Tekninen lautakunta
Pöytäkirja 22.12.2020/Pykälä 66

TEKN 22.12.2020 § 66  

885/11.01.00.00/2020  

 Valmistelija: Ville Keränen 0405047486 

Honkainfra Oy on toimittanut 15.5.2020 ympäristölupahakemuksen Puolangan kunnalle. Lupa haetaan seuraavalle toiminnalle: Biokaasun valmistusta suljetussa ja hapettomassa tilassa. Biokaasulaitos vastaanottaa maatilojen lietelantaa, jäteveden puhdistamon lietteitä, elintarvike- ja vastaavan teollisuuden, yhdyskuntien sivutuotteita sekä jätteitä sekä jalostaa niistä biokaasua ja lannoitevalmisteita; typpipitoista nestejaetta ja fosforipitoista humusjaetta.

Luvat, kaavoitustilanne ja sijainti

Honkainfra Oy:n biokaasulaitoksen toiminnot sijaitsevat Puolangan kunnan asemakaava-alueella ja sen lievealueella, noin 1,5 km päässä taajamakeskuksesta luoteeseen. Osa kiinteistöstä on kaavoitettu Yhdyskuntateknistä huoltoa palvelevien rakennusten ja laitosten alueeksi, joka on varattu jätevedenpuhdistamoa varten (ET-2). Alueella ovat jo kunnan jätevedenpuhdistamotoiminnot sekä Kainuun jätehuollon kuntayhtymän lajitteluasema (kaavoitetun alueen lievealueella). Alue kuuluu Kivarinjärven valuma-alueeseen, joka edelleen kuuluu Kiiminkijoen vesistöön. Toimipaikan vierestä laskee Iso-Törisevänpuro Kivarinjärveen. Kivarinjärvi ja koko Kiiminkijoen vesistö kuuluu koskiensuojelulain ja vesilain mukaisena kohteena Natura 2000 suojeluohjelmaan (aluetyyppi SAC).

Heti kiinteistön lounaisreunalta alkaa vedenhankintaan varten tärkeä 1 luokan pohjavesialue (kirkonkylä). Kirkonkylän pohjavesialueelta ei oteta tällä hetkellä vettä, eikä toiminnanharjoittamisesta synny todennäköistä riskiä varakäyttöä ajatellen. Kirkonkylän pohjavesialuetta käytetään tällä hetkellä varavedenottamona. Varsinainen vedenottamo sijaitsee laitoksesta noin 3 km itään ja kuuluu eri pohjavesi-/valuma-alueeseen.

Alueen lähin asuinalue sijaitsee noin 200 m etäisyydellä lounaaseen. Läheiset Kivarinjärven ranta-alueet ovat tiiviisti rakennettuja.

Arvokkaita ympäristö- ja kulttuurikohteita ei sijaitse laitoksen lähiympäristössä.

Alueen pohjavesi virtaa kohti Kivarinjärven Natura-aluetta eikä ole yhteydessä Keskustassa sijaitsevaan pohjavesialueeseen. Alueen reunoilla olevien mäkien alueella kalliota peittää ohut moreenikerros.

Laitoksen toiminta

Yleiskuvaus toiminnasta

Honkainfra Oy:n biokaasulaitoksen toiminnot sijaitsevat Puolangan taajamassa kiinteistöllä Arola (Rn:o 620-409-130-3). Samalla kiinteistöllä sijaitsee jätevedenpuhdistamo ja Kainuun jätehuollon kuntayhtymän lajitteluasema. Suunniteltujen rakennusten, eli biokaasulaitoksen sijoituspaikka, on kokonaisuudessaan kiinteistön alueella. Biokaasulaitokselta suunnitellaan rakennettavaksi biokaasuputki noin 1,7 km päässä olevalle lämpölaitosalueelle. Alueella on asemakaavaa, mutta laitosalue sijoittuu myös asemakaavoitetun alueen lievealueelle.

Biokaasulaitos vastaanottaa ja jalostaa elintarvike- ja vastaavan teollisuuden ja yhdyskuntien sivutuotteista biokaasua sekä lannoitevalmisteita; typpipitoista nestejaetta ja fosforipitoista humusjaetta. HonkaInfra Oy hakee lupaa laitoksen toimintaan, joka voi vuosittain käyttää raaka- aineenaan 19 500 tonnia maatalouden, teollisuuden ja yhdyskuntien sivutuotteita. Biokaasua syntyisi silloin noin 1 038 000 m3/v. Jos saadun biokaasun metaanipitoisuus on noin 65 % silloin saatava energiamäärä olisi noin 6 747 MWh vuodessa. Biokaasu hyödynnetään Puolangan kunnan energiantuotannossa (lämpö ja sähkö). Biokaasu Laitoksella oletetaan käsiteltävän vuosittain noin 4000-6000 tonnia biojätettä ja n. 2000 tonnia puhdistamolietettä. Puhdistamoliete käsitellään erillisessä laitteistossa (pilottilaitos) ja linjastossa (ns. haastava jae). Laitos voi käsitellä raaka-aineita useammasta lähteestä, ja jakeiden suhteelliset määrät voivat vaihdella asiakastilanteen mukaan.

Pääprosessit biokaasulaitoksella jakaantuvat käsiteltävien jakeiden vastaanottoon ja esikäsittelyyn sekä niiden päästöjen hallintaan, syötteen hygienisointiin, biologiseen käsittelyyn, vedenerotukseen sekä biokaasun jatkokäsittelyyn. Biokaasulaitoksen prosessi on kaksilinjainen, jotka toimivat biologisella anaerobisella käsittelyllä. Anaerobisessa käsittelyssä, eli biokaasua tuottavassa mädätyksessä, orgaanista ainesta käsitellään täyssekoitteisessa ja suljetussa bioreaktorissa, hapettomissa olosuhteissa hallitun mikrobiologisen toiminnan tuloksena biokaasuksi. Biokaasussa on noin 65-75 % metaania ja 25-35 % hiilidioksidia. Anaerobikäsittelyn tuloksena lietemassan (mädätejäännös) tilavuus ei oleellisesti muutu, mutta käsitelty liete eli mädätejäännös eroaa ominaisuuksiltaan huomattavasti käsittelemättömästä lietteestä. Mädätejäännös käsitellään esim. separointiprosessissa, jossa mädätejäännöksestä erotetaan typpipitoinen neste. Typpipitoista nestettä voidaan hyödyntää sellaisenaan pelloilla lannoitevalmisteena tai sitä voidaan haluttaessa konsentroida typpinesteeksi. Jäljelle jäänyt kuiva-aines hyödynnetään sellaisenaan tai sekoitteena maanparannusaineena.

TUOTTEET

Tuotteet, tuotanto ja kapasiteetti, prosessit, laitteistot rakenteet ja niiden sijainti

Tuotanto ja kapasiteetti

HonkaInfra Oy hakee lupaa laitoksen toimintaan, joka voi vuosittain käyttää raaka- aineenaan 19 500 tonnia maatalouden, teollisuuden ja yhdyskuntien sivutuotteita. Laskennassa on oletettu laitoksella käsiteltävän vuosittain n.4000-6000 tonnia biojätettä ja n.2000 tonnia puhdistamolietettä. Puhdistamoliete käsitellään erillisessä laitteistossa (pilottilaitos) ja linjastossa (ns. haastava jae). Todellisuudessa laitos voi käsitellä raaka-aineita useammasta lähteestä ja jakeiden suhteelliset määrät voivat vaihdella asiakastilanteen mukaan.

Täydellä kapasiteetilla laitoksella tuotetaan energiaa noin 6700 MWh vuodessa. Laitoksen omaan käyttöön kuluu sähköä noin 500 MWh ja lämpöä noin 1200 MWh. Kaasu siirretään putkella ja hyödynnetään CHP-yksikössä tai biokaasukattilassa laitosalueella tai siirtolinjan avulla joko ulkoisen käyttäjän tai hakijan toimesta. Kaasua poltetaan soihdussa vain poikkeuksellisissa huolto- ja häiriötilanteissa. Sähkö voidaan myydä valtakunnan verkkoon. Jatkossa biokaasusta on mahdollista jalostaa myös liikennepolttoainetta.

Täydellä kapasiteetilla laitoksella muodostuu vuosittain noin 3000 t erotettua, kiinteää mädätejäännöstä, joka välivarastoidaan tarvittaessa laitosalueelle rakennettavalle tiiviille varastokentälle. Jätevesilietteestä syntyvä mädätejäännös pidetään erillään ns. puhtaan linjan jäännöksestä. Varastokentällä tapahtuu tuotteen välivarastointi ja lannoiteasetuksen mukaan tarvittava tuotteen vanhentaminen.

Jatkossa kiinteä mädätysjäännös voidaan tuotteistaa kuivaamalla, lisäaineistamalla ja pelletöimällä tuote kaupalliseksi tuotteeksi. Aumassa humusta vanhennetaan sellaisenaan tai lisäämällä aumaan esimerkiksi kalkkia, hiekkaa ja turvetta. Viemäröitävät valumavedet johdetaan laitoksen omaan prosessiin. Humuksen loppukäyttäjiä ovat viljelijät ja viherrakentajat sekä mullan valmistajat.

