HAITTA-AINEIDEN KÄYTTÄYTYMINEN PUHDISTUSPROSESSISSA NYKYTEKNIIKALLA JA UUSILLA TEKNIIKOILLA

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "HAITTA-AINEIDEN KÄYTTÄYTYMINEN PUHDISTUSPROSESSISSA NYKYTEKNIIKALLA JA UUSILLA TEKNIIKOILLA"

Kai Laine
6 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 HAITTA-AINEIDEN KÄYTTÄYTYMINEN PUHDISTUSPROSESSISSA NYKYTEKNIIKALLA JA UUSILLA TEKNIIKOILLA ANNA MIKOLA

hormoneja ja diklofenaakki. Keskustelua ja ehdotuksia rajoitettavista aineista tehdään EU:ssa ja kansallisesti.

2 TILANNE HAITTA-AINEIDEN POISTAMISEN OSALTA Uuteen asetukseen on tullut PFOS, jolle Suomi on ratifioimassa vain eliöstö-eqsarvon. Uuden asetuksen vaatimukset tulevat voimaan vuoden 2018 lopussa. Seurantalistalle EU:ssa on otettu mm. hormoneja ja diklofenaakki. Keskustelua ja ehdotuksia rajoitettavista aineista tehdään EU:ssa ja kansallisesti. Epävarmuus on suurta. Joillakin puhdistamoilla valmistaudutaan tehostettuun poistamiseen, esim. Mikkelin uusi Metsä-Sairilan puhdistamo

3 TYYPILLINEN JÄTEVEDENPUHDISTAMON PROSESSI NYT

HAITTA-AINEIDEN POISTUMINEN NYKYISILLÄ PUHDISTAMOILLA SUOMESSA Haitta-aineiden poistuminen nykyisissä prosesseissa perustuu: Biologiseen hajoamiseen Voidaan

4 HAITTA-AINEIDEN POISTUMINEN NYKYISILLÄ PUHDISTAMOILLA SUOMESSA Haitta-aineiden poistuminen nykyisissä prosesseissa perustuu: Biologiseen hajoamiseen Voidaan tehostaa lieteikää kasvattamalla Teho laskee lämpötilan laskiessa Sitoutumiseen lietteeseen Poissa lähtevästä vedestä (haihtumiseen) Poistoteho vaihtelee 20 % %

5 NYKYISEN PUHDISTUSTASON RIITTÄVYYS SUHTEESSA VAATIMUKSIIN

80 % indikaattoriaineiden osalta suurilla ja keskisuurilla puhdistamoilla.

6 TEHOSTETTU KÄSITTELY JÄTEVEDENPUHDISTAMOILLA Havaittu laajasti, että nykyiset käsittelymenetelmät eivät riitä kaikkien orgaanisten haitta-aineiden poistamiseen tehokkaasti Sveitsi on toteuttamassa haitta-aineen poistoa 80 % indikaattoriaineiden osalta suurilla ja keskisuurilla puhdistamoilla. Saksassa ja Ranskassa alueita, joissa käsittelymenetelmiä otetaan käyttöön omaehtoisesti. Erilaisia pilotointeja on toteutettu myös Pohjoismaissa

7 Lähde: micropoll.ch

8 HAITTA-AINEIDEN POISTUMISEN MEKANISMEJA Mekanismi Menetelmät Biohajoaminen Fotohajoaminen Hapetus Biologinen prosessi UV Aurinko Otsoni AOP Haittaaineiden poistuminen Adsorptio PAC GAC Maaperä Fysikaalinen Käänteisosmoosi Entsymaattinen hajotus Nanosuodatus Entsyymisuodatus

JAUHEMAINEN AKTIIVIHIILI PAC Perustuu jauhemaisen aktiivihiilen syöttöön ja haitta-aineiden adsorptioon sen pintaan Aktiivihiili voidaan

9 JAUHEMAINEN AKTIIVIHIILI PAC Perustuu jauhemaisen aktiivihiilen syöttöön ja haitta-aineiden adsorptioon sen pintaan Aktiivihiili voidaan poistaa suoraan tai kierrättää biologiseen prosessiin ja poistaa lietteen kanssa à hyvä ratkaisu jos liete poltetaan Olemassa myös ratkaisuja PAC+MBR

joita voidaan huuhdella vastavirtaan Hiilet regeneroidaan noin

10 SUODATUS AKTIIVIHIILELLÄ Kuten edellinen perustuu adsorptioon hiilen pintaan Aktiivihiili on rakeista ja se on suodattimessa, joita voidaan huuhdella vastavirtaan Hiilet regeneroidaan noin puolen vuoden välein Olemassa myös uusi suodatusratkaisu mikrogac (CarboPlus)

