Ämmässuon jätteenkäsittelykeskuksen toiminta vuonna 2021

Tiedot

Julkaisija:
Helsingin seudun ympäristöpalvelut -kuntayhtymä
Tekijät: Minna Ruokolainen, Tiila Korhonen, Sirkka Kuisma-Granvik
Päivämäärä:
23.2.2022
Julkaisun nimi:
Ämmässuon jätteenkäsittelykeskuksen toiminta vuonna 2021
Kieli: fi
Sivuja: 26
Yhteystiedot:
Helsingin seudun ympäristöpalvelut -kuntayhtymä
PL 100
00066 HSY
www.hsy.fi

Ympäristöpäällikkö Minna Ruokolainen
Käyttöpäällikkö Tiila Korhonen
Ympäristöinsinööri Sirkka Kuisma-Granvik
etunimi.sukunimi@hsy.fi
Copyright:
HSY:n kartat, graafit, ja muut kuvat: HSY

Kaatopaikkakaasun keräys ja kaasuvoimala

Yleistä toiminnasta

Vanhalla kaatopaikalla on kaasunkeräysjärjestelmä, joka koostuu kaasukaivoista, täyttöalueella olevista kaasunsäätöasemista ja kaasupumppaamoista. Halkaisijaltaan 1 200 mm:n kaasukaivoja on 181 kappaletta ja järjestelmään kuuluu myös vaakakeruujärjestelmä.

Loppusijoitusalueelle eli S1-alueelle on tehty rakentamisen yhteydessä kaatopaikkakaasun talteenottojärjestelmä. Alueella on 72 kaasunkeräyskaivoa.

Vuonna 2010 valmistui 15 MW:n kaasuvoimala, joka pystyy hyödyntämään kaiken Ämmässuon tuottaman kaatopaikkakaasun. Voimalaitos koostuu neljästä kaasumoottorikäyttöisestä generaattorista, joiden kunkin sähköteho on 3,8 MW. Moottorivoimalaitos on suunniteltu pienimuotoiseen perusvoiman tuotantoon ja se toimii rinnan käytössä yleisen sähköverkon kanssa. ORC (Organic Rankine Cycle) -laitteistoa käytetään kaasumoottorien pakokaasujen lämmön hyödyntämiseen sähkön tuotannossa. ORC-prosessi valmistui kaasuvoimalaan syksyllä 2011.

Kaasun keräys

Kaatopaikkakaasun keräys alkoi vuonna 1996. Vuonna 2021 kerättiin kaatopaikoilta kaasua yhteensä 13,78 milj. Nm3 (69,0 GWh). Kerätyn kaasun polttoaine-energia oli 1,6 prosenttia pienempi kuin vuonna 2020. Vanhalta kaatopaikalta kerättiin kaatopaikkakaasua 4,85 milj. Nm3 (24,4 GWh), kaasunkeräysaste 93 prosenttia. Loppusijoitusalueelta kerättiin kaatopaikkakaasua 8,92 milj. Nm3 (44,6 GWh), kaasunkeräysaste 80 prosenttia. Kaasupumppaamoiden keskeiset tiedot vuosina 2019–2021 on esitetty taulukoissa 36 ja 37.

Parametri
Yksikkö
Vuosi 2019
Vuosi 2020
Vuosi 2021
Keskim. käyntiaste
%
98,1
96,9
97,1
Kaasumäärä
m3
11 621 417
6 460 917
4 851 423
Keskim. CH4 -pitoisuus
%
47
49
51
Keskim. virtaus
m3/h
1 630
761
570
Keskim. teho
kW
7 526
3707
2 776
Parametri
Yksikkö
Vuosi 2019
Vuosi 2020
Vuosi 2021
Keskim. käyntiaste
%
99,8
95,8
98,6
Kaasumäärä
m3
8 618 448
7 646 761
8 924 162
Keskim. CH4 -pitoisuus
%
49
51
50
Keskim. virtaus
m3/h
986
909
1 033
Keskim. teho
kW
4 763
4 608
5 165

Kerätyn ja hyödynnetyn kaasun (CH4 50 %) kumulatiiviset määrät vuosina 2020 ja 2021 on esitetty kuvassa 7 ja taulukossa 38.