Toisena linkouksen jakeena laitoksella syntyy typpipitoista nestejaetta noin 15 000 tonnia vuodessa. Typpineste varastoidaan osin laitokselle rakennettavissa tiiviissä välivarastointisäiliöissä ja osin vastaanottavilla viljelystiloilla. Typpinesteen varastointia varten laitokselle rakennetaan varastosäiliö. Sulan maan aikaan tuotetta hyödynnetään suoraan pelloilla.

Jatkossa typpineste voidaan konsentroida (kuivata) lannoitteeksi.

PROSESSIT JA TOIMINNOT (KA?YTTO?O?NOTTO VAIHEITTAIN)

Prosessit

Pilottilaitos

Pilottilaitoksen tavoitteena on laajentaa toimintaa pilottivaiheen kokemuksien perusteella kaksilinjaiseksi biokaasulaitokseksi. Pilottilaitos rakennetaan jätevesilaitoksen yhteyteen. Pilottilaitos voi sisältää hygienisointireaktorin, typen erotuksen mahdollisuuden sekä 1-2 kpl biokaasureaktoria.

Kaksilinjaisen laitoksen tavoitteena on, että biopohjaiset raaka-aineet (ns. puhtaat jakeet) sekä jätevesiliete (ns. haastava jae) käsitellään erillisillä linjoilla. Kaasun osalta toteutetaan ns. yhteisjalostus.  Ravinnekierrätys ns. puhtaalta linjalta toteutetaan maatalouteen ilman ruokaturvariskiä.  Ns. haastavan jakeen mädätysjäännöksen tuotteistaminen toteutetaan viherrakennussektorille.

Kuva 1. Biokaasulaitoksen prosessikaavio.

Kuva 2. Biokaasulaitoksen pilottilaitoksen prosessikuvaus.

Pilottilaitoksessa on tarkoitus pilotoida mm. seuraavia prosesseja

- Jätevesilietteen typen talteenotto

- Mädätysjäännöksen fosforin talteenotto

- Typen talteenotto strippaamalla tai kemikaloimalla

- Rejektiveden käsittely ja hygienisointi (sähkösaostus, mikroflotaatio, kalvotekniikka)

- Mädätysjäännöksen kuivaus (energiaa säästävät lämpöpumpputekniikat)

- Hygienisointijärjestelmät

- Biolannoitteiden kehitys

- Kaasun puhdistus kalvotekniikalla

- Struviitin valmistus

Pilottilaitokseen tarvittavat tilat suunnitellaan ja toteutetaan niin, että siitä ei synny ympäristölle haittaa. Mahdolliset hajukaasut johdetaan erilliseen hajun käsittelyyn ja laitteiston pesuvedet ja huuhteluvedet johdetaan jätevedenpuhdistamolle.

Jätteiden vastaanotto ja esikäsittely

Jätejakeiden vastaanotto tapahtuu jakeen koostumuksen ja esikäsittelytarpeen mukaan seuraavasti:

Yhdistelmärekoissa ja kuorma-autoissa tuotava materiaali, kuten esim. teollisuudesta tulevat raaka-aineet, puretaan suljetussa ja alipaineistetussa vastaanottohallissa vastaanottoaltaaseen avattavan kannen kautta.

Nestemäinen materiaali puretaan säiliöautoista suoraan altaaseen vastaanottoputken tai luukun kautta.

Ns. puhtaan linjan jätteet otetaan vastaan erillisiin vastaanotto siiloihin tai vastaaviin.  Yhdyskunnan biojätettä ja kaupan sekä teollisuuden erilliskerättyä biojätettä tuovat kuormaavat ja pakkaavat autot purkavat jätteen erilliseen vastaanottosiiloon. Viemäriin menevät nesteet johdetaan vastaanottoaltaaseen.

Vastaanottosiilosta biojäte siirretään esikäsittelyyn sopivimmalla menetelmällä. Esikäsittelyn ensimmäisenä vaiheena toimii muovipakkausten erotus esimerkiksi pesevän rumpuseulan avulla. Prosessi poistaa noin 98 % muovista. Esikäsitelty biojäte johdetaan vastaanottoaltaaseen, missä se sekoitetaan rejektivesien ja lietteen kanssa homogeeniseksi ja pumpattavissa olevaksi syötteeksi.

Vastaanottohalli ja vastaanottoallas ovat alipaineistettuja ja niistä poistettava ilma johdetaan hajukaasujen käsittelyyn. Vastaanoton yhteydessä suoritetaan kuljetuskaluston pesut. Pesuvedet johdetaan suoraan vastaanottoaltaaseen, jolloin vastaanottotiloista ei muodostu jätevesiä. Vastaanotto tapahtuu pääsääntöisesti kello 6-22 välisenä aikana.

Vastaanottoaltaasta sekoitettu materiaali johdetaan esimerkiksi murskapumpun kautta hydrolyysisäiliöön. Murskapumppu homogenisoi massan alle 12 mm:iin palakokoon ennen hygienisointia. Hydrolyysisäiliön tarkoituksena on osin käynnistää laitoksen prosessin hydrolyysivaihetta. Säiliö toimii myös puskurisäiliönä tasoittaen laitoksen käsittelemän jätteen vuorokautista virtaamaa.

Hajukaasujen käsittely

Käytettävät kemikaalit valitaan käsiteltävän kaasun sisältämien yhdisteiden mukaan; natriumpohjaiset kemikaalit soveltuvat pelkistyneiden rikkiyhdisteiden poistamiseen ja happoa käytetään ammoniakin sitomiseen. Vastaanotto- ja prosessitilojen pinta-alan ollessa noin 550 m2 on tiloista käsittelyyn johdettavan kaasun määrä noin 5 000 m3/h. Laitoksen ilmanvaihdossa kiinnitetään erityistä huomiota korvaus- ja poistoilman suhteiden optimointiin, joka tapahtuu automaattisesti laitoksen päävalvomon avulla.

Biokemiallinen pesuri käyttää 5-10 m3 prosessivettä vuorokaudessa. Pesurin poistovesi on hapanta ja vesi johdetaan anaerobisesti käsitellyn lietteen eli mädätteen jälkikaasuttamisaltaaseen, mikä osaltaan vähentää ammoniumtypen haihtumista lopputuotteista ammoniumtypen reagoidessa rikkiyhdisteiden kanssa ja muodostaessa ammoniumsulfaattia.

Biokemiallisen käsittelyvaiheen jälkeen puhdistettu ilma johdetaan vielä aktiivihiilisuodatukseen, jolla varmistetaan hajukaasujen riittävä väheneminen.

Hajukaasujen käsittelyn jälkeen poistoilma johdetaan purkuputkeen, joka purkaa käsitellyn ilman vähintään 20 m:n korkeuteen.

Pilotin osalta käytetään aktiivihiilisuodatusta hajunpoistossa.

Typen erotus

Yhdyskuntalietteen osalta typpi voidaan poistaa ennen mädätystä siihen suunnitellussa käsittelyreaktorissa, jossa suurin osa typestä haihdutetaan lämpötilan avulla ammoniakkivetenä ja saostetaan ammoniumsulfaatiksi.

Jatkossa myös typpi on mahdollista erottaa ja tuotteistaa omaksi ravintoliuokseksi. Kehittyneimmät tekniikat typen talteenottoon ovat esim. strippaaminen sekä struviitiksi kiteyttäminen. Myös kalvotekniikoita on mahdollista hyödyntää. Strippaaminen edellyttää kemikaalien käyttöä. Strippaamisella on mahdollisuus saavuttaa 50 % typen talteenottoteho biokaasulaitoksen rejektivedestä. Stripperin olosuhteet optimoimalla laitteistolla pystytään tuottamaan keskimäärin 2,8 % typpeä sisältävää ammoniumvettä. Ammoniumvesi voidaan konsentroida tai kiteyttää ammoniumsuolaksi kalvotekniikan ja haihdutuksen / kiteytyksen avulla.

Hygienisointi

Hygienisoitavat materiaalit hygienisoidaan ennen anaerobiprosessiin johtamista. Hygienisointia edellytetään eläinperäisten sivutuotteiden sekä puhdistamolietteiden esikäsittelynä ennen anaerobista käsittelyprosessia, jotta laitoksen lopputuotteiden hygieeninen laatu on korkea ja lopputuotteet voidaan käyttää peltolannoitteina tai maanparannusaineina. Käsittelyllä on lisäksi positiivista vaikutusta muihin biokaasulaitoksen prosesseihin.

Käsiteltävät materiaalit pumpataan puskurisäiliöstä hygienisointiyksiköihin (3 kpl x n.5-25 m3) lämmönvaihtimien kautta. Lämmönvaihtimissa materiaalin lämpötila kohotetaan esimerkiksi 70 °C:een yhden tunnin ajaksi tai muulla Ruokaviraston hyväksymällä tavalla. Hygienisointiyksiköt toimivat rinnakkaisina panosprosesseina, jolloin materiaalin syöttö biologiseen prosessiin ei katkea.

Jätevesilietteen hygienisointi toteutetaan tarvittaessa ns. kuivamenetelmällä, jossa lietteen lämpötila kohotetaan yli 70 asteeseen. Hygienisointi voidaan myös toteuttaa myös muilla menetelmillä esim. termofiilisellä mädätyksellä riittävällä viipymällä, kemiallisella käsittelyllä ja lopputuotteen kuivauksella edellyttäen, että täytetään lopputuotteen vaatimukset.

