Metsäteollisuuslaitosten jäte- ja jäähdytysveden lämpökuorman määrittäminen ja valvonta

Abstract

Tämän kandidaatintyön tavoitteena on selvittää Suomen kemiallisen puunjalostusteollisuuden toiminasta muodostuvan lämpökuorman syntyperä vesi- ja energiataseiden avulla sekä tarkastella lämpökuormaan liittyviä valvontavelvoitteita. Lisäksi työssä on eritelty lämpökuorman vesistövaikutukset biologisiin, kemiallisiin ja fysikaalisiin riskitekijöihin. Työ on suoritettu kirjallisuuskatsauksena ja lämpökuormaa tarkastellaan sekä viranomaisten että toiminnanharjoittajien näkökulmasta. Eri näkökulmien huomioiminen koostaa kokonaiskuvan lämpökuorman mittaamisesta ja valvonnasta.

Metsäteollisuuslaitoksen päästämä lämpökuorma syntyy pääasiallisesti turbiinien ja haihduttamon lauhduttimissa sekä eri prosesseissa käytetystä lämmitetystä vedestä. Työssä läpikäytyjen asiakirjojen pohjalta vaikuttaa, että lämpökuorman määrittäminen ei ole yksikäsitteistä. Ongelman aiheuttaa veden kiertäminen metsäteollisuuslaitoksen prosesseissa useaan kertaan, jolloin veden lämpötilamuutoksen laskeminen vaikeutuu. Lämpökuorman valvontaan liittyy tiettyjä epäselvyyksiä, jotka vaikeuttavat toiminnanharjoittajien ja viranomaisten yhteistyötä. Raja-arvojen määrittäminen ja mittausvelvoitteiden selventäminen yhtenäistäisivät käytäntöjä eri laitosten välillä, jolloin lämpökuorman tarkkailu selkeytyisi. Päästetyn lämpökuorman suuruuden kohtuullisuuteen vaikuttavat aiheutuvien ympäristövaikutusten laajuus, suuruusluokka ja pysyvyys.

The goal of this Bachelor’s thesis is to figure out the origin of the thermal load from the Finnish chemical wood processing industry and how it has been monitored. Water and energy balances of industrial plant demonstrate the flow of thermal load in the process. This thesis also classifys the environmental effects of thermal load on biological, chemical and physical risk factors. This thesis is a literature review and there is used two perspective: operators and authorities. With this two perspectives this thesis is a good general view of the determination and monitoring of the thermal load.

The emitted thermal load by the forest industry is mainly generated in the condensers of turbines and evaporators. The pulp industry also needs hot water in its process, which increases the temperature of the water to be discharged. The results of the thesis showed that the determination of the thermal load is not clear. The problem is to find the reference temperature for the calculation, because the water cycle is complex. There is some confusions at the monitoring of the thermal load which makes cooperation between operators and authorities more difficult. The defining of limit values and the clarification of measurement obligations would harmonize practices between different installations. With limit values the monitoring of the thermal load would be easier. The temperance of the thermal load discharged is influenced by the range, extent and persistence of the environmental effects caused.