Ennakkokokeet ja niiden tulosten arviointi

Menetelmän käyttökelpoisuus on aina varmistettava etukäteen. Alustava arvio menetel-män soveltuvuudesta voidaan tehdä jo kirjallisuustietojen ja kokemuksen perusteella. En-nen lopullista puhdistusmenetelmän valintaa tehdään yleensä eritasoisia ennakkokokeita.

Jos maa-ainekset viedään pestäväksi kiinteälle pesuasemalle, jolla on jo ympäristölupa, varmistetaan, että maa-ainekset ovat vastaanottoehtojen mukaisia. Tällöin ennakkoko-keiden tarpeellisuus ja laajuus arvioidaan tapauskohtaisesti.

On-site -käsittelyn soveltuvuuden arvioimiseksi tarvitaan laajemmat ennakkokokeet ja tehtävien kokeiden tarve arvioidaan kohteesta saatavien kenttätutkimustulosten ja tek-niikalla aiemmista kohteista saatujen tulosten perusteella.

Näytteenotto

Maa-ainesten haitta-ainepitoisuudet on tutkittava ennen ennakkokokeita. Tutkimuksia varten otetaan edustavat näytteet. Näytteet otetaan joko kunnostuskohteen maaperästä tai varastokasasta. Näytteenottajalla tulee olla voimassa oleva ympäristönäytteenottajan sertifikaatti tai hänen tulee toimia sertifioidun näytteenottajan valvonnassa. Maaperä-näytteenotto tehdään yleisesti käytössä olevien ohjeiden ja oppaiden mukaisesti noudat-taen luvussa 1.6 esitettyjä periaatteita. Otettaessa näytteitä varastokasasta näytteen-otossa seurataan standardin SFS-EN-932-1 vaatimuksia.

Alustavat soveltuvuustestit

Alustavien soveltuvuustestien tarkoituksena on selvittää yleisesti menetelmän soveltu-vuus kyseiseen kohteeseen. Kirjallisuustietojen perusteella tehtyä arviota voidaan täy-dentää visuaalisella arvioinnilla ja tarvittaessa yksinkertaisilla ravistelu- ja seulontates-teillä. Testissä maamateriaali lietetään veteen tai pesunesteeseen, ravistellaan ja seulo-taan esim. 2 mm seulalla. Testin tarkoituksena on tutkia miten epäpuhtaudet jakautuvat eri fraktioihin ja liukenevat liuokseen. Erotusteknisesti hankalimpia ovat agglomeroitu-neet tai adsorboituagglomeroitu-neet epäpuhtaudet, jotka eivät rikastu kumpaankaan fraktioon (Mroueh et al. 1996, EPA 1991b).

Ajan ja rahan säästämiseksi kannattaa ravistelutestit aloittaa visuaalisella arvioinnilla.

Ravistelun jälkeen tarkastellaan mitä eri fraktioita erottuu (pinnalla kelluva fraktio, pin-nalle nouseva öljyfraktio, vesifraktio, pohjalle laskeutuva maafraktio, pohjalle laskeutu-va öljyfraktio). Kemiallisia analyysejä tehdään laskeutu-vasta kun erottumista on halaskeutu-vaittavissa paljain silmin. Analyysit tehdään ensin pääfraktioista (ainakin karkea maa-aines, hieno maa-aines ja pesuliuos) ja aluksi analysoitaviksi aineiksi valitaan ns. indikaattoriaineita esim. seuraavasti (EPA 1991b):

• Valitaan yksi tai kaksi haitallisinta tai todennäköisesti yleisintä pilaantuneessa maa-aineksessa esiintyvää haitta-ainetta.

• Valitaan muita kemiallisia aineryhmiä (esim. haihtuvat, klooratut, ei-klooratut or-gaaniset yhdisteet) kuvaavat indikaattoriaineet.

• Jos maa-aines sisältää PCB:tä tai dioksiineja, valitaan indikaattoriksi PCB, sillä dioksiineja ja muita niukkaliukoisia yhdisteitä ei kannata analysoida vielä tässä vai-heessa.