Hygienisointiyksiköt ovat täyssekoitteisia, eristettyjä säiliörakenteita. Säiliöt ovat kaasu- ja vesitiiviitä, eivätkä aiheuta päästöjä ympäristöön.

Biokaasulaitoksen valvomojärjestelmä kerää hygienisoinnin käsittelylämpötilat automaattisesti tietokantaan, josta ne ovat toimitettavissa biokaasulaitoksen toimintaa lannoitevalmistelain ja sivutuoteasetuksen kautta valvoville viranomaisille (Ruokavirasto).

Anaerobinen käsittely

Puhdas jae

Hygienisointivaiheen jälkeen syöte johdetaan anaerobiseen käsittelyyn, joka toimii biokaasulaitoksen ydinprosessina. Syöte käsitellään hapettomissa olosuhteissa täyssekoitteisessa suljetussa reaktorissa, 35-38 °C:ssa, noin 18-23 vrk:n aikana siten, että sen mineralisoitumisaste nousee noin 30 %:sta 60-65 %:iin. Syötteen mineralisoitumisen yhteydessä prosessista saadaan talteen biokaasua, joka hyödynnetään energiana. Anaerobireaktori on kooltaan 1615 m3.

Haastava jae

Hygienisointivaiheen jälkeen syöte johdetaan anaerobiseen kuivamädätyskäsittelyyn, joka toimii biokaasulaitoksen ydinprosessina. Syöte käsitellään hapettomissa olosuhteissa täyssekoitteisessa suljetussa reaktorissa, 35-38 °C:ssa, noin 18-23 vrk aikana siten, että sen mineralisoitumisaste nousee noin 30 %:sta 60-65 %:iin. Syötteen mineralisoitumisen yhteydessä prosessista saadaan talteen biokaasua, joka hyödynnetään energiana.

Biokaasun tuotanto

Mikäli biokaasun linjastossa tapahtuu häiriö, soihtupoltto hapettaa metaanin. Riskiä alentaa biokaasuvaraston käyttö, jonka tilavuus riittää mitoitusarvon mukaisesti noin 4 tunnin kaasun tuotantoa varten. Häiriötilanteen sattuessa syötteen pumppaus reaktoriin voidaan lopettaa, jolloin kaasun tuotanto alenee muutamassa tunnissa lähes olemattomaksi. Siten biokaasuvarasto toimii häiriötilanteen aikana mitoitusarvoa merkittävästi pidempiaikaisena varastona.

Käsittelyn aikana orgaanisen aineksen hajotessa muodostuu vettä, metaania ja hiilidioksidia eli biokaasua. Biokaasu sisältää myös vähäisiä määriä rikkivetyä (0,01-0,3 %), joka puhdistetaan biokemiallisessa pesurissa ennen biokaasun polttamista. Orgaanisen aineksen hajoaminen alentaa käsiteltävien materiaalien kuiva- ainepitoisuutta, pitoisuuden aleneminen riippuu kuiva-aineksen sisältämän orgaanisen aineksen osuudesta ja sen hajoamisasteesta. Prosessin tuottama biokaasu vähentää käsiteltävän materiaalin massaa ja tilavuutta 4-8 %, käytännössä laitoksen massataseeseen materiaalista tuotetun biokaasun määrällä ei ole merkittävää vaikutusta, koska laitoksella käytetään erityisesti kuljetuskaluston puhdistamiseen vettä, joka johdetaan prosessiin. Lisäksi hajukaasujen ja biokaasun käsittelyssä kulutetaan vettä, joka samoin lisää lopputuotteiden kokonaismäärää.

Mädätteen pumppaus

Reaktoreista käsitelty materiaali eli mädäte puretaan pumppaamalla mädätteen välivarastoaltaaseen. Allas on kaasutiivis mädätteen sisältämän ja sen jatkohajoamisen tuottaman biokaasun talteen ottamiseksi.

Vedenerotus

Anaerobisen käsittelyn ja välivarastoinnin jälkeen mädäte johdetaan vedenerotukseen, joka sijoittuu vastaanottohallin yhteyteen rakennettaviin prosessitiloihin. Vedenerotus toteutetaan lingolla tai vaihtoehtoisesti esimerkiksi ruuvilla, jossa mädätteestä saadaan erotettua kaksi ravinnejaetta, fosforipitoinen kuiva-aines (humus) ja typpipitoinen nestejae (typpineste). Vedenerotuksessa saatava typpineste osin kierrätetään prosessin alkupäähän ja osin johdetaan välivarastosäiliöihin ja edelleen loppukäyttäjille varastoitavaksi ja hyödynnettäväksi peltolannoitteena. Humus johdetaan erilliselle varastoalueelle ja edelleen asiakkaille hyötykäyttöön.

Biokaasun jatkokäsittely

Biokaasun varastointia varten rakennetaan kaksoiskalvorakenteinen, 1 800 m3:n kaasupallo, tai vastaava varasto reaktoreiden päälle. Kaasupallosta biokaasu ohjataan jatkokäsittelyyn. Biokaasun käsittelyn tarpeen määrittelee kaasun loppukäyttö. Laitoksella voidaan tuottaa lämpöenergiaa biokaasukattilassa, sähköä ja lämpöä CHP-laitoksella, sekä liikennepolttoainetta. Liikennepolttoaineen tuottaminen edellyttää markkinoiden kehittymistä ja sitä pidetään optiona tulevaisuuteen.

Kattila- ja CHP-käyttö edellyttää biokaasun käsittelyltä veden erotusta, biokaasun puhdistamisen rikkivedyn osalta tasolle < 200 ppm sekä kaasun paineistuksen noin 80-100 mbar tasolle. Kaasun kuivaaminen (veden erotus) toteutetaan jäähdyttämällä biokaasu lähelle kastepistettä, jolloin kaasun sisältämä vesihöyry kondensoituu ja erottuu kaasusta. Prosessin käyttämä vesi (5-15 m3/vrk) johdetaan mädätteen välivarastosäiliöön, veden sisältämät rikkiyhdisteet reagoivat erityisesti ammoniumtypen kanssa muodostaen ammoniumsulfaattia ja vähentäen ammoniumtypen vapautumista ilmakehään lopputuotteista. Kaasun puhdistus tehdään myös pelkässä kattilavaihtoehdossa.

Biokaasun liikennekäyttö edellyttää esikäsittelyn jälkeistä jatkojalostusta hiilidioksidin poistamiseksi, rikkivedyn pitoisuuden alentamisen < 10 ppm tasolle sekä kaasun paineistuksen 200-300 bar tasolle tai jäähdyttämisen -160 °C lämpötilaan.

Kaasun lopullinen hyödyntämistapa ei vielä ympäristölupavaiheessa ole ratkennut. Vaihtoehtoina on sijoittaa laitosalueelle oma sähkön- ja lämmöntuottoyksikkö (kattila+ CHP) ja myydä tuotettu sähkö valtakunnan verkkoon sekä hyödyntää tuotettu lämpö laitoksen omassa toiminnassa ja lähialueella. Tuotettua lämpöä voidaan myydä myös paikalliselle lämpölaitokselle suoraan; tämä edellyttää lämpökanaalin rakentamista.

Toisena vaihtoehtona on hyödyntää rakennettavaa kaasun siirtolinjaa jätekeskuksen alueelta biokeskusalueella sijaitsevalle biolämpölaitokselle. Biolämpölaitoksella voidaan hyödyntää tuotettu biokaasu.

Hiilidioksidin hyödyntäminen

Hiilidioksidi voidaan päästää ilmakehään tai ottaa talteen ja hyödyntää esimerkiksi kasvihuoneissa tai elintarviketasoisena hiilidioksidina. Metanointi kasvattaa hiilidioksidin potentiaalia.

MÄDÄTYS

Käytettävät kemikaalit

Biokaasulaitoksella käytetään hyvin vähän kemikaaleja ja myrkyllisiä yhdisteitä. Rutiinikäytössä olevat kemikaalit ovat lähinnä pesu- ja desinfiointiaineita. Lisäksi haju- kaasujen käsittelyprosessissa saatetaan käyttää natriumhydroksidia (NaOH), natriumhypokloriittia (NaOCl) tai rikkihappoa (H2SO4) prosessin pH-tason säätämiseksi ja rikin tai typen yhdisteiden sitomiseksi. Tarvittaessa mädätteen vedenerotusta voidaan tehostaa polymeerin lisäämisellä.

Kemikaalit varastoidaan asianmukaisesti palo- ja pelastusviranomaisten hyväksymällä tavalla vastaanottohallissa, erikseen merkityillä ja toisistaan erotetuilla alueilla. Kemikaalien käsittelypaikat varustetaan asianmukaisilla suoja-altailla sekä imeytystarvikkeilla.

 Taulukko 1.Kemikaalitaulukko

Laitosalueen rakenteet

Toimintojen rakenteet toteutetaan tarkoituksenmukaisena ja tiiviinä ympäristöhaitat minimoiden. Hajukaasuille rakennetaan biosuodatusyksiköt. Laitosalueen rakennukset on esitetty liitteenä olevassa asemapiirroksessa.

