SUOMEN YMPÄRISTÖKESKUS Tuotannon ja kulutuksen tutkimusohjelma Suomenojan tutkimusasema TESTAUSRAPORTTI Tunnistenumero: SYKE-2004-A-3-A4/32 15.5.2009 Green Rock Oy Sivu 1/9
Sisällysluettelo 1 Johdanto... 3 2 Puhdistamokuvaus... 3 3 Vesitiiviyden testaus... 5 4 Puhdistustehokkuuden testaus... 5 4.1 Testausohjelma... 5 4.2 Virtaamatiedot... 5 4.3 Kuormitustiedot... 5 4.4 Tulevan ja lähtevän jäteveden laatu... 6 4.5 Puhdistustehokkuus... 6 4.6 Energiankulutus... 7 4.7 Puhdistamon käyttö ja huolto sekä havainnot testauksen aikana... 7 5 Iisi -puhdistamon CE -merkintä... 8 5.1 CE -merkinnän soveltaminen... 8 5.2 Malli Iisi -puhdistamon CE -merkinnästä... 8 Testausraportin vakuudeksi... 9 Liite 1: Asennus-, huolto- ja käyttöohjeet... 9 Liite 2: Testausaikataulu ja havainnot... 9 Liite 3: Testaustulokset... 9 Liite 4: Pienpuhdistamon lopputarkastus... 9 Sivu 2/9
1 Johdanto Suomen ympäristökeskus SYKE on suorittanut puhdistamokokonaisuuden: Pumppukaivo + IISI Sako 6 + Ekoteko Box (myöhemmin Iisi x -puhdistamo) tyyppitestauksen standardin EN 12566-3 (CEN 2005) mukaisesti sisältäen standardin liitteiden A ja B mukaiset testaukset. Testaus on suoritettu SYKEn Suomenojan tutkimusasemalla osoitteessa Hyljeluodontie 5, 02270 Espoo ajalla 14.9.2007 25.1.2009. Yrityksen ja yhteyshenkilön tiedot: Juha Lahtinen Green Rock Oy Johdintie 5 90630 Oulu p. 040-5440662 Email: juha.lahtinen@greenrock.fi SYKEn on todettu täyttävän rakennustuotteiden hyväksynnästä annetussa laissa (230/2003) tuotteen CEmerkinnän edellytyksenä olevaan vaatimustenmukaisuuden osoittamiseen osallistuvalle toimielimelle asetetut luotettavuuden ja riippumattomuuden vaatimukset ja muut yleiset vaatimukset sekä olevan pätevä suorittamaan talousjäteveden käsittelylaitteiden tyyppitestauksia. SYKE on saanut ilmoitetun laitoksen numeron 1762. Tätä raporttia käytettäessä siihen voidaan viitata kannessa olevalla tunnistenumerolla: SYKE-2004-A-3-A4/32. Testauksessa on noudatettu erityisesti seuraavia asiakirjoja: EN 12566-3 Small wastewater treatment systems for up to 50 PT - Part 3: Packaged and/or site assembled domestic wastewater treatment plants, 2005 EN 12566-3/prA1 Small wastewater treatment systems for up to 50 PT - Part 3: Packaged and/or site assembled domestic wastewater treatment plants, Amendment 2008 Construction Products Directive (89/106/EEC) Laki rakennustuotteiden hyväksynnästä (230/2003) 2 Puhdistamokuvaus Iisi Sako 6 -puhdistamo on polyeteenistä (PE) valmistettu jatkuvatoiminen biologinen puhdistamo. Puhdistamon laitteisto sekä asennus-, huolto- ja käyttöohjeet on esitetty liitteessä 1. Puhdistamo soveltuu maksimissaan kuuden henkilön tai asuinpinta-alaltaan 180 neliömetrin suuruiseen kiinteistön kaikkien