Helsingin seudun ympäristöpalvelut Helsingforsregionens miljötjänster Suomenojan jätevedenpuhdistamo
10 kilometriä Viemäröintialueen raja Paineviemäri Viemäritunneli Sekaviemäröity alue
Suomenojan jätevedenpuhdistamo Espoon Suomenojan jätevedenpuhdistamo käsittelee teollisuuden ja 310 000 ihmisen jätevedet Espoosta, Kauniaisista, Vantaan länsiosista sekä Kirkkonummelta. Keskimääräinen päivittäinen jätevesivirtaama on 100 000 m 3 /d ja huippuvirtaama 250 000 m 3 /d. Laitokselle tulevasta jätevedestä noin 92 % on yhdyskuntajätevesiä ja 8 % teollisuusjätevesiä. Laitoksella käsitellään myös Ämmässuon kaatopaikan jätevedet. Rinnakkaissaostusperiaatteella toimivan aktiivilietelaitoksen puhdistusprosessissa jätevesi puhdistetaan mekaanisesti, kemiallisesti ja biologisesti. Puhdistetut jätevedet johdetaan 7,5 km pitkää kalliotunnelia pitkin avomerelle Espoon Gåsgrundet -saaren edustalle. Jätevedestä erotettava liete käsitellään bioreaktoreissa ja syntyvä metaanikaasu hyödynnetään liikennepolttoaineena. Poiskuljetettava liete kompostoidaan ja jalostetaan multatuotteiksi. Suomenojan puhdistamon mitoitusvirtaama on 110 000 m 3 /d. Mitoitusarvo BOD 7(ATU) -kuormalle on 16 800 kg/d, kiintoainekuormalle 24 200 kg/d, fosforikuormalle 670 kg/d ja typpikuormalle 3 800 kg/d. Laskettaessa 70g BOD 7(ATU) /asukas saadaan asukasvastineluvuksi 280 000. Jätevedenpuhdistamo aloitti toimintansa lammikkopuhdistamona vuonna 1963. Vuodesta 1980 lähtien biologiskemiallisena puhdistamona toiminut laitos päivittyi nykyiseen muotoonsa vuosina 1997-1999, kun prosessin typenpoistoa tehostettiin denitrifikaatio-nitrifikaatioprosessilla ja lietteenkuivausta kehitettiin. Kuva: HSY/Kai Widell Blominmäen jätevedenpuhdistamo Vuonna 2020 valmistuvaksi arvioitu Blominmäen jätevedenpuhdistamo korvaa Suomenojan jätevedenpuhdistamon, jonka käsittelykapasiteetti on käymässä riittämättömäksi asukasmäärien ja ravinnekuormituksen kasvaessa. Uuden puhdistamon kapasiteettilaskelmat perustuvat ennusteisiin vuoden 2040 kuormituksesta sekä jätevedenpuhdistukselle asetettaviin tavoitteisiin. Laitoksen keskimääräiseksi päivittäiseksi jätevesivirtaamaksi on arvioitu 150 000 kuutiometriä jätevettä, mikä on noin 50 prosenttia enemmän kuin Suomenojalle nykyisin virtaava jätevesimäärä. Jätevedenpuhdistamon tavoitteena on puhdistaa yli 96 prosenttia jäteveden sisältämästä fosforista, yli 96 prosenttia orgaanisesta aineesta ja yli 90 prosenttia typestä.
