loppusijoituslaitoksen vesihuollon yleissuunnitelma romuvaaran … · 2012-03-02 · veden...
TRANSCRIPT
POSIVA OY
Työ r a portti 9 8- 7 5
Loppusijoituslaitoksen vesihuollon yleissuunnitelma
Romuvaaran ja Kivetyn tutkimusalueille
Suvi Niini
Lasse Halenius
Ilari Myllyvirta
Joulukuu 1998
Mikonkatu 15 A. FIN-001 00 HELSINKI , FINLAND
Tel. +358-9-2280 30
Fax +358-9-2280 3719
Työraportti 98-7 5
Loppusijoituslaitoksen vesihuollon yleissuunnitelma
Romuvaaran ja Kivetyn tutkimusalueille
Suvi Niini
Lasse Halenius
Ilari Myllyvirta
Joulukuu 1998
[iD'"] SUUNNITTElUKESKUS OY DQ
Tilaaja:
Tilausnumero:
Yhdyshenkilöt:
Posiva Oy Mikonkatu 15 A 00100 Helsinki
9689/97 /JPS
Jukka-Pekka Salo, Posiva Oy Reijo Riekkola, Saanio & Riekkola Oy Suvi Niini, Suunnittelukeskus Oy
30.11.1998
LOPPUSIJOITUSLAITOKSEN VESIHUOLLON YLEISSUUNNITELMA ROMUV AARAN JA KIVETYN TUTKIMUSALUEILLE
Tekijät:
Tarkastanut:
"' . //i--1~ '/l~tt . • V "'f . z., Suvi Niini Dipl. ins.
Ilari M y 11 yvirta Dipl. ins.
Matti Iikkanen Dipl. ins., toimistopäällikkö
Lasse Halenius Dipl. ins.
Työraportti 98-7 5
Loppusijoituslaitoksen vesihuollon yleissuunnitelma
Romuvaaran ja Kivetyn tutkimusalueille
Suvi Niini
Lasse Halenius
Ilari Myllyvirta
Suunnittelukeskus Oy
Joulukuu 1998
©Maanmittauslaitos, lupa nro 454/MAR/98
Pasivan työraporteissa käsitellään käynnissä olevaa
tai keskeneräistä työtä. Esitetyt tulokset ovat alustavia.
Raportissa esitetyt johtopäätökset ja näkökannat
ovat kirjoittajien omia, eivätkä välttämättä
vastaa Posiva Oy:n kantaa.
3
LOPPUSIJOITUSLAITOKSEN VESIHUOLLON YLEISSUUNNITELMA ROMUV AARAN JA KIVETYN TUTKIMUSALUEILLE
TIIVISTELMÄ
Loviisan ja Olkiluodon ydinvoimaloiden käytetyn polttoaineen loppusijoitusta varten tutkitaan neljää vaihtoehtoista aluetta. Ydinvoimalapaikkakuntien lisäksi mukana ovat Kuhmon Romuvaara sekä Äänekosken Kivetty. Näissä vaihtoehdoissa loppusijoituslaitos rakennettaisiin koskemattomalle paikalle, jolta puuttuu kaikki infrastruktuuri. Tämä raportti on yleissuunnitelmatasoinen esitys vesihuollon järjestämisestä Romuvaaran ja Kivetyn sijoitusvaihtoehdoissa.
Loppusijoituslaitoksen vedentarpeeksi on arvioitu tutkimusvaiheessa noin 40 m3 /d, rakennusvaiheessa noin 150 m3/d ja käyttövaiheessa noin 55 m3/d. Louhinta- ja poraustöitä varten kierrätetään kalliovuoto vesiä, joita luolastoon tulee kaikkiaan noin 800 m3 /d. Talousjätevesiä laitos tuottaa noin 30m3 /d.
Romuvaarassa laitokselle on suunniteltu itsenäinen vesihuolto. Raakavedeksi sopivaa pohjavettä saadaan noin kahden kilometrin etäisyydellä sijaitsevasta Särkkäharjusta. Veden käsittelyksi tarvitaan ilmastus, alkalointi kalkkikivisuodatuksella, UV-desinfiointi sekä mahdollisesti raudanpoisto hidassuodatuksella. Vedenkäsittelylaitoksen yhteyteen tulee 250 m3:n alavesisäiliö.
Talousjätevedet käsitellään bioroottorilaitoksella, josta sakeutettu liete kuljetetaan jatkokäsiteltäväksi Kuhmon puhdistamolle. Louhe- ja murskekenttien suotovedet kootaan selkeytysaltaaseen ennen vesistöön laskua. Kalliovuotovedet selkeytetään kalliotiloissa. Puhdistetut jätevedet puretaan suon kautta läheiseen Myllyjokeen.
Kivetyssä loppusijoituslaitos liittyisi Konginkankaan kirkonkylän vesihuoltoverkostoihin. Syöttövesi-ja siirtoviemärilinjan pituus on noin 8 km, ja paineenkorotuksen tarve noin 80 m. Syöttövesijohto päättyy laitosalueella sijaitsevaan vesisäiliöön. Siirtoviemäri toimii osin vietto- ja osin paineviemärinä. Jätevesi käsitellään Konginkankaan Tihusuon puhdistamolla. Laitosalueella selkeytettävät vuoto- ja suotovedet johdetaan läheiseen suo-ojaan.
Avainsanat: Loppusijoituslaitos, Romuvaara, Kivetty, vesihuolto, pohjavesilaitos, bioroottorilaitos, vedensiirtolinjat, jäteveden ympäristövaikutukset
4
WATER SUPPLY AND SEWERAGE OF THE FINAL DISPOSAL PLANT
ABSTRACT
Four altemative sites are being investigated for the final disposal of spent fuel from Loviisa and Olkiluoto nuclear power plants. Romuvaara in Kuhmo, Eastem Finland, and Kivetty in Äänekoski, Central Finland, are virgin sites missing any infrastructure. This report is a generalpian for water supply and sewerage arrangements on these sites.
Water demand of the final disposal plant will be about 40 m3 /d in the investigation phase, about 150 m3/d in the building phase, and about 55 m3/d in the operating phase. For rock excavation and drilling works, it is possible to use recycled leakage waters. Total amount of rock leakages is estimated to be 800 m3/d. The amount of sanitary sewage will be about 30m3 /d.
In Romuvaara, the final disposal plant would be self-contained regarding water supply and sewerage. Särkkäharju esker, situated about 2 km south of the plant site, provides a suitable groundwater source. W ater treatment process comprises aeration, alkalisation through limestone filtration, UV disinfection, and optionai iron removai through slow sand filtration. Under the same facility, a 250-m3 water storage will be built.
Sewage will be treated in a biorotor process, with thickened sludge transported to the municipal wastewater treatment plant of Kuhmo. Runoff and filtration waters from quarry and crushed rock storage fields are settled before discharge. Rock leakage waters are settled in repository spaces before pumping up and discharge. Discharge takes place at the nearby swamp, from where the treated wastewaters end in River Myllyjoki, belonging to the Oulujoki watercourse.
In Kivetty, the final disposal plant would be connected to the water supply and sewerage networks of the town Konginkangas. New water mains of about 8 km in length are needed, as well as pressure boosting of about 80 m. The water supply main terminates at a storage tank on the plant site. The sewer main consists of both gravitational and pressurised sections. Sewage will be treated in the wastewater treatment plant of Konginkangas, discharging into Lake Keitele. Runoff and leakage waters to be settled on the plant site are discharged into a nearby ditch.
