Keskuspuhdistamo -hankekuvaus

Sivua päivitetään parhaillaan…

1.   Hankehistoriaa

Tampereen jätevedenpuhdistamoilla käsitellään nykyisin Tampereen jätevesien lisäksi Kangasalan, Pirkkalan, ja Ylöjärven kantakaupungin jätevedet. Lempäälän jätevedenpuhdistamolla käsitellään Lempäälän jätevesien lisäksi Vesilahden viemäröityjen alueiden jätevedet. Nykyiset kolme jätevedenpuhdistamoa ovat käyttöikänsä loppuvaiheessa ja edellyttäisivät laajaa saneerausta. Tampereen puhdistamolla ei ole kokonaistypen poistoprosessia, jonka toteuttaminen olisi nykyisille puhdistamoille kallista ja tilanpuutteesta johtuen hankalaa. Kaikki puhdistamot ovat kaupunkirakenteellisesti tonteilla, jotka soveltuisivat hyvin myös muuhun maankäyttöön. Muun muassa yllä mainittujen seikkojen johdosta ajatus usean kunnan keskuspuhdistamoksi Pirkanmaalla on kehittynyt viimeisen yli 20 vuoden aikana. Alustava selvitys keskuspuhdistamon sijoituspaikaksi valmistui 1997, mutta tämän jälkeen valmistellussa maakuntakaavassa (2003-2005) puhdistamolle ei vielä osoitettu paikkaa.

Vuonna 2006 Pirkanmaan vesihuollon kehittämissuunnitelmassa esitettiin keskuspuhdistamolle neljä vaihtoehtoista sijoituspaikkaa, samana vuonna valmistui vaihtoehtojen vertailu. Tällöin sijoituspaikkana mielenkiintoisimmiksi osoittautuivat Koukkujärvi (Nokia), Lentokenttä pohjoinen (Pirkkala). Melo ja Saukonvuori todettiin edellisiä heikommiksi vaihtoehdoiksi. Nokian ja Pirkkalan vaihtoehdot olivat esillä myös 2007-2008 laaditussa Pirkanmaan keskuspuhdistamon yleissuunnitelmassa.

Syksyllä 2007 käynnistettiin YVA menettely, jossa tarkasteltiin vaihtoehtoja VE1: keskuspuhdistamon sijaintipaikka lentokentän pohjoispuoli (Pirkkala), VE2: keskuspuhdistamon sijoituspaikka Koukkujärvi (Nokia) sekä VE0: nykyisten puhdistamoiden kehittäminen. Mitoitusvuotena oli 2040 ja mitoitus perustui laajaan osallistumiseen hankkeeseen; Akaa, Hämeenkyrö, Ikaalinen, Juupajoki, Kangasala, Kuhmalahti, Lempäälä, Nokia, Orivesi, Pirkkala, Tampere, Valkeakoski ja Ylöjärvi. Samaan aikaan valmisteltiin myös Pirkanmaan keskuspuhdistamon yleissuunnitelmaa ja käynnistettiin mm. Pirkanmaan keskuspuhdistamon liiketoiminnan ja talouden selvitys. YVA päättyi 26.3.2009 yhteysviranomaisen antamaan lausuntoon.

Loppuvuodesta 2009 tehtiin toteutettavuusselvitys uusista sijoituspaikkavaihtoehdoista; uutena otettiin mukaan tarkasteluun Sulkavuoren ja Lahdesjärven kalliotilat. Molemmat todettiin käyttökelpoisiksi, jatkosuunnitteluun valikoitui Sulkavuoren vaihtoehto. Suunnittelua jatkettiin selvästi pienemmillä jätevesi- ja kuormitusmäärillä kuin aiempi useamman kunnan kokonaisuus oli edellyttänyt. Hankkeessa olivat tässä vaiheessa mukana nykyisen kuntajaon mukaan: Kangasala, Lempäälä, Pirkkala, Tampere, Vesilahti ja Ylöjärvi, joiden kuntien jätevesistä jo nykyisellään noin 96 % käsitellään Tampereen puhdistamoilla. Sulkavuoren soveltuvuutta tähän tarkoitukseen kuvaa mm. se, että Pirkkalan vaihtoehtoon verrattuna kokonaisinvestointi on noin 40 M€ edullisempi (2012 kustannustasossa), koska tarvittavat siirto- ja purkulinjapituudet ovat oleellisesti lyhempiä. Tampereen kaupunginvaltuusto valitsi keskusjätevedenpuhdistamon sijaintipaikaksi Sulkavuoren 17.2.2014.

