Vesienhallinnassa hyviä saavutuksia 

Vesienhallinnassa päästiin kertomusvuoden aikana hyvin eteenpäin. Uusi keskusvedenpuhdistamo saatiin valmiiksi. Myös kaivosalueella varastoidun veden määrä saatiin jo hyvin lähelle tavoitetasoa. Kaivosalueelta pois johdettu vesi täytti kirkkaasti ympäristöluvassa määrätyt lupaehdot. 

Terrafamen kaivoksen tuotantoalueiden ja vesienkäsittelyyn kuuluvien alueiden laajuus on yhteensä noin 16 neliökilometriä. Kaivosalueelle kertyy sateesta vuosittain noin 6 miljoonaa kuutiota vettä, joka tulee voida käsitellä ja johtaa pois kaivosalueelta. 

Kaivosalueella on mitattu sadantaa tarkasti kesästä 2013 lähtien. Kainuussa on kolmen viimeisen vuoden aikana satanut keskimääräistä enemmän. Kaivosalueella satoi keskimäärin 847 millimetriä (mm/v) vuosina 2014–2016, kun taas koko Kainuun keskimääräinen sadanta oli noin 650 mm. Terrafamen kaivos on siis alueella, jolla sataa todennäköisesti hieman enemmän kuin Kainuussa keskimäärin.

Vuoden 2015 sadanta 1 042 mm kaivosalueella oli poikkeuksellisen suuri. Vuonna 2016 kaivosalueen sadanta 701 mm oli edellisvuotta pienempi ja todennäköisesti lähellä alueen pitkän ajan keskiarvoa. 


Kuva 1: Sadanta kaivosalueella vuosina 2014–2016.

Keskusvedenpuhdistamo saatiin koekäyttöön loppuvuodesta

Terrafamen vesienkäsittelyprosessi jakaantuu prosessiperäisten vesien puhdistukseen sekä sade- ja valumavesien puhdistukseen. 

Yhtiön metallien talteenottolaitos eli metallitehdas on olennainen osa prosessivesien puhdistusta, koska tehtaalla liuoksesta poistetaan valtaosa arvometalleista. Metallitehtaalta vesi on johdettu syksystä 2013 lähtien käänteisosmoosilaitokselle (ns. RO-laitos), jossa vedestä valmistetaan käyttövettä tehtaan vaativimpiin vedenkäyttökohteisiin. Käänteisosmoosilaitoksen sulfaattipitoinen hylkyvesi eli rejekti johdettiin maaliskuuhun 2016 saakka kipsisakka-altaalle, josta osa sulfaatista on päätynyt vesienkäsittelyyn. Maaliskuusta 2016 alkaen käänteisosmoosilaitoksen rejekti on johdettu bioliuoskiertoon, jossa natriumsulfaatti saostuu liuotuskasoille natriumjarosiittina. 

Sade- ja valumavesien käsittelyyn Terrafamella oli vuoden 2016 aikana käytössä kalkkineutralointiin perustuvat kenttäpuhdistamot. Vuoden 2016 aikana rakennettiin keskuspuhdistamo, jonka prosessien säätöä tehtiin marras–joulukuussa 2016. Varsinaiseen puhdistamokäyttöön laitos otettiin vuoden 2017 alussa. 

Sekä vanhat kenttäpuhdistamot että uusi keskusvedenpuhdistamo perustuvat kalkkineutralointiin. Kalkkineutralointia hyödyntävä vedenpuhdistus on erittäin yleistä Suomessa ja maailmalla. Neutraloinnissa veden pH nostetaan sekoitusreaktoreissa kalkkimaidon avulla noin 10:een, jolloin metallit saostuvat. Kenttäpuhdistamoiden prosessissa syntyvä sakka on varastoitu geotuubeihin sekä välivarastoaltaisiin odottamaan loppusijoitusta. Uuden keskusvedenpuhdistamon ansiosta sakkoja syntyy jatkossa yhdessä pisteessä ja sakka voidaan sijoittaa kipsisakka-altaille. 

Puhdistamot ovat toimineet erittäin hyvin. Puhdistusteho on vaihdellut tyypillisesti tasolla 95–99 prosenttia. Esimerkiksi vuoden 2016 aikana purkuputkeen juoksutettavissa vesissä oli nikkeliä keskimäärin 0,024 milligrammaa litrassa (mg/l), kun luparaja oli 0,3 mg/l. Vuoden 2016 aikana sulfaatin keskiarvopitoisuus on ollut 1 917 mg/l, kun luparaja oli 4 000 mg/l. 

Kuvassa 2 on esitetty vuosien 2015 ja 2016 aikana kaikilta purkupisteiltä juoksutetun veden keskeisimmät ainepitoisuudet verrattuna luparajoihin. Kuvassa 3 esitetään purkuputkeen juoksutetun veden keskimääräiset ainepitoisuudet verrattuna lupaehtoihin. Kuten kuvista 2 ja 3 on nähtävissä, kaivosalueelta juoksutettu vesi täytti molempina vuonna ympäristöluvassa ainepitoisuuksille määrätyt lupaehdot kaikkien aineiden osalta. Vuoden 2016 pitoisuustasot ovat olleet kutakuinkin vastaavalla tasolla.


Kuva 2: Kaikilta purkupisteiltä johdettujen vesien pitoisuudet vuosina 2015 ja 2016 suhteutettuina luparajoihin. Vuoden 2015 pitoisuustiedot ovat koko vuodelta, mutta Terrafame on ollut toiminnanharjoittajana 15.8.–31.12.2015. 



Kuva 3: Purkuputken kautta johdettujen vesien pitoisuudet vuosina 2015 ja 2016 suhteutettuina luparajoihin. Purkuputken koekäyttö alkoi syyskuussa 2015 ja tuotannollinen käyttö marraskuussa 2015.


