Resurssikontilla ravinteita ja vettä uudelleen käyttöön YM, Tuloskiertue, Joensuu 30.1.2019 Hanna Kyllönen, Antti Grönroos, Juha Heikkinen, Tommi Kaartinen, Lotta Sorsamäki and Mona Arnold 29.1.2019 VTT beyond the obvious 1
Resurssikontti: tuotteita jätevedestä Raki 2-ohjelman hanke, jossa rahoittajina olivat Ympäristöministeriö ja VTT Kesto 1.12.2016 31.12.2017 Hanke sisälsi konseptin rakentamista kokeellisesti laboratoriossa, esipilotointia jäteveden puhdistamolla ja alustavaa kustannuslaskentaa Tähtäimenä jatkohanke, jossa pilotoitaisiin Yhteistyökumppanit: Sofi Filtration, Aquaminerals, OWACO, Kemira, Dewaco, Watman, BSAG, Paraisten kaupunki (jäteveden puhdistamo), Pöyry, Turun AMK 29.1.2019 VTT beyond the obvious 2
Mitä projektissa tavoiteltiin Uudenlaisia ratkaisuja jäteveden käsittelyyn ja ravinteiden talteenottoon, jotka pohjautuvat helposti käynnistettäviin ja veden vaihteluita sietäviin fysikaaliskemiallisiin osaprosesseihin Nykyisiin lietepohjaisiin lannoitevalmisteisiin verrattuna paremmin hyödynnettävissä olevia lannoite- ja hiilituotteita 29.1.2019 VTT beyond the obvious 3 http://siiselisorbetti.sarjakuvablogit.com/category/yleinen/
Nesteen ja kiintoaineen erottaminen Ensimmäinen vaihe ravinteiden talteenotossa ja puhtaan veden tuottamisessa oli kiintoaineen ja nesteen erottaminen Esipilotoinnissa tämä toteutettiin flokkaamalla Paraisten kaupungin jätevesi Kemiran kemikaaleilla ja suodattamalla sakka Sarlinin Salsnes SF1000 suodattimella Kiitoaineen poistumaksi saatiin 95 %. Kuiva-aine viiralta oli 8 % ja ruuvilta 20 %. Kiintoaine meni HTC-tutkimukseen (hydrothermal carbonization) ja neste ravinteiden talteenottoon ja puhtaan veden tuottoon. 29.1.2019 VTT beyond the obvious 4
Fosforin ja typen talteenotto Fosfori saostettiin kalkkimaidolla, jolloin saatiin paljon kalkkia sisältävä maan neutralointiin sopiva tuote Fosforilannoitteen teko vaatii lisäselvityksiä. Typpi otettiin talteen Aquamineralsin adsorbenttiin ja eluoitiin natriumsulfaatilla, jolloin saatiin ammoniumsulfaattia Ammoniumsulfaatin väkevyys vaatii lisäselvityksiä. 29.1.2019 VTT beyond the obvious 5
Puhtaan veden tuottaminen Kalvosuodatus toimi hyvin jäteveden puhdistuksessa, kun esikäsittely oli tehty hyvin Puhdasta vettä saatiin tiukalla nanosuodatus- tai käänteisosmoosikalvolla. Käänteisosmoosilla fosfaattifosfori poistui lähes 100 %, kemiallinen hapenkulutus COD > 90% ja ammoniumtyppi > 80% 29.1.2019 VTT beyond the obvious 6
Hiilen tuotteistaminen labrassa Biohiileksi muutettujen lietteiden lämpöarvot nousivat tasolle 23 MJ/kg Hiiltä saatiin parhaimmillaan siirtymään 74 % biohiileen, joka voitaisiin käyttää esimerkiksi maanparannukseen tai polttoaineeksi Biohiili sisälsi vain vähän raskasmetalleja, mutta sen sijaan siinä oli lannoitteen kaltaisia komponentteja, kuten fosforia HTC-käsittelyn rejektivedessä oli korkea COD-, fosfaattifosfori- ja ammoniumtyppipitoisuus, mutta sen määrä jäteveden määrään nähden oli hyvin pieni, joten se voitaisiin johtaa käsittelyn alkuun 29.1.2019 VTT beyond the obvious 7
Konsepti COD PO4-P NH4-N 99% reduktio kiintoaineelle, COD:lle ja fosforille sekä 87% reduktio typelle Cumulative reduction, % 100 80 60 40 20 0 29.1.2019 VTT beyond the obvious 8
Kannattavuuspohdintaa Jäteveden puhdistamisen hinnaksi arvioitiin 1 m 3 /h kapasiteetilla ilman HTC:tä 4,4 /m3 jätevettä, kun se ravinteiden talteenoton kanssa maksaisi ilman HTC:tä 9,1 /m3 Ravinteiden talteenotto tulisi kannattavammaksi, jos jätevesi sisältäisi enemmän ravinteita tai jos jäteveden määrä olisi suurempi Jos puhdas vesi voidaan hyödyntää paikanpäällä, konttiratkaisulla saadaan kuljettavien ja keskitetysti käsiteltävien rejektien määrää pienenettyä 29.1.2019 VTT beyond the obvious 9
Jatkohanke Business Finlandin co-innovation -hanke käynnistyi syksyllä 2018 Rahoittajina ovat Business Finland, VTT, Nordkalk, Pidä Saaristo Siistinä ry, Chipsters Food, Bluet ja Ecomation Tutkimushanketta tukevat WatMan, Sarlin ja Aquaminerals omilla yritysrinnakkaishankkeillaan Hankkeessa rakennetaan laivakonttiin jätevedenpuhdistamo ravinteiden talteenottoineen Konseptit pilotoidaan kontissa Ahvenanmaalla Chipsters Foodin ja Nauvossa Pidä saaristo siistinä ry:n jätevesillä 29.1.2019 VTT beyond the obvious 10
Ota yhteyttä: hanna.kyllönen@vtt.fi tai antti.gronroos@vtt.fi