Jätevedenpuhdistus ja maisema. Anna Mikola TkT D Sc (Tech)

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "Jätevedenpuhdistus ja maisema. Anna Mikola TkT D Sc (Tech)"

Krista Jääskeläinen
7 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 Jätevedenpuhdistus ja maisema Anna Mikola TkT D Sc (Tech)

2 Sisältö Jätevesien käsittely - taustaa Mitä jätevesi on? Mitä hulevesi on? Miksi jätevesiä ja hulevesiä käsitellään? Puhdistusvaatimukset taajama- ja hajaasutusalueilla Yleisimmät puhdistusprosessin osat Käsittely haja-asutusalueilla Käsittelymenetelmät hulevesille Jätevedenkäsittelyn tulevaisuus

Puhdistusvaatimukset taajama- ja hajaasutusalueilla Yleisimmät

3 Jätevesien käsittely mitä se on? Jätevedenpuhdistus = Prosessiteollisuutta, jossa raaka-aineen määrä sekä fysikaaliset ja kemialliset laatuominaisuudet muuttuvat koko ajan. Tavoitteena on kuitenkin tasalaatuinen lopputuote. J

4 Mistä jätevettä tulee? Yhdyskunnat ja kotitaloudet Teollisuus Haja-asutus Kiinteistökohtainen käsittely tai pienpuhdistamo Umpisäiliö Hulevedet Erillis- tai sekaviemäröinti Vuotojen määrä Yhdyskuntajätevesi: WC Keittiö/astianpesukone Pesukone Suihku/kylpy Yhdyskuntajätevesissä yleensä pienteollisuutta, palveluiden (esim. ravintolat) jätevesiä Laitoksen nimi 4

pienpuhdistamo Umpisäiliö Hulevedet Erillis- tai sekaviemäröinti Vuotojen määrä

5 Hulevedet Hulevedet ovat sadevettä, jota joudutaan johtamaan tai käsittelemään Vanhojen kaupunkikeskustojen hulevedet usein sekaviemäröityjä = hulevedet johdetaan jätevesiviemäreissä puhdistamolle Jossain tapauksissa viemärit voivat olla niin huonossa kunnossa, että vuotojen vuoksi sadevettä joutuu huomattavia määriä jätevesiviemäreihin Hulevesi haittaa puhdistamon toimintaa ja aiheuttaa ylivuotoja pumppaamoilta > hule- ja vuotovesien määrä pyritään minimoimaan tai ainakin viivästyttämään niiden tulemista Laitoksen nimi 5

kunnossa, että vuotojen vuoksi sadevettä joutuu huomattavia määriä jätevesiviemäreihin Hulevesi haittaa puhdistamon toimintaa ja

6 Laitoksen nimi 6

7 Miksi jätevesiä käsitellään? Pienennetään negatiivia vaikutuksia vesistössä Happikato Rehevöityminen Typpi ja fosfori Rajoittava ravinne Patogeeniset mikrobit Myrkylliset yhdisteet esim. raskasmetallit Tulevaisuudessa mm. Hormonihäiriköt Lääkeaineet ja muut haitta-aineet Lainsäädännön vaatimukset Laatuvaatimukset asetetaan Suomessa puhdistamokohtaisesti Ympäristölupa Vastaanottava vesistö Haja-asutusalueille omat vaatimuksensa Laitoksen nimi 7

Patogeeniset mikrobit Myrkylliset yhdisteet esim. raskasmetallit Tulevaisuudessa mm.

8 Ravinnekuormituksen seurauksia Rahevöityminen Veväkukinnot, limaantuminen, huonot happiolosuhteet vesistöjen pohjalla Uudenmaan Ely-keskus, 2012 SYKE

9 Nykyiset puhdistusvaatimukset (AVL > ) EU vähimmäisvaatimukset Typpi >70% Fosfori >80%, <1,0 mg/l Kiintoaine <35 mg/l BOD >70%, <30 mg/l COD >75%, <125 mg/l Tyypilliset ympäristöluvan vaatimukset Typpi >70% Fosfori >95%, <0,3 mg/l Kiintoaine <15 mg/l BOD >95%, <10 mg/l COD >80%, <75 mg/l Laitoksen nimi 9

<125 mg/l Tyypilliset ympäristöluvan vaatimukset Typpi >70% Fosfori >95%,

10 Puhdistettu jätevesi Laatuvaatimukset asetetaan Suomessa puhdistamokohtaisesti Ympäristölupa Vastaanottava vesistö Esimerkki Tampereen Viinikanlahden puhdistamo

11 Ympäristönsuojelulaki (86/2000, muutos 196/2011). Jos kiinteistöä ei ole liitetty viemäriverkostoon eikä toimintaan tarvita tämän lain mukaista lupaa, jätevedet on johdettava ja käsiteltävä siten, ettei niistä aiheudu ympäristön pilaantumisen vaaraa.