Kuva 7. Kerätyn ja hyödynnetyn kaatopaikkakaasun kumulatiivinen määrä [Milj. Nm³ (CH₄ 50 %)] vuosina 2020–2021.
Kuukausi
Yksikkö
Vuonna 2020 kerätty kaatopaikkakaasu
Vuonna 2020 hyödynnetty kaatopaikkakaasu
Vuonna 2021 kerätty kaatopaikkakaasu
Vuonna 2021 hyödynnetty kaatopaikkakaasu
Tammikuu
Milj. Nm3 (CH4 50 %)
1,46
1,43
1,14
1,14
Helmikuu
Milj. Nm3 (CH4 50 %)
2,76
2,72
2,09
1,82
Maaliskuu
Milj. Nm3 (CH4 50 %)
4,07
3,97
3,22
2,95
Huhtikuu
Milj. Nm3 (CH4 50 %)
5,17
5,03
4,35
4,09
Toukokuu
Milj. Nm3 (CH4 50 %)
6,25
6,11
5,60
5,33
Kesäkuu
Milj. Nm3 (CH4 50 %)
7,40
7,25
6,79
6,50
Heinäkuu
Milj. Nm3 (CH4 50 %)
8,66
8,39
7,99
7,70
Elokuu
Milj. Nm3 (CH4 50 %)
9,81
9,43
9,18
8,88
Syyskuu
Milj. Nm3 (CH4 50 %)
10,88
10,41
10,40
10,09
Lokakuu
Milj. Nm3 (CH4 50 %)
11,97
11,50
11,64
11,31
Marraskuu
Milj. Nm3 (CH4 50 %)
12,95
12,49
12,80
12,46
Joulukuu
Milj. Nm3 (CH4 50 %)
14,10
13,54
13,88
13,43

Kaasunkeräyspumppaamoiden käyttöaste on ollut korkea; 98,2 prosenttia. Kerätystä kaasusta 96,8 prosenttia (13,23 milj. Nm3) on hyödynnetty kaasuvoimalassa yhdistetyssä sähkön- ja lämmöntuotannossa, loput on jouduttu polttamaan soihduissa. Kaasunkeräyspumppaamoiden käyttöaste sekä kumulatiivisesti että kuukausittain vuosina 2020 ja 2021 on esitetty kuvassa 8 ja taulukossa 39.

Kuva 8. Kaasunkeräyspumppaamoiden kumulatiivinen (kum.) ja kuukausittainen (kk) käyttöaste (%) vuosina 2020–2021.
Kuukausi
Yksikkö
Kumulatiivinen käyttöaste 2020
Kuukausittainen käyttöaste 2020
Kumulatiivinen käyttöaste 2021
Kuukausittainen käyttöaste 2021
Tammikuu
%
99,2
99,2
92,5
92,5
Helmikuu
%
98,8
99,0
94,5
96,6
Maaliskuu
%
99,8
99,3
95,9
98,7
Huhtikuu
%
95,5
98,4
96,9
99,7
Toukokuu
%
99,7
98,6
97,4
99,3
Kesäkuu
%
99,5
98,7
97,8
99,8
Heinäkuu
%
97,6
98,6
97,9
99,1
Elokuu
%
87,2
97,4
98,0
98,1
Syyskuu
%
90,6
96,8
97,8
96,6
Lokakuu
%
100,0
97,1
98,0
99,4
Marraskuu
%
99,9
97,3
98,1
99,7
Joulukuu
%
99,1
97,4
98,2
98,5

Kaasuvoimala

Kaatopaikkakaasun hyödyntäminen alkoi vuonna 2004. Vuonna 2021 kaasuvoimalassa hyödynnettiin kaatopaikkakaasua 13,23 milj. Nm3 (67 GWh) (kuva 9 ja taulukko 40), kaasun hyödyntämisasteen ollessa 96,8 prosenttia. Kaasusta tuotettiin sähköä 28,4 GWh ja kaasuvoimalan tuottamaa aluelämpöä hyödynnettiin jätteenkäsittelykeskuksen alueella eri kiinteistöjen lämmityksessä 5 793 MWh. Kerättävä kaatopaikkakaasu riittää pitämään käynnissä enää yhden kaasumoottorin ja ORC:n, loppujen moottoreiden ollessa varakoneina.