Keywords: Final disposal plant, Romuvaara, Kivetty, water supply, groundwater treatment plant, biorotor plant, water transmission Iines, environmental impacts of wastewater
5
LOPPUSIJOITUSLAITOKSEN VESIHUOLLON YLEISSUUNNITELMA ROMUV AARAN JA KIVETYN TUTKIMUSALUEILLE
Sisältö
1 JOHDANTO ............................................................................................................ 7
2 VEDENTARVE ....................................................................................... ..... ..... ..... 7
3 JÄTEVESlEN MUODOSTUMINEN ..................................................................... 9 3.1 Laitosalueen jätevedet .................................................................................... 9
3.1.1 Talousjätevesi ..................................................................................... 9 3 .1.2 Kapselointilaitoksen prosessijätevesi ............................................... 10 3.1.3 Hulevedet .......................................................................................... 10 3.1.4 Läjitysalueen suotovesi ..................................................................... 10 3.1.5 Louheen varastointi- ja käsittelyalueen suotovesi ............................ 10
3.2 Luolastan jätevedet ....................... ................................................................ 11 3.2.1 Vuotovesi .......................................................................................... 11 3 .2.2 Käyttövesi ......................................................................................... 11
3.3 Variaatioiden vaikutus .................................................................................. 11
4 VESlliUOLTO ROMUVAARAN SIJOITUSVAlliTOEHDOSSA .................... 12 4.1 Vedenhankinta .............................................................................................. 12
4.1.1 Särkkäharjun pohjavesialue .............................................................. 12 4.1.2 Vedenottorakenteet ........................................................................... 12 4.1.3 Syöttöjohto Remuvaaran laitosalueelle ............................................ 13 4.1.4 Veden käsittely ................................................................................. 13 4.1.5 Vedenjakelu ..................................................................................... 15 4.1.6 Vedenoton ympäristövaikutukset ..................................................... 16
4.2 Talousjäteveden käsittely ............................................................................. 16 4.2.1 Puhdistustavoitteet ja prosessin valinta ............................................ 16 4.2.2 Jätevedenpuhdistamo ........................................................ ..... ........... 16
4.3 Jäteveden purku ............................................................................................ 19 4.3.1 Vesistökuormitus .............................................................................. 19 4.3.2 Purkupaikan valinta .......................................................................... 19
4.4 Jäteveden ympäristövaikutukset ................................................................... 20 4.4.1 Vesistötiedot ..................................................................................... 20 4.4.2 Vesistövaikutukset ............................................................................ 21 4.4.3 Vesistön käyttö ja vaikutukset vesistön käyttöön ............................. 22 4.4.4 Vahingot ja haitat .............................................................................. 22 4.4.5 Oikeudelliset edellytykset. ................................................................ 23
5 VESlliUOLTO KIVETYN SIJOITUSVAlliTOEHDOSSA ................................ 24 5.1 Vesihuollon vaihtoehdot. .............................................................................. 24 5.2 Vedenhankinta .............................................................................................. 24
5.2 .1 Konginkankaan vesijohtoverkosto ................................................... 24 5.2.2 Syöttöjohto Kivetyn laitosalueelle .................................................... 25 5.2.3 Paineenkorotus .................................................................................. 25 5.2.4 Vesisäiliö ja veden jakelu ................................................................. 26
6
5.3 Talousjäteveden käsittely ............................................................................. 27 5.3 .1 Konginkankaan viemäriverkosto ...................................................... 27 5.3.2 Siirtoviemäri Kivetystä ..................................................................... 27
6 YHTEENVETO ..................................................................................................... 28
7 VIITTEET .............................................................................................................. 28
Piirustukset
1. Siiviläputkikaivon tyyppikuva 2. Vesilaitoksen layout-piirros 3. Jätevedenpuhdistamon layout-piirros 4. Laitosalueen asemapiirros, Romuvaara 5. Vesisäiliön layout-piirros 6. Laitosalueen asemapiirros, Kivetty
VYT -3222-B6895-001 VYT -3222-B6895-002 VYT -3222-B6895-003 VYT-3222-B6895-004 VYT-3222-B6895-005 VYT -3222-B6895-006
-------------------- --------
7
LOPPUSIJOITUSLAITOKSEN VESIHUOLLON YLEISSUUNNITELMA ROMUV AARAN JA KIVETYN TUTKIMUSALUEILLE
1 JOHDANTO
Loviisan ja Olkiluodon ydinvoimaloiden käytetyn polttoaineen loppusijoitus on tarkoitus aloittaa vuonna 2020. Loppusijoituksesta vastaa Posiva Oy, joka on tilannut laitosalueen suunnittelua eri osapuolilta seuraavasti:
- laitossuunnittelu IVO Power Engineering - arkkitehtisuunnittelu Helkiö & Riekkinen Oy - kalliorakennussuunnittelu Saanio & Riekkola Oy - vesihuoltosuunnittelu Suunnittelukeskus Oy.
Loppusijoituslaitosta varten tutkitaan neljää vaihtoehtoista sijaintipaikkaa. Tämä vesihuollon yleissuunnitelma liittyy laitossuunnitteluun Kuhmon Remuvaarassa sekä Äänekosken Kivetyssä. Näissä vaihtoehdoissa loppusijoituslaitos suunnitellaan koskemattomalle paikalle, jolta puuttuu kaikki infrastruktuuri. Laitokselle on siten suunniteltava oma vesihuolto vedenhankinnasta jätevesien käsittelyyn asti.
2 VEDEN TARVE
Loppusijoituslaitoksen vesihuollon tulee tyydyttää sekä tutkimuksen, rakentamisen että käytön aikainen veden tarve. Rakentamisen on oletettu etenevän vaiheittain siten, että vuosina 2000-2010 rakennetaan tutkimuskuilu ja vuosina 2010-2020 rakennetaan oheistilat, loput kuilut, keskustunneli sekä ensimmäiset viisi paria sijoitustunneleita. Loput sijoitustunnelit ja sijoitusreiät louhitaan vuoden 2020 jälkeen yhtäaikaa loppusijoitustoiminnan kanssa.
Tutkimusvaiheessa vettä tarvitaan kuilun poraukseen sekä noin 15 hengen talousvedeksi. Veden tarpeeksi arvioidaan tällöin noin 40 m3 /d.
Rakentamisen aikana vettä tarvitaan louhinta- ja porauskoneiden jäähdytys- ja huuhteluvedeksi, tunneleiden ja louhekasojen pesuvedeksi, rakennusteknisiin töihin, pölysuojaukseen murskauksessa, sekä talousvedeksi työntekijöille, yhteensä noin 320m3 /d. Käytönaikainen vedentarve koostuu talousvedestä, palosammutusvedestä, kapselointilaitoksen vedentarpeesta ja loppusijoitustilojen vedentarpeesta (yhteensä noin 50m3 /d) , ollen kuitenkin noin 230 m3 /d, kun tunnelilouhinta jatkuu käytön aikana. Veden tarve käyttökohteittain eriteltynä käy ilmi taulukosta 1.
Työpaikan ominaiskulutuksena on käytetty 150 1/d. Eri vaiheiden vaatimat vesimäärät on arvioitu lähtien 100 kapselin vuosituotannosta. J atkuvissa prosesseissa päivittäinen tarve on saatu jakamalla vuositarve vuoden työpäivien lukumäärällä. Panosluonteisissa prosesseissa päivätarve on tehtävän kerralla vaatima vesimäärä, vaikka tehtävää ei suoritettaisikaan päivittäin (kuten auton pesu). Murskausta tehdään vain noin kuukauden ajan joka toinen vuosi, jolloin päivittäinen vedentarve murskausjakson aikana on 10-15 m3/d (Tolppanen 1998). Tunnelin louhinnan vedentarve perustuu neljään katkoon päi-
8
vässä, jolloin päivittäiseksi vedentarpeeksi muodostuu 126 m3 /d. Taulukon luvut kuvaavat siten tilannetta sellaisella huippukulutuskaudella, jolloin kaikki toiminnot ovat käynnissä.
Taulukko 1. Loppusijoituslaitoksen vedentarve.
Vedenkäyttökohde Rakentamisvaihe Käyttövaihe Henkeä Veden Huippu- Henkeä Veden Huippu-työssä tarve kulutus työssä tarve kulutus
kpl m3/d m3/h kpl m3/d m3/h
Maanpäälliset rakennukset: 100 115.00 16.25 - kapselointilaitos
--talousvesi 9 1.35 0.17 --prosessi vesi 0.99 0.12 --pesuves1 0.50 0.50 --bent.lohkojen kosteutus 0.72 0.09
- kapselointilaitoksen konttori 51 7.65 1.91 - työkuilurakennus
--talousvesi 8 1.20 0.15 --pesuvesi 0.50 0.50 --konepajan pesuvedet 2.00 2.00
- työkuilurakennuksen konttori 31 4.65 1.16 - louheen murskaamo 15.00 5.80 15.00 5.80 - informaatiorakennus 11 1.65 0.41 - lämpökeskus 0 0.66 0.06 - vesilaitos 0 0.82 0.07 - jätevedenpuhdistamo 0 0.82 0.07 . .
(12) 3.00 0.38 - VIerasmaJa - palovesi 5.00 5.00 Maan päälle yhteensä 100 135.00 22.05 110 46.51 13.38 Luolasto:
--täyteaineen kosteutus 5.58 0.70 --tutkimuskairaus * 20.00 1.20 20.00 1.20 --reikien poraus* 3.20 1.20 3.20 1.20 --tunnelin poraus * 126.00 18.00 126.00 18.00 --pesu vesi* 24.00 3.00 24.00 3.00 --rakennustyöt 9.00 1.13 --talousvesi 40 6.00 . 0.75 20 3.00 0.38
1-
Luolastoon yhteensä 40 188.20 25.28 20 181.78 24.48
KAlKKI YHTEENSÄ 140 323.20 47.33 130 228.29 37.86 - väht:nnetään kierrätysvedet -173.20 -23.40 -173.20 -23.40
1-
VEDICN TARVE 140 150.00 23.93 130 55.09 14.46 *) Votdaan käyttää kierrätysvesiä.
