Metaanimittaukset Ämmässuon vanhalla kaatopaikalla ja loppusijoitusalueella 2023

Laitteisto

Metaanimittauksiin käytettiin Sewerin DP-IR mittalaitetta. Laitteen tekniikka perustuu optiseen IR-CIPS (Infrared Controlled Interference Polarization Spectrometer) tekniikkaan. Laite on metaanille spesifinen, joten muut kaatopaikkakaasut eivät häiritse mittausta. Laitteella on myös suurempi mittausalue (0–100 % eli 0–1 000 000 ppm) kuin aiemmin käytössä olleella FID-menetelmällä (Flame Ionization Detector), jossa mittausalueen tekninen yläraja on 14 % (140 000 ppm). FID-laitteella mitattiin vuosina 2004–2012¬. Nykyisellä laitteistolla mittauksia on tehty vuodesta 2013 eteenpäin.

Vanhalla kaatopaikalla mittaukset suoritetaan mönkijällä ja sen vuoksi mittalaitteeseen on liitetty lisäksi ajoneuvosarja. Ajoneuvon asennussarjaan kuuluu nelipäinen mittausteline sekä ulkoinen pumppu tehostamaan näytevirtausta (kuva 4). Mittauspäät on sijoitettu mahdollisimman lähelle maanpintaa, jotta pintarakenteen vuotokohdat saataisiin paikannettua varmemmin.

Loppusijoitusalueella maasto on mönkijälle niin vaikeakulkuista, että mittaukset suoritetaan jalan käyttäen kannettavaa yksipäistä mittauspäätä. Alueelta mitataan kaivojen ympäristöistä sekä tasaisin välein kaatopaikan pinnalta metaanipitoisuus.

Vuosina 2004–2012 mittaukset suoritettiin jalan 25 metrin hilaverkolla, käyttäen vanhaa FID-mittausmenetelmää. Mittaus tapahtui suoraan kaatopaikan pinnasta, jolloin taustapitoisuus joko mitattiin mukaan mittaustulokseen tai sitten se ei häirinnyt mittausta. Koska kaivojen sijainnit ovat pysyneet samoina, näitä vanhoja mittauksia voidaan verrata kaivojen ympäristöissä mitatuista pisteistä uusiin mittauksiin huomioiden vanhan mittauksen teknisen ylärajan. Tulee myös huomioida, että kaivojenkin ympäristöt voivat muuttua paljon viimeistelemättömillä alueilla. Vuosien 2004–2012 mittaukset on esitetty aiemmissa raporteissa ja tuloksia ei ole vertailtu tässä työssä esitettyihin tuloksiin.

Alueella suoritettujen mittausten laajuus, sijainti ja mittauspisteiden määrä vaihtelevat eri vuosina. Näihin vaikuttavat alueilla tapahtuvat täytöt ja muut mittaamista hankaloittavat työt. Lisäksi varsinkin loppusijoitusalueen pintarakenne on jatkuvassa muutostilassa, joka osaltaan vaikuttaa mittauksiin. Talviaikaan mittauksien haittana on vallitseva lumitilanne ja jäätynyt maa. Osia alueista on voitu myös jättää mittaamatta, jos alueella ei ole voinut liikkua työturvallisesti.

Paikantamiseen käytetiin Teltonika TMT250 GNSS-paikanninta, joka käyttää paikannukseen GPS- ja Galileo-satelliitteja. Käyttöliittymänä toimi Karttaselain-ohjelmisto, joka tallentaa paikantimen reittiä jatkuvasti. Mittauksissa tallennettiin kuljettu reitti noin 10 sekunnin välein sekä mitatut pisteet sekä mitattu pitoisuus.

Mittausten suorittaminen vanhalla kaatopaikalla

Mittauksia tehtiin vanhalla kaatopaikalla kesällä (22.–25.5.2023). Mönkijän avulla mitattaessa mittaukset suoritettiin siten, että mönkijällä ajettiin noin 2–4 km/h nopeudella ja samalla DP-IR laite mittasi jatkuvasti neljästä mittauspäästä kerättyä näyteilmaa. Samalla paikannin tallensi kuljettua reittiä (kuva 5). Metaanimittauksia tehtiin ajoreitillä jatkuvasti. Hälytysrajan (10 ppm) ylittyessä pysähdyttiin. Vuotokohdan löydyttyä mitattiin aluetta tarvittaessa tarkemmin yksipäisellä sondilla, jotta saatiin tarkka arvo ja paikka vuotokohdalle. Mittauksia yli 5 m/s tuulella pyritään välttämään, koska tarkan vuotokohdan havaitseminen on silloin vaikeaa.

Alle 10 ppm pitoisuuksissa vuotoa ei pysty erottamaa alueen taustapitoisuudesta, jolloin mittaukseksi merkittiin nolla. Vuotokohdan pitoisuus ja sijainti mitattiin ja tallennettiin Karttaselain-ohjelmistolla, jolloin vuotokohdat saatiin tallennettua pistemäisinä (kuva 5).

Kaasunkeräyskaivojen ympäristöjen pitoisuudet mitattiin käsin yksipäisellä mittaussondilla ja pitoisuus tallennettiin Karttaselain-ohjelmistolla vastaavasti, kuten maastossa ajettaessa. Mittaukset suoritettiin mahdollisuuksien mukaan myös kaasunkeräyskaivon suojakuvun sisäpuolelta.

Mitattava alue pyrittiin ajamaan siten, että ajettujen reittien välimatka ei olisi enempää kuin 20 metriä. Vanhan kaatopaikan viimeistellyn alueen reunalla mittauksia hankaloitti jyrkät rinteet ja pintarakenteena ollut sepeli, jossa mönkijän renkailla on huono pito.

Kesän 2023 metaanimittausten reitille kertyi pituutta yhteensä noin 27 kilometriä ja mitattuja pisteitä 264 kappaletta. Ajetun reitin pituus on vaihdellut eri vuosien välillä noin 25–50 kilometrin välillä. Kuvassa 6 on esitetty kesän 2023 mittausreitti ja mitattujen pisteiden sijainnit kokonaisuudessaan.

Mittausten suorittaminen loppusijoitusalueella

Mittauksia tehtiin loppusijoitusalueella keväällä (24.4.2023) sekä syksyllä (5.10.2023). Mittaukset tehtiin loppusijoitusalueella käsin yksipäisellä mittaussondilla ja pitoisuus tallennettiin Karttaselain-ohjelmistolla vastaavasti, kuten maastossa ajettaessa. Alueelta mitattiin kaasunkeräyskaivojen ympäristöjen sekä tasaisin välimatkoin alueen pinnalta. Mittaustuloksia kertyi keväällä yhteensä 319 (kuva 7) ja syksyllä 238 eri pisteestä (kuva 8). Vuonna 2023 alueella tehtiin porauksia kaasukeräyskaivojen kunnostustöiden vuoksi, joten mittauksia tehtiin tiheämmin porausalueilta, jonka vuoksi keväällä mitattujen pisteiden yhteismäärä oli tavallista suurempi.