Membraanitekniikan hyödyntäminen kunnallisten jätevesien puhdistuksessa Hankkeen loppuraportti

Transkriptio

1 Kunnanhallitus Kunnanhallitus Kunnanhallitus Kunnanhallitus Kunnanhallitus Membraanitekniikan hyödyntäminen kunnallisten jätevesien puhdistuksessa Hankkeen loppuraportti Khall Membraanitekniikan hyödyntäminen kunnallisten jätevesien puh dis tuk sessa -hanke Valmistelija projektipäällikkö Anniina Kontiokorpi, puh , sposti an nii na.kontiokorpi@parikkala.fi Hankehakemus Parikkalan kunta on yhdessä Lappeenrannan teknillisen yliopiston kanssa jät tä nyt Etelä-Karjalan liittoon EAKR-hankehakemuksen mem braa ni tek niikan hyödyntäminen kunnallisten jätevesien puhdistuksessa -hankkeelle. Pro jek ti toteutetaan tutkimusyhteistyönä LUT:n kanssa, jolloin molemmat osa puo let osallistuvat tutkimuksen sisällön määrittelemiseen ja tut ki muksen rahoittamiseen. Projektin tavoitteena on saada aikaan jätevedenpuhdistusprosessi, joka vas taa tulevaisuuden haasteisiin niin ravinteiden poiston kuin vaikeasti bioha joa van orgaanisen aineen suhteen. Prosessissa muodostuvat liete ja kon sent raat ti tuotteistetaan ja/tai hyödynnetään edelleen (kompostointi, polt to, mädätys). Tavoitteena on mahdollisimman vähän jätettä tuottava puh dis tus pro ses si. Jätevedenpuhdistusprosessissa muodostuvan yh dyskun ta liet teen polttamista PAKU-prosessilla selvitetään. Projektissa tehdään laboratoriomittakaavan kokeita LUT:n mem braa ni teknii kan laboratoriossa sekä pilot-mittakaavan kokeita Parikkalan kunnan jäte ve den puh dis ta mol la. Lisäksi selvitetään Suomen ilmasto-olosuhteisiin sovel tu via esikäsittelymenetelmiä spiraalimoduuleille, tutkitaan mah dol li suuksia nostaa puhtaan veden saantoa merkittävästi ja selvitetään saa vu tet tavan konsentraatin ominaisuudet ja koostumus. Näiden avulla ar vioi daan konsentraatin jatkokäsittelyvaihtoehtoja, mutta niitä ei tässä pro jek tis sa kokeellisesti tutkita. Projektissa tutkitaan lisäksi mem braa ni bio re ak to riin perustuvaa jäteveden puh dis tus ta pilot-kokeilla Parikkalassa ja sel vi te tään mem braa ni bio re ak toril la puhdistetun veden jatkopuhdistusta mem braa nisuoda tuk sel la, lähinnä na no suo da tuk seen ja käänteisosmoosiin pe rus tuen. Parikkalan kunta ja En dev Oy vievät eteenpäin yhdyskuntalietteen kui vaus- ja polttolaitoksen koe toi min ta han ket ta. Projektin tuloksena saadaan Parikkalan kunnalle päätöksentekoa hel pot tamaan tietoa membraanbioreaktorin soveltuvuudesta Parikkalan jätevesien

2 kä sit te lyyn. Kokonaisuutena hanke luo pohjan kunnallisten jätevesien tehok kaam mal le puhdistamiselle erityisesti pienissä ja keskisuurissa puh dista mois sa. Kustannusarvio 2014: Ostopalvelut Vuokrakustannukset Yhteensä Rahoitussuunnitelma 2014: Haettava EAKR-rahoitus (70 %) Parikkalan kunnan rahoitus (20 %) Lappeenrannan teknillisen yliopiston rahoitus (10 %) Kunnanjohtajan ehdotus: Kunnanhallitus päättää hyväksyä edellä se los tetun hankehakemuksen. Khall Etelä-Karjalan liitto on / 185 hyväksynyt em. hankkeen ra hoituk seen osallistumisen välisenä aikana enintään euron avustusosuudella EAKR-ohjelmasta. Todetaan, että Lappeenranta-Imatran kaupunkiseudun työvaliokunta on osoittanut budjetistaan euroa hankkeen kun ta ra hoi tusosuu teen, jolloin Parikkalan kunnan osuus pienenee puoleen ollen samoin euroa. Va. kunnanjohtajan ehdotus: Kunnanhallitus päättää merkitä Ete lä-kar ja lan liiton Lappeenranta- Imatra kaupunkiseudun työvaliokunnan päätökset tiedok si. Khall Kunnan ra ken ta mis oh jel mas sa on varauduttu jäteveden puh dis tus rat kaisuun yhteensä vii del lä miljoonalla eurolla, josta vuodelle 2014 varaus on euroa. Ke hit tä mis hank keen kustannuksiin ei ole erikseen ra hoi tusta tälle vuodelle varattu. Hankkeelle myönnetty EAKR-rahoitusosuus, euroa kuitenkin enintään 70 % laskutetaan maksatushakemuksella hankkeen päättymisen jälkeen. Lappeenrannan tekninen yliopisto on antanut hankkeeseen eu ron rahoitussitoumuksen ja Lappeenranta-Imatra kaupunkiseutu pa nostaa hankkeen euroa, mikä on myös Parikkalan kunnan oma ra hoitus osuus. Hankkeen kustannusarvio vuodelle 2014 koostuu os-