jätevesien puhdistamiseen. Testattu Iisi x -puhdistamo koostui seuraavista osista (kuva 1): 1 Pumppukaivo 2 Iisi Sako 6 puhdistamo (Iisi S6) 3 Ekoteko Box 1 Pumppukaivo koostuu n. 0,85 m 3 :n säiliöstä, pumpusta ja kellolaitteesta, jolla pumpun virtaama jaksotetaan 30 litran annoksina puhdistamoon säännöllisin väliajoin. Pumppukaivo on lisävaruste, jolla tasataan puhdistamoon johdettavaa kuormitusta. CE -testauksessa tehtävä pistekuormatesti aikaansaa sakokaivon sekoittumisen, jolloin liete siirtyy sakokaivojen osastoista eteenpäin. Mikäli kiinteistössä ei ole ammetta tai poreallasta, pumppukaivoa ei tarvita. 2 Iisi S6 -puhdistamo on jatkuvatoiminen biologinen suodatinperiaatteella toimiva puhdistamo, joka koostuu 3- osaisesta saostuskaivosta ja biologisesta yksiköstä. Jäteveden esiselkeytys tapahtuu saostuskaivoissa, jonka keskimmäisessä osassa oleva pumppu kierrättää jätevettä jatkuvasti biosuotimessa olevien muovisten suodatinmateriaalikiekkojen päälle. Jäteveden sisältämä orgaaninen aines hapettuu suodatinkiekkojen pintaan muodostuvan biofilmin avulla. Biosuotimesta jätevesi valuu takaisin sakokaivoon, jonka viimeisestä osasta puhdistunutta vettä poistetaan T-haaran kautta poistoputkeen sitä mukaa, kun uutta jätevettä virtaa sakokaivoon. Sivu 3/9
3 Iisi S6 -puhdistamon kemiallinen puhdistusprosessi toteutetaan kiinteistön sisätiloihin, normaalisti tiskiallaskaappiin sijoitettavan kemikalointilaitteen (Ekoteko Box) avulla. Kemikalointilaite annostelee fosforia saostavaa kemikaalia viemäriin, jolloin fosfori saostuu pääosin ensimmäisen sakokaivon pohjalle. Testattavassa puhdistamossa Ekoteko Box asennettiin pumppukaivon ja Iisi S6:n väliseen putkeen. Puhdistamoon tulee liittää ilmapuhallin sellaisissa kohteissa, joissa viemärin tuuletusputkea ei voida käyttää puhdistamon ilmanvaihtoyhteytenä. Testauksen jätevedensyöttöjärjestelmässä tuloputki ei mahdollista ilmanvaihtoa, joten puhdistamoon asennettiin puhallin. Ekoteko Box Pumppukaivo Kuva 1. Testattu puhdistamokokonaisuus: Pumppukaivo + Iisi S 6 -puhdistamo + Ekoteko Box. Taulukko 1. Iisi -puhdistamon tekniset tiedot. Varuste Tiedot Pumppukaivo Tehollinen varastotilavuus 0,57 m 3, materiaali polyeteeni Saostussäiliö (3-osainen) Tilavuus 2,4 m 3 Prosessisäiliö (biosuodin) Tehollinen ilmastustilavuus 1,4 m 3, materiaali polyeteeni Suodatinmateriaali Muovikiekot, halkaisija 13 cm, pinta-ala 122 m 2 /m 3 Jäteveden syöttöpumppu Grundfos 230V/250 w, pumpun tuotto 2-4 m 3 /h Kemikaalin annostelupumppu Iwaki, 24V / 6 w Saostuskemikaalin varastoastia 30 l Saostuskemikaali PA-L60, EKA WT91 Sivu 4/9