Nykyisen hankkeen YVA – menettely käynnistetiin 2010. Tässä tarkasteltiin vaihtoehtoja, joissa puhdistamo sijoittuu Sulkavuoreen ja lietteenkäsittelyn vaihtoehdot olivat poltto tai mädätys. Lisäksi tutkittiin nykyisten puhdistamoiden ajantasaistaminen. YVA hanke päättyi marraskuussa 2011 yhteysviranomaisen hylkäävään lausuntoon selostuksessa olevien puutteiden johdosta.

YVA käynnistettiin uudelleen ja tarkasteltavina vaihtoehtoina olivat NYKY+ , eli nykyisten puhdistamoiden (Viinikanlahti, Rahola, Lempäälä) kehittäminen ja Sulkavuori-vaihtoehto. Viimeksi mainittu piti sisällään mahdollisuuden lietteen poltolle tai mädättämiselle paikan päällä. Yhteysviranomaisen lausunto valmistui 29.5.2013 ja siinä todetaan mm. että ”arviointiselostuksessa on tunnistettu hankkeen aiheuttamat olennaiset ympäristövaikutukset riittävällä tasolla. Selostus antaa hyvät puitteet jatkotyöhön.”

Puhdistamon yksityiskohtainen suunnittelu käynnistettiin maaliskuussa 2015 neljällä osatehtävällä;

  • Sulkavuoren keskuspuhdistamon prosessitekninen-, konetekninen-, rakennetekninen-, sähkötekninen-, lvi-tekninen- yms. laitossuunnittelu – osatehtävä 1 (OT1)
  • Siirtoviemärien, joiden avulla jätevedet johdetaan Sulkavuoren keskuspuhdistamolle, suunnittelu. Siirtoviemärit tarkoittavat tässä sekä kalliotunneleita, pystykuiluja, paineviemäreitä, pumppaamoita ja viettoviemäreitä siltä osin, kun ne kuuluvat Yhtiön toteutuslaajuuteen – osatehtävä 2 (OT2). Myös jätevesien purkuviemärin suunnittelu kuuluu tähän osatehtävään.
  • Sulkavuoren keskuspuhdistamoon liittyvä kalliotekninen suunnittelu – osatehtävä 3 (OT3)
  • Pääsuunnittelijan tehtävät, yhteistietomalli – osatehtävä 4 (OT4)

Suunnittelulaajuuteen kuuluva yleissuunnitelman tarkistus valmistui syksyllä 2015 ja yksityiskohtaisen suunnittelun vaihe päättyi muutamaa täydennys- / lisäsuunnittelutehtävää lukuun ottamatta kesäkuussa 2017.

Keskuspuhdistamo-hanketta hoitamaan perustettiin Tampereen Seudun Keskuspuhdistamo Oy, joka aloitti toimintansa syksyllä 2015. Yhtiön hallituksessa on Vesilahden kuntaa lukuun ottamatta kaikkien omistajien edustus.

Hankkeessa tarvittavat ympäristö- ja vesiluvat haettiin pääosin helmikuussa 2017, pohjavedenpinnan alentamiseen liittyvät luvat saman vuoden kesäkuussa.

Maakuntavaltuusto hyväksyi 27.3.2017 pidetyssä kokouksessaan Pirkanmaan maakuntakaavan 2040. Maakuntakaavan jätevesien käsittelyratkaisu pitää sisällään Tampereen seudun keskuspuhdistamon toteuttamisen Tampereen Sulkavuoreen.

