Pienpuhdistamoiden valvontatarkkailu Nurmijärvellä

Transkriptio

1 Pienpuhdistamoiden valvontatarkkailu Nurmijärvellä

2 Yleistä Vantaanjoen ja Helsingin seudun vesiensuojeluyhdistys ry teki toukokuussa 2008 Nurmijärven kunnan ympäristökeskuksen tilauksesta kertaluonteisen valvontatarkkailun 10 pienpuhdistamolle. Puhdistamot sijaitsivat normaalissa asuinkäytössä olevissa kiinteistöissä eri puolilla Nurmijärven kunnan laajaa haja-asutusaluetta. Valvontatutkimukseen osallistuvat kiinteistöt oli valittu kunnan toimesta. Valvontatarkkailu sisältyi myös AMK-opinnäytetyöhön. Opinnäytetyöntekijä osallistui tarkkailun käytännön töihin. Hän ilmoitti kiinteistönomistajille tutkimuksesta noin viikkoa ennen tutkimuksen aloittamista. Valvontatarkkailu jakautui kahdelle päivälle siten, että ensimmäisenä päivänä vesiensuojeluyhdistyksen ympäristöasiantuntija ja opinnäytetyön tekijä kiersivät läpi kaikki tarkkailuun valitut kohteet ja haastattelivat paikalla olevia kiinteistönomistajia. Samalla tehtiin kenttämittauksia ja aistinvarainen arvio puhdistamoiden toiminnasta sekä asennettiin mahdollisuuksien mukaan kokoomanäytteenkeruuastiat. Toisena päivänä puhdistamoilta haettiin näytteet. Näytteet kerättiin vain puhdistamolta lähtevästä, puhdistetusta jätevedestä ja ne analysoitiin Metropolilabissa Helsingissä. Tarkkailuun osallistuvista kiinteistöistä kaikilla oli käytössä ns. laitepuhdistamo, joista kuusi oli panospuhdistamoita ja neljä biologisia suotimia. Näytteet saatiin kerättyä kahdeksalta puhdistamolta. Puhdistamoiden toimintaa, joilta ei saatu kerättyä näytettä, arvioitiin kenttämittausten ja aistinvaraisten havaintojen perusteella. Seuraavassa on esitetty tulokset ja havainnot puhdistamokohtaisesti sekä laskelma tai arvio asetuksen 542/2003 vaatimusten täyttymisestä. Jätevesivirtaamana käytettiin kaikilla puhdistamoilla vedenkulutusarviota 110 l / asukas / vuorokausi, jolla puhdistamolle tulevan jäteveden pitoisuudet ovat BOD 7 -ATU:n osalta 455 mg/l, fosforin osalta 20 mg/l ja typen osalta 127 mg/l. Seuraavassa havaintoja puhdistamoiden toiminnasta tarkastellaan samassa järjestyksessä, kuin näytteet kerättiin käytännössäkin. Valvontatarkkailun kaikki analyysitulokset ovat samassa numerojärjestyksessä liitteessä 1. Kiinteistö 1. Panospuhdistamo Wehoputs 5 Puhdistamolla oli ilmastusvaihe menossa. Ilmastusliete laskeutui mittalasissa hyvin ja lietteen rakenne oli hyvä, murumainen. Selkeytyskirkaste jäi kuitenkin sameaksi. Lietteen määrä oli myös melko suuri, 500 ml / 20 min (kuva 1a). Ilmastuslietteen ph-arvo oli kenttämittarilla mitattuna 5,8. Puhdistamolla ei ollut näytteenottokaivoa. Näyte kerättiin yhdestä panoksesta kokoomanäytteenä purkuputkeen asennetun letkun ja kanisterin avulla (kuva 1b). 2