3 Vesitiiviyden testaus Iisi -puhdistamon vesitiiviyden testaus suoritettiin 14.9.2007. Testaus tehtiin standardin EN 12566-3 liitteessä A kuvatun vesitestin (water test) mukaisesti. Puhdistamo (pumppukaivo ja prosessisäiliö) täytettiin puhtaalla vedellä pintaan saakka ja tarkkailtiin mahdollisia vuotoja 30 minuutin ajan. Testin suoritti Timo Laaksonen. Vesitiiviystesti suoritettiin hyväksytysti eli vuotoja ei havaittu. 4 Puhdistustehokkuuden testaus 4.1 Testausohjelma Puhdistamon testausohjelma ja tavoitevirtaamat on esitetty taulukossa 2. Taulukko 2. Iisi -puhdistamon testausohjelma, virtaamat ja aikataulu. Koejakso Virtaama Aikataulu Näytteet l/vrk Alkoi Päättyi kpl 1 Käyttöönotto 720 14.9.07 1.5.08 2 Normaalijakso 100 % 720 5.5.08 15.6.08 4 3 Alikuormitusjakso 50 % 360 16.6.08 29.6.08 2 4 Normaalijakso 100 % + sähkökatkos 24h 720 30.6.08 10.8.08 5 5 Lomajakso 0 % 0 11.8.08 24.8.08 0 6 Normaalijakso 100 % 720 25.8.08 5.10.08 3 7 Ylikuormitusjakso 150 % * 1080* / 720 6.10.08 19.10.08 2 8 Normaalijakso 100 % + sähkökatkos 24h 720 20.10.08 30.11.08 5 9 Alikuormitusjakso 50 % 360 1.12.08 14.12.08 2 10 Normaalijakso 100 % 720 15.12.08 25.1.09 3 * 150%:n ylikuormitus 48 h jakson alusta. Testauksen aikana otettujen näytteiden ajankohdat on esitetty testausaikataulussa (Liite 2). 4.2 Virtaamatiedot Iisi -puhdistamon vuorokausitulovirtaamaa (tavoite 720 l/vrk) mitattiin jatkuvatoimisesti magneettisella virtaamamittarilla. Toteutuneet virtaamat sekä tavoitevirtaamat on esitetty Liitteessä 3 (sivu 6/6). Standardin mukainen sallittu vaihtelu vuorokausivirtaamalle on 5 %. Keskimääräinen virtaama normaalikuormitusjaksoilla oli 715 l/vrk ja alikuormitusjaksoilla 346 l/vrk. Virtaamat eivät poikenneet sallituista rajoista muutamaa poikkeusta lukuun ottamatta. Poikkeukset johtuivat teknisistä häiriöistä veden syötössä, eivätkä ne vaikuttaneet merkitsevästi puhdistusprosessin tuloksiin. Vuorokausivirtaama oli jaksotettu sykleihin, joilla simuloitiin normaalia päivärytmiä: 1) 3h - 30% vuorokausivirtaamasta, 2) 3h - 15% vuorokausivirtaamasta, 3) 6h - 0% vuorokausivirtaamasta, 4) 2h - 40% vuorokausivirtaamasta, 5) 3h - 15% vuorokausivirtaamasta, 6) 7h - 0% vuorokausivirtaamasta. Normaalikuormitusjaksoilla vuorokausivirtaaman (720 l/vrk) lisäksi puhdistamoon johdettiin kerran viikossa ylimääräinen ns. pistekuorma eli 400 litraa jätevettä 6 minuutin aikana. Pistekuormien ajankohdat on esitetty testausaikataulussa (Liite 2). 4.3 Kuormitustiedot Iisi -puhdistamon mitoitusvirtaama on 720 l/vrk ja orgaaninen mitoituskuorma 300 g BOD 7 /vrk. Puhdistamon orgaaninen tulokuorma testauksen aikana vaihteli välillä 160 304 g BOD 7 /vrk ollen keskimäärin 234 g BOD 7 /vrk. Puhdistamon orgaaninen kuorma sekä kokonaistyppi- ja fosforikuormat normaalikuormitusjaksoilla on esitetty taulukossa 3. Puhdistamoon syötetyt pistekuormat on otettu huomioon kuormien laskennassa. Pistekuormien osuus kokonaiskuormasta oli 5,7 %. Sivu 5/9