Hankkeeseen liittyvä asemakaavoitus käynnistettiin joulukuussa 2015. Tampereen kaupunki hyväksyi 15.5.2017 hankkeen edellyttämät 4 asemakaavaa:

  • Sulkavuoren keskuspuhdistamon rakentamisen mahdollistava asemakaava (Sulkavuori)
  • Puhdistamon purku- ja tulojärjestelyiden rakentamiseen liittyvä Vihilahden asemakaava
  • Purkutunnelin välillä Sulkavuori-Vihilahti rakentamisen mahdollistava maanalainen asemakaava
  • Jätevesien siirron välillä Viinikanlahti-Vihilahti kalliotunnelissa rakentamisen mahdollistava maanalainen asemakaava

2.   Keskuspuhdistamo-hankkeen tavoitteet

Pirkanmaalle ennustetun väestömäärän kasvun painopiste on Tampereen kaupunkiseudulla, jossa myös jätevesimäärien kasvu on suurin. Jätevesikuormituksen kasvun myötä jäteveden käsittelykapasiteettia tarvitaan lisää. Jäteveden käsittelylle asetetut puhdistusvaatimukset saattavat tulevaisuudessa kiristyä. Jätevesien käsittelyssä on viimeisen 10 vuoden aikana tapahtunut voimakasta toiminnan keskittymistä myös Pirkanmaalla – 11 puhdistamoa on tänä aikana suljettu ja jätevedet on niistä johdettu suurempaan laitokseen käsiteltäviksi.

Keskuspuhdistamo-hankkeen toteutuksella Yhtiön omistajakunnat turvaavat alueillaan viemäröityjen jätevesien käsittelyn laadukkaasti ja taloudellisesti pitkälle tulevaisuuteen. Hankkeen mitoitusvuosi on 2040, jolloin seutukunnan asukasluvuksi arvioidaan jopa 429 000 asukasta (Pirkanmaan vesihuollon kehittämissuunnitelman päivitys 2015). Puhdistamolla on varauduttu asutuksen lisäksi käsittelemään mm. teollisuudesta ja palveluelinkeinoista tulevat jätevedet.

Sulkavuoren keskuspuhdistamon laajennettavuus on poikkeuksellisen hyvä; ensimmäisessä vaiheessa toteutettavan neljän käsittelylinjan lisäksi voidaan puhdistamo tarvittaessa tulevaisuudessa laajentaa kahdella lisälinjalla. Näiden linjojen linjakohtainen jätevedenkäsittelykapasiteetti voi olla jopa suurempi kuin ensimmäisessä vaiheessa louhittavien linjojen jos niissä toteutetaan ”tilaa säästäviä” jäteveden käsittelyprosesseja. Tilavarauksia voidaan käyttää tarvittaessa muutenkin; jos esimerkiksi orgaanisilla haitta-aineille tai lääkejäämille tulee konkreettisia käsittelyvaatimuksia, yhtenä vaihtoehtona voi olla osan tilavarauksista käyttäminen näiden haitta-aineiden poiston edellyttämien puhdistusprosessien kalustamiseen.

Keskitetyllä puhdistusratkaisulla tavoitellaan uusimpien tekniikoiden hyödyntämistä. Hankkeella vähennetään Pyhäjärveen ja sen alapuoliseen vesistöön kohdistuvaa jätevesikuormaa huolimatta asutuksen kasvamisesta. Uuden jätevedenpuhdistamon rakentaminen edistää myös osaltaan Pirkanmaan vesienhoidon vuosien 2016–2021 toimenpideohjelman tavoitteita. Puhdistamolle on haettu ympäristölupaa taulukon 2.1/1 mukaisesti.

Suuret puhdistamot toimivat yleensä selvästi lupaehtoja tehokkaammin. Haettavien lupaehtojen lisäksi yhtiön hallitus on asettanut puhdistustulokseen liittyväksi tavoitteeksi mm. saavuttaa vuositasolla kokonaisfosforin taso 0,16 mg/l, mikä edellyttää nyt toteuttavaa jäteveden viimeistelevää käsittelyä hiekkasuodattamalla. Fosfori on Pyhäjärven ja sen alapuolisen vesistön kannalta kasvua rajoittava ravinne, joten sen poistaminen on ensisijaisen tärkeää. Etenkin Itämeren suojelun kannalta on nähty tärkeäksi hyvä käsittelytulos myös typen poiston suhteen; kokonaistypen osalta puhdistamon käyttöönotto tulee merkittävästi vähentämään alapuolisen vesistön kuormitusta, koska Tampereen nykyisillä puhdistamoilla ei ole erityistä kokonaistypenpoistoon suunniteltua käsittelyprosessia. Pyhäjärven ja alapuolisen vesistön typpikuormitus alenee vuositasolla 1 300 tonnista noin 400 tonniin. Vaikutus Lempäälän puhdistamon alapuolisiin vesiin ei ole tässä suhteessa yhtä dramaattinen, koska Lempäälän puhdistamolla on jo toimiva kokonaistypenpoisto.