Huipputuntikulutuksia on laitoskuvauksessa ilmoitettu vain murskauksen ja porauksen osalta. Muissa kohteissa huippukulutus on arvioitu käyttäen huipputuntikertoimena 2,0.
Loppusijoitustiloissa tarvittava kairaus-, poraus- ja pesuvesi voidaan kierrättää kalliovuotovesien selkeytysaltaasta. Siten vedenhankinnan mitoittavaksi vedentarpeeksi rakennusaikana muodostuu noin 150 m3 /d, ja käyttöaikana noin 55 m3 /d.
9
3 JÄTEVESIEN MUODOSTUMINEN
Poisjohdettavia jätevesiä muodostuu paitsi laitoksen eri toimintoihin käytetystä vedestä, myös rakennetuille alueille kertyvästä sade- ja sulamisvedestä, läjitys- ja murskekenttien suotovedestä sekä kalliotilojen vuotovedestä (kuva 1).
--------------------, Talousjätevesi
, Prosessi' jätevesi
1 1 Suotovesi
Kapselointi- 1,-----1v~ ~h~..,---1~ laitos
' Hulevesi
~--------------------Laitosalue
Kuva 1. Periaatekaavio poisjohdettavista jätevesistä.
3.1 Laitosalueen jätevedet
3.1.1 Talousjätevesi
Vesistöön
Veden käyttö laitoksen eri toimintoihin on esitetty edellä taulukossa 1. Bentoniittilohkoihin sitoutuvaa vettä, murskauksen pölynsuojaukseen käytettyä vettä ja palovettä ei viemäröidä, joten loppusijoituslaitoksen maanpäällisistä osista viemäreihin koottavan jäteveden määrä on vain 26 m3/d.
Viemäriin tulee saniteettijätevesiä, likaantuneita pesuvesiä yms. tyypillistä yhdyskuntajätevettä, joka sisältää runsaasti orgaanista ainetta ja ravinteita. Niiden poisto edellyttää biologis-kemiallista käsittelyä laitosalueelle rakennettavalla jätevedenpuhdistamolla.
10
Jätevedenpuhdistamo sijoitetaan maaston korkeuseroja hyväksikäyttäen siten, että viemäröinti tapahtuu pelkän painovoiman avulla (vietto vähintään 0,5 promillea). Esimerkkisijainti ilmenee piirustuksena 4 olevasta asemapiirrosotteesta. Puhdistamon prosessivalinta ja mitoitus on esitetty jäljempänä kohdassa 4.2.2.
3.1.2 Kapselointilaitoksen prosessijätevesi
Kapselointiprosessin vedenkäyttö on noin 1 m3 /d. Radioaktiivisen kontaminaation varalta prosessijätevesille on omat puhdistusmenetelmänsä, ja ne käsitellään erikseen laitoksen sisäisesti. Käsittelyn jälkeen ne johdetaan hulevesien mukana vesistöön.
3.1.3 Hulevedet
Hulevesiä ovat sade- ja sulamisvedet sekä perustusten kuivatusvedet Alueen liikennekuormitus on vähäinen, joten hulevedet eivät sisällä suuria määriä epäpuhtauksia. Ne kerätään laitosalueen teiltä, pihoilta ja katoilta kallistuksin ja kouruin ja johdetaan avoojia pitkin käsittelemättöminä vesistöön.
3.1.4 Läjitysalueen suotovesi
Läjitysalueelle sijoitettava jäte on rakennus- ja vastaavaa pysyvää jätettä. Pysyvän jätteen kaatopaikan pohjan tiiveysvaatimus on kaatopaikkamääräysten (valtioneuvoston päätös kaatopaikoista, Vnp 861/97) mukaan seuraava: vedenläpäisevyydeltään enintään 1 o-8 m/s maakerroksen vähimmäispaksuus on yksi metri. Moreenimailla em. vaatimus yleensä täyttyy. Pysyvän jätteen kaatopaikan pohjalle ei tarvita salaojituskerrosta.
Suoto- ja valumavesien käsittelyksi soveltuu niiden kerääminen ympärysojilla tasaus-, selkeytys- ja tarkkailualtaaseen (tiivistettävä maapohjainen allas), josta vesi johdetaan mittaus- ja tarkkailukaivon kautta hallitusti alueen purkuojaan. Ulkopuolisten vesien pääsy läjitysalueelle estetään niskaojilla. Vesien tarkkailu järjestetään asetettavien vaatimusten mukaan esim. mittaus- ja tarkkailukaivosta sekä 1-2 purkuojan pisteestä.
3.1.5 Louheen varastointi- ja käsittelyalueen suotovesi
Louheen ja murskeen varastokasoista ja murskausasemalta tulevat vedet sisältävät kiintoainetta sekä mahdollisesti vähäisiä räjähdysainejäämiä ja öljyä. Alueen vedet kerätään ojituksilla ja johdetaan läjitysalueen kanssa yhteiseen vesialtaaseen, jossa kiintoaine laskeutuu. Vaihtoehtoisesti vesille voidaan rakentaa oma selkeytysallas, jolloin molempien alueiden vesien seurannat voidaan toteuttaa erillisinä. Noin viiden hehtaarin laajuiselle varastoalueelle tarvitaan noin 2000 m2:n allas ( 45 m x 45 m). Ulkopuolisten vesien pääsy alueelle estetään niskaojilla.
11
3.2 Luolaston jätevedet
3.2.1 Vuotovesi
Luolastan vuotovesimääräksi arvioidaan noin 800 m3 /d. Vuotovedet sisältävät runsaasti kiintoainetta, ja nuhraantuvat lisäksi louhintatyön aikana pölystä, öljystä, räjähdysaineista yms.
Vuotovesi käsitellään loppusijoitussyvyydessä kalliotiloissa. Se kootaan salaojiin ja johdetaan kiintoaineen poistoa ja öljynerotusta varten selkeytysaltaaseen. Selkeytetty vuotovesi kelpaa kierrätettäväksi uudelleen porauslaitteiden käyttöön.
Selkeytyksen jälkeen vuotovesi pumpataan maan pinnalle poisjohdettavaksi hulevesien mukana. Vuotovesivirtaaman tasaisuudesta huolimatta pumppauksessa voi tapahtua katkoksia, joten mitoitusvirtaamaa laskettaessa jaetaan vesimäärä 20 tunnin ajalle. Tällöin mitoitusvirtaama on noin 40 m3 /h.
3.2.2 Käyttövesi
Luolastoon rakennetaan vain kuivakäymälöitä, jolloin varsinaista orgaanista kuormaa sisältävää saniteettijätevettä ei tule pumpattavaksi maan pinnalle. Pesuvedet ym. harmaat jätevedet johdetaan luolaston selkeytysaltaaseen.
3.3 Variaatioiden vaikutus
Loppusijoitettavan polttoaineen määrä ei vaikuta käyttöveden eikä jätevesien vuotuiseen määrään. Laitoksen käyttöikä vain pitenisi mikäli loppusijoitettavan polttoaineen määrä kasvaisi.
Tilojen kerralla louhiminen tai ajorampin käyttö lisäisivät samanaikaisesti auki olevien kalliotilojen ja siten myös vuotovesien määrää. Tällöin vuotovedelle rakennetaan loppusijoitussyvyyteen lisää selkeytysaltaita.
12
4 VESIHUOLTO ROMUV AARAN SIJOITUSVAIHTOEHDOSSA
4.1 Vedenhankinta
4.1.1 Särkkäharjun pohjavesialue
Romuvaaran tutkimusalue sijaitsee Kuhmossa noin 25 km keskustaajamasta koilliseen. Suunnitellun laitosalueen eteläpuolella noin kahden kilometrin päässä sijaitseva Särkkäharju on vedenhankintaan soveltuva pohj avesimuodostuma. Tyypiltään muodostuma on vettä ympäristöönsä purkava harju-deltayhdistelmä. Alueen kokonaispinta-ala on 2,36 km2
. Vuosisadanta alueella on noin 580 mm ja keskimääräinen imeytymiskerroin 0,5. Näin ollen pohjavesiesiintymän teoreettinen antoisuus on 1875 m3/d, mikä on yli kymmenkertainen tarvittavaan vesimäärään nähden.
Alueella on tehty alustavia pohjavesitutkimuksia (Pöllänen 1997), joiden perusteella vedenottoon valittiin harjulla sijaitsevan vedenjakajan länsipuolinen alue. Koepumppauksia tehtiin vuonna 1996 Ukonlammen läheisyydessä.
