530 likes | 988 Views
Pienpuhdistamoiden toimivuus. Tutkimusinsinööri Riikka Vilpas, SYKE Haja-asutuksen jätevesien käsittely Pori 3.11.2005. Esityksen sisältö. Erilaisten järjestelmien toimivuus Ravinnesampo-hankkeessa Pienpuhdistamoiden CE-testaus.
E N D
Riikka Vilpas Pienpuhdistamoiden toimivuus Tutkimusinsinööri Riikka Vilpas, SYKE Haja-asutuksen jätevesien käsittely Pori 3.11.2005
Esityksen sisältö Riikka Vilpas • Erilaisten järjestelmien toimivuus Ravinnesampo-hankkeessa • Pienpuhdistamoiden CE-testaus
RAVINNESAMPO 2002 - 2005Haja-asutuksen ravinnekuormituksen vähentäminen Riikka Vilpas • Lähtökohta • kiinteistökohtaisten jätevedenpuhdistamoiden ravinteiden poiston kehittämistarve • Tavoitteet • selvittää mahdollisimman monen eri tyyppisen puhdistusmenetelmän kykyä vähentää talousjätevesien aiheuttamaa ravinnekuormitusta • edistää puhdistusmenetelmien tuotekehitystä • selvittää minkälaisilla puhdistusmenetelmillä voidaan täyttää hajajätevesiasetuksen vaatimukset
RAVINNESAMPO 2002 - 2005Haja-asutuksen ravinnekuormituksen vähentäminen Riikka Vilpas • Toteutus • Asumisjätevedet - SYKE: 46 koepuhdistamon seuranta • Maitohuoneiden pesuvedet – LSU: 15 koepuhdistamon seuranta • Adsorptiomassojen laboratoriokokeet – TTY • Rahoittajat • Tekes, MMM, SYKE, LSU, TTY sekä tutkimukseen osallistuvat yritykset (Kemira Oy Kemwater ja GrowHow, Nordkalk Oyj Abp, Maxit Oy Ab, Uponor Suomi Oy, Biolan Oy, Jita Oy, KWH Pipe Oy, Clewer Oy, Wavin-Labko Oy, Propipe Oy, Atomar Oy, FANN Ympäristötekniikka Oy, Pomiltek International Oy, Raita Environment Oy, Teoplast Oy, PlanCof Oy, GreenRock Oy)
Tutkitut puhdistamot Riikka Vilpas • Yhteensä 46 asumisjätevesiä käsittelevää puhdistamoa • kaikki jätevedet 40 • harmaat vedet 3 • harmaat vedet + virtsa 2 • harmaat vedet + kompostikäymälän suotovedet 1 • Yhden kotitalouden jätevesien käsittely muutamaa poikkeusta lukuun ottamatta
Puhdistamotyypit Riikka Vilpas • Maasuodattamot • Maasuodattamo + Jälkisuodatin (-saostus) • Panospuhdistamot • Biosuotimet • Muut menetelmät
1 Maasuodattamot Riikka Vilpas • 2 x Tavallinen maasuodattamo (Lounais-Suomen ympäristökeskus) • 1 x Fosfilt –maasuodattamo (Lounais-Suomen ympäristökeskus) • 3 x Biotiitti –maasuodattamo (Kemira) • 2 x Fosforia sitova vaakavirtausmaasuodattamo (Pirkanmaan ympäristökeskus) Saostussäiliö Kuva Propipe Oy
Selkeytyskaivo Pumppaamo Fosforia sitova kerros Saostuskaivot Purkukaivo Asuinrakennus NP 1 NP 2 Imeytysputket Kokoomaputki Maasuodattamo Jakokaivo Kokoomakaivo Saostuskaivot Asuinrakennus NP 1 NP 2 Tavallinen maasuodattamo Riikka Vilpas Vaakavirtausmaasuodattamo
2 Maasuodattamo + fosforin jälkisuodatus Riikka Vilpas • 2 x MS + Biotiitti –jälkisuodatus (Kemira) • 3 x MS + Propipe 1400 FILT –jälkisuodatus (Propipe Oy) • 1 x MS + Nordkalk Filtra P –jälkisuodatus (Nordkalk Oyj Abp) • 1 x MS + AlSO4 -jälkisaostus (Jita Oy) Saostussäiliö • Fosforin jälkisuodatus • Propipe 1400 FILT • Nordkalk Filtra P • Kemira Biotiitti Kuva Propipe Oy
Maasuodattamo Jälkisuodatus Kokoomakaivo Jakokaivo Saostussäiliö Asuinrakennus NP 1 NP 2 NP 3 Riikka Vilpas Maasuodattamo + fosforin jälkisuodatus
3 Panospuhdistamot Riikka Vilpas • 5 x Upoclean 5 (Uponor Oy) • 3 x Wehoputs 6 (KWH Pipe Oy) • 3 x BioKem (Wavin-Labko Oy) Kuvat Uponor Oy