Kuva 9. Ämmässuon jätteenkäsittelykeskuksessa kerätty ja hyödynnetty kaasumäärä (milj. Nm³) vuosina 1996–2021.
Vuosi
Yksikkö
Kerätty kaasumäärä
Hyödynnetty kaasumäärä
1996
Milj. Nm3
4,2
-
1997
Milj. Nm3
6,4
-
1998
Milj. Nm3
6,0
-
1999
Milj. Nm3
6,8
-
2000
Milj. Nm3
22,3
-
2001
Milj. Nm3
29,0
-
2002
Milj. Nm3
36,8
-
2003
Milj. Nm3
46,3
-
2004
Milj. Nm3
48,1
3,8
2005
Milj. Nm3
65,0
36,8
2006
Milj. Nm3
55,9
23,7
2007
Milj. Nm3
58,0
34,9
2008
Milj. Nm3
68,6
42,8
2009
Milj. Nm3
67,5
36,2
2010
Milj. Nm3
61,9
30,0
2011
Milj. Nm3
55,9
44,9
2012
Milj. Nm3
51,2
45,7
2013
Milj. Nm3
50,3
40,1
2014
Milj. Nm3
45,4
39,9
2015
Milj. Nm3
41,3
38,2
2016
Milj. Nm3
38,0
34,8
2017
Milj. Nm3
32,0
27,3
2018
Milj. Nm3
24,5
23,4
2019
Milj. Nm3
19,5
18,6
2020
Milj. Nm3
14,1
13,5
2021
Milj. Nm3
13,8
13,2

Vuonna 2021 kaasumoottori 4 oli pois käytöstä ja kaasua ajettiin vain kaasumoottoreilla 1–3. Yhteenveto kaasuvoimalan toiminta- ja tuotantotiedoista kaasumoottorien 1–3 osalta vuonna 2021 on esitetty taulukoissa 41–43. Yhteenveto kaasuvoimalan toiminta- ja tuotantotiedoista kaasuvoimalaan syötetyn kaasun osalta vuonna 2021 on esitetty taulukossa 44. Yhteenveto kaasuvoimalan toiminta- ja tuotantotiedoista ORC:n ja kaasuvoimalan lämmön tuotannon osalta vuonna 2021 on esitetty taulukossa 45.