Tehtyjen tutkimusten perusteella varsinainen kaivon paikan määrittäminen ei ole kuitenkaan mahdollista. Kaivonpaikkatutkimus tulisi tehdä pohjaveden muodostumisalueella siten, että sillä selvitetään rakennettavan kuilu- tai siiviläputkikaivon antoisuus ja alustava kaivomitoitus. Tutkimuksen yhteydessä tehtävän ominaisantoisuuspumppauksen ja veden laatumäärityksen perusteella voidaan arvioida myös veden laatua kaivon käyttövesimäärien suhteen sekä kaivon hetkittäinen maksimiantoisuus.
4.1.2 Vedenottorakenteet
Pohjavesialueelle rakennetaan kuilu- tai siiviläputkikaivo, jonka tuotto on ainakin 300 m3/d. Kaivalle rakennetaan noin kolme metriä leveä tie kääntöpaikkoineen ja kaivoalue, noin 50 m x 50 m, aidataan (kuva 2). Vedenottamaalue varustetaan ilmoituskilvin.
Esimerkinomainen siiviläputkikaivon tyyppikuva on esitetty piirroksessa VYT -3222-B6895-001. Kaivon tarkempi sijoitus ja kaivosuunnittelu voidaan tehdä vasta kaivopaikkatutkimuksen jälkeen.
_(c_
------------1 c
Sähkökeskus
\ : 1 1 ___________ ,
Kuva 2. Periaatepiirros kaivoalueesta.
Aidattu vedenottamoalue
Raakavesijohto __.
13
4.1.3 Syöttöjohto Romuvaaran laitosalueelle
Vedenottaman ja laitosalueen välisen raakavesiputken pituus on noin 2,8 km. Kun kulutushuiput tasataan jakelualueelia olevan alasäiliön avulla, voidaan syöttöjohto mitoittaa tasaiselle virtaamalle suurimman vuorokausitarpeen mukaan. Mitoitustuntivirtaamaksi saadaan 15 m3/h, kutenjäljempänä vesilaitoksen yhteydessä on esitetty.
Syöttövesijohdon linjaus noudattaa mahdollisimman paljon tielinjoja, jolloin sen huolto ja valvonta on helpompaa. Esimerkkilinjaus käy ilmi kuvasta 3.
Kuva 3. Syöttövesijohdon linjaus Romuvaarassa.
4.1.4 Veden käsittely
Laitosalueelle työkuilun läheisyyteen sijoitetaan oma vesilaitos. Laitosalueelle jaettavan veden tulee täyttää talousvedelle asetettavat laatuvaatimukset. Tähän mennessä tehtyjen tutkimusten perusteella (taulukko 2) vesilaitoksella tulee varautua alkaloinnin lisäksi raudan ja mangaanin poistoon.
14
Taulukko 2. Raakaveden laatu (Pöllänen 1997).
Analyysi Havainto- Koe- Koe- Ukon- Laatu-putki Pumppaus Pumppaus Lampi Tavoite
24.6.1996 27.8.1996 23.9.1996 27.8.1996 Fe mg/1 0,3 0,12 0,10 0,15 <0,2 Mn mg/1 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,1 KMn04 mg/1 1,6 7,9 6,7 44 <12 COD mg/1 0,4 2,0 1,7 11 <3,0 PH 5,1 6,0 5,9 6,2 6,5-8,8 Alka1initeetti mmo1/l 0,205 0,196 0,211 0,053 Väri mgPt/1 5 <10 <10 50 <5 Kok.kovuus mmo1/l 0,081 0,066 0,071 0,059 Kok.N mg/1 <0,5 0,573
Vedenkäsittelyn prosessivaihtoehtoja ovat • ilmastus + pikahiekkasuodatus + mangaanin poisto saostuksella • paineeilinen hiekkasuodatus + biologinen raudan ja mangaanin poisto + alkalointi
lipeällä • hidassuodatus + alkalointi kalkkikivisuodatuksella.
Prosessin varmatoimisuus ja hoidon helppous puoltavat valinnaksi hidassuodatusta ja kalkkikivisuodatusta. Hidassuodatus on biologinen prosessi, jossa raudan osalta saavutetaan alle 0,02 ja mangaanin osalta alle 0,03 mg/1 pitoisuustaso, ja se toteutetaan vain, mikäli saatava pohjavesi osoittautuu liian rautapitoiseksi. Kalkkikivisuodatus koijaa alkaloinnin ohella myös raakaveden pehmeyttä. Desinfiointi toteutetaan UV -desinfiointina. Hidassuodatusallas katetaan lämpöeristämättömällä katteella.
Suurin vuorokausikulutus on 150 m3/d, kuten luvussa 2 on perusteltu. Poikkeustilanteiden varalta, jolloin esim. kierrätysvesiä ei olisi käytettävissä, ja koska laitoskoen pienetessä yksikkökustannukset kohoavat siten, ettei tiukalla mitoituksella saavuteta merkittäviä säästöjä, vesilaitoksen mitoitusvirtaamaksi valitaan 3 00 m3 1 d.
Vesilaitoksen vuorokautiseksi käyntiajaksi oletetaan, mahdolliset pumppauskatkot huomioon ottaen, 20 h, jolloin mitoitustuntivirtaamaksi saadaan:
Yksikköoperaatiot mitoitetaan seuraavasti:
llmastus - pintakuornna - pinta-ala
Hidassuodatus - pintakuornna - pinta-ala
sh = s,o A = 1,9
sh = o,1s rnlh A =2 x 50 m2
15
Kalkkikivisuodatus tehollinen viipymä R = 0,5 h huokostilavuus e =50 %
- tilavuus V = 15 m3.
Vesilaitoksen prosessikaavio on esitetty kuvassa 4. Laitoksen layout on esitetty piirustuksessa VYT -3222-B6895-002.
llmastintorni
H idassuodatus (varaus)
Huuhteluvedet
Kuva 4. Vesilaitoksen prosessikaavio.
Kalkkikivisuodatus
Alavesisäiliö
UVdesinfiointi
se en
Vesilaitoksen yhteyteen rakennetaan noin 250 m3:n alavesisäiliö. Automaatiojärjestelmän valvomaasema on koko loppusijoituslaitoksen keskusvalvomossa. Vesilaitosta ei varusteta varavoimalla.
4.1.5 Veden jakelu
Vesijohdot, samoin kuin jätevesiviemärit, sijoitetaan routasyvyyden alapuolelle putkikaivantoihin, jotka noudattavat laitosalueen tielinjoja (piirros VYT -3222-B6895-004). Vesijohto loppusijoitustiloihin kulkee työkuilun kautta. Alas johtava putki varustetaan paineenalennusventtiileillä noin 100 m välein.
Kulutushuippujen tasaamiseksi tarpeellisena säiliötilavuutena pienissä vesilaitoksissa pidetään tavallisesti 40-50% suurimman vuorokausikulutuksen arvosta, eli Remuvaarassa 60-80 m3. Lisäksi säiliöön on sijoitettava tarvittava palovesivaranto, sillä kapselointilaitokseen tuleva sprinkler-järjestelmä vaatii paineistettua ja hyvälaatuista vesijohtovettä. Palovesivarannoksi arvellaan riittävän 150-200 m3
, koska laitoksen luonne ja toiminta ei ole erityisen palovaarallista. Näin ollen alavesisäiliön kokonaistilavuudeksi muodostuu 250 m3.
l_
Lähtevän veden mittaus ( v-patornittaus)
Lietteen varastointi ( sakeutus) lietemäärä
- sakeuttamon pinta-ala
18
= 16 = 1,6 = 3,1
Puhdistamon prosessikaavio on esitetty kuvassa 5. Puhdistamon layout on esitetty piirustuksessa VYT -3222-B6895-003 .
Tulopump-
Ohitus
Rumpusiivilä
llmastettu tasausallas
Ohitus
Bioroottori
Kuva 5. Jätevedenpuhdistamon prosessikaavio.
Pikasekoitus
Jälkiselkeytys
Kuljetus jatkokäsittelyyn
Saostuskemikaali tuodaan puhdistamolle 800 litran nestekonteissa. Puhdistamolla on käytössä kaksi nestekonttia. Saostuskemikaali annosteliaan nestekontin yhteydessä olevalla kalvopumpulla. Puhdistamolla on erillinen kemikaalitila.
Jätevedenpuhdistamon automaatiojärjestelmän valvomaasema on koko laitoksen keskusvalvomossa. Puhdistamolla on sähkö- ja automaatiotila.
Puhdistamolla on ohitusmahdollisuus tulopumppaamon yhteydessä sekä ennen biologista prosessta.