Rakenteissa voidaan hyödyntää mahdollisuuksien mukaan soveltuvin osin purkubetonia, jolle on suoritettu tarvittavat analyysit kuten liukoisuusmittaus. Mahdollisten liikennöintialueiden kantavuuden parantamiseen voidaan käyttää betonimursketta sallituissa rajoissa. Purkubetonia tai betonimursketta vastaanotetaan vain rakentamisen aikaiseen tarpeeseen, ja sen vastaanottaminen lopetetaan laitosalueen valmistuttua. Rakentamiseen haetaan tarvittavat luvat Puolangan kunnan rakennusvalvonnasta ja betonin hyödyntämiseen rakenteissa tehdään Mara­ilmoitus ELY-­keskukseen.

Laitteistot ja rakennukset

Laitosalueelle rakennetaan asemapiirroksessa esitetyn mukaisia rakennuksia. Pilottihalli sisältää lietteen anaerobisen käsittelyn sekä hygienisoinnin. Varastoaltaiden määrä riippuu vastaanotettavista syötteistä. Yksi varastoallas toimii nestevarastona prosessissa kierrätettävälle nesteelle. Toimintoihin sisältyy tai niiden lisäksi tarvitaan seuraavat laitteistot:

- Pumput, sekoittimet ja putkistot raaka-aineille, kaasulle ja mädätejäännökselle

- Linko tai ruuvi

- Murskain tai jauhin

- Kaasupoltin ja mahdollisesti soihtupoltin

- CHP­-laitteisto

- Kaasun puhdistus­ ja paineistuslaitteisto

- Biometaanin varastointi ja tankkauslaitteisto

- Lämmönvaihtimet

- Hygienisointilaitteet

- Sähkölinjat

- Kompressorit

- Puhaltimet

- Esikäsittelyssä, käsittelyssä sekä jälkikäsittelyssä tarvittavat laitteet ja laitteistot.

Lisäksi rakennetaan tämän hakemuksen muissa kohdissa tai asemapiirroksessa mainitut laitoksen kannalta tarpeellisen toiminnot ja rakennukset. Asemapiirros on alustava, ja se voi tarkentua myöhemmin.

Kuva 3. Laitteiston asemakuva.

Raaka-aineet, ja polttoaineet. Muut tuotantoon käytettävät aineet, kulutus, niiden varastointi ja säilytys. Veden käyttö.

Biokaasulaitos käyttää raaka-aineenaan pääasiassa, elintarvike- ja muun vastaavan teollisuuden ja yhdyskuntien orgaanisia sivuvirtoja sisältäen mm. jätevedenpuhdistamoiden ylijäämälietettä ja erilliskerättyä biojätettä.

Laitoksen toimintaa harjoitetaan kaupallisten liiketoimintaperiaatteiden mukaisesti ja raaka-aineiden toimittajien kanssa solmittavien palvelusopimusten pituudet voivat vaihdella. Näin ollen myös laitokselle vastaanotettavien raaka-ainejakeiden väliset suhteet voivat vaihdella.

Laitokselle voidaan ottaa sivutuoteasetuksen [(EY) N:o 1069/2009] piiriin kuuluvista sivutuotteista kolmannen luokan materiaalia sekä lantaa. Luokan 3 materiaaleja ovat:

• ihmisravinnoksi hyväksytyistä eläimistä saatavat sivutuotteet, joita ei kuitenkaan käytetä elintarvikkeiksi (esim. keuhkot, mahat, likaantuneet osat, vertymät)

• elävänä tarkastuksessa hyväksyttyjen eläinten veri, vuodat, nahat, sorkat, kaviot, sarvet, sianharjakset, höyhenet ja sulat

• ravintoloiden, pitopalveluiden ja keittiöiden (mm. keskuskeittiöt ja kotitalouksien keittiöt) ruokajäte, kun se on tarkoitettu eläinten ruokintaan tai käsiteltäväksi biokaasu- tai kompostointilaitoksessa

• entiset eläinperäiset elintarvikkeet (peräisin esim. tukku- ja vähittäiskaupasta ja elin- tarviketeollisuudesta), kuten liha ja lihatuotteet sekä kala ja kalatuotteet, joita ei ole enää tarkoitettu ihmisravinnoksi valmistuksessa tai pakkauksessa esiintyneiden ongelmien vuoksi ja jotka eivät aiheuta vaaraa ihmisille tai eläimille

• elintarvikkeiden käsittelyssä ja valmistuksessa syntyvät sivutuotteet

• tuoreet kalasta saatavat sivutuotteet, joita saadaan kalatuotteita ihmisravinnoksi valmistavilta laitoksilta

Lisäksi laitokselle voidaan ottaa vastaan mm. yhdyskuntien jätevesilietteitä (ns. haastava jae).

Vastaanotettava määrä vuosittain on enimmillään 19 500 tonnia biohajoavaa raaka-ainetta, jonka keskimääräinen kuiva-ainepitoisuus on n. 23 %, mutta voi vaihdella suuresti. Osa laitokselle tulevasta materiaalista on kuiva-ainepitoisuudeltaan kuivempaa (esim. biojäte 32 %), osa laimeampaa (esim. jätevesiliete 22 %). Oikea kuiva-ainepitoisuus saavutetaan ensisijaisesti raaka-ainesuhteiden optimoinnilla ja prosessivesien kierrätyksellä, minkä johdosta raaka-aineen homogenisointiin tarvittavan veden käyttö vähenee.

Biokaasulaitoksella hyödynnettävien materiaalien laatua ja määrää rajoittaa lainsäädännön lisäksi myös soveltuvuus prosessiin. Uusien materiaalien soveltuvuus biokaasuprosessiin selvitetään ennen niiden laitokselle ottamista.

Alkuvaiheessa biokaasulaitoksella käsiteltäviä materiaaleja (voivat vaihdella markkinatilanteen mukaan) arvioidaan karkeasti vastaanotettavan seuraavasti:

• Teollisuus   n. 0-18000 t/vuosi
• Lietelannat   n. 0-5000 t/vuosi
• Kuivikelannat   n. 0-3900 t/vuosi
• Yhdyskuntien jätevesiliete  n. 0-2000 t/vuosi
• Erilliskerätty biojätteet  n. 0-6000 t/vuosi
• Yhteensä kuitenkin enintään  19 500 t/vuosi

Syötteen laimentamiseksi märkämädätyksen osalta (tavoite TS 10-12 %) lisätään ja kierrätetään prosessiin vettä yhteensä noin 50 000 m3/a, josta pääosa laitoksella kierrätettävää rejektivettä.

Biokaasulaitoksen potentiaalisia jäteluokituksen mukaisia raaka-aineita ovat (sisältäen muttei rajoittuen):

02 Maataloudessa, puutarhataloudessa, vesiviljelyssä, metsätaloudessa, metsästyksessä ja kalastuksessa syntyvät jätteet

02 01 01 Pesu- ja puhdistuslietteet

02 01 02 Eläinkudosjätteet

02 01 03 Kasvijätteet

02 01 06 Eläinten ulosteet, virtsa ja lanta (likaantunut olki mukaan luettuna) sekä erikseen kootut ja muualla käsiteltävät nestemäiset jätteet

02 01 07 Metsätalouden jätteet

 02 02 Lihan, kalan ja muiden eläinperäisten elintarvikkeiden valmistuksessa ja jalostuksessa syntyvät jätteet

02 02 01 Pesu- ja puhdistuslietteet

02 02 02 Eläinkudosjätteet

02 02 03 Kulutukseen tai jalostukseen soveltumattomat aineet

02 02 04 Jätevesien käsittelyssä toimipaikalla syntyvät lietteet

02 02 99 Jätteet, joita ei ole mainittu muualla

02 03 Hedelmien, vihannesten, viljojen, ruokaöljyjen, kaakaon, kahvin, teen ja tupakan valmistuksessa ja jalostuksessa, säilykkeiden valmistuksessa, hiivan ja hiivauutteen valmistuksessa sekä melassin valmistuksessa ja käsittelyssä syntyvät jätteet

02 03 01 Pesu-, puhdistus-, kuorinta-, sentrifugointi- ja erotuslietteet

02 03 02 Säilöntäainejätteet

02 03 05 Jätevesien käsittelyssä toimipaikalla syntyvät lietteet

02 03 99 Jätteet, joita ei ole mainittu muualla

02 04 Sokerin jalostuksessa syntyvät jätteet

02 04 01 Sokerijuurikkaiden pesussa ja puhdistuksessa syntyvä maa-aines

02 04 03 Jätevesien käsittelyssä toimipaikalla syntyvät lietteet

02 04 99 Jätteet, joita ei ole mainittu muualla

02 05 Maidonjalostusteollisuudessa syntyvät jätteet

02 05 01 Kulutukseen tai jalostukseen soveltumattomat aineet

02 05 03 Jätevesien käsittelyssä toimipaikalla syntyvät lietteet

02 05 99 Jätteet, joita ei ole mainittu muualla

02 06 Leipomo-, konditoria- ja makeisteollisuudessa syntyvät jätteet

02 06 01 Kulutukseen tai jalostukseen soveltumattomat aineet

02 06 02 Säilöntäainejätteet

02 06 03 Jätevesien käsittelyssä toimipaikalla syntyvät lietteet

02 06 99 Jätteet, joita ei ole mainittu muualla

02 07 Jätteet, jotka syntyvät alkoholijuomien ja alkoholittomien juomien valmistuksessa

02 07 01 Raaka-aineiden pesussa ja puhdistuksessa sekä mekaanisessa käsittelyssä syntyvät jätteet

