Käsittelytekniikoiden elinkaaren aikaisten ympäristökuormitusten vertailu ja

Elinkaaren aikaiset ympäristökuormitukset selvitettiin laskennallisesti neljälle käsittelytek-niikalle ja tietyistä elinkaaren osista myös Norjaan kuljettamiselle. Tarkasteluissa keskityt-tiin erityisesti raaka-aineiden kulutuksen ja ilmapäästöjen arvioinkeskityt-tiin. Ympäristökuormi-tukset kuitenkin sisältävät epävarmuuksia sekä laskennassa tehdyistä oletuksista että las-kennan lähtötietojen arvioinnista johtuen.

6.1.1 Elinkaaren aikaisten ympäristökuormitusten vertailu

Tarkasteltujen neljän käsittelymenetelmän ympäristökuormitukset suhteessa toisiinsa on esitetty kuvassa 16. Kuormituksia on vertailtu luonnon- ja jäteraaka-aineiden, energiare-surssien ja veden kulutuksen sekä tärkeimpien ilmapäästöjen osalta. Niitä ilmapäästöjä, joiden kuormitustietoja ei ole saatavissa merkittävimmistä prosesseista, ei ole huomioitu vertailussa.

0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 % 100 %

vitrifiointi 9 425 409 0 0 320 495 664 774 570 1 003 984

ferrox 684 228 80 3,5 25 497 47 88 38 67 67

sementti 1 342 1 007 319 0,3 1 104 065 408 11 044 148 357 187

pesu 431 335 0 3,5 15 859 31 52 25 43 43

energia-resurssit [MJ]

luonnon raaka-aineet [kg]

jäteraaka-aineet [kg] vesi [m3] CO2 [g] CO [g] NOx [g] SO2 [g] hiukkaset [g] VOC [g]

Kuva 16. Käsittelytekniikoiden ympäristökuormitusten vertailu

Kuvan 16 perusteella voidaan todeta, että tarkastelluista vaihtoehdoista suurimmat ympä-ristökuormitukset aiheuttavat sementtikiinteytys ja vitrifiointi. Sementtikiinteytys tuottaa paljon varsinkin hiilidioksidi ja typenoksidipäästöjä. Vitrifiointi sen sijaan kuluttaa paljon energiaresursseja, ja näin ollen aiheuttaa myös paljon ilmapäästöjä. Vettä kuluu eniten sen sijaan pesussa ja Ferrox-prosessissa, jonka yhtenä vaiheena pesu on. Näiden menetelmien muut kuormitukset ovat suhteessa sementtikiinteytykseen ja vitrifiointiin pieniä, pesun kuormitukset edelleen huomattavasti Ferrox-prosessia pienempiä. Luonnon raaka-aineita kulutetaan kaikissa menetelmissä suhteellisen tasaisesti. Sementtikiinteytyksessä niiden kulutus on kuitenkin muita suurempi johtuen sementin käytön lisäksi myös loppusijoitetta-van materiaalin suuresta määrästä, joka vaatii enemmän kaatopaikkarakenteita.

Kuvaa 16 tulkittaessa on syytä huomioida, että vitrifioinnissa syntyvien savukaasujen koostumusta ei työssä pystytty selvittämään vaan sen aiheuttamat ilmapäästöt ovat peräisin ainoastaan energiankulutuksesta. Näin ollen vitrifioinnin osuuden muun muassa hiilidiok-sidi- ja typenoksidipäästöistä tulisi olla kuvassa näkyvää suurempi. Lisäksi joissain mene-telmissä (pesu ja Ferrox-prosessi) syntyy jätevesiä, joiden osalta on huomioitu ainoastaan niiden käsittelyn energiankulutuksen aiheuttamat kuormitukset. Lisäksi tulee muistaa, että kuvassa eri menetelmien kuormituksia on vertailtu toisiinsa, eikä niinkään arvioitu eri kuormitusten absoluuttista suuruutta.

Liitteessä VIII on esitetty ympäristökuormitustiedot tarkasteltujen menetelmistä eri elin-kaaren vaiheista. Raaka-aineiden hankinnan osalta sementtikiinteytys aiheuttaa ehdotto-masti suurimmat päästöt. Sementin valmistus kuluttaa myös eniten luonnonvaroja, ja vaik-ka vitrifioinnin luonnonvarojen kulutus on lähes yhtä suuri, ovat sen aiheuttamat päästöt kuitenkin huomattavasti pienemmät. Pesusta ja kuljettamisesta Norjaan ei raaka-aineiden hankintavaiheesta aiheudu ollenkaan kuormituksia.

Käsittelyprosessivaiheen kuormitukset muodostuvat käsittelyn energiankulutuksesta sekä jätevesien puhdistuksen energiankulutuksesta. Tästä elinkaaren vaiheesta ehdottomasti eniten kuormitusta aiheutuu vitrifioinnista, jossa syntyy esimerkiksi hiilidioksidipäästöjä 15-kertaisesti verrattuna toiseksi kuormittavimpaan prosessivaiheeseen eli Ferrox-prosessiin. Kokonaisuudessaan eniten muun muassa hiilidioksidipäästöjä aiheuttava se-menttikiinteytys aiheuttaa niitä tarkastelluista vaihtoehdoista vähiten itse käsittelyproses-sista. Taulukoissa on Norjaan kuljettamisesta aiheutuvat päästöt luokiteltu kuuluvan elin-kaaren vaiheista loppusijoitukseen, mutta Norjaan kuljetuksen hiilidioksidipäästöt ovat noin kymmenesosan vitrifiointiprosessin energiankulutuksen aiheuttamasta kuormitukses-ta.