Nykyisillä jätevedenpuhdistamoilla puhdistustehot ovat olleet Viinikanlahden, Raholan ja Lempäälän jätevedenpuhdistamoiden osalta (tarkkailutulokset 2011 – 2015) hyvät biohajoavan orgaanisen aineen (BOD7ATU, poistoteho lähes 98 %), orgaanisen aineen (CODCr, poistoteho yli 93 %), kiintoaineen (SS, poistoteho lähes 97 %) ja fosforin (PKOK, poistoteho noin 96 %) osalta. Typen osalta poistoteho on jäänyt alle 30 % Viininkanlahden ja Raholan puhdistamoilla. Lempäälässä typen poistoteho on ollut välillä 30 – 60 %. Kyseisillä laitoksilla ei ole mahdollisuutta parantaa kokonaistypenpoistoastetta nykyisillä prosesseilla. Poistotehot täyttävät kunkin puhdistamon nykyiset ympäristöluvan ehdot vuositasolla tarkasteltuna. Pirkanmaan jätevedenpuhdistamoilla puhdistetun jäteveden typestä ainoastaan pieni osa kulkeutuu Itämereen asti, koska se poistuu luonnon omissa prosesseissa tätä ennen.

Hankkeen avulla parannetaan Tampereella Pyhäjärven ja Lempäälässä Hiidenvuolteen alapuolisen vesistön hygieenistä tilaa. Tällä on etenkin suuri mielikuvamerkitys, koska rantojen hygieeninen tila jo nykyisellään on jätevesien aiheuttaman kuormituksen osalta hyvä. Tilanne paranee entisestään, koska puhdistamo varustetaan mikrobeja pidättävällä hiekkasuodatuksella ja lopputulos varmistetaan desinfioimalla Pyhäjärveen johdettava vesi ultraviolettivaloon perustuvalla tekniikalla. Sulkavuoren keskuspuhdistamo ei merkittävästi kuormita purkuvesistöä mikrobiologisesti.

Korkeatasoinen puhdistustulos edellyttää toimintavarmuudeltaan hyvää jätevedenpuhdistamoa. Toimintavarmuuteen kiinnitetään erityistä huomiota mm. usean rinnakkaisen käsittelylinjan rakentamisella ja koneiden ja laitteiden kahdentamisella. Energian saannin varmistaminen on keskeinen osa toimintavarmuutta. Tähän Sulkavuori puhdistamon sijoituspaikkana tarjoaa erinomaiset mahdollisuudet; sähkön syöttö voidaan toteuttaa kahdelta sähköasemalta (Rautaharkko ja Multisilta). Puhdistamon sijoitus kalliotilaan tarkoittaa vakio-olosuhteita eikä esimerkiksi talven pakkaset jäähdytä tarpeettomasti jätevesiä ja hidasta kemiallisia ja biologisia prosesseja.

Puhdistamon investointi- ja käyttötalous pyritään pitämään kohtuullisella tasolla. Tämä tapahtuu kokonaistalouden kannalta tarkoituksenmukaisia suunnitteluratkaisuja etsimällä ja laajennettavuuteen varautumisena paremminkin kuin alkuvaiheessa tarpeettoman suurta kapasiteettia rakentamalla. Vesihuoltolaitoksilla ja kuntien hulevesiyksiköillä on tässä oma roolinsa; viemäriin tarpeettomasti pääsevän sadeperäisen veden määrää on pystyttävä vähentämään jatkuvasti jotta laitoksen nyt toteutettavalla hydraulisella kapasiteetilla selvitään mahdollisimman pitkään. Laajennettavuus toteutetaan aikaan niin, että sen rakentaminen ei häiritse merkittävästi puhdistamon toimintaa. Tämä on otettava huomioon etenkin ensimmäisen vaiheen louhinnoissa ja luolaston joidenkin betonirakenteiden riittävällä mitoituksella niin että vuoden 2040 jälkeen käyttöön otettavien linjojen 5 ja 6 louhinta ja louheen pois ajo puhdistamon käytön aikana onnistuu.