02 07 02 Alkoholin tislausjätteet

02 07 03 Kemiallisessa käsittelyssä syntyvät jätteet

02 07 04 Kulutukseen tai jalostukseen soveltumattomat aineet

02 07 05 Jätevesien käsittelyssä toimipaikalla syntyvät lietteet

02 07 99 Jätteet, joita ei ole mainittu muualla

19 05 Kiinteiden jätteiden aerobisessa käsittelyssä syntyvät jätteet

19 05 01 Yhdyskuntajätteiden ja niihin rinnastettavien jätteiden kompostoimaton osa

19 05 02 Eläin- ja kasvijätteiden kompostoimaton osa

19 05 03 Komposti, joka ei täytä sille asetettuja laatuvaatimuksia

09 05 99 Jätteet, joita ei ole mainittu muualla

19 06 Jätteiden anaerobisessa käsittelyssä syntyvät jätteet

19 06 03 Yhdyskuntajätteiden anaerobisessa käsittelyssä syntyvä neste

19 06 04 Yhdyskuntajätteiden anaerobisessa käsittelyssä syntyvä liete

19 06 05 Eläin- ja kasvijätteiden anaerobisessa käsittelyssä syntyvä neste

19 06 06 Eläin- ja kasvijätteiden anaerobisessa käsittelyssä syntyvä liete

09 06 99 Jätteet, joita ei ole mainittu muualla

19 07 Kaatopaikan suotovedet

19 07 03 Muut kuin nimikkeessä 19 07 02 mainitut kaatopaikan suotovedet

19 08 Jätevesipuhdistamoissa syntyvät jätteet, joita ei mainittu muualla

19 08 05 Asumisjätevesien käsittelyssä syntyvät lietteet

19 08 12  Muut kuin nimikkeessä 19 08 11 mainitut teollisuuden jätevesien biologisessa käsittelyssä syntyvät lietteet

19 08 14 Muut kuin nimikkeessä 19 08 13 mainitut teollisuuden jätevesien biologisessa käsittelyssä syntyvät lietteet

19 12 Jätteiden mekaanisessa käsittelyssä syntyvät jätteet, joita ei ole mainittu muualla

19 12 01 Paperi ja kartonki

19 12 12 Muut kuin nimikkeessä 19 12 11 mainitut, jätteiden mekaanisessa käsittelyssä syntyvät jätteet (eri materiaalien seokset mukaan luettuina)

20 Yhdyskuntajätteet (asumisessa syntyvät jätteet ja niihin rinnastettavat kaupan, teollisuuden ja muiden laitosten jätteet), erilliskerätyt jakeet mukaan luettuina

20 01 08 Biohajoavat keittiö- ja ruokajätteet

20 01 25 Ruokaöljyt ja ravintorasvat

20 01 99 Jätelajit, joita ei ole mainittu muualla

20 02 Puutarha- ja puistojätteet, hautausmaiden hoidossa syntyvät jätteet mukaan luettuina

20 02 01 Biohajoavat jätteet

20 03 Muut yhdyskuntajätteet

20 03 01 Sekalaiset yhdyskuntajätteet

20 03 02 Torikaupassa syntyvät jätteet

20 03 04 Sakokaivolietteet

20 03 06 Viemäreiden puhdistuksessa syntyvät jätteet

Kuljetukset ja varastointi

Laitoksen kuljetukset hoidetaan pääasiassa tankki- ja yhdistelmäautokuljetuksina.

Laitosalueella ei normaalitoiminnan aikana varastoida vastaanotettavaa jätemateriaalia. Puhdistamoliete ja teollisuuden sivuvirrat lasketaan autoista suoraan vastaanottosäiliöön, biojäte vastaanotetaan esikäsittelytilassa sijaitsevaan vastaanottobunkkeriin. Laitoksella varaudutaan kuitenkin poikkeustilanteisiin rakentamalla vastaanottohallin viereen betoniloosi, johon voidaan poikkeustilanteessa (esim. huoltokatkokset tai asiakkaan poikkeustilanteet) vastaanottaa tiettyjä jakeita tilapäisesti.

Lopputuotteet

Haastavan linjan mädätejäännös hyödynnetään viherrakennusmullan ainesosana. Osana TKI-yhteistyötä Remac-hankkeessa selvitetään muita käyttökohteita ml. pyrolyysi.

Puhtaan linjan läpi käyneen lannan ja biojakeiden ravinteet ovat liukoisessa muodossa ja siten helpommin kasvien käytössä, mikä vähentää mm. ravinteiden pääsyä valumien mukana vesistöön. Mädätysjäännöksen jakaminen typpipitoiseen nestejakeeseen ja fosforipitoiseen kiintoainekseen mahdollistaa helpommin jakeiden kohdentamisen tarkemmin alueen fosforirikkaille pelloille. Puolangalla mädätysjäännöksen vastaanottohalukkuus verrattuna raakalantaan on parempi, etenkin kun se on jaettu kahteen fraktioon. Tarvittaessa mädätejäännöstä voidaan toimittaa lannoitekäyttöön ilman separointiakin.

Mädätysjäännöksen levitysaloja laskettaessa huomioidaan nitraattiasetuksen ja maatalouden ympäristötukiehtojen rajoitukset ravinteiden käytölle. Kokonaistypen rajana vuodessa on 170 kg N/ha. Fosforin osalta rajoitteita asettaa alueen peltojen korkeat fosforipitoisuudet. Fosforin osalta mädätejäännöksen separointi kuiva- ja märkäjakeeseen helpottaa lannanlevityssuunnitelmia. Separoidussa mädätejäännöksessä on noin 25 % alkuperäisestä lietelannan fosforipitoisuudesta. Tarvittavan fosforin määrä lasketaan kultakin peltolohkolta erikseen siinä viljeltävän kasvin ja maalajin mukaan. Siten lopullinen peltoalan tarve on riippuvainen levityspelloista sekä muista hyödyntämistavoista.

   Taulukko 2. Lopputuotteet

Jätteet

Toiminnassa syntyvät jätteet, niiden määrät ja käsittely.

Taulukko 3.

Energian käyttö ja arvio käytön tehokkuudesta

Biokaasulaitos tuottaa bioenergiaa biokaasun muodossa. Biokaasu on jalostettavissa edelleen lämmöksi, sähköksi ja tulevaisuudessa liikennepolttoaineeksi. Tuotetun biokaasun määrä riippuu laitoksella prosessoitavien raaka-aineiden orgaanisen aineen pitoisuudesta. Täydellä kapasiteetilla laitoksella tuotetaan energiaa noin 6700 MWh vuodessa (biokaasupotentiaali on yllä mainituilla jätemäärillä noin 1 038 000 Nm3 vuodessa). Laitoksen omaan käyttöön kuluu sähköä noin 500 MWh ja lämpöä noin 1200 MWh. Sähkön- ja lämmönvalmistus biokaasusta mahdollistavat noin 75 % kokonaishyötysuhteen.

Laitoksen energiatase on vahvasti positiivinen. Laitoksen tuottama energia on uusiutuvista jäte- ja sivuvirroista jalostettua, paikallisesti tuotettua puhdasta bioenergiaa. Laitoksen tuottama energia hyödynnetään kokonaisuudessaan. Kaasua poltetaan soihdussa vain poikkeuksellisissa huolto- ja häiriötilanteissa.

Tuotantoyksikkö täyttää asetuksen 445/2010 (Valtioneuvoston asetus polttoaineteholtaan alle 50 megawatin energiatuotantoyksiköiden ympäristönsuojeluvaatimuksista) vaatimukset laitteiston, toiminnan ja tarkkailujen osalta.

VEDENHANKINTA JA VIEMÄRÖINTI

Syötteen laimentamiseen, polymeerin valmistamiseen ja ajoneuvojen pesuun tarvitaan teknistä vettä noin 10 000 m3 vuodessa märkämädätystekniikalla. Puhdasta vettä tarvitaan laitoksen sosiaalitiloissa.

Tarvittava talousvesi hankitaan liittymällä Puolangan vesijohtoverkkoon.

Laitoksella ei synny normaaleissa olosuhteissa viemäröitävää vettä. Kaikki raaka-aineen mukana tullut, sekä pesuista muodostuva vesi on hygienisoiduissa lopputuotteissa (pääasiassa typpinesteessä), joka toimitetaan välivarastoinnin kautta hyötykäyttöön.

Ympäristöriskit, onnettomuudet ja häiriötilanteet

Biokaasulaitoksen toiminnan riskit liittyvät erityisesti raaka-aineiden kuljetukseen ja pumppaukseen sekä kaasumaisten yhdisteiden konsentroitumiseen. Prosessin toimintahäiriö voi aiheutua myös esimerkiksi kone- tai laiterikosta tai sähkökatkoksesta. Häiriötilanteet ovat todennäköisimpiä laitoksen käynnistysvaiheessa.