3 a) b) Kuva 1. Kiinteistö 1, a) ilmastuslietteen laskeutuskoe ja b) näytteenkeräysmenetelmä. Puhdistamon puhdistustulos täytti asetuksen 542/2003 vaatimukset orgaanisen aineen (BOD 7 -atu) ja kokonaistypen osalta. Fosforinpoistovaatimukseen ei päästy (taulukko 1). Puhdistamolta karkasi fosforia kiintoaineeseen sitoutuneena; puhdistetun jäteveden liukoisen fosforin pitoisuus oli vain 0,13 mg/l ja kiintoainepitoisuus oli suuri 140 mg/l. Alkaliteetti oli melko pieni, < 0,4 mmol/l. Sopivan alkaliteettitason alarajana pidetään 0,5 mmol/l. Jäteveden hygieenistä laatua mittaava E.coli-bakteerien määrä oli / 100 ml, mikä oli laitepuhdistamoissa puhdistetulle jätevedelle tyypillisellä tasolla. Taulukko 1. Kiinteistön 1 jätevedenkäsittelytulos sekä haja-asutuksen jätevesiasetuksen BOD 7-ATU Fosfori 20 6, Typpi Kiinteistö 2. Panospuhdistamo Labko Biokem 6 Puhdistamolla oli ilmastusvaihe menossa. Prosessissa ei ollut käytännössä aktiivilietettä ollenkaan. Prosessivesi oli samannäköistä kuin puhdistamolle tuleva jätevesi (kuva 2). Vaikutti siltä, että prosessiallas olisi tyhjetty äskettäin. Puhdistetun jäteveden pieni sähkönjohtavuuden arvo viittasi myös siihen (liite 1). 3

4 Kuva 2. Kiinteistö 2, ilmastuslietteen laskeutuskoe. Prosessin ph-arvo oli kenttämittarilla mitattuna 7,6. Näyte otettiin puhdistamon näytteenottokaivon pinnalta. Sitä voidaan pitää kaivoon kerääntyneenä kokoomanäytteenä. Toisaalta puhdistetulla jätevedellä on ollut aikaa laskeutua kaivossa ennen näytteenottoa. Varovasti pinnalta otettu näyte on kuitenkin edustavampi kuin se, että näytteeseen olisi joutunut pidemmän ajan kuluessa kaivon pohjalle laskeutunutta ainesta. Näytevesi oli lähes kirkasta. Puhdistamon puhdistustulos täytti asetuksen 542/2003 vaatimukset kaikkien parametrien osalta (taulukko 2). Toisaalta näin hyvään aktiivilietteettömän panospuhdistamon toimintaan tulee suhtautua kriittisesti. Jäteveden hygieenistä laatua mittaava E.coli-bakteerien määrä oli /100 ml, mikä on laitepuhdistamoissa puhdistetulle jätevedelle tyypillisellä tasolla. Taulukko 2. Kiinteistön 2 jätevedenkäsittelytulos sekä haja-asutuksen jätevesiasetuksen BOD 7-ATU Fosfori 20 2, Typpi

5 Kiinteistö 3. Biosuodin Green Rock Sako Plus 1 Puhdistamon toiminta perustuu jäteveden biologiseen suodatukseen, jossa esiselkeytettyä jätevettä kierrätetään muovisten kantoainekappaleiden läpi. Kantoainekappaleisiin muodostunut mikrobikasvusto poistaa jätevedestä orgaanista ainesta ja ravinteita. Fosforinpoisto tapahtuu pääosin kemiallisesti polyalumiinikloridilla. Puhdistamolta lähtevä jätevesi johdetaan maahanimeytyskenttään (kuva 3a). Puhdistamolla ei ollut näytteenottokaivoa. Näyte kerättiin yhden vuorokauden kokoomanäytteenä puhdistamon sisään asennettuun ämpäriin (kuva 3b). a) b) Kuva 3. Kiinteistö 3, a) puhdistamolla käsitelty jätevesi johdetaan taustalla olevaan maahanimeytyskenttään, b) puhdistamo ja näytteenottojärjestely Puhdistamon puhdistustulos täytti asetuksen 542/2003 vaatimukset orgaanisen aineen (BOD 7 - atu) ja kokonaistypen osalta. Fosforinpoistovaatimukseen ei päästy (taulukko 3). Lähes kaikki fosfori oli liukoisessa muodossa. Fosforinpoiston tehostamista kannattaa yrittää lisäämällä kemikaaliannostusta. Jäteveden hygieenistä laatua mittaava E.coli-bakteerien määrä oli / 100 ml, mikä on laitepuhdistamoissa puhdistetulle jätevedelle tyypillisellä tasolla. Tuloksia tarkasteltaessa on huomattava, että puhdistettu jätevesi johdetaan vielä maahanimeytykseen. Näyte otettiin ennen tätä vaihetta, koska imeytyksestä sitä ei pystytä ottamaan. Taulukko 3. Kiinteistön 3 jätevedenkäsittelytulos sekä haja-asutuksen jätevesiasetuksen BOD 7-ATU Fosfori 20 6, Typpi