Kuukausi
Polttoaineen kulutus (milj. m3)
Polttoaineen energiasisältö (MWh)
Käyntitunnit (h)
Tuotettu sähkö (MWh)
Tammikuu 2021
0,244
1 270
215
534
Helmikuu 2021
0,182
849
90
194
Maaliskuu 2021
0
0
0
0
Huhtikuu 2021
0
0
0
0
Toukokuu 2021
0
0
0
0
Kesäkuu 2021
0
0
0
0
Heinäkuu 2021
0
0
0
0
Elokuu 2021
0
0
0
0
Syyskuu 2021
0
0
0
0
Lokakuu 2021
0
0
0
0
Marraskuu 2021
0
0
0
0
Joulukuu 2021
0,084
385
59
150
Kuukausi
Polttoaineen kulutus (milj. m3)
Polttoaineen energiasisältö (MWh)
Käyntitunnit (h)
Tuotettu sähkö (MWh)
Tammikuu 2021
0
0
0
0
Helmikuu 2021
0
0
0
0
Maaliskuu 2021
0
0
0
0
Huhtikuu 2021
0,374
1 919
255
832
Toukokuu 2021
1,206
6185
743
2 634
Kesäkuu 2021
1,050
5 438
657
2300
Heinäkuu 2021
0,335
1 945
263
833
Elokuu 2021
0,566
2 983
364
1 250
Syyskuu 2021
0,017
85
11
35
Lokakuu 2021
0,339
1 710
150
457
Marraskuu 2021
0,019
95
13
38
Joulukuu 2021
0
0
0
0
Kuukausi
Polttoaineen kulutus (milj. m3)
Polttoaineen energiasisältö (MWh)
Käyntitunnit (h)
Tuotettu sähkö (MWh)
Tammikuu 2021
0,653
3 261
483
1 311
Helmikuu 2021
0,788
3 681
578
1 656
Maaliskuu 2021
1,107
5 619
743
2 265
Huhtikuu 2021
0,724
3 718
472
1 495
Toukokuu 2021
0
0
0
0
Kesäkuu 2021
0,079
381
54
172
Heinäkuu 2021
0,734
3 982
474
1 515
Elokuu 2021
0,554
2 920
375
1 191
Syyskuu 2021
1,189
5 895
694
2 214
Lokakuu 2021
0,866
4 375
591
1 799
Marraskuu 2021
1,146
5 606
695
2136
Joulukuu 2021
0,973
4 450
624
1 771
Kuukausi
Polttoaineen CH4 - pitoisuus (%)
Polttoaineen O2 - pitoisuus (%)
Polttoaineen CO2 - pitoisuus (%)
Polttoaineen H2S - pitoisuus (ppm)
Tammikuu 2021
46,8
1,4
33,1
393
Helmikuu 2021
47,0
1,5
33,3
401
Maaliskuu 2021
49,6
0,3
31,9
459
Huhtikuu 2021
51,7
0,2
33,4
418
Toukokuu 2021
51,4
0,1
31,6
523
Kesäkuu 2021
52,1
0,1
31,5
532
Heinäkuu 2021
56,1
0,2
33,8
287
Elokuu 2021
56,7
0,2
36,0
342
Syyskuu 2021
54,9
0,3
35,8
259
Lokakuu 2021
51,1
0,6
34,7
181
Marraskuu 2021
49,2
0,7
34,6
81
Joulukuu 2021
46,0
0,4
34,2
213
Kuukausi
ORC käyntitunnit (h)
ORC tuotettu sähkö (MWh)
Tammikuu 2021
636
127
Helmikuu 2021
665
133
Maaliskuu 2021
740
160
Huhtikuu 2021
723
72
Toukokuu 2021
739
182
Kesäkuu 2021
708
153
Heinäkuu 2021
732
135
Elokuu 2021
734
142
Syyskuu 2021
701
148
Lokakuu 2021
736
146
Marraskuu 2021
420
135
Joulukuu 2021
396
124

Huolto- ja korjaustoimenpiteet

Kaatopaikkojen hitaasta painumisesta johtuen kaasunkeräysjärjestelmiä on korjattu aikaisempien vuosien tapaan, muun muassa kaasukaivoja on korotettu, kaasukaivojen imulinjojen kaltevuuksia on korjattu vedenpoiston mahdollistamiseksi. Kaasunsäätöasemien 6, 7, 10 ja 11 liitosputket uusittiin.

Kaasumoottorin M2 E70 -revisiohuolto valmistui 28.4.2021 ja kaasumoottorille M1 tehtiin vastaava huolto ajanjaksolla 27.9.–17.12.2021. Siloksaanisuodattimen suodatusmassat vaihdettiin ajanjaksolla 18.1.–23.11.2021.

Prosessi- ja laitehäiriöt

Rikkivetypesuri ei vuonna 2021 edelleenkään toiminut optimaalisesti, lipeän syöttöä prosessiin vähennettiin huomattavasti, jotta soodaan muodostuminen saatiin minimoitua.

Päästötarkkailu

Kaasuvoimalan tarkkailu toteutetaan 4.6.2015 päivätyn tarkkailusuunnitelman mukaisesti.

Ilma

Ympäristöluvassa (19.2.2015) on asetettu lupamääräys koskien savukaasun typenoksidipitoisuutta, joka saa olla enintään 190 mg/n-m3 muunnettuna 15 prosentin happipitoisuuteen. Savukaasun typenoksidipitoisuus ja haihtuvien orgaanisten yhdisteiden (VOC) pitoisuudet mitattiin ensimmäisen kerran syksyllä 2018 ja sen jälkeen mittaukset tehdään 5 vuoden välein sekä polttoainemuutosten yhteydessä. Lisäksi ympäristölupa edellyttää, että kaasumoottoreiden savukaasuista on edelleen mitattava jatkuvatoimisesti ja savupiippukohtaisesti hiilimonoksidipitoisuus. Taulukossa 46 on esitetty kaasumoottoreiden jatkuvatoimisen CO-mittauksen tulokset vuonna 2021.

