Tuulisuusmallinnuksesta apu teollisuuden pölynhallintaan
Tuulisuusmallinnuksesta apu teollisuuden pölynhallintaan
Lannoitevalmistaja Yaran Siilinjärven toimipaikalla sijaitsee Euroopan ainoa fosfaattikaivos. Jo vuodesta 1979 lähtien toimineen kaivoksen avolouhoksesta louhitaan malmia, joka rikastetaan apatiittirikasteeksi. Siitä tehdään fosforia lannoitteiden ja rehufosfaattien raaka-aineeksi. Rikastusprosessin ylimääräinen kiviaines eli rikastushiekka pumpataan noin 500 hehtaarin laajuiselle läjitysalueelle, joka kasvaa 10 miljoonan tonnin vuosivauhdilla. Tuulisella säällä läjitysalueen haasteena on alueelta nouseva pöly, jonka haittavaikutuksia on pyritty minimoimaan erilaisin keinoin, kuten kastelulla, erilaisin kemikaalein sekä lumitykein. Yhteistyössä AFRYn vuonna 2021 ostaman Numerolan kanssa Yara on selvittänyt läjitysalueen tuulisuusolosuhteita sekä tulevaisuuden skenaarioita.
Käytöstä poistetut läjitysalueet maisemoidaan luonnollisia maastonmuotoja mukaileviksi ja niille istutetaan kasvustoa sitomaan pölyä. Yaralla etsitään jatkuvasti uusia menetelmiä haittojen vähentämiseksi ja turvallisuuden parantamiseksi. Yara Siilinjärvi käynnistikin vuoden 2020 alussa Numerolan kanssa mallinnusprojektin, jossa selvitettiin läjitysalueen tuulisuusolosuhteita sekä tulevaisuuden skenaarioita.
Ympäristölupa edellyttää läjitysalueen pölyämisen estämistä sekä jatkuvaa seurantaa ja dokumentointia. Tuulisuusmallinnuksen avulla Yara Siilinjärvi halusi selvittää, kuinka pölyämisherkkyyttä voitaisiin ennakoivasti pienentää rakenteellisilla ratkaisuilla, kuten tukipenkereillä.
Numerola teki virtauslaskentaan pohjautuvat tarkat tuulisuusmallinnukset vuosille 2020, 2025, 2030 ja 2035 huomioiden alueen jatkuvan muutoksen, korkeuden kasvun sekä ilmastonmuutoksen vaikutuksen tuulisuuteen.
Yhteistyö Numerolan kanssa alkoi alkuvuodesta 2020. Ensimmäisessä vaiheessa mallinnettiin läjitysalueen tämänhetkisiä tuuliolosuhteita. Selvityksen mukaan altaiden reuna- ja tukipenkereet muodostavat alueen sisälle vähätuulisempia alueita. Tämä havainto innosti Yaraa tilaamaan jatkoselvityksen, jossa mallinnettiin, kuinka tukipenkereiden korkeuden laskeminen tai nostaminen vaikuttavat tuuliolosuhteisiin.
Pari vuotta sitten käyttöönotettu uudenlainen pastaläjitystekniikka on vähentänyt vuotuisia pölyämismiskertoja. Tuulisuusmallinnuksen tuottaman tiedon pohjalta voidaan aluetta suunnitella ja rakentaa ratkaisuin, jotka vähentävät pölyämistä entisestään.
Numerolan tekemät topografiat auttoivat hahmottamaan tulevaa. Kyse on valtavan suuresta alueesta, joka kasvaa korkeutta jatkuvasti. Nyt meillä on selkeä näkemys siitä, kuinka voimme hyödyntää tuloksia alueen rakenteiden suunnittelussa ja operatiivisessa työssä. Olemme jo jatkojalostaneet suunnitelmiamme tulosten pohjalta. Yhteistyö oli meille kaikin puolin sujuvaa ja antoisaa. Opimme paljon uutta mallinnuksen mahdollisuuksista.
Mikko Airaksinen, infrapäällikkö, Yara Siilinjärvi
Projektin tiedot:
- Asiakas: Yara Suomi
- Aika: 2020
- AFRYn ostaman Numerolan rooli: tuulimallinnukset ja tulevaisuuden skenaariot, jatkoselvityksessä mallinnus tukipenkereiden vaikutuksista tuuliolosuhteisiin
Kiinnostuitko palveluistamme?