toimintaan tarvita tämän lain mukaista lupaa, jätevedet on

12 Valtioneuvoston asetus talousjätevesien käsittelystä vesihuolto-laitosten viemäriverkostojen ulkopuolisilla alueilla (209/2011) Haja-asutuksen kuormitusluku on yhden asukkaan kuormitus vuorokaudessa Vähimmäisvaatimukset jätevesien puhdistustasolle BOD7 80 % Tot. P 70 % Tot. N 30 % BOD7 = 50 g Tot. P = 2,2 g Tot. N = 14 g Ohjeellinen puhdistustaso pilaantumiselle herkillä alueilla BOD7 90 % Tot. P 85 % Tot. N 40 %

vuorokaudessa Vähimmäisvaatimukset jätevesien puhdistustasolle BOD7 80 % Tot. P 70 % Tot.

13 Kuormituksen vähentämisvaatimukset orgaaninen aine BHK 7 kokonaisfosfori Kok. P kokonaistyppi Kok. N Katriina Kujala-Räty vaatimusalue perus ankara perus ankara perus ankara kuormituksen vähentämisvaatimus 80 % 90 % 70 % 85 % 30 % 40 % päästö ympäristöön enintään g/p/d ,66 0,33 9,8 8,4 Katriina Kujala-Räty 2012

N Katriina Kujala-Räty vaatimusalue perus ankara perus ankara perus ankara

14 Jätevedenpuhdistamo 02/12/

15 Puhdistusprosessin osat mekaaninen puhdistus Välpät Esiselkeytys Hiekanerotus 02/12/

16 Kemiallinen puhdistus Rauta- tai alumiinisuolat; polymeerit Tertiäärikäsittely? Desinfiointi? 02/12/

17 Biologinen puhdistus Aktiiviliete Aktiivilieteprosessi Orgaanisen aineen ja typen poisto 02/12/

18 Lietteen käsittely Jatkokäsittely (esim. Mädätys tai kompostointi) Lietteen kuivaus 02/12/

19 Esimerkkejä uusista puhdistustekniikoista 19

20 Jätevedenkäsittelyn lopputuotteet

21 Haja-asutuksen jätevedenkäsittely 21

22 Kaivon ja jätevesien käsittelyjärjestelmän sijoittaminen tontille

23 Vaihtoehtoja 1) Kaikki jätevedet johdetaan jätevesijärjestelmään Katriina Kujala-Räty 2) Virtsa otetaan talteen eikä siitä aiheudu ympäristön kuormitusta 3) Virtsa ja uloste otetaan talteen eikä niistä aiheudu ympäristön kuormitusta = harmaat jätevedet ) Muodostuu vain vähäinen määrä harmaata jätevettä

24 Jätevesien käsittelyjärjestelmä 1. Saostussäiliö tai kaivo + maahanimeyttämö Katriina Kujala-Räty Katriina Kujala-Räty

25 Jätevesien käsittelyjärjestelmä 2. Saostussäiliö tai kaivo + maasuodattamo + fosforisuodatin Katriina Kujala-Räty Katriina Kujala-Räty

26 Jätevesien käsittelyjärjestelmä 3. Fosforin esisaostus + saostussäiliö tai kaivo + maasuodattamo Katriina Kujala-Räty Katriina Kujala-Räty

27 Jätevesien käsittelyjärjestelmä 4. Esiselkeytys + biosuodin + fosforisuodatin Katriina Kujala-Räty Katriina Kujala-Räty

28 Jätevesien käsittelyjärjestelmä 5. (Esikäsittely) + panospuhdistamo + fosforin rinnakkaissaostus Katriina Kujala-Räty Katriina Kujala-Räty

29 Maahanimeyttämön periaatekuvat 1/2 (RT )

30 IN-DRÄN maahanimeyttämö

31 Maasuodattamon periaatekuvat 1/2 (RT )

32 Maasuodatinpaketti, Labko

33 Saostussäiliö, maasuodatin ja pumppaamo, Labko

34 Pipelife maasuodattamo + Pipelife fosforisuodatin - Sandfilter + Phosphorous-filter

35 Kumparesuodattamo, Jita Oy (luento Prosessit ja järjestelmät )

36 Vaakavirtausmaasuodattamo - Horisontal sandfilter Katriina Kujala-Räty 2008 Katriina Kujala-Räty

37 Kasvi- ja juurakkopuhdistamot Puhdistus perustuu maaperän suodatukseen, ja biologiseen toimintaan. Järviruo on juuret hapettavat maaperää, jolloin paljon mikrobitoimintaa. Paikoitellen hapettomia alueita, jolloin typpiyhdisteet typpikaasuksi. Ravinteet järviruo on ja muiden kasvien kasvuun Hoito: saostuskaivon tyhjennys, ja kasvillisuuden niitto 37