6 Kiinteistö 4. Biosuodin HC Pro Basic Puhdistamon rakentaminen oli vielä kesken. Se toimi tarkkailuhetkellä vain saostussäiliönä (kuva 4). Valmiina ko. puhdistamo on biologinen suodin, jossa harmaille ja mustille vesille on omat erilliset esiselkeytysosat. Lisäksi biosuodinyksiköstä lähtevälle vedelle on jälkisuodatinyksikkö. Kuva 4. Puhdistamo HC Pro Basic (rakentaminen vielä kesken). Puhdistamon purkuputkea ei löydetty ja näytteenotto tehtiin kertanäytteenä saostussäiliön pinnalta mustien jätevesien puolelta. Näytevesi oli sameaa. Se ei täyttänyt asetuksen 542/2003 vaatimuksia orgaanisen aineen (BOD 7 -atu) ja kokonaisfosforin osalta (taulukko 4). E.colibakteerien määrä oli / 100 ml. Taulukko 4. Kiinteistön 4 jätevedenkäsittelytulos sekä haja-asutuksen jätevesiasetuksen BOD 7-ATU Fosfori 20 7, Typpi Kiinteistö 5. Biosuodin HC Pro 750 Puhdistamon rakentaminen oli vielä kesken. Se toimi tarkkailuhetkellä vain saostussäiliönä. Valmiina ko. puhdistamo on biologinen suodin, jossa harmaille ja mustille vesille on omat erilliset esiselkeytysosat. Lisäksi biosuodinyksiköstä lähtevälle vedelle on jälkisuodatinyksikkö. Puhdistamon purkuputki oli muutaman kymmenen metrin päässä puhdistamosta tieojan penkereellä. Näytti siltä, että pukuputkesta ei ole aikoihin tullut vettä. Soitto 6

7 puhdistamontoimittajalle / rakentajalle varmisti, että puhdistamolta lähtevä jätevesi imeytyy reikäputkessa sepelikerrokseen ennen ojaan päätymistään. Näytteenotto tehtiin kertanäytteenä saostussäiliön pinnalta harmaiden jätevesien puolelta. Näytevesi oli sameaa, mutta kirkkaampaa kuin vastaavassa ed. kohteessa. Se ei täyttänyt asetuksen 542/2003 vaatimuksia yhdenkään parametrin osalta (taulukko 5). E.coli-bakteerien määrä oli / 100 ml. Taulukko 5. Kiinteistön 5 jätevedenkäsittelytulos sekä haja-asutuksen jätevesiasetuksen BOD 7-ATU Fosfori Typpi Kiinteistö 6. Biosuodin Green Rock Iisi Puhdistamolla ei ollut näytteenottokaivoa. Näyte kerättiin purkuputken suulta kokoomana ämpäriin (kuva 5). Kiinteistönomistaja otti ämpärin suojaan sen täytyttyä. Kuva 5. Puhdistamo ja näytteenottojärjestely.. Puhdistamon puhdistustulos täytti asetuksen 542/2003 vaatimukset orgaanisen aineen (BOD 7 - atu) osalta. Fosforin ja typen poistossa asetuksen vaatimuksiin ei päästy (taulukko 6). Jäteveden hygieenistä laatua mittaava E.coli-bakteerien määrä oli / 100 ml, mikä on laitepuhdistamoissa puhdistetulle jätevedelle tyypillisellä tasolla. 7

8 Taulukko 6. Kiinteistön 6 jätevedenkäsittelytulos sekä haja-asutuksen jätevesiasetuksen BOD 7-ATU Fosfori 20 4, Typpi Kiinteistö 7. Panospuhdistamo Labko Biokem 6 Puhdistamolla oli ilmastusvaihe menossa (kuva 6a). Ilmastusliete laskeutui mittalasissa hyvin, mutta kirkaste jäi sameaksi. Lietteen määrä oli pieni (lasketusarvo n. 30 ml / 15 min) (kuva 6b). Kiinteistön omistajan mukaan lietteiden tyhjennystä ei ollut kuitenkaan tehty pitkään aikaan. Ilmastuslietteen ph-arvo oli kenttämittarilla mitattuna 7,7. Näytteenotto tehtiin asentamalla ampäri vuorokaudeksi näytteenottokaivoon. a) b) Kuva 6. Kiinteistö 7, a) puhdistusprosessin ilmastusvaihe ja b) ilmastuslietteen laskeutuskoe. Puhdistamon jätevedenkäsittelytulos oli asetuksen 542/2003 vaatimusten mukainen kaikkien parametrien osalta (taulukko 7). Liukoisen fosforin pitoisuus oli pieni. Jäteveden hygieenistä laatua mittaava E.coli-bakteerien määrä oli / 100 ml, mikä on laitepuhdistamoissa puhdistetulle jätevedelle tyypillisellä tasolla. 8