Puhdistamon käyttötalous huomioidaan suunnittelu- ja rakentamisvaiheessa mm. siten, että laitos suunnitellaan toimivaksi normaalina työaikana korkeintaan viikonloppuisin tehtävin lyhytkestoisin tarkastuskäynnein. Tämä asettaa haasteita etenkin lietteenkäsittelyn suunnittelulle. Myös Keskuspuhdistamon rahoitusratkaisuilla tulee olemaan merkittävä vaikutus tuleviin jätevesimaksuihin.

Puhdistamon suunnittelussa laajennettavuudella ja vaiheittaisella toteutuksella on tärkeä merkitys. Puhdistamo ja sinne johtavat siirtoviemärit suunnitellaan ja toteutetaan korkeatasoisesti parasta mahdollista tekniikkaan hyödyntäen. Tätä viestittämällä turvataan myös ympäristövastuullisen teollisuuden ja liiketoiminnan toimintaedellytyksiä, kun jätevesien käsittelyn voidaan katsoa olevan korkealla tasolla. Ympäristövastuullinen liiketoiminta arvostaa tätä harkitessaan uusien tuotantolaitosten sijoituspaikkoja.

Viinikanlahden ja Raholan puhdistamo Tampereella ja Lempäälän jätevedenpuhdistamo voidaan ottaa käytöstä pois ja niiden korvaus- ja laajennusinvestoinneilta vältytään. Kaikki kolme puhdistamoa sijaitsevat arvokkailla ranta-alueilla keskellä olevaa yhdyskuntarakennetta. Vapautuvat maa-alueet mahdollistavat merkittävän täydennyskaavoituksen sekä Tampereella että Lempäälässä, mikä katsotaan kestäväksi olevien yhdyskunnallisten resurssien hyötykäytöksi. Tämä edellyttää suunnitteluvaiheessa tulevan maankäytön ennakoimista; kaikkien kolmen puhdistamon tonteille päättyvät nyt pääviemärit, joiden kääntö Sulkavuoren keskuspuhdistamolle edellyttää jäteveden pumppaamoita paineviemäreineen.

Hankkeessa huomioidaan omistajatahojen ja etenkin puhdistamon sijaintikaupungin Tampereen tekemät strategiset tavoitteet, erityisesti ympäristöön liittyvät. Tampereen kaupunkistrategia 2025 – tavoitteen mukaisesti; ”Hiilidioksidipäästöjen määrä on vähentynyt 40 % vuoden 1990 tasosta vuoteen 2025 mennessä”. Tampereen kaupunkiseudun ilmastostrategia 2030 puolestaan määrittää: ”Keskitetyillä ja saneeratuilla viemärijärjestelmillä vähennetään jätevedenkäsittelyn metaanipäästöjä ja hyödynnetään jäteveden energiasisältö päästöjen vähentämiseksi.

3.   Prosessikuvaus

Sulkavuoren keskuspuhdistamolla hyödynnetään uusimpia puhdistustekniikoita ja tavoitteena on, että purkuvesistöön päätyvä kuormitus pienenee vaikka käsiteltävän jätevedenmäärä kasvaa.

Keskuspuhdistamossa otetaan käyttöön tehostettu aktiivilieteprosessi täydennettynä hiekkasuodatuksella ja UV-desinfioinnilla.

Suurin osa Sulkavuoren jätevedenpuhdistamolla käsiteltävästä jätevesimäärästä muodostuu asumajätevesistä, kuten nykyisilläkin puhdistamoilla. Tämän jälkeen jätevesiä muodostuu eniten sadeperäisistä jätevesiviemäriin päätyvistä vesistä, joiden on arvioitu pysyvän suunnilleen nykyisellä tasolla (20 000 m3/d).