Ariel-hanke – kehitys- ja pilotointihanke kaivoksella

Kaivoksen tehokas vesienhallinta on Terrafamen ja sen omistajien yhteinen päämäärä. Terrafame Group käynnisti marraskuussa 2015 kehitys- ja pilotointihanke Arielin, jossa haettiin uusia teknologisia ratkaisuja kaivoksen vesien puhdistamiseksi ja sulfaattipitoisuuden vähentämiseksi. Terrafame Group investoi hankkeeseen kaksi miljoonaa euroa.

Hanke eteni kevään 2016 aikana koetoimintavaiheeseen, jossa ratkaisuehdotuksia kokeiltiin Terrafame Oy:n kaivoksella käytännössä. Vesienhallinnan kehityshankkeen ohjausryhmässä oli mukana Suomen johtavia vesialan osaajia useista organisaatioista kuten VTT, GTK, Finnish Water Forum, Aalto-yliopisto, Lappeenrannan teknillinen yliopisto sekä Oulun yliopisto.

Kaivokselle varastoidun veden määrä väheni merkittävästi 

Vuoden 2016 tammi–huhtikuussa vanhoille purkureiteille juoksutettiin ympäristöluvan mukaisesti vesiä yhteensä noin 670 000 kuutiota. Tämä ei ollut riittävä vesimäärä varmistamaan kevään sulamisvesien mahtumisen vesivarastoaltaisiin. Tästä syystä huhti–toukokuussa 2016 jouduttiin turvautumaan jälleen yhteensä noin 1,9 miljoonan kuution lisäjuoksutuksiin.

Ylimääräisissä juoksutuksissa johdettiin puhdistettua ja laadultaan ympäristöluvan pitoisuusrajat täyttävää vettä sekä vanhoille purkureiteille että Nuasjärven purkuputkeen. Juoksutuksista johtuen vanhojen reittien sulfaattikiintiö ylitti ympäristöluvassa annetun enimmäismäärän yhteensä 2 605,9 tonnilla. Lisäjuoksutuksista huolimatta kaivoksen vesivarastot olivat lähes täynnä (8,4 miljoonaa kuutiota) kevättulvan päätyttyä. 

Vaasan hallinto-oikeus (VHO) antoi 28.4.2016 lopullisen päätöksen koskien Nuasjärven purkuputkea sekä vanhoille reiteille johdettavia vesipäästöjä (vuoden 2013 lupa). VHO:n päätöksessä Nuasjärven purkuputkelle määrättiin oleellisesti Pohjois-Suomen aluehallintoviraston alkuperäistä lupapäätöstä (24 000 tonnia vuodessa) tiukemmat sulfaatin vuosikiintiöt (15 000 tonnia vuodessa). Toisaalta päätöksessä myös korotettiin VHO:n aiemmin antaman välipäätöksen kuukausittainen kuormitusraja sulavesikaudella tasolle 2 000 tonnia kuukaudessa, joten avovesikaudella purkuputkea on voitu käyttää täydellä kapasiteetilla. 

Keväällä lopetettujen lisäjuoksutusten jälkeen puhdistettuja vesiä juoksutettiin pelkästään Nuasjärven purkuputken kautta VHO:n päätöksessä määrättyjen kiintiöiden mukaisesti. Kesän ja syksyn 2016 aikana kaivoksen vesivarastot vähenivät huomattavan nopeasti. Keskeisiä tekijöitä tähän olivat Nuasjärven purkuputken käyttö täydellä kapasiteetilla, veden sitoutuminen kasattuun malmiin, käänteisosmoosilaitoksen tehokas käyttö sekä bioliuotuksen aiheuttama lisähaihdunta. 

Käänteisosmoosilaitoksen rejekti on johdettu maaliskuusta 2016 alkaen bioliuoskiertoon. Vuoden 2016 aikana rejektiä johdettiin liuoskiertoon yhteensä noin 0,5 miljoonaa kuutiota, jonka mukana palautui liuotuskasoille 5 700 tonnia sulfaattia. Rejektin mukana kasoille johdettava natriumsulfaatti saostuu liuotuskasoille natriumjarosiittina. Rejektin lisäksi bioliuoskiertoon johdettiin louhoksesta noin 1,9 miljoonaa kuutiota ylimääräisiä vesiä, joiden mukana liuoskiertoon palautui noin 16 000 tonnia sulfaattia. 

Vuoden 2016 aikana purkuputken kautta juoksutettiin yhteensä 7,1 miljoonaa kuutiota ja vanhoille reiteille 2,5 miljoonaa kuutiota juoksutuksen kokonaismäärän ollessa 9,6 miljoonaa kuutiota. Vesimäärä kaivoksella pieneni koko kesän ja syksyn 2016 niin, että vuoden 2016 lopussa varastoitujen vesien määrä oli enää 3,8 miljoonaa kuutiota, mikä oli jo hyvin lähellä tavoitetasoa. 

 

Allas Vesitilavuus m3
  31.12.2015 31.12.2016
Kortelampi* 1 923 066 471 326
Majava 476 038 363 840
Haukilampi 173 121 159 242
Kärsälampi 64 818 48 911
Louhos 4 363 201 1 629 540
Likaantuneet vedet yhteensä ** 7 000 244 2 672 859
Latosuo 1 353 551 557 286
Kuusilampi 740 334 546 265
Kulju 972 160 58 320
Puhdistetut vedet yhteensä 3 066 045 1 161 871
Yhteensä koko alueella 10 066 289 3 834 730
* Tilavuudessa mukana myös Urkin allas
** pl. kipsisakka-altailla oleva vesi

Kaivosalueella varastoidut vedet vuoden 2016 lopussa.