NP 1 (käsiohjauslaitteen avulla) Purkuun Tarkastuskaivo Upoclean 5 Asuinrakennus Purkuun Purkuun Tarkastuskaivo Tarkastuskaivo BioKem Wehoputs 6 Asuinrakennus NP 1 Asuinrakennus NP 1 Riikka Vilpas
4 Biosuotimet Riikka Vilpas • 2 x Clewer Bio 5 (Clewer Oy) • 1 x Clewer Bio 5 + Propipe 1400 FILT -jälkisuodatus (Clewer Oy) • 1 x Bio-PP5 + InDrän –maasuodatus (Teoplast Oy) • 1 x Bio-PP5 fosforin saostuksella (Teoplast Oy) • 1 x Green Pack Sako Plus (Green Rock Oy) Kuva Teoplast Oy
Jälkisuodatus (Propipe) Clewer Bio 5 1-linjainen maasuodatin (Indrän) Bio-PP5 Purkuun Purkuun Asuinrakennus Asuinrakennus NP 2 NP 1 NP 3 NP 1 NP 2 Riikka Vilpas
5 Muut käsittelymenetelmät Riikka Vilpas • 5 x Biolan –harmaavesisuodatin (Biolan Oy) • 2 x Filtralite –kevytsorasuodatin (Maxit Oy Ab) • 2 x Green Pack Sako –kivikuitusuodatin (Green Rock Oy)
Vaakavirtaus-maasuodattamo Tarkastuskaivo Harmaavesisuodatin Harmaat vedet + virtsa Esisuodatus NP 2 Saostussäiliöt NP 1 Kivipesäimeytys Asuinrakennus Asuinrakennus NP 1 Erottelevan kuivakäymälän käymäläjäte Filtralite -kevytsorasuodatin Riikka Vilpas Biolan -harmaavesisuodatin
Näytteenotto Riikka Vilpas • kesä 2003 – kesä 2004 • SYKEn sertifioitu näytteenottaja – 27 kohdetta, loput alihankintana • 2–4 osanäytteestä koottu kokoomanäyte • normaalit huolto- ja korjaustoimenpiteet sallittuja, ei rakenteellisia muutoksia • näytteiden määrät • 6-8 lähtevän jäteveden näytettä • 1 tulevan jäteveden näyte, jos mahdollista • 2-4 mahdollista välinäytettä
Näytteenotto Riikka Vilpas • näytteenoton tärkeys • luotettavat tulokset oikeat johtopäätökset • satunnainen kertanäyte ei anna riittävää tietoa puhdistamon toiminnasta • vuoden mittainen näytteenottojakso minimi/suositeltava
Kertanäyte ei riitä ! Riikka Vilpas
Tulosten käsittely 1/2 Riikka Vilpas • Analysoitiin mm. • kokonaisfosfori (mg/l) • kokonaistyppi (mg/l) • BOD7 (mg/l) • kiintoaine (mg/l) • fekaaliset enterokokit (kpl/100 ml) • Kohteiden keskimääräinen vedenkulutus oli 110 l/asukas/vrk • vesimittarit • panoslaskurit • vedenkulutuskysely
Tulosten käsittely 2/2 Riikka Vilpas • Tulokset esitetty ympäristöön johdettavana päästönä g/asukas/vrk = pitoisuus (mg/l) x vedenkulutus (l/asukas/vrk) • Haja-asetuksen mukaiset sallitut enimmäispäästöt • Fosfori 2,2 g/asukas/vrk & 85 % -> 0,3 g/asukas/vrk • Typpi 14 g/asukas/vrk & 40 % -> 8,4 g/asukas/vrk • Orgaaninen aine 50 g/asukas/vrk & 90 % -> 5 g/asukas/vrk
Asetuksen mukaiset parametrit fosforille, typelle ja orgaaniselle aineelle Riikka Vilpas
PUHDISTAMOIDEN FOSFORIPÄÄSTÖJEN (g/asukas/vrk) VAIHTELUVÄLIT Riikka Vilpas Yhden asukkaan vuorokaudessa aiheuttama keskimääräinen fosforikuormitus ASETUKSEN SALLIMA ENIMMÄISPÄÄSTÖ Maasuodattamo + fosforin jälkisuodatus Biosuotimet Muut 10 7 Panospuhdistamot Maasuodattamot 10 15 15 22 13 11 16 35 7 20 15 7 6 7 6 6 7 19 6 18
PUHDISTAMOIDEN TYPPIPÄÄSTÖJEN (g/asukas/vrk) VAIHTELUVÄLIT Riikka Vilpas Yhden asukkaan vuorokaudessa aiheuttama keskimääräinen typpikuormitus ASETUKSEN SALLIMA ENIMMÄISPÄÄSTÖ Panospuhdistamot Maasuodattamot Biosuotimet Maasuodattamo + fosforin jälkisuodatus Muut 7 11 6
PUHDISTAMOIDEN ORGAANISEN AINEENPÄÄSTÖJEN (g/asukas/vrk) VAIHTELUVÄLIT Riikka Vilpas Yhden asukkaan vuorokaudessa aiheuttama keskimääräinen BOD7-kuormitus ASETUKSEN SALLIMA ENIMMÄISPÄÄSTÖ Panospuhdistamot Maasuodattamo + fosforin jälkisuodatus Biosuotimet Muut Maasuodattamot
