Kaatopaikkojen hajoamistila, metaanintuottokyky ja jälkihoitovaiheen kesto
Kai Sormunen
Suomessa kaatopaikoille on vuosikymmenten saatossa sijoitettu suuria määriä yhdyskunta- ja teollisuusjätettä. Orgaanisen jätteen sijoittaminen kaatopaikoille on ollut kiellettyä vuodesta 2016, mutta vanhoilla ja jo käytöstä poistetuilla kaatopaikoilla jätetäytön hajoaminen jatkuu edelleen vuosikymmeniä toiminnan päättymisen jälkeen.
Ympäristöluvat ja lainsäädäntö velvoittavat kaatopaikan haltijaa seuraamaan jälkihoitovaiheen aikana muun muassa hajoamisprosesseja, kaasunmuodostusta ja vaikutuksia pohja- ja pintavesiin. Käytännön kysymys kuuluu kuitenkin: kuinka pitkään seurantaa todellisuudessa tarvitaan, ja milloin jätetäyttö on riittävän hajonnut, jotta jälkihoito voidaan päättää turvallisesti?
Metaanintuotto kaatopaikoilla tänään
Kaatopaikoilta muodostuu edelleen merkittäviä määriä metaania orgaanisen aineksen anaerobisen hajoamisen seurauksena. Metaani on voimakas kasvihuonekaasu, joten sen hallitsematon pääsy ilmakehään on myös ilmastokysymys.
Yleisesti kaasunmuodostus on alenemassa, kun helposti hajoava orgaaninen aines on jo pitkälti hajonnut ja jäljellä oleva aines hajoaa hitaammin. Alenevan trendin perusteella ei kuitenkaan voida suoraan päätellä, missä vaiheessa hajoaminen todellisuudessa on tai milloin jälkihoitoa voidaan keventää tai lopettaa.
Miksi hajoamistila ei aina ole selvillä
Kaasunkeräysjärjestelmän pumppaamalla mitattu kaasumäärä antaa vain välillisen kuvan jätetäytön todellisesta hajoamistilasta. Mitattu määrä kertoo sen, mitä järjestelmä kulloinkin onnistuu keräämään, ei välttämättä sitä, mitä jätetäytössä todella tapahtuu tai toimiiko järjestelmä tarkoituksenmukaisesti.
Kaasumäärien lasku voi johtua hajoamisen hidastumisesta, mutta yhtä hyvin kaasunkeräysrakenteiden ikääntymisestä, pintarakenteen vaurioista, ilman tunkeutumisesta järjestelmään, kaivojen ja linjojen tukkeutumisesta tai jätetäytön sisäisen vesipinnan kohoamisesta. Jos syitä ei eroteta toisistaan, jätetäyttö voidaan arvioida hajonneemmaksi kuin se todellisuudessa on.
Miten hajoamistilaa tutkitaan
Luotettavin kuva jätetäytön hajoamistilasta saadaan yhdistämällä useampi menetelmä pelkän kaasunkeräysdatan sijaan:
- Jätenäytteenotto
- Jätetäytöstä eri syvyyksiltä otetut näytteet paljastavat suoraan, mikä osa jätteestä on hajonnut ja mikä on säilynyt lähes muuttumattomana.
- Kaasumittaukset
- Kaasun koostumus, muodostumisnopeus ja päästöt kertovat, mikä hajoamisvaihe on käynnissä.
- Vesianalyysit
- Suotoveden laatu heijastaa jätetäytössä tapahtuvia biologisia ja kemiallisia prosesseja. Tulosten kehitys ajan kuluessa tukee kokonaiskuvaa.
- Hajoamismallit
- Jätehistoriaan perustuvilla malleilla voidaan arvioida teoreettista kaasuntuottoa ja verrata sitä mitattuihin arvoihin.
Kun tutkimustapoja tarkastellaan yhdessä, hajoamistilasta saadaan huomattavasti luotettavampi arvio kuin yksittäisen mittaustavan perusteella. Tämän arvion varaan voidaan perustaa jälkihoidon jatkaminen tai päättäminen.
Esimerkki vanhalta kaatopaikalta
Oheiset kuvat ovat näytteistä, jotka on otettu vanhalta, jo käytöstä poistetulta kaatopaikalta eri syvyyksiltä, 8–11 metristä. Näytteissä on edelleen selvästi luettavissa 1980-luvun sanomalehden uutisia.
Paperi hajoaa lopulta, mutta prosessi vie vuosikymmeniä. Havainto muistuttaa, että myös vanhoilla kaatopaikoilla voi olla arvioitua enemmän hitaasti hajoavaa materiaalia. Tämä vaikuttaa suoraan siihen, kuinka pitkäksi jälkihoitovaihe tulisi arvioida.
Miksi jälkihoitovaihe voi kestää yli 30 vuotta
Suomessa jälkihoitovaiheen kestoksi on yleisesti totuttu olettamaan noin 30 vuotta käytön päättymisestä. Luku on kuitenkin yleistys, ei mitattuun tietoon perustuva tae siitä, että jätetäyttö olisi silloin riittävän hajonnut.
Vuosikymmenten takaisen materiaalin säilyminen lähes tunnistettavassa muodossa osoittaa, ettei hajoaminen etene tasaisesti tai aikataulun mukaan koko jätetäytössä. Koostumus ja sisäiset olosuhteet vaikuttavat merkittävästi hajoamisprosessien etenemiseen. Jälkihoitovaiheen tulisi kestää niin kauan kuin jätenäytteet, kaasumittaukset, vesianalyysit ja muut arviot sitä edellyttävät.
Kaasunkeräysjärjestelmän ikääntyminen ja mittausten luotettavuus
Pumppaamalla mitattujen kaasumäärien aleneminen tulkitaan usein merkiksi jätetäytön kaasuntuoton vähenemisestä. Päätelmä ei aina pidä paikkaansa. Kaivot, putkistot ja kalvot ikääntyvät, ja niiden keräystehokkuus heikkenee ajan mittaan esimerkiksi tukkeutumisen, painumien tai vaurioiden seurauksena. Myös ilman pääseminen järjestelmään voi laimentaa kerättyä kaasua ja vääristää mittaustulosta.
Pumpattu kaasumäärä voi siis laskea, vaikka jätetäytössä muodostuisi edelleen lähes yhtä paljon metaania kuin aiemmin. Tämän vuoksi kaasunkeräysdataa tulisi aina tulkita yhdessä järjestelmän kunnon arvioinnin ja muiden mittausmenetelmien kanssa.
Johtopäätös ja suositus
Kaatopaikan hajoamistilaa, metaanintuottokykyä ja jälkihoitovaiheen tarvetta ei voida arvioida luotettavasti pelkän kaasunkeräysdatan perusteella. Luotettava kokonaiskuva syntyy, kun tarkastellaan jätehistoriaan perustuvaa kaasuntuottoa, arvioidaan kaasupumppaamon toimintakykyä, otetaan jätenäytteitä, mitataan kaasujen ominaisuuksia ja päästöjä sekä toteutetaan vesianalyysejä.
Jälkihoitovaiheen kesto ja seurannan laajuus tulee arvioida aina tapauskohtaisesti olemassa olevaan näyttöön perustuen, ei valmiin 30 vuoden nyrkkisäännön mukaan. Tämä koskee erityisesti vanhoja kaatopaikkoja, joiden jätetäytön koostumuksesta ja hajoamishistoriasta ei ole tarkkaa tietoa.