Jos pesuprosessi näyttää toimivan indikaattoriaineiden perusteella, tehdään laajemmat kokeet, joissa analysoidaan tarkemmin kaikki maa-aineksessa olevat merkittävät haitta-aineet kaikista eri fraktioista (EPA 1991b).

Laboratoriokokeet

Varsinaista menetelmävalintaa ennen tehdään vielä laajennetut kokeet, joissa selvitetään tarkemmin aiotun menetelmän soveltuvuus ja arvioidaan, voidaanko sillä päästä halut-tuun puhdistustulokseen. Testeissä voidaan selvittää alustavasti myös olosuhteiden, ku-ten lämpötilan ja pH:n, sekä pesu/kontaktiajan vaikutusta puhdistustulokseen. Lisäksi mahdollisten pesuliuoksen lisäaineiden käyttöä voidaan kokeilla tässä vaiheessa.

Puhdistettavasta maa-aineksesta on tutkittava ainakin raekokojakauma, maalajit (erityi-sesti savipitoisuus) sekä ioninvaihtokapasitetti. Maaperän sisältämien haitta-aineiden määrät sekä kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet tulee myös selvittää. Haitta-aineiden ominaisuuksista tulee tutkia:

- liukoisuus veteen tai käytettävään pesunesteeseen - haihtuvuus

- tiheys

- metallien kohdalla metalliyhdisteiden määrä ja tarvittaessa spesiaatio.

Lisäksi haitta-aineiden sitoutumistapa ja jakautuminen maa-aineksen eri fraktioihin tu-lee selvittää, sillä näillä on suuri merkitys menetelmän toimivuuden kannalta. Testime-nettelyn tulee muistuttaa tarkasteltavaa käsittelymenetelmää, jotta tulokset kuvaavat todella käytettävän menetelmän toimivuutta. Testi voi koostua esimerkiksi seulonnoista ja ominaispainoon perustuvista erotteluista, jossa syntyy puhdistettu jae ja jäännösfrak-tioita, jotka analysoidaan. Näiden lisäksi analysoidaan pesuvesi. Erotustekniikan sovel-tuvuus arvioidaan puhdistustuloksen (haitta-aineiden jakautumisen ja puhdistetun frak-tion saannon) perusteella (EPA 1991b, Mroueh et al. 1996).

Pilot-mittakaavan kokeet

Pilot-mittakaavan kokeita tarvitaan, jos tekniikan soveltuvuudesta kyseisen tyyppisiin kohteisiin ei ole riittävästi kokemusta tai kun ollaan ottamassa käyttöön uutta tekniik-kaa. Pilotkokeita tarvitaan myös varmistamaan laboratoriokokeiden perusteella määri-tettyjä mitoitusparametreja (mm. käsittelyaika, käytettävien pesuliuosten koostumus ja puhdistustulos) varsinaisen pesuprosessin suunnittelussa sekä selvittämään kohdekoh-taisten muuttujien vaikutusta pesutulokseen. Testit tehdään pilotlaitteistolla tai siirrettä-vällä laitteistolla kohteessa. Koeajot varsinaisella laitteistolla katsotaan joskus myös pilotkokeiksi (EPA 1991b, Mroueh et al. 1996).

5.2.3 Käsiteltyjen maa-ainesten sijoituskelpoisuus ja jatkokäsittelytarve Pesutekniikan käyttö on järkevää lähinnä silloin, kun puhdistettu fraktio voidaan joko sijoittaa takaisin kohteeseen tai hyötykäyttää muulla tavoin. Pesu muuttaa maan fysikaa-lisia ja biologisia ominaisuuksia, mikä on otettava huomioon hyötykäyttömahdollisuuk-sia arvioitaessa. Käsittelyn yhteydessä maan hienoaineksen ja orgaanisen aineksen pi-toisuudet ovat vähentyneet merkittävästi. Siten maan käyttö kasvualustana edellyttää maa-ainesten ominaisuuksien parantamista lisäämällä biologisesti aktiivista, orgaanista ainesta sekä palauttamalla maan pH ja ravinnetilanne ennalleen (Mroueh et al. 1996).