3 to pal ve luis ta ja vuokrakustannuksista Rahoituspäätöksen ehdoissa velvoittavana ehtona on ohjausryhmän nimeä mi nen, josta tulee tehdä kirjallinen päätös. Ohjausryhmän asettaa hank keen tuensaaja. Päätöksessä tulee nimetä ohjausryhmän pu heen johta ja ja varapuheenjohtaja. Va. kunnanjohtajan ehdotus: Kunnanhallitus päättää, että kehittämishankkeen kustannukset euroa, josta kunnan osuu dek si jää euroa kirjataan `jä te ve den puh dis ta mon puh distus rat kai su` -kohdasta ja nimeää hankkeelle kolme ohjausryhmän jäsentä, jois ta valitaan puheen joh ta ja ja varapuheenjohtaja sekä nimeää projektin vetäjäksi / pro jek ti pääl li kök si elinkeinojohtaja Aune Ri to la-grah nin, joka toi mii myös ohjausryhmän sihteerinä. Lisäksi kunnanhallitus pyytää Imatran ja Lappeenrannan kaupunkia, Sa vitai pa leen kuntaa ja Lappeenrannan teknillistä yliopistoa nimeämään omat edus ta jan sa hankkeen ohjausryhmään ja tiedustelemaan Imatran seudun ym pä ris tö toi men kiinnostusta toimia hankkeen ohjausryhmässä. Päätös: Kunnanhallitus päätti nimetä ohjausryhmään kunnanhallituksen pu heen joh ta ja Ari Berg, kunnanhallituksen jäsen Antti Paajanen ja kun nanval tuus ton 1. varapuheenjohtaja Kari Niiranen. Puheenjohtajaksi ni met tiin Ari Berg ja varapuheenjohtajaksi Antti Paajanen. Muilta osin päätösehdotus hyväksyttiin. Khall MBR-pilotointihankkeen jatkoaikahakemus ja kustannusjaon tar ken tami nen MBR-hankkeen pilotointilaitteisto on saapunut Parikkalaan huhtikuussa, pilo toin ti on käynnistynyt ja hankkeen ohjausryhmä on kokoontunut kah des ti. Ohjausryhmän on kokoontunut ja päättänyt esittää, että hankkeel le haetaan jatkoaikaa saakka ja hankkeen kus tan nus ar viota tarkennetaan muuttamatta hankkeen käytettävissä olevaa määrärahaa: pi lo toin ti lait teen vuokrakustannus on arviota pienempi, kun taas puh dis tetun jäteveden analysointiin tulisi varata aikaisempaa enemmän. Tällöin voitai siin analysoida mm. erilaisia lääke- ja hormonijäämiä, torjunta- ja pa lones to ai nei ta. Hankkeen kokonaiskustannukset ovat ja uusi kustan nus ja kau ma olisi seuraava: henkilöstökustannukset /luottamushenkilöt 500 ostopalvelut matkakustannukset 1 000