PUHDISTAMOIDEN KIINTOAINEPÄÄSTÖJEN (g/asukas/vrk) VAIHTELUVÄLIT Riikka Vilpas Panospuhdistamot Muut Maasuodattamo + fosforin jälkisuodatus Biosuotimet Maasuodattamot
PUHDISTETUN VEDEN FEKAALISET ENTEROKOKIT (kpl/dl) Riikka Vilpas UIMAVEDEN LAATULUOKITUS (STM) Panospuhdistamot Maasuodattamo + fosforin jälkisuodatus Muut Biosuotimet Maasuodattamot
Johtopäätökset / huomioita Riikka Vilpas • Lähes kaikilla tutkituilla puhdistamoilla mahdollista saavuttaa asetuksen vaatimukset, kun niitä käytetään ja huolletaan oikein • Käyttäjän tunnettava puhdistamonsa ja sen vaatimat huoltotoimenpiteet • Oikea puhdistamo oikeaan paikkaan • Hankkeen tulokset osin jo vanhentuneita • Tuloksia ei pidä liikaa yleistää !
Tulosten raportointi Riikka Vilpas • Tutkimuksen tulokset on julkaistu kahdessa raportissa • Suomen ympäristö 762: Asumisjätevesien käsittely • Suomen ympäristö 763; Maitohuonejätevesien käsittely • Erilaisten puhdistamotyyppien tulokset esitetään koottuina SYKEn puhdistamotiedostossa, missä ne ovat kaikkien saatavilla
Pienpuhdistamoiden CE-testaus Riikka Vilpas
Koskee… Riikka Vilpas • aluksi ainoastaan ns. laitepuhdistamoita • panospuhdistamot • biosuotimet • bioroottorit • ei maapuhdistamoita • myöhemmin saostussäiliöt ja tertiääriset käsittelymenetelmät
Standardi ja CE-merkintä Riikka Vilpas • Pienpuhdistamostandardi • harmonisoitu tuotestandardi CEN Ilmoitettu laitos ja valmistaja Vaatimustenmukaisuuden osoittaminen Valmistaja kiinnittää CE-merkintä
Harmonisoitu tuotestandardi Riikka Vilpas • vaatimustenmukaisuuden osoittamisessa käytettävät menetelmät • tuotteelta vaadittavat ominaisuudet • tuotteelta vaadittavat testaukset • laadunvalvonnan ohjeistus • eri osapuolten tehtävät (valmistaja / ilmoitettu laitos) • ei yleensä vaatimustasoja ominaisuuksille • annetaan edelleen kansallisella tasolla, esim. hajajätevesiasetus
Ilmoitetussa laitoksessa tehtävät testaukset Riikka Vilpas
Pienpuhdistamoiden puhdistustehon testaus Riikka Vilpas • tulevalle jätevedelle laatuvaatimukset • BOD/COD, typpi, fosfori, kiintoaine • päivittäinen virtaama noudattaa tiettyä kaavaa • päivärytmin simulointi • puhdistamon testaus eri olosuhteissa (normaali, ali- ja ylikuormitus, loma, sähkökatkos) • 10 testausjaksoa • 26 näytteenottokertaa • kokonaiskesto 38 + x viikkoa
Tulevan jäteveden laatuvaatimukset Riikka Vilpas • raakaa yhdyskuntajätevettä • mahdolliset esikäsittelyt: karkeavälppäys ja/tai hiekanpoisto • Tulevan jäteveden laatuvaatimukset:
Testausohjelma Riikka Vilpas 38 + X viikkoa *Näytteet 24-h virtaamasidonnaisia kokoomanäytteitä
Puhdistustulokset Riikka Vilpas • Analyysitulosten perusteella lasketut keskimääräiset puhdistustehot • COD, BOD, SS, kokonaisfosfori, kokonaistyppi • lasketaan tulevan ja lähtevän jäteveden pitoisuuksista (vrt. asetuksen puhdistusvaatimukset) • Suomessa saa periaatteessa käyttää vain sellaisia puhdistamoita, jotka toteuttavat asetuksen vaatimukset • Viranomaisen on hyväksyttävä CE-merkinnällä varustetun puhdistamon käyttö edellyttäen, että se soveltuu suunniteltuun tarkoitukseensa ja sille asetetut vaatimukset täyttyvät
Puhdistustehojen vertailu – CE-merkintä / Asetus Riikka Vilpas • Testattuun puhdistamoon johdettu vettä 150 l/asukas/vrk