Biohajoavan jätteen käsittelytoimintaan liittyvät ympäristöriskit otetaan huomioon jo laitoksen suunnitteluvaiheessa. Ennaltaehkäisevän kunnossapito-ohjelman avulla pyritään välttämään toimintahäiriöitä ja niistä aiheutuvia haju- ym. päästöjä. Laitoksen omavalvontaohjelman avulla varmistetaan toiminnan ja lopputuotteiden hygieeninen laatu. Pelastussuunnitelmalla on ohjeistettu toimiminen onnettomuustilanteissa. Riskien vähentämisessä tärkeintä on henkilökunnan ammattitaito. Toiminnanharjoittajalla tulee olla riittävä asiantuntemus. Lisäksi onnettomuuksiin ja häiriötilanteisiin varaudutaan mm. seuraavilla tavoilla:

.         tekniset ratkaisut

.         laadittavat toimintaohjeet

.         asianmukaiset hälytys- ja sammutusjärjestelmät

.         henkilökunnan koulutus

Toiminnan vaikutuksia seurataan käyttö-, päästö- ja vaikutustarkkailuilla. Mahdollisissa häiriötilanteissa haittojen välttämiseksi tarvittavat toimenpiteet aloitetaan viipymättä. Poikkeuksellisista päästöistä ilmoitetaan ympäristöviranomaiselle viipymättä.

HÄIRIÖTILANTEET JA NIIDEN ESTÄMINEN

Laiteviat

Laitoksella voi tapahtua häiriötilanteita, jotka johtuvat esim. laiteviasta, tällöin riskinä voi olla esim. syötteen riittämätön käsittely ja hygieenisen tason lasku lopputuotteessa. Lisäksi laitosmaisessa mädätyskäsittelyssä prosessi on riippuvainen sähköenergiasta. Pumput ja sekoittimet tarvitsevat sähköä. Sähköä tarvitaan myös poistoilman käsittelyssä, jossa mahdollisesti häiriintyviä toimintayksikköjä (käsittely-yksikköjä) on tyypillisesti vähemmän kuin esimerkiksi varsinaisessa mädätysprosessissa. Ongelmia aiheutuu myös vaativista prosessiolosuhteista ja prosessin ohjauksesta ja hallinnasta.

Tällaisia laitteiden toimintaan liittyviä häiriötilanteita ja niistä aiheutuvia riskejä ennaltaehkäistään laitteiden ja koneiden säännöllisellä huollolla ja kunnossapidolla. Tätä varten laitokselle laaditaan kunnossapito-ohjelma. Myös rinnakkaiset mädätysreaktorit varmistavat jatkuvan toiminnan tilanteessa, jossa toinen reaktori on pois käytöstä.

Jätemateriaalien vastaanotto

Jätemateriaalien vastaanottoon liittyy riskejä, jotka voivat aiheuttaa häiriötilanteita. Tällaisia voivat olla esim. kuljetuskaluston vaurio ja jätteiden tai lietteiden valuminen ajoväylille, ongelmat ilmanpoistojärjestelmässä ja hajukaasujen konsentroituminen vastaanottotilaan.

Vastaanotettavan materiaalin purkaminen tapahtuu suljetussa tilassa, kuljetuskalusto ajetaan vastaanottohalliin, ovi suljetaan ja purkamisen aikana tilan hajukaasujen käsittelyyn johdettavan poistoilman virtaamaa kasvatetaan. Hallitilasta mitataan työsuojelutoimenpiteenä ainakin rikkivedyn sekä hiilimonoksidin pitoisuudet.

Kuljetuksiin liittyvät riskit tunnistetaan riskinarvioinnissa. Tunnistetuille riskeille laaditaan toimintasuunnitelma niiden ehkäisemisiksi sekä toimintasuunnitelma häiriötilanteiden sattuessa. Ohjeet kootaan osaksi kunnossapito-ohjelmaa.

Prosessihäiriöt

Tiettyjen syötteiden yhteydessä voi syntyä niin sanottua vaahtoontumista, joille on käytettävä kemikaaleja. Näitä edellä mainittuja voi huuhtoutua piha-alueelle, josta niitä voi äärimmäisissä tilanteissa päätyä Kivarinjärveen laskevaan puroon. Toimenpiteillä kuten piha-alueiden ja muiden rakenteiden kallistuksilla ja imeytysmenetelmillä riskiä voidaan vähentää.

Liikennöinti

Laitostoimintaan liittyvän liikennöinnin riskit ovat suoraan raskaan liikenteen kuljetustyössä tunnistetut riskit. Kiire, stressi, väsymys, muut tielläliikkujat sekä kuljettajan riskikäyttäytyminen ovat ensisijaisia riskitekijöitä. Tiehallinto on muun muassa julkaisussaan "Raskaan liikenteen kuljettajien käsityksiä työ- ja liikenneturvallisuudesta" käsitellyt riskejä ja tutkinut raskaan ajoneuvon kuljettajien käsityksiä työnsä turvallisuustasosta, riskikäyttäytymisensä yleisyydestä ja syistä sekä turvallisuuden kehittämistarpeista ja niiden vakavuudesta.

Laitokselle vastaanotettavat jakeet tai laitokselta lähtevät kierrätyslannoitetuotteet eivät ole vaarallisiksi luokiteltuja aineita.

Kaasuvuoto

Vuototilanteissa voi laitoksen sisätiloihin vapautua biokaasun sisältämiä kaasuja metaania (CH4) ja hiilidioksidia (CO2), sekä pienempinä pitoisuuksina esiintyviä rikkivetyä (H2S) ja ammoniakkia (NH3), joista aiheutuu terveysriski sekä tulipalon ja räjähdyksen riski. Vuototilanne aiheuttaisi välitöntä vaaraa sisätiloissa laitoksen työntekijöille ja alueella sillä hetkellä oleileville, mutta ei lähistön asukkaille etäisyyden takia. Kaasuvuodon aiheuttamat riskit ehkäistään asentamalla laitoksen sisätiloihin kaasunilmaisin- ja hälytyslaitteistot. Käyttöhenkilöstö perehdytetään kaasujen ominaisuuksiin ja turvallisiin työskentelytapoihin.

Laitoksen kaasuvarastoissa varastoidaan biokaasua enintään alle 2 000 m3 kerrallaan, mikä vastaa noin 930 kg metaanikaasua. Mikäli laitoksella tapahtuu häiriö ja kaasua purkautuu ulkoilmaan, tuulen virtaus laimentaa tehokkaasti päästön, joka ei siten vuototilanteessa aiheuta vaaraa laitosalueen ulkopuolelle. Laitos on suunniteltu niin, että kaasuvuotojen riski on mahdollisimman pieni ja vuotoihin varaudutaan automaattisilla kaasun mittaus- ja hälytysjärjestelmillä. Mikäli kaasun poistuminen anaerobireaktoreista estyy tai estetään, purkautuu biokaasu reaktorien yläosien vesilukkojen kautta ilmakehään. Laitos varustetaan sammutuskalustolla ja käyttöhenkilöstö perehdytetään ensisammutukseen. Biokaasureaktoreiden ja kaasulinjojen huollot määräytyvät tarpeen mukaan sekä rikkoutumisen että etukäteen suunnitellun huolto- ohjelman perusteella. Ennen huoltotöitä mitataan kaasujen pitoisuudet kohteessa ja työssä käytetään asianmukaisia suojavälineitä.

Haju

Hajuhaitta on tunnistettu yhdeksi riskiksi biokaasulaitoksen toiminnassa. Biokaasulaitoksen prosessi on suljettu ja kaasut ohjataan käsittelyyn. Normaalitoiminnassa hajua ei pääse ympäristöön. Poikkeavat tilanteet, joissa hajukaasuja voi levitä laitoksen ympäristöön voi aiheuttaa mm. puhaltimien rikkoutuminen, putkilinjojen tukkeutuminen sekä hajukaasupesuriin tai aktiivihiilikäsittelyyn liittyvät ongelmat.

Mahdollisia hajuvaikutuksia kuitenkin ennaltaehkäistään erilaisin edellä kuvatuin teknisin ratkaisuin. Lisäksi sijaintipaikan valinnalla muun jätetoiminnan yhteyteen pyritään vähentämään toiminnasta aiheutuvia hajuhaittoja suhteessa häiriintyviin kohteisiin.

Hajumallinnuksia on esitetty oheismateriaalina.

Hygienia

Biokaasulaitoksella vastaanotetaan, prosessoidaan ja kuljetetaan jätejakeita useista eri lähteistä, minkä vuoksi laitoksella on varmistettava hygieniatason säilyminen. Laitoksella on sivutuoteasetuksen mukaisesti otettava käyttöön pysyvä valvontajärjestelmä, jonka on perustuttava HACCP-järjestelmään (Hazard Analysis and Critical Control Points = Riskien analysointi ja kriittisten valvontapisteiden valvonta). Tämä tarkoittaa omavalvontajärjestelmän suunnittelua ja käyttöönottoa laitoksella. Omavalvontasuunnitelma on kirjallinen kuvaus laitoksen toiminnasta, jossa on määritelty prosessin kriittiset valvontapisteet, niiden tavoitetasot ja toimenpiderajat. Lisäksi suunnitelmassa on määritelty laitoksen puhdistus-, näytteenotto- ja tuhoeläintorjuntasuunnitelma. Laitoksen omavalvontaohjelman mukaisesti kriittisten valvontapisteiden valvonnasta, edustavien näytteiden ottamisesta, ainesten jäljitettävyyden varmistavien sääntöjen käyttöönotosta ja korjaavien toimintamenetelmien kehittämisestä laaditaan asianmukaiset asiakirjat. Omavalvontajärjestelmän tavoitteena on varmistaa, etteivät taudinaiheuttajat pääse missään vaiheessa leviämään biokaasulaitokseen ja sieltä pois kuljetetuista tuotteista toisiin. Ohjelmassa määritellään rutiinit, joilla ehkäistään taudinaiheuttajien mahdolliset leviämistilanteet. Järjestelmän avulla varmistetaan myös, että biokaasulaitoksella käytössä oleva sisäinen valvontajärjestelmä vastaa kaikilta oleellisilta osilta EU-asetuksen tavoitteita ja vaatimuksia ja mahdollistaa sopeutumisen uusiin olosuhteisiin ja vaatimuksiin. Omavalvontajärjestelmän hyväksyy ja sen noudattamista laitoksella valvoo Ruokavirasto. Omavalvontajärjestelmä hyväksytetään Ruokavirastolla laitoshyväksynnän yhteydessä.