4 vuokrakustannukset muut kustannukset Yhteensä Va. kunnanjohtajan ehdotus: Kunnanhallitus päättää hyväksyä MRB-pi lotoin ti hank keen jatkoaikahakemuksen saakka ja kustannusjaon muu tok sen edellä esitetyllä tavalla. Muutoshakemus toimitetaan ra hoi tuksen myöntäneelle Etelä-Karjalan liitolle. Khall MBR-hanke on päättynyt rahoituspäätöksen mukaisesti ja ohjausryhmä on kä si tel lyt hankkeen tulokset loppuraportin kokouksessaan Etelä-Kar ja lan liiton, LUT:n ja Parikkalan kunnan edustajien lisäksi oh jaus ryhmään kutsuttiin Lappeenrannan kaupungin edustaja (nimetty Riitta Moisio), Imat ran kaupungin edustaja (nimetty Jouko Varis) ja Savitaipaleen kunnan edus ta ja (nimetty Vesa Roiko-Jokela) ja Imatran seudun ympäristötoimen edus ta ja (nimetty Anna-Maija Wikström). Etelä-Karjalan liiton rahoituspäätökseen hankkeesta on jätetty ra hoit ta jal le kaksi muutoshakemusta, jotka kohdistuivat kustannusjakoihin ja hankkeen toteutusaikatauluun, joka jatkui saakka. Hankkeessa toteutettiin puolen vuoden mittainen tutkimusjakso, jossa Parik ka lan jätevedenpuhdistamolle asennettiin membraanibioreaktoriin pe rustu va pilot-laitteisto, johon osa puhdistamolle tulevasta jätevedestä joh dettiin. Laitteiston puhdistamasta jätevedestä otettiin säännöllisesti näyt tei tä ja näytteet analysoitiin. Lisäksi projektissa tehtiin laboratoriomittakaavan kokei ta LUT:n membraanitekniikan laboratoriossa. Hankkeessa selvitettiin myös membraanibioreaktorilla puhdistetun veden jatkopuhdistusta membraa nisuoda tuk sel la, lähinnä nanosuodatukseen ja käänteisosmoosiin perus tuen. Hankkeen tulokset MBR-pilotoinnin perusteella membraanibioreaktorilla pystyttiin tuottamaan pe rin teis tä prosessia korkea- ja tasalaatuisempaa vettä. MBR-permeaatti oli käytännössä kiintoainevapaata eikä sisältänyt juurikaan bakteereja. Myös typen- ja fosforinpoisto oli perinteistä prosessia tehokkaampaa, typen pois ton ollessa keskimäärin % parempaa perinteiseen ver rat tuna. Vielä parempi typenpoisto olisi edellyttänyt lietekiertojen tehostamista ja mahdollista lisähiililähteen käyttöä alhaisen kuorman aikoina. Fos fo rinpois to riippui käytetystä saostuskemikaalista ja sen annoksesta. Haitta-ainetutkimus osoitti, että MBR-prosessi ei ole yksinään riittävän teho kas poistamaan kaikkia tutkittuja haitta-aineita tavoitepitoisuuden 0,1 µg/l alapuolelle. Haitta-aineet poistuivat kuitenkin keskimäärin hieman parem min MBR-prosessissa kuin perinteisessä prosessissa. Erityisesti on gelmal li sia haitta-aineita biologisille prosesseille olivat muun muassa Kar bamat se pii ni, Diklofenaakki, Furosemidi ja Hydroklooritiatsidi. Haastavista aineis ta suurin osa poistui tehokkaasti spiraalimoduulilla puhdistamolla teh-

5 dys sä nanosuodatuspilotoinnissa. Kaikki tutkittujen haitta-aineiden pi toisuu det saatiin alle tavoiterajan laboratoriomittakaavan kään teis os moo sisuo da tuk ses sa ja MBR-permeaatin PCD-hapetuskokeessa. La bo ra to riomit ta kaa van käänteisosmoosi-kokeessa myös fosfori ja typpi poistuivat erit täin tehokkaasti. Erityisesti PCD-hapetus MBR-permeaatille oli tut kimuk sen mukaan kohtuullisen energiatehokas (<0,5 kwh/m3) menetelmä ha jot ta maan haitta-aineet. Hankkeen kustannukset ja rahoitus Hankkeen kustannukset ovat olleet yhteensä ,06 euroa, mikä on ,94 euroa vähemmän kuin hyväksytty kustannusarvio eli To teu tu nei den kustannusten perusteella LUT:n ja Imatra Lappeenranta kau pun ki seu dun rahoitusosuudeksi jää kullekin ,00 euroa suun ni telman mukaisen euron sijaan. Parikkalan kunnan rahoitusosuudeksi jää euroa. Etelä-Karjalan liiton EAKR-rahoitusosuus koko hankkeen kustannuksista on 70 % eli yhteensä euroa. Tiedoksi: Loppuraportti Kunnanjohtajan ehdotus: Kunnanhallitus päättää hyväksyä MBR-pi lo toin tihank keen loppuraportin ja mak sa tus ha ke muk sen.