Hyötykäyttö

Jos käsitellyt maa-ainekset halutaan hyötykäyttää, prosessin laadunvalvonnan on oltava perusteellisempaa kuin kaatopaikkasijoituksessa. Tällöin edellytetään mm., että:

• puhdistettavista/vastaanotettavista maa-aineksista on tutkittu kaikkien mahdollisesti läsnä olevien haitta-aineiden pitoisuudet

• vastaanotettavien maiden alkuperä ja laatu osoitetaan siirtoasiakirjalla

• laitoksella tai kohteessa on vastaanottotarkastus

• laitoksella/urakoitsijalla on laadunvalvontasuunnitelma, jonka mukaisesti pesun laadunhallinta toteutetaan.

• lopputuloksen laatu (haitta-ainepitoisuudet, pH, vesipitoisuus) osoitetaan riittävän näytteenoton perusteella (ks. näytteenotto-ohje)

• varastointi toteutetaan siten, että puhtaiden ja likaantuneiden maa-ainesten sekoit-tumisvaaraa ei ole

• riippumaton laadunvalvonta tai ulkopuolisen tahon laatutarkastukset tietyin väliajoin

• vastaanotetut ja tuotetut määrät, laadunalitukset ja toiminta laadunalitustapauksissa, analyysitulokset ym. kirjataan ja raportoidaan.

Lievästi pilaantuneiden ja käsiteltyjen maa-ainesten hyötykäyttö- ja sijoituskriteereitä pohditaan Suomen ympäristökeskuksessa käynnissä olevassa projektissa. Projektissa on valmistunut raporttiluonnos (Bäckman 2001), jota ollaan täydentämässä vuoden 2003 aikana.

Käsitellyt maa-ainekset voidaan sijoittaa takaisin alkuperäiseen paikkaansa tai hyödyn-tää mm. tie- ja maarakentamisessa tai maisemoinnissa, mikäli ne täyttävät seuraavat vaatimukset (ks. tarkemmin osa 10 ”Hyötykäyttö”):

1) Sijoitus takaisin kohteeseen

• Kohteessa vaadittavat tekniset ominaisuudet täyttyvät.

• Ei pohjavesialue tai muu herkkä alue.

• Haitta-ainepitoisuudet alittavat kyseiselle kohdetyypille hyväksytyn ohjearvota-son (Bäckman 2001), tai riskinarvioinnin perusteella.

• Jäännöspitoisuudet varmennetaan riippumattoman laadunvalvojan toimesta.

2) Hyötykäyttö muussa kohteessa

Käsiteltyjen maa-ainesten hyötykäyttökelpoisuus arvioidaan ympäristökelpoisuuskritee-rien mukaisesti, ks. osa 10 ”Hyötykäyttö” luku 10.3.

Jatkokäsittelytarve

Mikäli pesulla ei päästä riittävän alhaisiin haitta-ainepitoisuuksiin tai maa-aines sisältää pesumenetelmälle soveltumattomia haitta-aineita, on maa-ainekset jatkokäsiteltävä en-nen niiden hyötykäyttöä tai loppusijoitusta. Jatkokäsittelymenetelmä valitaan tapaus-kohtaisesti.

Sijoitus kaatopaikalle

Jos käsiteltyjä maamassoja ei voida hyötykäyttää, on viimeisenä vaihtoehtona sijoitus kaatopaikalle. Tällöin koko menetelmän käytön järkevyys on kyseenalainen. Käsitelty-jen maa-ainesten sijoituskelpoisuus kaatopaikalle arvioidaan kaatopaikkakelpoisuuskri-teerien mukaisesti, ks. luku 9 ”Sijoittaminen kaatopaikalle”.

5.3 Ympäristövaikutusten hallinta

Käsittely tulee toteuttaa siten, ettei siinä synnytetä ympäristölle haitallisempia aineita, kuten helpommin kulkeutuvia, vesiliukoisia tai biosaatavia aineita eikä sellaisia ainek-sia, joiden käsitteleminen tai loppusijoittaminen on vaikeampaa kuin alkuperäisten käsi-teltävien massojen.