9 Taulukko 7. Kiinteistön 7 jätevedenkäsittelytulos sekä haja-asutuksen jätevesiasetuksen BOD 7-ATU Fosfori 20 1, Typpi Kiinteistö 8. Panospuhdistamo Upoclean 5 Puhdistamolla oli ilmastusvaihe menossa. Ilmastusliete laskeutui mittalasissa hyvin ja lietteen rakenne oli hyvä, murumainen. Selkeytetty vesi oli kirkasta. Lietteen määrä oli kuitenkin melko suuri, 500 ml / 20 min (kuva 7a). Ilmastuslietteen ph-arvo oli kenttämittarilla mitattuna 7,5. Puhdistamolla ei ollut näytteenottokaivoa. Näyte kerättiin yhdestä panoksesta kokoomanäytteenä purkuputken suulle asennetun ämpärin avulla (kuva 7b). a) b) Kuva 7. Kiinteistö 8, a) ilmastuslietteen laskeutuskoe ja b) näytteenottojärjestely. Puhdistamon jätevedenkäsittelytulos oli erittäin hyvä ja asetuksen 542/2003 vaatimusten mukainen orgaanisen aineen (BOD 7 -atu) ja kokonaisfosforin osalta. Kokonaistypen osalta asetuksen vaatimukseen ei päästy (taulukko 8). Puhdistettu jätevesi oli kirkasta. Liukoisen fosforin pitoisuus oli erittäin pieni. Jäteveden hygieenistä laatua mittaava E.coli-bakteerien määrä oli niin ikään pieni 86 / 100 ml. Kiinteistön omistajan mukaan fosforinsaostuskemikaalin kulutus on ollut suuri (vuodessa kolme kanisteria kahden sijaan). Annostus vaikuttaa olevan optimaalinen, sillä se ei näytä laskevan prosessin pharvoa eikä alkaliteettia. Lisäksi erittäin hyvän kiintoaineenpoiston myötä myös puhdistetun jäteveden hygieeninen laatu on jätevedeksi erinomainen. 9

10 Taulukko 8. Kiinteistön 8 jätevedenkäsittelytulos sekä haja-asutuksen jätevesiasetuksen BOD 7-ATU Fosfori 20 0, Typpi Kiinteistö 9. Panospuhdistamo Wehoputs 6 Puhdistamolla oli ilmastusvaihe menossa (kuva 8a). Ilmastusliete laskeutui mittalasissa hyvin ja lietteen rakenne oli hyvä, murumainen. Selkeytyskirkaste jäi hieman sameaksi. Lietteen määrä oli 390 ml / 20 min (kuva 8b). Ilmastuslietteen ph-arvo oli kenttämittarilla mitattuna 5,5. Puhdistamolla ei ollut näytteenottokaivoa. Pienen vedenkäytön takia puhdistamo ei tehnyt panosta vuorokauden aikana ja näytettä ei saatu. a) b) Kuva 8. Kiinteistö 9, a) puhdistusprosessin ilmastusvaihe ja b) ilmastuslietteen laskeutuskoe. Kiinteistö 10. Panospuhdistamo Upoclean 5 Puhdistamolla oli ilmastusvaihe menossa. Ilmastusliete laskeutui mittalasissa hyvin ja lietteen rakenne oli hyvä, murumainen. Selkeytetty vesi oli kirkasta. Lietteen määrä oli 250 ml/ 20 min. Ilmastuslietteen ph-arvo oli kenttämittarilla mitattuna 7,0. Puhdistamolla ei ollut näytteenottokaivoa. Näytettä ei saatu kerättyä, koska purkuputken pää oli viety kivipesään. Paikanpäällä tehtyjen mittausten ja aistinvaraisten havaintojen perusteella puhdistamo vaikutti kuitenkin toimivan erittäin hyvin (kuva 9 a ja b). 10