Lopputuotteiden laatu

Eräs riski toiminnassa on laitoksen tuotteina syntyvien lannoitetuotteiden laadun poikkeamat ja riski liittyen tuotteiden heikkoon kysyntään. Lähtökohtaisesti tuotteet on tarkoitus toimittaa viljely- ja viherrakennuskäyttöön lähikuntien alueelle. Tuotteiden laatua valvotaan jatkuvatoimisesti osana laitoksen omavalvontaa. Lisäksi Ruokavirasto suorittaa tuotevalvontaa. Mikäli laitoksella havaitaan kontaminaatiota lopputuotteissa, selvitetään kontaminaation aiheuttaja välittömästi ja suoritetaan tarvittavat toimenpiteet tilanteen vakauttamiseksi. Mikäli uudelleen käsittely ei ole mahdollista, toimitetaan lopputuote muuhun hyväksyttyyn laitokseen (esim. toinen biokaasulaitos, kompostointilaitos, poltto, stabilointi) edelleen käsiteltäväksi. Käsittely määräytyy kontaminaation laadun mukaan.

Rakenteiden vauriot

Käsittelylaitoksen kenttä- ja ajoalueiden pohjarakenteiden vauriot voivat johtua esim. painumista. Vauriotapauksessa laitosalueelta voi purkautua ravinnepitoisia ja runsaasti happea kuluttavaa ainesta sisältäviä vesiä pinta- ja pohjavesiin. Mahdollisen vauriotilanteen vesimäärän voidaan kuitenkin olettaa jäävän pieneksi, mikä rajoittaa myös aiheutuvia haitallisia vaikutuksia. Puolangan biokaasulaitos sijaitsee jätekeskusalueella, missä vesien hallinta on hyvin hallinnassa. Jätekeskus ei sijaitse pohjaveden muodostumisalueella tai pohjavesialueella.

Rakennuksissa todennäköisimmin vaurioituvat kohteet ovat lattia- ja kattorakenteet. Katoilla erityisesti lumikuorma saattaa aiheuttaa vaurioita. Laitosalueen ja rakennusten kuntoa seurataan jatkuvasti.

Tulipalot ja räjähdykset

Tulipalojen ja räjähdysten riski on aina olemassa mädätyksessä, jossa muodostuu biokaasua. Tunnettujen vahinkotapausten määrä on kuitenkin pieni. Tulipalo tai räjähdys keskeyttää laitoksen toiminnan ja aiheuttaa päästöjä ilmaan sekä vesiin. Myös henkilövahingot ovat mahdollisia. Aineelliset vahingot aiheuttavat taloudellisia rasituksia toiminnan jatkolle.

Räjähdys- ja tulipalon syttymisriski minimoidaan ennalta ehkäisevillä toimenpiteillä, joita ovat mm. oikeat rakennusmateriaali-, prosessi-, laite- ja sähkölaitevalinnat, toimivat mittaus- ja valvontajärjestelmät sekä suojaus- ja varojärjestelmät. Lisäksi kiinnitetään huomiota rakenteiden palo- ja räjähdyssuojaukseen ja rakennusten alkusammutuskalustoon sekä laaditaan ohjeet onnettomuustilanteiden varalta yhteistyössä palo- ja pelastusviranomaisten kanssa. Alueella on yleisesti kielletty avotulen käsittely. Tupakoinnille on erikseen määritetty paikka.

Alueelle varataan alkusammutuskalustoa tulipalojen nopeaa sammutusta varten. Henkilökuntaa koulutetaan asianmukaisesti tulipalojen ja räjähdystilanteiden varalta.

Laitokselle tehdään pelastussuunnitelma, jonka pelastusviranomaiset hyväksyvät.

LIIKENNE JA LIIKENNEJA?RJESTELYT

Biokaasulaitoksen pääasiallinen liikenne muodostuu materiaalikuljetuksista, kun laitokselle tuodaan käsiteltäväksi materiaalia ja kun laitokselta kuljetetaan lopputuotteita hyödynnettäväksi. Biokaasulaitos lisää alueen syötteisiin ja lopputuotteisiin liittyvää säiliöauto- ja rekkaliikennettä 19 500 tonnin täydellä käsittelykapasiteetilla 5-6 edestakaisella päivittäisellä ajosuoritteella.

Materiaalien kuljetustehokkuus maksimoidaan käyttämällä suuria kuljetuskokoja sekä logistisilla järjestelyillä.

Laitoksen aiheuttama materiaaliliikenne kohdistuu pääosin molempiin suuntiin. Teollisuuden ja yhdyskuntien materiaalia arvioidaan olevan mahdollista vastaanottaa laitokselle enintään noin 150 km:n etäisyydeltä. Teollisuuden ja yhdyskuntien materiaali vastaanotetaan säiliö- ja kuorma-autokuljetuksina pääteitä pitkin, samoin peltokäyttöön toimitettavien lannoitejakeiden ja maanparannusaineiden kuljetukset tiloille.

Kaluston pesut hoidetaan sivutuoteasetuksen edellyttämällä tavalla laitoksen vastaanottohallin pesupisteessä. Laitoksen lannoite- ja maanparannustuotteiden kuljetukset suuntautuvat Puolangalla sijaitsevien tilojen lisäksi arviolta enintään noin 40 km:n etäisyydellä sijaitseville tiloille tai käsittelypaikoille.

LUPAMÄÄRÄYKSET

1. Toiminnanharjoittajan on järjestettävä toimintansa niin, että ympäristön pilaantuminen voidaan ehkäistä ennakolta. Toiminta ei saa aiheuttaa roskaantumista, maaperän tai pohja- tai pintaveden pilaantumisvaaraa, tai muuta vaaraa ympäristölle tai terveydelle.

2. Syötteen määrät (märkäpaino)    
   1. Teollisuus n. 0-18000 t/vuosi
   2. Lietelannat n. 0-5000 t/vuosi
   3. Kuivikelannat n. 0-3900 t/vuosi
   4. Yhdyskuntien jätevesiliete n. 0-2000 t/vuosi
   5. Erilliskerätty biojätteet n. 0-6000 t/vuosi

Yhteensä kuitenkin enintään 19 500 t/vuosi

3. Toiminnanharjoittajan on tunnettava vastaanottamiensa syötteiden laatu ja niiden soveltuvuus prosessiin. Toiminnanharjoittajan on oltava yhteydessä Ruokavirastoon ennen laitoksen rakentamista sivutuoteasetuksen ja lannoitevalmistuslain vaatimusten varmentamiseksi. Ennen laitoksen käyttöönottoa on oltava Ruokaviraston laitoshyväksyntä.

4. Toiminnanharjoittajan tulee tehdä ilmoitus (tai lupahakemus) joko Tukesille tai pelastusviranomaiselle biokaasun ja kemikaalien varastoinnin ja käsittelyn osalta. (VNa 685/2015) (VNa 551/2009).

5. Mahdolliset melua aiheuttavat työvaiheet tulee ajoittaa arkisin klo. 07-22 väliseen ajankohtaan. Liikennöinnin vaikutukset ympäröivälle asutukselle minimoidaan.
6. Hajuhaittojen vähentämiseksi tulee hajukaasut johtaa hajusuodattimeen. Häiriötilanteita varten tulee olla valmius adsorptiosuodatukseen. Hajun vaikutukset tulee arvioida laitoksen toiminnan käynnistyksen jälkeen. Haju ei saa aiheuttaa normaalitilanteissa hajun lisääntymistä alueelle. Toiminnan harjoittajan on toimitettava hajumallinnus, jossa on kuvattu hajun leviäminen alueelle. Hajunpoistopiipun korkeuden on oltava vähintään 20 metriä.
7. Biokaasulaitos on varustettava kaasunhyödyntämislaitteiston häiriötilanteiden varalta soihtupolttimella tai muulla varajärjestelmällä biokaasun polttamiseksi.

8. Toimintaa on harjoitettava siten, etta? ja?tetta? muodostuu mahdollisimman va?ha?n. Ja?tehuolto on hoidettava Puolangan kunnan alueella voimassa olevien ja?tehuoltoma?a?ra?ysten mukaisesti. Vaaralliset ja?tteet on toimitettava vaarallisten ja?tteiden vastaanottopisteeseen, jolla on lupa vastaanottaa kyseisia? ja?tteita?. Hyo?tyja?tteet, kuten esimerkiksi muovi, paperi, pahvi, metalli, lasi on kera?tta?va? erilleen ja toimitettava ensisijaisesti hyo?tyka?ytto?o?n. Ja?tteet on toimitettava hyo?dynnetta?va?ksi tai ka?sitelta?va?ksi toimijalle, jolla on lupa vastaanottaa kyseista? ja?tetta?. Ja?tteita? ei saa polttaa omatoimisesti.