Sakeutettu liete kuljetetaan jatkokäsiteltäväksi Kuhmon jätevedenpuhdistamolle.
19
4.3 Jäteveden purku
4.3.1 Vesistökuormitus
Arvio puhdistamolta vesistöön joutuvan lika-aineksen määrästä on esitetty taulukossa 3. Arviossa on oletettu, että puhdistamon keskimääräinen reduktio orgaanisen aineksen ja kokonaisfosforin suhteen on 95 %ja kokonaistypen suhteen 30 % (typenpoisto ei sisävesillä kuulu vaatimuksiin, mutta bioroottorissa osa typestä poistuu orgaanisen aineen mukana). Puhdistamolle tulevan orgaanisen aineksen pitoisuudeksi on oletettu 200 mg/1.
Vesistökuormitus on esitetty myös asukasvastinelukuna. Tämä kuvaa, kuinka monen asukkaan puhdistamattomia jätevesiä kuormitus vastaa.
Taulukko 3. Loppusijoituslaitoksen keskimääräinen vesistökuormitus.
Lika-aine Vesistökuormitus Asukasvastineluku kg/d mg/1 (AVL)
BHK1 0,30 10 4 Fosfori 0,01 0,5 5 Typpi 1,26 42 84
4.3.2 Purkupaikan valinta
Purkupaikkavaihtoehtoina esitetään seuraavaa:
Vaihtoehto A: jätevedenpuhdistamolta rakennetaan noin 160 metrin pituinen purkuputki suunnitellun puhdistamotontin koillispuolelle ojittamattomaan suo-osaan.
Vaihtoehto B: jätevedenpuhdistamolta rakennetaan noin 160 metrin pituinen purkuputki suunnitellun puhdistamotontin koillispuolelle ojitettuun suo-osaan.
Vaihtoehto C: jätevedenpuhdistamolta rakennetaan purkuputki puhdistamotontista itään noin 2 km:n päässä olevaan Myllyjokeen.
Jätevesien johtaminen suolle eli vaihtoehdot A ja B ovat vesiensuojelullisesti parempia ratkaisuja kuin suora johtaminen putken kautta Myllyjokeen (vaihtoehto C), koska suolla tapahtuu ainakin kasvukauden aikana jossakin määrin jäteveden biologista puhdistumista. Suon kasvillisuus pidättää itseensä jätevesien ravinteita, hapenkulutus vähenee orgaanisen aineen ja ammoniumtypen hapettumisen kautta ja pidentynyt viipymä, valo ja muut ympäristötekijät vähentävät jäteveden bakteereja. Viipymän kasvattaminen ja pintavalutus parantavat suolla tapahtuvaa puhdistumista, joten vesien johtaminen ojittamattomalle suon osalle (vaihtoehto A) on vesiensuojelun kannalta parempi ratkaisu kuin johtaminen suoojaan (vaihtoehto B).
16
4.1.6 Vedenoton ympäristövaikutukset
Loppusijoituslaitoksen vedenottomäärät ovat pieniä suhteessa Särkkäharjun pohjavesialueen antoisuuteen, joten ympäristövaikutukset ovat todennäköisesti vähäisiä. Tarkemmat arviot vedenoton vaikutuksista voidaan tehdä vasta kaivonpaikkatutkimuksen jälkeen.
4.2 Talousjäteveden käsittely
4.2.1 Puhdistustavoitteet ja prosessin valinta
Suunnittelun lähtökohtana on hyvin toimivan rinnakkaissaostuslaitoksen puhdistusarvot Jätevesien käsittelylle on asetettu seuraavat puhdistustavoitteet
- BHK7 (ATU) < 15 mg/1, reduktio > 90 o/o - fosfori < 1,0 mg/1, reduktio > 90 %.
Puhdistusprosessiksi voidaan valita joko bioroottorilaitos tai normaali aktiivilietelaitos. Pienissä kokoluokissa bioroottorilaitos on yleisesti käytetty puhdistamotyyppi. Bioroottorilaitos on käyttömenoiltaan edullisempi, koska se on helppohoitoisempi ja vie vähemmän energiaa. Investointikustannuksissa vaihtoehdoilla ei ole oleellista eroa. Siten prosessityypiksi valitaan bioroottorilaitos, jota täydennetään kemiallisella saostuksella.
Bioroottorilaitos koostuu seuraavista prosessiyksiköistä: tulopumppaamo, rumpusiivilä, ilmastettu tasausallas ja kaksilinjainen biologinen osa, johon kuuluvat bioroottori-ja jälkiselkeytysyksiköt. llmastettu tasausallas toimii pääasiassa veden laadun tasaajana. Bioroottorin ja jälkiselkeyttämön välissä on pikasekoitustila, johon fosforin saostuskemikaali johdetaan. Ylijäämäliete kerätään sakeuttamoon.
4.2.2 Jätevedenpuhdistamo
Mitoitusperusteet
Jätevedenpuhdistamolle tulevat alueen talousjätevedet Normaaliaikana alueen henkilökunta on 110 työntekijää. Tämän lisäksi alueella on mm. 150 hengen auditorio. Vuosihuaitojen ja muiden kuormitushuippujen aikana henkilömäärä voi olla 300. Keskimääräiseksi jätevesimääräksi on arvioitu 30 m3 /d. Laitosalueelta ei oleteta tulevan merkittävästi vuotovesiä. Tällöin mitoitustuntivirtaama voidaan arvioida seuraavalla kaavalla:
JOSSa = mitoitusvirtaamakerroin = 1,6 = keskimääräinen virtaama = 30 m3 /d = tuntien lukumäärä, jona aikana pääasiallinen jätevesikuormitus
tulee puhdistamolle = 10 h.
17
Mitoitustuntivirtaamaksi saadaan 4,8 m3 /h. Prosessi mitoitetaan siten, että esikäsittelyyksiköt läpäisevät 4 x qmit ja muut yksiköt 2 x qmit· Yhteenvetona puhdistamon mitoitusarvoista virtaaman osalta esitetään seuraavaa:
30 m3/d 4,8 m3/h 9,6 m3/h.
Ainemäärien suhteen saadaan vastaavasti seuraavat arvot:
- BHK1 - Typpi - Fosfori
Prosessimitoitus
9,0 kg/d 1,8 kg/d 0,3 kg/d
300 mgll 60 mg/1 10 mgll.
Eri käsittely-yksiköiden alustava mitoitus on seuraava:
Tulopumppaus - mitoitusvirtaama 4 X qmit = 19,2
Rumpusiivilä - mitoitusvirtaama 4 X qmit = 19,2 - välpeastia V =600
llmastettu tasausallas - mi toitustunti virtaama qmit =4,8 - maksimitunti virtaama qmax = 9,6 - tasausaltaan koko V =20 - orgaanisen aineksen vähenemä = 10
Bioroottori - orgaaninen kuorma BHK1 =8 - ominaiskuanna = 10
m3/h
m3/h
1
m3/h m3/h m3
%
kg/d g/m2/d
- roottorin pinta-ala A = 2 x 400m2
J älkiselkeytys (Dortmund -selkeytin) - mitoitustuntivirtaama qmit =4,8 m3/h - pintakuorma sh = 0,5 mlh - pinta-ala A = 2 X 5,1 m2
Kemiallinen käsittely (kemikaalin syöttö bioroottorin jälkeen) - saostuskemikaali alumiinikloridi (Kempac) - fosforikuorma kok.P = 0,3 - saostuskemikaalin syöttö = 6
=200
kg/d kg/d g/m3
20
4.4 Jäteveden ympäristövaikutukset
4.4.1 Vesistötiedot
Vesistön yleiskuvaus
Jätevesien purkupaikka on vaihtoehdon A mukaan puhdistamoalueen koillispuolella oleva ojittamaton suo. Suolta puhdistettu jätevesi kulkeutuu suo-ojaan, joka noin kahden kilometrin päässä yhtyy Myllyjokeen, joka taas laskee Kalliojärveen. Purkualue kuuluu Oulujoen vesistöön.
Myllyjoessa puhdistetut jätevedet kulkevat noin kolmen kilometrin matkan ennen Kalliojärveä. Myllyjoen valuma-alue on suhteellisen pieni, noin 20 km2
.
Kalliojärvi laskee Kalliojokea pitkin Lentuaan. Kalliojärven luusuassa valuma-alueen pinta-ala on 511 ,9 km2
, ja Lentuan kohdalla 556,2 km järvisyyden ollessa 8 %. Valumaalueesta 446,05 km2 on Suomen puolella.
Kalliojärven syvyystietoja ei ole saatavissa. Järvi on karu ja melko ruskeavetinen. Veden laatu on hyvä. pH-arvot ovat tavanomaisia ja alkaliteetti osoittaa, että järven kyky vastustaa happamoitumista on hyvä. Rannoilla on kymmenkunta pientä tilaa, maatalousmaita sekä jonkin verran loma-asuntoja.