38 Kasvi- ja juurakkopuhdistamot Ensin saostuskaivokäsittely Mitoitusviipymä 6-7 vrk. Altaan pinta-ala n 10 m 2 / asukas Alussa karkearakeinen (esim. sora) jakovyöhyke, millä vesi saadaan koko altaan leveydelle Muu maa-aines sekalaista, vettä johtavaa (sora, hiekka, murske, seassa myös savea ja silttiä, joihin fosfori pidättyy) Kasvina lähinnä järviruoko, mutta myös osmankäämi ja järvikaisla käyvät. Taimia noin 4 kpl/ m 2 istutetaan keväällä. Tulo- ja poistoputkiin huuhtelu-, näytteenotto ja virtaamamittausmahdollisuus 38

39 Kasvi- ja juurakkopuhdistamot Teho vaihtelee huomattavasti, eikä tutkimustuloksia ole kovin paljon talviolosuhteista. Tutkimuksissa on saatu puhdistusteho orgaaniselle ainekselle %, fosforille ja typelle % sekä kiintoaineelle ja kemialliselle hapenkulutukselle %. Kasvillisuuden kehittyminen, eli puhdistustehon kehittyminen vaatii 2-5 vuoden ajan. Käytännössä harvoin sopii ainoaksi menetelmäksi, vaan tukee muita puhdistusmenetelmiä, jatkokäsittelymenetelmänä varsin hyvä. Laitoksen nimi 39

40 Kosteikkopuhdistamo Ei välttämättä saostuskaivoa, mutta parantaa puhdistusta Mitoitusviipymä mahdollisimman pitkä. Muoto pitkänomainen, vaihteleva, esim. saaria ja niemiä. Pyrittävä välttämään oikovirtauksia Matalassa osassa kasvillisuutta, esim. järviruokoa Laskeutusallaosassa pohjan hapettomilla alueilla mikrobit hajottavat typpiyhdisteitä typpikaasuksi. Karkea kiintoaine laskeutuu pohjaan Matalassa osassa mikrobit ja kasvit sitovat fosforia ja typpeä, ja hieno kiintoaines laskeutuu pohjalle Puhdistaa jätevesiä, hulevesiä ja muita valumavesiä Hoitotoimenpiteitä: laskeutusaltaan tyhjennys, kasvillisuuden niitto sekä vesi- että tulva-alueilta Laitoksen nimi 40

41 Varsinais-Suomen ELY/Ympäristö ja luonnonvarat, Pekka Paavilainen, kuva TEHO-hanke 41

42 Pajupuhdistamot 42

43 43

44 44 Hulevesien hallinta ja käsittely Katriina Kujala-Räty

45 Hulevesien hallinta (ja käsittely) Läpäisemättömän pinnan vähentäminen Viherkatot Biopidätys Imeytyspainanteet Viivytysrakenteet Lammikot ja kosteikot HAASTEENA TALVIKAUSI! Katriina Kujala-Räty 45

46 Sillanpää, 2010 Laitoksen nimi 46

47 Laitoksen nimi 47

48 Jätevesienkäsittely tulevaisuudessa Erillisjärjestelmät Veden ja ravinteiden kierrätys paikallisesti Jäteveden energiasisällön hyödyntäminen Harmaavesien hyödyntäminen Lammikkopuhdistamoiden käyttö tertiäärikäsittelyssä Hulevesien hallinnan ja puhdistuksen parantaminen Ekosysteemipalvelut Katriina Kujala-Räty 48

49 Esimerkki: Sveitsi, taloyhtiökohtainen jätevedenpuhdistus ja uudelleenkäyttö Biologinen puhdistus + kalvosuodatus Virtsan erottelu + käsittely struviitiksi Veden kierrätys WC:n huuhteluun ja kasteluun Laitoksen nimi 49

50 Esimerkki: Vaasan Påttin puhdistamon tertiäärikäsittely Laitoksen nimi 50

51 Lähde: Svarvar, 2013 Laitoksen nimi 51

52 Laitoksen nimi 52

53 Laitoksen nimi 53

Samankaltaiset tiedostot

Viemäröinti ja jätevedenpuhdistus Anna Mikola TkT D Sc (Tech)

Viemäröinti ja jätevedenpuhdistus Anna Mikola TkT D Sc (Tech) Kytkeytyminen oppimistavoitteisiin Pystyy kuvailemaan yhdyskuntien vesi- ja jätehuollon kokonaisuuden sekä niiden järjestämisen perusperiaatteet