoviemäreissä. Puhdistamolle tulevien viemärivesien lämpötilan on arvioitu kohoavan syksyllä korkeintaan +10 o C. Tämän johdosta perinteisten typen poistoprosessien käynnistäminen on vaikeaa. Haapajärven, Nivalan ja Ylivieskan puhdistamoilla esiintyy osittaista nitrifikaatiota normaalille aktiivilieteprosessille ylimitoitetuista ilmastusaltaista johtuen. Se alkaa yleensä keskikesällä, kun puhdistamolle tulevan viemäriveden lämpötila on +10 +12 o C ja jatkuu osittaisena syksyyn, vaikka viemäriveden lämpötila alenee. Ylivieskan puhdistamolla kalkin lisääminen sakeuttamoon menevään lietteeseen pitää ph-arvon vakaana aktiivilietealtaassa myös osittaisen nitrifikaation aikana. Kun puhdistamoilla on nitrifikaatio, jälkiselkeyttämössä esiintyy denitrifikaatiota, joka näkyy selkeyttämön kuplimisena. Pienet typpikuplat nostavat lietettä pintaan ja voivat siten lisätä puhdistamolta lähtevän veden kiintoainepitoisuutta. Kalajokilaakson puhdistamoilta ja yleensäkin aktiivilietelaitoksilta saatujen havaintojen mukaan nitrifikaation käynnistyminen viemäriveden lämpötilan ollessa alle +10 o C on erittäin vaikeaa. Koska purkuvesistön rehevöitymisen kannalta viemäriveden typen poistolla ei ole merkitystä ja keskuspuhdistamolla typen poisto nykyisin käytössä olevilla prosesseilla on epävarmaa, hakija on esittänyt, että puhdistamolla toteutettaisiin typen poistoa vain siinä mitassa, kun se tapahtuu normaalilla aktiivilietelaitoksella. Tällöin vältytään puhdistamossa esiintyviltä häiriöiltä, kun yritetään käynnistää typen poistoprosesseja tai nämä prosessit hiipuvat laitoksella. Biologisen prosessin vakaat käyttöolosuhteet takaavat mahdollisimman tasaisen ja hyvän puhdistustuloksen fosforin ja orgaanisen aineen suhteen.
20 Jätevesilietteet ja niiden käsittely sekä kompostointi Lietettä muodostuu vuosittain noin 5 000 m 3, joka kompostoidaan aumakomposteissa puhdistamon tontilla. Lietteen kompostointiin varattiin asfaltoitua kenttää noin 1,3 ha. Ympäristökeskuksen lausunnon perusteella pinta-alaa kasvatettiin 2,0 ha, että kompostoitumisvaiheessa olevaa lietettä voidaan vanhantaa jopa 2 vuotta hygieenisyyden turvaamiseksi. Liete kuljetetaan kompostialueelle umpinaisesta siilosta kerran viikossa etukuormaajalla. Välittömästi kuljetuksen jälkeen lietteeseen sekoitetaan tukiaine ja turvetta noin 30 % lietteen kokonaismäärästä käyttäen seulakauhaa sekä muotoillaan aumat. Jätteet Vuotuinen välppäjätemäärä on noin 200 m 3. Hiekkaa kertyy noin 20 m 3 vuodessa. Puhdistamon koneista ja laitteista kertyy jäteöljyä vuosittain noin 200 litraa. Arvion pohjana on käytetty muista vastaavan kokoisista puhdistamoista saatuja kokemuksia. Jätteet toimitetaan Ylivieskassa sijaitsevalle jäteasemalle. Hiekka voidaan myös kompostoida. Päästöt ilmaan ja haju Puhdistamo toimii ja kaikki sisätilat lämmitetään sähköllä. Lämmityksessä saatetaan hyödyntää puhdistamolta lähtevän veden lämpöenergiaa. Näistä toimenpiteistä ei aiheudu päästöjä ilmaan. Puhdistamolle viemärivedet tulevat pääosin pitkissä siirtoviemäreissä, jolloin viemärivedet ovat osittain käymistilassa tuottaen epämiellyttäviä hajukaasuja, jotka vapautuvat jätevesien purkautuessa välpälle ja ilmastetussa hiekanerotuksessa. Nämä puhdistamoyksiköt koteloidaan ja ilma imetään niistä alipaineella sekä johdetaan rakennuksen katolle. Mikäli kaasut aiheuttavat haittaa ympäristöön, ne varaudutaan puhdistamaan esimerkiksi kaasupesurilla. Aktiivilietealtaasta kohoaa hiilidioksidia, ja aivan lähellä allasta tai sen yläpuolella on tyypillinen aktiivilietteen haju. Hakijan arvion mukaan aktiivilietealtaista ei aiheudu hajuongelmia etäälle. Ilmastusaltaan kokonaan kattamisen kustannukset olisivat rakennuskustannusten ja ilmanvaihtolaitteiden osalta 67 000 euroa kalliimpia ja vuosittaiset lämmityksen ja ilmastoinnin käyttökustannukset 2 000 euroa kalliimpia kuin huoltokäytävän rakentaminen ilmastusaltaan päälle. Sisätilojen kaasut poistuvat ilmanvaihdon kautta edelleen ympäristöön. Selkeytysaltaat sijaitsevat sisätiloissa ja sakeuttamo on katettu. Niistä ei kokemusten mukaan aiheudu hajuongelmia. Jäteveden käsittelyn ensimmäisessä vaiheessa hakijalla on tarkoitus käsitellä syntyvä liete aumakompostissa asfaltoidulla kentällä. Kompostiprosessissa käytetään apuaineena turvetta alentamaan kompostoinnin lämpötilaa ja vähentämään hajukaasujen päästöjä sekä tukiaineena puun kuorta tai haketta. Lietteen hygieenisyys turvataan tarvittaessa yli vuoden mittaisella jälkikompostoinnilla. Kompostoinnissa apuaineet, tukiaine ja jätevesiliete sekoitetaan käyttäen seulakauhaa. Osa turpeesta käytetään auman peittoon ensimmäisen käännön jälkeen. Auman käännöt on tarkoitus tehdä etelä - länsituulilla,