Puhdistamon mitoituskuormitus

Jätevedenpuhdistamon kapasiteetti on mitoitettu riittämään ainakin vuoteen 2040 asti. Vuoden 2040 arvioitu asukasvastineluku, (mitoitustekninen termi jolla muutetaan puhdistamon orgaaninen kokonaiskuormitus vastaamaan asukaslukua joka keskimäärin aiheuttaisi saman suuruisen kuormituksen) on 420 000. Puhdistamon yleissuunnitelman kuormitusennusteessa arvioidaan, että vuonna 2040 keskimääräinen jätevesivirtaama on 100 000 m3/d ja maksimivirtaama 222 700 m3/d. Jätevesien puhdistus, keskimäärin 100 000 m3 vuorokaudessa, hoidetaan neljällä puhdistuslinjalla. Tilavarauksina huomioidaan kuitenkin mm. kaksi lisälinjaa, jolloin vähintään 600 000 asukasvastineluku on mahdollinen. Puhdistamon hydraulinen kapasiteetti on mitoitettu riittämään ainakin 100 vuodeksi.

Puhdistamon mitoituskuormituksessa on huomioitu laitokselle johdettavat teollisuusjätevedet perustuen nykyiseen kuormitukseen sekä lisäksi varauduttu niiden määrän kasvuun tulevaisuudessa. Mitoituksessa on huomioitu myös nykyisten määrien mukainen sakokaivolietteiden vastaanotto.

Puhdistamon mitoitusperusteet löytyvät kokonaisuudessaan: www.keskuspuhdistamo.fi/materiaalipankki kohdasta ”Keskuspuhdistamon yleissuunnitelman tarkistus”.

Jäteveden puhdistusprosessi

Puhdistamo tulee olemaan rinnakkaissaostusperiaatteella toimiva aktiivilietelaitos, jossa jätevedet puhdistetaan mekaanisesti, kemiallisesti ja biologisesti. Jätevesien käsittelyprosessi sisältää seuraavat vaiheet: välppäys, ilmastettu hiekanerotus, esiselkeytys, kokonaistypenpoistoon mitoitettu aktiivilieteprosessi, jälkiselkeytys ja jälkikäsittelynä hiekkasuodatus. Puhdistettu jätevesi desinfioidaan UV-käsittelyllä.

4.   Siirtoviemärit

Viinikanlahden-, Raholan- ja Lempäälän jätevedenpuhdistamot poistuvat käytöstä. Näiden puhdistamoiden alueille nyt päättyvät pääviemärit käännetään Sulkavuoreen osin Vihilahden alueen kautta. Puhdistamojen alueille rakennetaan uudet jätevedenpumppaamot. Keskuspuhdistamo-hanke toteuttaa Viinikanlahden ja Raholan pumppaamot parhaalla käytettävissä olevalla tekniikalla, Lempäälän Vesi liikelaitos toteuttaa pumppaamon Lempäälän jätevedenpuhdistamon jätevesien kääntämiseksi. Jätevesien johtaminen Lempäälän nykyiseltä puhdistamolta Multisiltaan ja edelleen Tampereen Veden viemäriverkkoa pitkin Sulkavuoren keskuspuhdistamon tuloviemäritunneliin edellyttää lisäksi joitakin linjapumppaamoita. Lempäälän nykyinen puhdistamo-Multisilta-Sulkavuori viemäriosuus ei myöskään kuulu Keskuspuhdistamon rahoitus-/ toteutusosuuteen.

Puhdistetut jätevedet johdetaan kalliotunnelia käyttäen Sulkavuoresta Vihilahden alueelle ja edelleen purkuputkea pitkin Pyhäjärveen. Purkulinja muuttuu kalliotunnelista veteen asennettavaksi putkilinjaksi Vihilahdessa kalliopinnan syvenemisen takia. Putkilinja asennetaan järven pohjaan osittain kaivamalla ja osittain laskemalla.

Raholan, Pirkkalan ja Lempäälän suunnalta tulevat siirtoviemärilinjat on lähes kokonaan suunniteltu katu- ja tiealueille sekä vesistöihin. Maaosuuksilla kaivantojen ja kanaalienrakentaminen vastaa normaalia kunnallistekniikan rakentamista. Vesistöosuuksilla putket lasketaan järven pohjaan välttäen mahdollisuuksien mukaan kaivamista, mutta vesistöosuuksilla joudutaan kaivutöitä tekemään rantojen läheisyydessä riittävän peitesyvyyden saamiseksi.