11 OTSONOINTI Perustuu otsonin ja hydroksyyliradikaalien hapettavaan vaikutukseen Otsoni tuotetaan paikan päällä joko ilmasta tai puhtaasta hapesta Vaatii erillisen ilmanvaihdon, poistoilman käsittelyn ja jäännösotsonin poiston vedestä Tällä hetkellä kohtalainen yksimielisyys, että jatkokäsittely tarpeen haitallisten hajoamistuotteiden poistamiseksi, käytetty hiekkasuodatus tai aktiivihiili

12 KÄÄNTEISOSMOOSISUODATUS Perustuu suodatukseen tiukan kalvon läpi, joka päästää helpommin läpi veden kuin siihen liuenneet aineet Liuenneet aineet mukaan lukien haitta-aineet konsentroituvat rejektiin, joka käsitellään erikseen

13 TEHOSTETTU HAPETUS (AOP = ADVANCED OXIDATION PROCESS) Perustuu ensisijaisesti hydroksyyliradikaalien hapettavaan vaikutukseen Ensimmäinen vaihe kuten otsonointi, toisessa vaiheessa veteen syötetään vetyperoksidia Ei käytössä täyden mittakaavan laitoksilla

Fenton, ferraatti, kloori Uudet adsorbentit Biologinen käsittely käyttäen

15 UUSIA MAHDOLLISUUKSIA Kehittyneet aktiivihiilimenetelmät (esim. MAC, ModAC) Entsyymeihin perustuvat menetelmät Muut hapetustekniikat esim Fenton, ferraatti, kloori Uudet adsorbentit Biologinen käsittely käyttäen sieniä (Fungi) Sähkökemialliset menetelmät, erityisesti konsentraattien käsittelyssä

16 MENETELMIÄ JA KUSTANNUKSIA SELVITETTY VVY:n kehittämisrahaston laitoslähtöinen hanke keväällä 2015 Tavoitteena arvioida jätevesien käsittelyn tehostamisen varteenotettavia menetelmiä ja niiden soveltumista suomalaisille puhdistamoille Arvioida menetelmien vaatimia resursseja ja erityisesti kustannusvaikutusta Tuottaa tietoa laajasti käytettäväksi vesilaitoksille, konsultti- ja viranomaistoiminnassa sekä laitevalmistajille Loppuraportti valmistunut huhtikuun alussa saatavilla sähköisenä ja paperijulkaisuna

17 ENERGIANKULUTUKSEN LISÄÄNTYMINEN ERI TEKNIIKOILLA

18 MITÄ TÄMÄ MAKSAA? /m 3 PAC GAC Otsoni RO AOP Investointikustannukset 0,12 0,15 0,10* 0,28 0,28 Käyttökustannukset 0,12 0,12 0,08* 0,44 0,17 Vertailukustannukset 0,24 0,27 0,18* 0,72 0,45 *Otsonointikäsittely ei sisällä jälkisuodatusta, jonka tarpeellisuudesta on ristiriitaista tietoa. Suodatuksen kustannusvaikutus olisi 0,06 /m 3, jolloin otsonointivaihtoehdon vertailukustannuksksi saataisiin 0,24 /m 3.

19 MITÄ TÄMÄ MAKSAA? Poiston tehostaminen 80 % aiheuttaisi % korotuksen jätevesimaksuun Kustannus vastaisi käyttökustannusten noin kaksinkertaistumista Poiston tehostaminen 90 % Vielä kaksinkertaistaisi kustannukset verrattuna 80%:n poistoon

21 YHTEENVETO Nykyisillä menetelmillä saadaan poistettua joitakin haitta-aineita kohtalaisen tehokkaasti Poistoteho vaihtelee hyvin paljon eri haitta-aineiden välillä Tehokkaaseen poistamiseen tarvitaan lisäkäsittelyprosesseja Haitta-aineiden poistumismekanismit ovat niin erilaisia, että yhtä kaikkialle sopivaa ratkaisua ei toistaiseksi ole. Otsonointi- ja aktiivihiilikäsittely tai näiden yhdistelmät vaikuttavat yleistyvän tekniikoina tällä hetkellä.

22 KIITOS! KESKUSTELUA?

Samankaltaiset tiedostot

JÄTEVEDEN UUSIEN KÄSITTELYVAATIMUKSIEN TOTEUTTAMINEN JA SEN KUSTANNUKSET

JÄTEVEDEN UUSIEN KÄSITTELYVAATIMUKSIEN TOTEUTTAMINEN JA SEN KUSTANNUKSET TYÖN TAUSTA JA TAVOITTEET VVY:n toimeksianto keväällä 2015 Tavoitteena arvioida jätevesien käsittelyn tehostamisen varteenotettavia