Suomenojan jätevede Esikäsittely Välppäys: 2 välppää, sädeväli 15 mm Hiekanerotus: 2 allasta, allastilavuus yhteensä 672 m 3, viipymä 9 min Hienovälppäys: 4 reikälevyvälppää, erotusaste 3-5 mm Esi-ilmastus: 1 allas, allastilavuus yhteensä 990 m 3, viipymä 13 min Esikäsittelystä jätettä yhteensä 530 t/a Esiselkeytys 12 allasta Allaspinta-ala yhteensä: 3 960 m 2 Viipymä: 2,0 tuntia Pintakuorma: 1,0 m/h Ilmastus Denitrifikaatio-Nit 10 allasta, joista jo Allastilavuus yhtee Viipymä: 8,0 h Metanoli Sooda Ferrosulfaatti VÄLPPÄYS HIEKANEROTUS HIENOVÄLPPÄYS ESI-ILMASTUS ESISELKEYTYS Sekaliete Virtaaman tasauslammikko Gasum Polymeeri Lämpö, sähkö ESISAKEUTUS Biokaasu Rejekti Liikennepolttoaineeksi Maakaasu G M KAASUN KÄYTTÖ LIETTEEN MÄDÄTYS Rej M = kaasumoottori G = generaattori Rejekti JÄLKISAKEUTUS Tuleva jätevesi Q ave : 100 000 m 3 /d BOD 7(ATU) : 190 mg/l SS: 260 mg/l N-tot: 60 mg/l P-tot: 8 mg/l COD Cr : 480 mg/l Esisakeutus 2 sakeuttamoa Tilavuus yhteensä: 2 000 m 3 Polymeerin syöttö 4 t/a Viipymä: 1 d Mädättämöön: 900 m 3 /d Kiintoainepitoisuus: 4,5 % Biokaasu Kaasun tuotanto: 3,7 milj. m 3 /a Jalostus liikennepolttoaineeksi Gasum Oy:n biokaasulaitoksella
npuhdistusprosessi rifikaatio -prosessi kaisessa 8 lohkoa nsä: 36 000 m 3 Jälkiselkeytys 14 allasta Allastilavuus yhteensä: 44 600 m 3 Viipymä: 9,0 h Pintakuorma: 0,4 m/h Viipymä: 10,0 h Käytetyt kemikaalit Ferrosulfaatti: 4500 t/a Sooda: 1 000 t/a Metanoli: 1 900 t/a Polymeerit: 45 t/a ILMASTUS JÄLKISELKEYTYS Ylijäämäliete KOMPRESSORIT POISTOTUNNELI Polymeeri ekti LIETTEEN KUIVAUS LIETTEEN KOMPOSTOINTI Lietteen mädätys Mesofiilinen prosessi Viipymä: 13 14 d 2 bioreaktoria Tilavuus yhteensä: 12 000 m 3 Lietteen sakeutus ja kuivaus Lietteen kuivaukseen: 900 m 3 /d Kuiva-aine: 30 % Jälkisakeuttamo, tilavuus yhteensä: 1 300 m 3 Polymeerin syöttö: 40 t/a Lietteen jatkojalostus kompostointi Metsäpirtin kompostikentällä 22 500 tonnia/a
Puhdistusprosessi & puhdistusvaatimukset Suomenojan puhdistamo on perinteinen kattamaton ulkolaitos, jossa jätevedenkäsittely tehdään perinteisenä aktiivilieteprosessina. Fosforin poisto toteutetaan rinnakkaissaostusperiaatteella ja typpi poistetaan aktiivilieteprosessissa esidenitrifikaatioperiaatteella. Fosforin saostuskemikaalina laitoksella käytetään ferrosulfaattia (FeSO 4 ) ja syntyvä fosforisakka sitoutuu lietteeseen. Veden alkaliniteettia nostetaan soodalla (Na 2 CO 3 ). Esidenitrifikaatioprosessissa esiselkeytetty jätevesi sekä kierrätys- ja palautuslietteet johdetaan ensin aktiivilietealtaan anoksiseen denitrifikaatio-osaan ja sen jälkeen ilmastettuun nitrifikaatio-osaan. Aktiivilieteprosessin ilmastetuissa lohkoissa jäteveden sisältämä ammoniumtyppi hapetetaan nitraattitypeksi (NO 3 ), joka pelkistetään typpikaasuksi (N 2 ) prosessin ilmastamattomissa lohkoissa. Aktiivilietealtaan DN-prosessin hapettomissa olosuhteissa tapahtuva toiminta perustuu denitrifikaatiobakteerien kykyyn pelkistää nitraattimuodossa oleva typpi vapaaksi typpikaasuksi (N 2 ) ja siten vapauttaa jäteveden typpeä ilmakehään. Aktiivilieteprosessiin ei lisätä ulkoista biomassaa, mutta denitrifikaatio-osan toimintaa tehostetaan metanolinsyötöllä (CH 3 OH). Biologisen prosessin lämpötila vaihtelee välillä 6-21 ºC. Puhdistusprosessissa syntyvä liete käsitellään bioreaktoreissa. Vuoden 2013 alusta lähtien mädätysprosessissa syntyvän biokaasun hyödyntämisestä on vastannut Gasum Oy, joka jalostaa raakabiokaasun