Kuukausi
Yksikkö
Kaasu-moottori 1
Kaasu-moottori 2
Kaasu-moottori 3
Kaasu-moottori 4
Tammikuu 2021
mg/n-m3, O2 5 %
822
seis
933
seis
Helmikuu 2021
mg/n-m3, O2 5 %
801
seis
890
seis
Maaliskuu 2021
mg/n-m3, O2 5 %
seis
seis
899
seis
Huhtikuu 2021
mg/n-m3, O2 5 %
seis
678
865
seis
Toukokuu 2021
mg/n-m3, O2 5 %
seis
699
seis
seis
Kesäkuu 2021
mg/n-m3, O2 5 %
seis
677
901
seis
Heinäkuu 2021
mg/n-m3, O2 5 %
seis
654
948
seis
Elokuu 2021
mg/n-m3, O2 5 %
seis
665
919
seis
Syyskuu 2021
mg/n-m3, O2 5 %
seis
689
879
seis
Lokakuu 2021
mg/n-m3, O2 5 %
seis
702
877
seis
Marraskuu 2021
mg/n-m3, O2 5 %
seis
701
894
seis
Joulukuu 2021
mg/n-m3, O2 5 %
608
734
893
seis

Ämmässuon jätteenkäsittelykeskuksen alueen ilmanlaadun tarkkailusta on kerrottu tämän raportin luvussa 19.2 ja liitteessä 4.

Vesi

Kaasuvoimalan jätevedet johdetaan öljynerottimen kautta jätevesiviemäriin, öljynerottimen pintahälytin testataan puolivuosittain.

Ämmässuon jätteenkäsittelykeskuksen alueen vesien tarkkailusta sekä Ämmässuon ja Kulmakorven alueen vesientarkkailusta on kerrottu tämän raportin luvussa 19.3 ja liitteessä 6.

Melu

Kaasuvoimalan melumittaukset tehdään yhdessä Ämmässuon muun melumittauksen kanssa (tämän raportin luku 19.6 ja liite 7).

Kemikaalit

Kaasuvoimalaan syötettävän kaatopaikkakaasun rikkivedynpoistoprosessissa käytettiin 20 % NaOH-liuosta 34 tonnia ja ravinneliuosta 100 kg, kaasuvoimalassa kaasumoottoreiden voiteluöljyä 4 120 kg ja jäähdytysnestettä 1 000 kg.

Kemikaalien varastointiin, käsittelyyn ja vuotojen tarkkailuun käytettävien rakenteiden, kuten öljynkeräys- ja suojarakenteiden sekä laitteiden kuntoa tarkkaillaan säännöllisesti. Tarvittaessa ryhdytään viipymättä korjaustoimenpiteisiin. Tarkastuksista ja korjaustoimenpiteistä pidetään kirjaa.

Toiminnassa syntyvät jätteet

Vuonna 2021 kaasun keräyksessä ja kaasuvoimalassa syntyi jätteitä seuraavasti; kaasumoottoreiden jäteöljyä 3 800 kg, käytettyä moottorin jäähdytysnestettä 1 000 kg, siloksaanisuodattimien käytettyä suodatusmassaa 800 kg, käytettyjä öljynsuodattimia 20 kg, käytettyjä kaasunsuodattimia 30 kg, öljynerotuskaivon tyhjennyksestä 2 500 kg lievästi öljyistä jätevettä. Moottoreiden öljyn- ja jäähdytysnesteidenvaihto kuuluu moottoreista solmitun huoltosopimuksen piiriin ja palveluntarjoaja (Sarlin Oy) on vastuussa jäteöljyn toimittamisesta jatkokäsittelyyn. Käytetyt öljynsuodattimet toimitettiin Ämmässuon jätteenkäsittelykeskuksesta Kivikon Sortti-aseman vaarallisen jätteen konttiin ja kaasusuodattimet jätteen polttoon.