9. Luvan haltijan on oltava riitta?va?sti selvilla? toimialaansa liittyva?n ympa?risto?n kannalta parhaan ka?ytto?kelpoisen tekniikan (BAT) kehittymisesta? ja varauduttava sen ka?ytto?o?nottoon. BAT-taso määritellään voimassa olevien asiakirjojen mukaisesti. Toiminnassa on hyo?dynnetta?va? parasta ka?ytto?kelpoista tekniikkaa siten, etta? toiminnan pa?a?sto?t ja ympa?risto?vaikutukset ovat mahdollisimman va?ha?iset ja energian tuotto seka? sen ka?ytto? mahdollisimman tehokasta.

10. Toiminnassa syntyvien ja?tteiden ja ka?ytetta?vien kemikaalien varastointi on ja?rjestetta?va? siten, ettei varastoinnista aiheudu epa?siisteytta?, haju- tai terveyshaittaa tai maapera?n tai pohjaveden pilaantumisvaaraa tai muuta haittaa ympa?risto?lle.

Kemikaalit ja vaaralliset jätteet on säilytettävä tarkoitukseen soveltuvassa varastopaikassa ehjissä, suljetuissa ja merkityissä astioissa tiiviillä alustalla, jossa on reunallinen suojarakenne.

11. Laitoksen jätevedet on esikäsiteltävä laitoksella siten, että ne määrältään ja laadultaan täyttävät luvan saajan ja Puolangan kunnan jätevedenpuhdistamon välisessä sopimuksessa sovitut tai sovittavat vaatimukset.   Kemikaalien pääsy viemäriin tulee estää.

Kuormitusraja-arvot biokaasulaitokselta jätevesiviemäriin johdettaville rejektivesille kuukausikeskiarvoina laskettuna (kg/d) ovat:

• Kiintoaine 200
• Kokonaistyppi 20
• Kokonaisfosfori 5

Jätevesien viemäröintisopimus tulee esittää valvontaviranomaiselle. Jätevedet tulee tarvittaessa esikäsitellä samalla kiinteistöllä sijaitsevalle puhdistamolle sopivaksi ja jätevesien määrää tulee minimoida kierrättämällä niitä takaisin prosessiin. Palautettaville jätevesille on rakennettava tarkkailukaivo.

12. Ennen kaasuputken rakentamista kiinteistöjen välillä, on toiminnanharjoittajan haettava asianmukaiset luvat ja hyväksytettävä suunnitelma kunnan valvontaviranomaisella ja/tai Tukesilla.

13. Kaikista toiminnan merkittävistä muutoksista on ilmoitettava valvontaviranomaiselle. Ilmoitukseen on sisällytettävä arvio muutoksen vaikutuksesta toiminnan päästöihin ja niiden ympäristövaikutuksiin sekä arvio siitä, onko lupaa tai tarkkailua muutettava toiminnan muutoksen perusteella. Myös toiminnan pysyvästä tai pitkäaikaisesta keskeyttämisestä, luvanhaltijan vaihtumisesta, tai muista oleellisista muutoksista on kirjallisesti ilmoitettava valvontaviranomaiselle.

14. Toiminnan harjoittajan on varattava laitosalueella tai yhteistyötiloilla mädätejäännöksen vuotuista kertymää vastaava varastotila sekä osoitettava sopimukset mädätejäännöksen loppukäytöstä maanviljelijöiden sekä muiden toimijoiden kanssa.

15. Syötteisiin kosketuksissa olevat hulevedet on johdettava käsiteltäviksi. Puhtaiden piha-alueiden ja kattojen hulevedet voidaan johtaa käsittelemättöminä kiinteistön ulkopuolelle. Vesille on rakennettava kokoojakaivo.

16. Häiriö- ja poikkeustilanteissa on toiminnanharjoittajan ryhdyttävä viipymättä tilanteen edellyttämiin toimenpiteisiin ja ilmoitettava tilanteesta välittömästi valvontaviranomaiselle sekä pelastusviranomaiselle.

17. Toiminnanharjoittajan on toimitettava valvontaviranomaiselle maaliskuun loppuun mennessä edellisen vuoden vuosiyhteenveto, josta käy ilmi vähintään seuraavat tiedot ympäristölupahakemuksessa mainittujen lisäksi: Laitoksen käyntiajat. Vastaanotettujen ja toimitettujen tuotteiden (syötteiden) määrät. Tuotetun biokaasun määrä kuutioina ja energiana sekä käyttötapa. Laitokselta toimitetun lannoitevalmisteen toimituskohde, toimittaja tai vastaanottaja. Toiminnassa syntyneet jätteet ja toimituspaikka. Tiedot poikkeuksellisista ja häiriötilanteista sekä mahdollisesti näistä aiheutuneet päästöt. Päästöjen tarkkailutulokset ja tiedot. Jätevesien tarkkailussa hyödynnetään lisäksi jäteveden puhdistamon seurantatietoja ja raja-arvoja.

18. Toiminnanharjoittajan on nimettävä laitokselle vastuuhenkilö, jonka yhteystiedot on toimitettava valvontaviranomaiselle ennen toiminnan aloittamista.

19. Toiminnanharjoittajan on tehtävä suunnitelma onnettomuuksien varautumiseen, ehkäisemiseen ja niiden seurausten rajoittamiseen.

20. Toiminnanharjoittajan on vähintään kuusi kuukautta ennen lopettamista esitettävä suunnitelma toiminnan lopettamiseen liittyvistä toimista. Toiminnan loputtua alue on saatettava asianmukaiseen kuntoon siten, ettei siitä aiheudu ympäristön pilaantumista tai sen vaaraa. Mikäli asianmukaista kuntoa ei saavuteta, vakuusmaksu pidätetään osin tai kokonaan.

21. Luvan päätöksen saatua lainvoiman on hakijan asetettava Puolangan kunnalle kertaluontoinen 25 000 € vakuus toiminnan lopettamiseksi tai sen jälkeen tarvittavien toimien varmistamiseksi.

PERUSTELUT JA LUVANMYÖNTÄMISEDELLYTYKSET

Toimittaessa hakemuksen ja lupamääräysten mukaisesti laitoksen toiminta täyttää ympäristösuojelulain ja jätelain sekä niiden nojalla annettujen asetusten vaatimukset ympäristön pilaantumisen ehkäisemiseksi. Ennalta arvioiden toiminnasta ei aiheudu kyseisellä sijoituspaikalla ympäristösuojelulain 49 § tai naapurussuhdelain 17 § mukaisia seurauksia. Toimintaa ei ole sijoitettu asemakaavan vastaisesti.

Arvokkaita ympäristö- ja kulttuurikohteita ei sijaitse laitoksen lähiympäristössä.

Lähin asuinalue sijaitsee yli 200 m etäisyydellä laitoksesta.

Lupamääräyksissä on annettu ympäristösuojelulain 52 §:n mukaan tarpeelliset määräykset.

PÄÄTÖKSEN VOIMASSAOLO

Päätös on voimassa toistaiseksi. Hakemus lupamääräyksien tarkistamiseksi on tehtävä valvontaviranomaisen kehotuksesta.

Jos asetuksella annetaan tämän luvan määräyksiä ankarampia tai luvasta poikkeavia säännöksiä luvan voimassaolosta tai tarkistamisesta, on asetusta luvan estämättä noudatettava.

PÄÄTÖKSEN YLEINEN TÄYTÄNTÖÖNPANOKELPOISUUS

Päätös saadaan panna täytäntöön sen saatua lainvoiman.

PÄÄTÖKSESTÄ PERITTÄVÄ MAKSU

Tästä päätöksestä perittävä maksu on 1600€.

KUULUTUKSEN JULKAISUPÄIVÄ

23.12.2020

VALITUSAIKA PÄÄTTYY

29.1.2021

VALITUSAIKA JA TIEDONSAANTI

Valitus on tehtävä 30 päivän kuluessa päätöksen tiedoksisaannista. Valitusaikaa laskettaessa tiedoksisaantipäivää ei oteta lukuun. Jos valitusajan viimeinen päivä on pyhäpäivä, lauantai, itsenäisyyspäivä, vapunpäivä, jouluaatto tai juhannusaatto, valitusaika jatkuu vielä seuraavaan arkipäivään. Tiedoksisaannin katsotaan tapahtuneen seitsemäntenä päivänä julkaisupäivästä.

Päätös on nähtävillä valitusajan päättymiseen saakka sähköisen kuulutuksen liitteenä.

Yritysvaikutusten arviointi: Lisää kiertotalouteen liittyvää toimintaa.

Va toimialajohtaja: Puolangan kunta myöntää Honkainfra Oy:lle ympäristöluvan biokaasun valmistukseen ja jakeluun, jätteiden käsittelyyn, lannoite- ja maanparannusaineiden sekä lannoitetuotteiden varastointiin kiinteistölle 620-409-0130-0004. Samalla myönnetään aloittamislupa ennen päätöksen lainvoiman saamista. Hakijalle asetetaan 6 000 € vakuus, joka on voimassa, kunnes lupapäätös on saanut lainvoiman. Vakuus on osoitettava Puolangan kunnalle.

 Päätös: Hyväksyttiin esityksen mukaisesti.

 ______

 Täytäntöönpano: Honkainfra Oy, ELY-keskus, ympäristötarkastaja