joukkoliikenteen biopolttoaineeksi. Mädätetty liete kuivataan linkokuivauksella, jota tehostetaan polymeerin avulla. Kuivattu liete kompostoidaan ja jalostetaan multatuotteiksi. Suomenojan jätevedenpuhdistamon toiminta tullaan siirtämään vuonna 2020 valmistuvaan Blominmäen kalliopuhdistamoon. Uuden puhdistamon suurempi kapasiteetti, tehokkaampi käsittelyprosessi sekä moderni teknologia takaavat tulevaisuudessa nykyistä varmemman puhdistustoiminnan ja korkeatasoisemmat puhdistustulokset. Suomenojan puhdistamon lupaehdot Voimassa olevan ympäristöluvan mukaiset puhdistusvaatimukset ovat: BOD 7(ATU) Kok. P neljännesvuosikeskiarvona 2) vuosikeskiarvona Lisäksi valtioneuvoston asetuksen 888/2006 mukaan lähtevän vedenkokonaistyppipitoisuus saa olla enintään 20 mg/l silloin, kun veden lämpötila biologisessa prosessissa on vähintään +12 ºC. Gasum biokaasua liikenteeseen Gasum ja HSY tekivät vuonna 2011 sopimuksen Suomenojan jätevedenpuhdistamon tuottaman biokaasun jatkojalostamisesta ja syöttämisestä kaasuverkkoon. Sopimuksen mukaan Gasum investoi puhdistuslaitokseen laitteet, joilla biokaasu puhdistetaan tasalaatuiseksi liikennepolttoaineeksi ja syötetään kaasuverkkoon. Biokaasun toimitus käynnistyi vuoden 2013 alussa. 2) Kok. N COD Cr mg/l < 10 <0,4 < 75 < 15 Reduktio % > 95 > 93 > 70 > 85 Suomenojan jätevesistä tuotettu biokaasu riittää kattamaan lähes 50 bussin polttoaineen vuosikulutuksen. Biokaasun käyttöön siirtyminen vähentää tuntuvasti joukkoliikenteestä aiheutuvia ilmapäästöjä: 50 bussin vaihtaessa polttoaineekseen dieselin sijaan kaasun, pienenevät vuotuiset hiilidioksidipäästöt 4 700 tonnia, typenoksidipäästöt 20 tonnia ja pienhiukkaspäästöt yli 2 tonnia. Suomenojan puhdistamon energiantarve katetaan jatkossa sähköllä ja maakaasulla. Energian kokonaiskulutukseen pyritään vaikuttamaan energiansäästötoimenpiteillä. Lupaehdot Kiintoaine
Tekniset tiedot * Tuleva jätevesi Asukasmäärä Päivävirtaama maksimivirtaama BOD 7 Kokonaistyppi Kokonaisfosfori 310 000 100 000 m 3 /d 250 000 m 3 /d 188 mg/l 60 mg/l 7,3 mg/l 19 764 kg/d 6 250 kg/d 765 kg/d Lähtevä jätevesi BOD 7(ATU) Kokonaistyppi Kokonaisfosfori COD Cr Raja-arvot < 10 mg/l > 70 % reduktio < 0,4 mg/l < 75 mg/l Tulokset 4,6 mg/l 72,1 % 0,3 mg/l 44 mg/l Kemikaalikulutus Ferrosulfaatti Sooda Metanoli Polymeerit 4 500 t/a 1 000 t/a 1 900 t/a 45 t/a Biokaasu ja energia Sähkönkulutus Lämmöntuotanto Biokaasun tuotanto 13 000 MWh 10 000 MWh 3,7 milj. m 3 /a Kustannukset ** Operointikustannukset Henkilöstökustannukset Ostopalvelut Aineet ja tarvikkeet Investoinnit 7,3 M /a 1,8 M /a 2,3 M /a 2,5 M /a 0,7 M /a * Tiedot vuodelta 2012 ** Ei sisällä lietteen jatkojalostusta Kuva: HSY/Kai Widell
Puhdistamoalue 002 30 80 40 40 60 30 30.1.5 30 20 30.1.4 10 10.1.6 100 70.1.1 70 30.1.6 120 100 Päärakennus (toimistot, valvomo, laboratorio) 10 Esikäsittely 20 Esiselkeytys 30 Biologinen käsittely 40 Jälkiselkeytys 60 Mädättämöt 70 Lietteen käsittely 80 Lämpökeskus Helsingin seudun ympäristöpalvelut PL 100, 00066 HSY, Opastinsilta 6 A, 00520 Helsinki Puh. 09 156 11, Fax 09 1561 2011, www.hsy.fi Helsingforsregionens miljötjänster PB 100, 00066 HRM, Semaforbron 6 A, 00520 Helsingfors Tfn. 09 156 11, Fax 09 1561 2011, www.hsy.fi 10.1.6 Ferrosulfaatin vastaanotto 30.1.4 Sooda-asema 1 30.1.5 Sooda-asema 2 30.1.6 Metanoliasema 70.1.1 Korjaamot 110 Gasum Biokaasulaitos 120 SYKE Suomen ympäristökeskus Maaliskuu 2014 Kansikuva: HSY / Kai Widell