Loppusijoituksen aiheuttamat ympäristökuormitukset ovat kaikissa menetelmissä pieniä suhteessa muihin elinkaaren vaiheisiin lukuun ottamatta luonnon raaka-aineiden kulutusta.

Tämän perusteella voidaan arvioida, että jos tuhkaa voitaisiin sijoittaa kaatopaikalle ilman käsittelyä, olisi myös siitä aiheutuvat kuormitukset ilmapäästöjen osalta pieniä verrattuna käsittelyssä syntyviin päästöihin. Vertailtaessa eri vaihtoehtojen loppusijoitus-vaiheen kuormituksia, aiheutuu niitä eniten sementtikiinteytyksestä johtuen kasvaneesta loppusijoi-tettavan materiaalin määrästä sekä osittain myös ongelmajätteen kaatopaikan muita luokkia paksumpien rakenteiden muodostamisesta. Vitrifioinnin loppusijoitus-vaiheen kuormituk-set ovat sen sijaan hyvin pieniä verrattuna muihin menetelmiin.

6.1.2 Lähtötietojen luotettavuuden arviointi

Ympäristökuormitusten laskennassa on pyritty käyttämään eri menetelmistä toisiinsa näh-den vertailukelpoisia tietoja, jotta voidaan tarkastella eroja eri menetelmien välillä. Arvi-oinnin luotettavuutta kuitenkin heikentää se, että tietoja on kerätty lukuisista eri lähteistä eikä niihin sisältyviä kaikkia erityispiirteitä ole voitu huomioida. Esimerkiksi prosessin

energiankulutukseen liittyvissä tiedoissa voi eroja esiintyä niiden kattavuudessa. Joissain energiankulutusarvioissa on mukana koko laitoksen energiankulutus mukaan lukien mate-riaalien syötöstä ja erilaisista kuljettimista aiheutuvan kulutuksen, toisissa arvioissa on sen sijaan huomioitu ainoastaan itse käsittely-yksikön kulutus. Lähtötietojen alkuperä on esitet-ty käsittelyvaihtoehtoja tarkastelevissa kappaleissa kunkin tiedon lähdeviitteessä, jonka lisäksi ne on koottu taulukkoon liitteessä III. Lähtötietojen vaikutusta kokonaiskuormituk-siin arvioitiin myös käsittelytekniikoita tarkastelevissa kappaleissa herkkyystarkasteluilla.

Kuvassa 17 on vertailtu tiettyjä käsittelyvaihtoehtojen ympäristökuormitukseen vaikuttavia tietoja. Kuvassa pylväillä on esitetty arvioitavan tiedon suuruus. Nuolet pylväiden kohdalla kertovat siitä onko tieto luultavasti arvioitu liian pieneksi (↑) vai suureksi (↓). Nuolet on merkitty ainoastaan suurimpien epävarmuuksien osalta.

0,0

pesu sementtikiinteytys ferrox-prosessi vitrifiointi

Kuva 17. Käsittelyvaihtoehtojen kuormitus ja lähtötietojen luotettavuus

Sementtikiinteytysprosessin energiankulutus sisältää paljon epävarmuutta ja se on luulta-vasti arvioitu liian pieneksi. Sen sijaan vitrifioinnin kokonaisenergiankulutus on oikealla tasolla, mutta se on oletettu kokonaisuudessaan sähköksi, eikä siinä ole huomioitu vitrifi-ointilämmön tuottamista esimerkiksi suoraan polttoaineilla tai hyödyntämällä toisten pro-sessien, esimerkiksi jätteenpolttolaitoksen, tuottamaa lämpöä. Veden kulutuksesta suurim-mat epävarmuudet liittyvät sementtikiinteytyksen veden kulutukseen, joka on arvioitu tar-kastelussa pieneksi. Lisäaineilla tässä tarkoitetaan käsittelyssä tuhkaan sekoitettavia raaka-aineita sisältäen sekä luonnon raaka-aineet että jäteraaka-aineet. Lisäaineiden määrä se-menttikiinteytyksessä todellisuudessa vaihtelee huomattavasti. Tarkastelussa se on arvioitu suhteellisen suureksi, josta aiheutuvat myös suuret hiilidioksidi- ja muut ilmapäästöt. Lisä-aineiden määrä vaikuttaa sementtikiinteytyksessä suoraan käsitellyn tuhkan määrään, joka myös sisältää siis paljon epävarmuutta. Myös pestyn ja Ferrox-käsitellyn tuhkan määrät sisältävät epävarmuuksia suolojen poistumisesta ja käsiteltyyn tuhkaan jäävän veden mää-rästä johtuen.