Virtaamat
Myllyjoen virtaamista ei ole tietoa. Hyrynsalmella sijaitsevan vertailualueen perusteella voidaan arvioida, että Myllyjoen virtaamat ovat seuraavat:
- keskivirtaama (MQ) - kesäalivaluma (30 d) - talvialivaluma (30 d)
= 0,22 m3/s = 0,07 m3/s = 0,025 m3 /s.
Vuosijaksolla 1975-1997 on Kalliojärven luusuassa havaittu seuraavat virtaamat:
- ylin ylivirtaama (HQ) =52 m3/s - keskivirtaama (MQ) = 5,9 m3/s - alin alivirtaama (NQ) = 0,59 m3 /s.
Kalasto
Kalastoltaan Kalliojärvi on tavanomainen. Hauen, ahvenen, särjen ja mateen lisäksi järvessä on muikkuaja kuoretta sekä istutettuna siikaa ja taimenta.
21
4.4.2 Vesistövaikutukset
Virtaamat ja vedenkorkeudet
Hankkeella ei ole vesistössä vaikutuksia virtaarniin ja vedenkorkeuksiin.
Veden laatu
Myllyjoki
Keskivirtaamatilanteessa puhdistamon fosfori- ja BHK-kuormitus laimenee Myllyjoen veteen siten, että vaikutuksia ei ole havaittavissa. Puhdistamon typpikuormitus on suhteellisesti suurempi, ja joessa havaittaneen ajoittain typpipitoisuuden lievää nousua. Puhdistamon kuormitus näkynee ajoittain myös pienehköinä suolistoperäisten bakteerien pitoisuuden nousuina.
Kesä- ja talvialivirtaamatilanteessa puhdistamolla tuleva vesi ei laimennu joessa kovin tehokkaasti, ja joen vedessä ilmenee ajoittain fosfori-, typpi- ja bakteeripitoisuuksien nousuja. Tehokkaan fosforinpoiston vuoksi fosforipitoisuuden nousut jäänevät suhteellisen pieniksi, mutta typpi- ja bakteeripitoisuuksien nousut voivat olla (mittaamalla) havaittavia. Kasvukaudella veden pitkä viipymä suolla mahdollistaa tehokkaankin biologisen puhdistumisen, joka voi vähentää alivirtaamakausina jokeen kohdistuvaa kuormitusta selvästi. Samaan vesistöön jobdettavat kalliovuotovedet (noin 9 1/s) parantavat myös osaltaan laimennussuhdetta alivirtaamatilanteessa.
Jokiveden BHK:ssa ei havaittane suuria muutoksia alivirtaamatilanteessakaan, koska käsitellyn jäteveden BHK on pieni (10 mg/1). Jokiveden happitilanne pysyy hyvänä, koska virtaava vesi ilmastuu seisovaa vettä paremmin, koska puhdistamon kuormitus laimenee joen virtaamaan, ja koska veden viipymä joessa on suhteellisen lyhyt.
Kalliojärvi
Kalliojärvessä puhdistamon kuormitus laimenee suureen vesimäärään ja koko järven kannalta kuormituksella ei käytännössä ole merkitystä.
Pääosa Kalliojärveen tulevasta virtaamasta tulee Juolunkajärvestä, jonka vesi kulkeutuu todennäköisesti melko suoraan oikovirtauksena järven luusuaan. Myllyjoen laskukohdan lähettyvillä Myllylahdessa veden vaihtuvuus ei ole aivan yhtä hyvä, koska se on sivussa päävirtausreitiltä. Myllyjoen valuma-alue on vain noin 4 % Kalliojärven koko valumaalueesta. Myllylahdessa jätevesien vaikutus voi ajoittain näkyä typpi- ja bakteeripitoisuuksien kohoamisena ja harvemmin fosforipitoisuuden kohoamisena. Pitoisuusnousut jäävät todennäköisesti erittäin paikallisiksi ja käytön kannalta merkityksettömiksi.
Kalasto
Kalliojärven kalaston kannalta puhdistamon jätevesillä ei ole käytännössä merkitystä.
22
4.4.3 Vesistön käyttö ja vaikutukset vesistön käyttöön
Virkistyskäyttö
Kalliojärvessä ei ole yleisiä uimarantoja.
Vedenhankinta
Kalliojärvessä ei ole varsinaisia raakaveden ottamoita, mutta maatilat käyttävät pintavesiä.
Kalastus
Kalastus on kotitarve- ja virkistyskalastusta. Kalliojärvessä toimivia kalastuskuntia ovat Lentuan lohkokunta, Metsähallitus ja muutaman hehtaarin laajuudelta on yksityisiä omistajia. Kalastuskuntien yhteystiedot ovat seuraavat:
Lentuan 3. Kalastuskunta
Metsähallituksen kalastuskunta
Muu vesistön käyttö
Esimies Martti Polvinen 601 Paloniemi 88900KUHMO puh. (08) 659 317
Esimies V. Pohjola Metsähallitus/Kuhmo 88900KUHMO puh. (08) 655 0495
Lentua on Kainuun seutukaavassa määritelty arvokkaaksi vesistöalueeksi.
Vaikutukset vesistön käyttöön
Edellä on esitetty, että loppusijoituslaitoksen puhdistetuilla jätevesillä ei ole käytännössä vaikutusta purkuvesistön veden laatuun, Myllyjoki mukaan luettuna. Tällöin jätevesillä ei ole myöskään merkitystä purkuvesistön käytölle.
4.4.4 Vahingot ja haitat
Jätevedenpuhdistamo on suunniteltu hyvin toimivaksi rinnakkaissaostuslaitokseksi, jossa prosessiautomaatiolla pyritään parhaaseen mahdolliseen puhdistustulokseen. Myös purkupaikan valinnalla pyritään pienentämään haittoja.
Korvattavia vahinkoja ja haittoja ei todennäköisesti ole.
23
4.4.5 Oikeudelliset edellytykset
Omistussuhteet
Purkulupahakemuksessa selvitetään purkukohdan alapuolisen vesistön ranta- ja vesialueiden omistussuhteet Alapuoliseen vesistöön kuuluvat purkukohdan lisäksi purkuoja, Myllyjoki ja Kalliojärvi . .
Vesistötarkkailu
Purkuvesistön tarkkailussa vesinäytteitä ehdotetaan otettavaksi kahdesti vuodessa, maaliskuussa ja heinä-elokuun vaihteessa neljästä pisteestä: suolta laskevasta ojasta hieman ennen Myllyjokea, Myllyjoesta ennen em. suolta laskevaa ojaa, Myllyjoesta suolta laskevan ojan jälkeen ja Kalliojärven Myllylahdesta.
24
5 VESIHUOLTO KIVETYN SIJOITUSV AffiTOEHDOSSA
5.1 Vesihuollon vaihtoehdot
Kivetyn tutkimusalue sijaitsee Äänekoskella Kymijoen vesistön pohjoisosassa. Tutkimusalueen välittömässä läheisyydessä ei ole sopivia harjumuodostumia pohjavedenottoon. Raakavesi loppusijoituslaitokselle olisi otettava kallioporakaivoista tai moreenimuodostumiin rakennettavista kuilukai voista, taikka pintavetenä läheisistä järvistä.
Alustavissa tutkimuksissa (Pöllänen 1997) koepumpattujen kallioporakaivojen antoisuus todettiin niukaksi, ja maastotarkastelun perusteella näyttäisi siltä, että laitosaluetta ei kannata käyttää raakaveden hankintaan. Pintavesien käyttö puolestaan edellyttää monimutkaisempaa ja käyttökustannuksiltaan kalliimpaa käsittelyprosessia. Toisaalta liittyminen laitosalueen kaakkoispuolella noin 8 km päässä sijaitsevan Konginkankaan kirkonkylän kunnallisiin verkostoihin tarjoaa vaihtoehdon itsenäiselle vesihuollolle.
Karkea arvio vaihtoehtojen investointikustannuksista (ilman jakelujärjestelmää, joka on sama kummassakin vaihtoehdossa) on esitetty taulukossa 4.
Taulukko 4. Vesihuoltovaihtoehtojen investointikustannukset, n1ilj. mk.