11 a) b) Kuva 9. Kiinteistö 10, a) puhdistamo; kaksi saostuskaivoa ja prosessiallas ohjausyksikön kohdalla ja b) ilmastuslietteen laskeutuskoe. Yhteenveto Tarkkailtavista 10 pienpuhdistamosta saatiin otettua näytteet kahdeksasta kohteesta. Täysin asetuksen 542/2003 vaatimusten mukaan näistä toimi kaksi puhdistamoa. Kuitenkin näistä toisen tulosta voidaan pitää arveluttavana, koska kyseisen panospuhdistamon biolietemäärä oli erittäin pieni ja aktiivilieteprosessi ei voinut toimia kunnolla. Ko. puhdistamon puhdistetun jäteveden sähkönjohtavuus oli niin ikään selvästi pienempi kuin tavanomaisella asumajätevedellä. Em. asiat viittaavat hiljattain tehtyyn lietteen tyhjennykseen. Kahdesta panospuhdistamosta ei saatu kerättyä näytettä. Toisessa syy oli pieni vedenkäyttö, jolloin panosta ei syntynyt ja toisessa purkuputken johtaminen kivipesään, mikä teki näytteenkeräämisestä mahdottoman. Toinen näistä puhdistamoista toimi kenttämittausten ja aistinvaraisten havaintojen mukaan varmuudella ainakin orgaanisen aineen ja fosforin poiston osalta hyvin. Taulukkoon 9 on laadittu yhteenveto kaikkien tarkkailussa olleiden puhdistamoiden toiminnasta analyysitulosten ja paikan päällä tehtyjen havaintojen perusteella. Puhdistamon toiminnasta ja käytöstä saatiin yksityiskohtaisempaa tietoa, jos puhdistamon hoidosta vastaava oli paikan päällä. Kuvassa 10 on puhdistamoilta kerätyt puhdistetun jäteveden bakteerinäytteet. Lasipulloissa olevista näytteistä näkee hyvin, miten puhdistetun veden laatu vaihteli paljon myös ulkonäkönsä perusteella. 11

12 Taulukko 9. Yhteenveto tarkkailtavien puhdistamojen toiminnasta. Puhdistamojen numerointi on sama kuin aiemmin raportin tekstissä. puhdistamotyyppi omistaja näyte puhdistustulos suunnittelu/ yleisarvio / muuta huomioitua paikalla/ lisätietoja asennus 1 panospuhd. ei kyllä tyydyttävä kunnossa Puhdistamo toimi asetuksen 542/2003 vaatimusten mukaisesti orgaanisen aineen ja typen poiston osalta.fosforinpoistovaatimukseen ei päästy. Ei näytteenottokaivoa. 2 panospuhd. ei kyllä? kunnossa Puhdistetun jäteveden analyysitulokset olivat hyviä ja asetuksen 542/2003 vaatimusten mukaisia. Kuitenkin aktiivilietteetön prosessi ja puhdistetun jäteveden pieni sähkönjohtavuus viittasivat äskettäin tapahtuneeseen lietteentyhjennykseen ja siihen, ettei prosessi ollut käynnistynyt kunnolla tyhjennyksen jälkeen. 3 biosuodin kyllä kyllä tyydyttävä kunnossa Puhdistamo toimi asetuksen 542/2003 vaatimusten mukaisesti orgaanisen aineen ja typen poiston osalta.fosforinpoistovaatimukseen ei päästy. Ei näytteenottokaivoa. 4 biosuodin ei kyllä huono kesken Puhdistamon asennus oli kesken,se toimi ainoastaan saostuskaivona. 5 biosuodin kyllä kyllä huono kesken Puhdistamon asennus oli kesken,se toimi ainoastaan saostuskaivona. 6 biosuodin kyllä kyllä välttävä kunnossa Puhdistamo toimi asetuksen 542/2003 vaatimusten mukaisesti vain orgaanisen aineen poiston osalta. Ei näytteenottokaivoa. 7 panospuhd. kyllä kyllä hyvä kunnossa Puhdistamo toimi asetuksen 542/2003 vaatimusten mukaisesti. Ilmastuslietteen määrä oli pieni, vaikka tyhjennystä ei oltu tehty pitkään aikaan (2 vuoteen?) 8 panospuhd. ei kyllä tyydyttävä kunnossa Orgaanisen aineen ja fosforin poisto olivat erinomaisia. Typen osalta ei päästy asetuksen 542/2003 vaatimukseen. 9 panospuhd. kyllä ei? kunnossa Näytettä ei saatu pienen vedenkäytön takia. 10 panospuhd. kyllä ei? kunnossa Näytettä ei saatu, koska purkuputki oli johdettu kivipesään. Puhdistustulos kenttämittausten ja havaintojen perusteella ainakin orgaanisen aineen ja fosforin poiston osalta hyvä. 12

13 Kuva 10. Tarkkailussa kerätyt puhdistetun jäteveden bakteerinäytteet. Pullojen numerointi on sama kuin tässä raportissa edellä. Helsingissä Jari Männynsalo ympäristöasiantuntija LIITE 1 Testausseloste, analyysitulokset JAKELU TIEDOKSI Nurmijärven kunta, ympäristökeskus Uudenmaan ympäristökeskus 13

14

15