Oma vesihuolto Liittyminen Konginkankaan verkostoihin - raakavedeno~o, - yhdysvesijohto ja -viemäri, 8 km 1,75
useita kaivoja 0,3 - raakavesijohto, 2 km 0,3 - paineenkorotusasema 0,15 - vedenkäsittelylaitos 1,2 - jätevesipumppaamot 0,3 - jätevedenpuhdistamo 1,2
Yhteensä 3,0 Yhteensä 2,2
Konginkankaan verkostoihin liittyminen on siten jo investointikustannuksiltaan edullisempi ratkaisu. Käyttökustannusten huomiointi vahvistaa ratkaisua edelleen, sillä käyttö on edullisempaa suuremmissa yksiköissä. Näin ollen Kivetyn sijoitusvaihtoehdossa vesihuolto järjestetään liittymällä Konginkankaan vesijohto- ja viemäriverkostoihin.
5.2 Vedenhankinta
5.2.1 Konginkankaan vesijohtoverkosto
Konginkankaan kirkonkylä kuuluu Äänekosken kaupunkiin, mutta sillä on Äänekoskesta täysin erillinen oma vesijohtoverkostonsa, joka ottaa vettä taajaman eteläpuolella Kurikkaharjulla sijaitsevasta Liimattalan pohj avedenottamosta.
Liimattalan raakavesi on laadultaan hyvää ja täyttää talousveden laatutavoitteet pHarvoa lukuunottamatta. Tällä hetkellä vettä ei käsitellä muutoin kuin säätämällä pH soodalla. Vesioikeuden luvan mukainen maksimivedenotto on 300 m3/d. Nykyisen, betonirengasrakenteisen kuilukaivon antoisuudeksi on arvioitu 550-600 m3/d, ja koko pohjavesimuodostuman antoisuudeksi noin 1200 m3/d.
L _ _____ _ _ _ _ _____ ______.:..___ ____ _
25
Vuoteen 1994 saakka Konginkangas otti vettä Pohjoishiekan vedenottamosta, joka toimii edelleen varavedenottamona. Sen antoisuus on 450 m3 /d. Ongelmana ovat olleet aika ajoin korkeahkot rauta- ja mangaanipitoisuus.
Vesisäiliöitä ei ole käytössä, vaan pumppaus pohjavedenottarnoita tapahtuu suoraan verkostoon. Kivetyn suuntaan verkosto ulottuu Pohjoislahteen saakka, keskustasta noin kilometrin pohjoiseen putkilinjalla 110 PEH-10.
Kapasiteetin riittävyys
Konginkankaan ja Liimattalan kylien vedenotto on yhteensä noin 250 m3/d. Loppusijoituslaitoksen vedentarve on tutkimusvaiheessa 40 m3/d, rakennusvaiheessa noin 150 m3 /d ja käyttövaiheessa 55 m3 /d. Maksimivedenotto olisi siten noin 400 m3 /d laitoksen rakennusvaiheessa vuosina 2010-2020. Nykyisten vedenottamarakenteiden antoisuus on yhteensä ainakin 1000 m3 /d, joten veden riittävyys ei ole ongelma.
Rakennusvaiheen huippukulutussesonkien aikana veden käyttö ylittäisi noin 100 m3 /d.:lla nykyisen vesioikeuden luvan. Siten Liimattalan pohjavedenottarnalle tulisi hakea vesioikeuden lupa suuremmalle vedenotolle.
5.2.2 Syöttöjohto Kivetyn laitosalueelle
Vesi Kivetyn laitosalueelle voidaan johtaa jatkamalla Konginkankaan Pohjoisniemen 110 PEH-10 vesijohtolinjaa Lintulahden ja Kivetyn suuntaan. Syöttövesijohdon pituus on noin 8 km. Mitoitustuntivirtaamalla 15 m3/h painehäviöt syöttöjohdossa olisivat noin 30 metriä.
Syöttövesijohdon linjaus noudattaa mahdollisimman paljon tielinjoja, jolloin sen huolto ja valvonta on helpompaa. Esimerkkilinjaus käy ilmi kuvasta 6.
5.2.3 Paineenkorotus
Konginkangas sijaitsee korkeustasolla 115 m, kun taas Kivetyn laitosalueen korkeusasema on 180-195 m. Painetaso Konginkankaan verkostossa on 35-40 m. Ilman paineenkorotusta vesi voidaan johtaa Lintulahteen saakka.
Paineenkorotusasema sijoitetaan Lintulahdesta noin kilometri Kivettyyn päin, korkeustasolle 135m. Pumput mitoitetaan virtaamalle 15 m3/hja nostokorkeudelle 80 m.
26
Kuva 6. Syöttövesijohdon linjaus Kivetyssä.
5.2.4 Vesisäiliö ja veden jakelu
Kuten Romuvaaraa koskevassa osassa on esitetty (luku 4.1.5), loppusijoituslaito~sen tarvitsema palovesivaranto on 150-200 m3 ja tasaustilavuus 60-80 m3
. Tarvittava säiliötilavuus on siten noin 250 m3
.
Vesivarasto SIJoitetaan laitosalueelle alavesisäiliönä, josta vesi pumpataan jakeluun. Siirtolinjan toiminnan kannalta säiliön tulisi muodostaa linjan korkein kohta, joten se sijoitetaan kapselointilaitoksen läheisyyteen tasolle 195 m. Korkea sijainti mahdollistaa jonkinasteisen vedenjakelun (kapselointilaitoksella lattiantasoon, murskaamolla painetasolle 15 m) pumppujen mahdollisesta toimintahäiriöstä riippumatta. Säiliön alustava layout ilmenee piirroksesta VYT-3222-B6895-005.
27
Vesijohdot, samoin kuin viemärit, sijoitetaan routasyvyyden alapuolelle putkikaivantoihin, jotka noudattelevat laitosalueen tielinjoja (piirros VYT -3222-B6895-006). Loppusijoitustiloihin johtava putki varustetaan paineenalennusventtiileillä noin 100m välein.
5.3 Talousjäteveden käsittely
5.3.1 Konginkankaan viemäriverkosto
Konginkankaan viemäriverkosto ulottuu Kivetyn suuntaan Pohjoislahteen saakka, keskustasta noin kilometrin pohjoiseen paineviemärillä 110 PEH-10. Viemäriputket ja -kaivot ovat pääosin betonisia ja vuotovesien määrä on varsinkin keväisin huomattava. Jätevedet johdetaan käsiteltäviksi Tihusuon puhdistamolle, joka sijaitsee kirkonkylästä noin kilometrin etelään. Puhdistettu jätevesi puretaan Keiteleen Pyyrinlahteen.
Puhdistamo on tarkoitus kokonaan uusia syksystä 1998 alkaen rakentamalla nykyisen laitoksen viereen uusi biologis-kemiallinen aktiivilietelaitos. Mitoitusarvot ovat:
- keski virtaama Qkesk = 250 m3/d puhdistusvaatimus BHK1 = 15 mg/1
- puhdistusvaatimus Pkok =0,8 mg/1 puhdistusteho =90 %.
Konginkankaan jätevesimäärä on 150-300 m3/d, joten puhdistamo voi ongelmitta ottaa vastaan loppusijoituslaitokselta tulevat noin 30m3 /d.
5.3.2 Siirtoviemäri Kivetystä
Talousjätevesi Kivetyn laitosalueelta voidaan johtaa Konginkankaan viemäriverkostoon jatkamalla viemäriputkea Pohjoisniemestä Lintulahden ja Kivetyn suuntaan. Viemäriputki rakennetaan samaan kaivantoon vesijohtoputken kanssa (kuva 6).
Kivetystä Lintulahteen asti putki voi toimia pääosin viettoviemärinä, myös mahdollisesti paineellisena viettoviemärinä osin. Lintulahdesta Konginkankaalle tarvitaan paineviemäri. Häviöiden välttämiseksi paineviemäriosuudet tehdään putkikoolla 110 ja vietto-osuudet putkikoolla 160.
Jätevesipumppaamot mitoitetaan virtaamalle 15 m3/h (virtausnopeus 0,56 m/s). Pumppuina käytetään repijäpumppuja. Jätevesimäärät ovat MQ 30 m3 /d ja HQ 60m3 /d.
Kapselointilaitos, inforakennus ja vierasmajat voidaan viemäröidä suoraan siirtoviemäriin. Alempana sijaitsevista työkuilurakennuksesta ja sen konttorista viemärivesi kerätään yhteiseen pumppaamoon, ja pumpataan viettoviemärin alkuun (piirros VYT-3222-B6895-006).
28
6 YHTEENVETO
Loppusijoituslaitoksen mitoittava vedentarve on rakennusvaiheessa tarvittava noin 150 m3 /d. Louhinta- ja poraustöitä varten kierrätetään kalliovuoto vesiä, joita luolastoon tulee kaikkiaan noin 800m3 /d. Talousjätevesiä laitos tuottaa noin 30m3 /d.
Romuvaarassa laitokselle on suunniteltu itsenäinen vesihuolto. Raakavedeksi sopivaa pohjavettä saadaan noin kahden kilometrin etäisyydellä sijaitsevasta Särkkäharjusta, jonne rakennetaan antoisuudeltaan vähintään 300 m3 /d oleva kaivo. Vesilaitos mitoitetaan virtaamalle 15 m3/h; käsittelyprosessin muodostavat ilmastus, alkalointi kalkkikivisuodatuksella, UV -desinfiointi sekä mahdollisesti raudanpoisto hidassuodatuksella. Vedenkäsittelylaitoksen yhteyteen tulee 250 m3:n alavesisäiliö.
Talousjätevedet käsitellään bioroottorilaitoksella, josta sakeutettu liete kuljetetaan jatkokäsiteltäväksi Kuhmon puhdistamolle. Louhe- ja murskekenttien suotovedet kootaan selkeytysaltaaseen ennen vesistöön laskua. Kalliovuotovedet selkeytetään kalliotiloissa ennen pumppausta maan pinnalle ja vesistöön. Puhdistetut jätevedet puretaan suon kautta läheiseen Myllyjokeen.
Kivetyssä loppusijoituslaitoksen on suunniteltu liittyvän Konginkankaan kirkonkylän vesihuoltoverkostoihin. Syöttövesi-ja siirtoviemärilinjan pituus on noin 8 km, ja paineenkorotuksen tarve noin 80 m. Syöttövesijohto päättyy laitosalueella sijaitsevaan vesisäiliöön. Siirtoviemäri toimii osin vietto- ja osin paineviemärinä. Jätevesi käsitellään Konginkankaan Tihusuon puhdistamolla. Laitosalueella selkeytettävät vuoto- ja suotovedet johdetaan läheiseen suo-ojaan.
7 VIITTEET
Ekholm, M. 1993. Suomen vesistöalueet Vesi- ja ympäristöhallituksen julkaisuja, sarja A, nro 126, Helsinki.
Pöllänen, J. 1997. Käytetyn polttoaineen loppusijoituslaitoksen vesihuolto. Diplomityö, Oulun yliopisto, Oulu.
Seuna, P. 1982. Pienten alueiden valumien toistuvuusanalyysi. Vesientutkimuslaitoksen julkaisuja nro 48, Helsinki.
Tolppanen, P. 1998. Louhitun kivenkäyttökohteet ja murskaus. Työraportti 98-40, Posiva Oy, Helsinki.
Valtioneuvoston päätös kaatopaikoista Vnp 861/97. 4.9.1997, Helsinki.
, A
B
c
D
E
r
G
H
~
1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 1 7 1 8 1 1 9 1 10 1 11 1
1 12 1 13 1 14 :llllllllll 1 1
.dOI 1 1 ::1: 1 -::::3
1 2 3
n----...._" ~1 _l_ '
1 1 1 ! i lTf ""' II 1 1 II 1 1 II 1
5 6
\
\ \
\
1 ------1
--;11 rt--_--=----1 1 -----7
Oo0
7 B 9 10 11
A
B
c
1 -----~
------1 1 -----;
D
E
r
G
IC,...,..;Jll .................................... ~ .................. ............... IIIRij&-IW
1:50 ( 1: 10>
POSIVA OY ISIIVIL~PUTKIKAIVO LOPPUSIJOITUSLAITOKSEN VESI- DN100 HUOLLON YLEISSUUNNITELMA H
IYft .... UI...-, 1}41- J& Pllt'ol'll 0
88!..~~!,.S.Jt 1 ... V H T 3222-B68950 0 1 ....
13 14 ~
1
HIDASSUODATUS
ILMASTUS
HIDASSUODATUS
.cl
L
VESILAITOKSEN POHJAPIIRUSTUS
1
1 1
1
UV-DESINFIOINTI 1
1 JAKELUUN \ 1
1 JOHDETTAVA \
1 ...,. VESI
s~ 1 '"'
i HUUHTELUVE 1 ~- MAf\STOQti_ 1 ---l 1 1 1 .. -rxr-1
... HIDASSUO-DATUKSESTA TULEVA VES ~r -----e-- -
A4_ KALKKIKIVISL ICDATUS
3000
--1-L ; '
/ ""'
1 - \
V; \ 1?)
~~UUHTELUVESI ~~· --
~~~~ 1 IIIVIC.C.I'f
ALAVESISÄILIÖ
... ...
\ f- /~ \
""' 1 1
' "-II ..
l_ 10000
V'--,
""" 1
/ " ____......-
\
\ J
1
--'
0 0 0 0
_j-A
,- -,
r--
KALKKIKIVI 0 0 L[)
N
1
['10r"] SUUNNITIELUKESKUS OY POSIVA
MITTAKAAVA VESILAITOS
1:100 ~[)VYT POHJAPII R USTU S
1 Opasiinsille 6, Pl 68, 00521 HELSINKI, puh {09)15641, fox (09)1564384 -
fW//uM W#ff~ Wuu..-01 nn tz7L2LZIZ1 PIIRT.-JSO 09.1 0.1998
VYT 0 1 2 3 4 5 10 YHT.HENK./SUUN.I.MYLL YVIRTA 3222-86895 -
HYVÄKSYNYT ~ •. /':~--:_J~ ........ , VYTJSO-E:\PROJEKTI\POSIVA\POHJA.DWG
1
1:100 -
002 -!
Muutos
1
L
J Å.T EV EDENPU HD/ST AMON POHJAPIIRUSTUS
1,-M--D---- --t>------
1 1 ~ II IJr------SÄHKÖ JA AUTOMAATIOTILA
1
1
1
~ 1
1
1
1
KEMIKAALITILA
LAITEHALLI
~
PIKA-SEKOITUSTILA
ILMASTETTU TASAUSALLAS
~ 0 II-0 0 cr 0 CD
JÄLKISELKEYTYS
~ 0 II-0 0 cr 0 CD
LÄHTEVÄN VEDEN MITIAUS
PURKUPUTKI
t 1
1
1
1 TULOPUMP PAAMO
--~---=:J
MITTAKAAVA 1:100
~ ~ WWhZl ~ ~
[10r"] SUUNNITTELUKESKUS OY DQVYT
0 2 3 4 5 10 Opostinsilto 6, PL 68, 00521 HELSINKI, puh (09)15641, fox (09)1564384
PIIRT.-JSO 09.10.1998 YHT.HENK./SUUN.-L.HALENIUS HYVÄKSYNYT ~~·_/V'~.
1
POSIVA JÄTEVEDENPUHDISTAMO POHJAPIIRUSTUS 1:100
--
VYT 3222-86895 - 003 -
VYT JSO-E:\PROJEKTI\POSIVA \POHJA \003.DWG Muutos
+
+
+
+
"
~
+
+
+
VESIJOHTO VIETIOVIEMÄRI AVO-OJA
+ +
+ +
+
,, "'-·
"
+
[10f"] SUUNNITTELUKESKUS OY ~~ Opastinsilto 6, PL 68, 00521 HELSINKI, puh (09)15641, fax (09)145150
;
+ +
+ +
+ +
+ \ ... ~
+ +
+ +
POSIVA OY ROMUVMRAN LOPPUSIJOITUSALUE VESIHUOLTO
........ 1 -· ·-· ·--- • -- 1 VYT 3222-86895 004
1:5000
Rev.
1
L
0 0 0 ~
3000
MITIAKAAVA 1:100
VESISÅ'ILIÖ
------ ---------++- ---·
4500
~ YWWZi2 ~ 1 tzWZMj ~
0 2 3 4 5 10
1
[iDi] SUUNNITIELUKESKUS OY POSIVA VESISÄILIÖ
D[]VYT LEIKKAUS 1:100 --
Opostinsilto 6, PL 68, 00521 HELSINKI, puh (09)15641, fox (09)1564384
PIIRT.-JSO 09.10.1998 VYT 005 YHT.HENK./SUUN.I.MYLL YVIRTA 3222-86895 - -
HYVÄKSYNYT ~·~~· VYTJSO-E:\PROJEKTI\POSIVA\LEIK005.DWG Muutos
.,, ... ,, ., ',, " ·,,
.......... "-,,
/
/.-~-
.,,
,, ',
'
'"-.,
',-...'··-.,,'
" /
--0
PAINEVIEMÄRI VESIJOHTO VIETIOVIEhAÄRI AVO-OJA
VESISÄIUÖ
/
"
. ./ ·,,
".
LloiJ SUUNNITIELUKESKUS OY ~[)VYT Opastinsilta 6, PL 68, 00521 HELSINKI, puh (09)15641, fax (09)145150
POSIVA OY KIVElYN LOPPUSIJOITUSALUE VESIHUOLTO
VYT 3222-86895
1:5000
006 Rev.