Taulukko 3. Iisi -puhdistamon kuormitus normaalikuormitusjaksojen aikana (keskiarvot ja vaihteluvälit). Parametri BOD 7 (ATU) Kokonaistyppi Kokonaisfosfori Kokonaiskuorma normaalikuormitusjaksoilla g/vrk 234 50 8,5 Vaihteluväli g/vrk 160-304 25-61 4,4 10,7 Tulevan jäteveden pitoisuus mg/l 307 66 11,2 normaalikuormitusjaksoilla Vaihteluväli mg/l 210-400 33-80 5,8 14,0 4.4 Tulevan ja lähtevän jäteveden laatu Puhdistamolle tulevasta ja lähtevästä jätevedestä otettiin kokoomanäytteitä (24h) taulukossa 2 esitetyn testausohjelman mukaisesti. Kaikki tulokset on esitetty Liitteessä 3, yhteenveto tuloksista on taulukoissa 4 ja 5. Käytetyt analyysimenetelmät on esitetty liitteessä 3. Tuleva jätevesi Tulevan jäteveden laadun pysymistä sallituissa rajoissa tarkkailtiin standardin vaatimusten mukaisesti COD Cr :n, kiintoaineen, kokonaisfosforin ja ammoniumtypen osalta. Liitteessä 3 oleviin kuviin on piirretty rajat, jotka standardissa on annettu näille parametreille (punainen viiva). Jäteveden pitoisuudet vaihtelivat pääosin standardissa sallituissa rajoissa. Tulevan jäteveden COD Cr -pitoisuus ylitti sallitun ylärajan kahdesti ja SS - pitoisuus kerran. Sekä COD Cr - että SS -pitoisuudet olivat molemmat keskimäärin raja-arvojen sisäpuolella eikä todettujen ylitysten havaittu vaikuttavan tuloksiin. Puhdistettu jätevesi Puhdistetun jäteveden pitoisuuksien (mg/l) keskiarvo, minimi ja maksimi eri parametreille on esitetty taulukossa 4. Taulukko 4. Iisi -puhdistamossa puhdistetun jäteveden pitoisuudet normaalikuormitusjaksoilla (2, 4, 6, 8 ja 10). BOD 7 COD Cr SS P kok N kok NH 4 -N mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l Keskiarvot 29 88 65 1,6 44 35 Minimi 12 39 19 0,64 28 16 Maksimi 49 150 170 3,6 60 53 4.5 Puhdistustehokkuus Liitteessä 3 on esitetty eri koejaksojen tulokset ja niistä lasketut puhdistustehot. Keskimääräiset puhdistustehot normaalikuormitusjaksoilla (2, 4, 6, 8 ja 10) sekä yksittäiset puhdistustehot ali- ja ylikuormitusjaksoilla (3, 7 ja 9) on esitetty taulukossa 5. Taulukko 5. Iisi -puhdistamon keskimääräiset puhdistustehot eri parametreille. Parametri Normaalikuormitus* 720 l/vrk Alikuormitus** 360 l/vrk Ylikuormitus*** 1080 l/vrk Kemiallinen hapenkulutus COD (%) 88 90 91 90 83 86 89 Biologinen hapenkulutus BOD (%) 90 91 86 93 88 88 90 Kiintoaine SS (%) 82 89 84 76 38 80 81 Kokonaistyppi N kok (%) 31 35 39 51 38 18 43 Kokonaisfosfori P kok (%) 85 87 90 81 63 87 83 * 20 kokoomanäytteen keskiarvo ** 4 kokoomanäytettä *** 2 kokoomanäytettä Sivu 6/9
4.6 Energiankulutus Iisi -puhdistamon sähköä kuluttavat laitteet ovat jäteveden kierrätyspumppu ja kemikaalipumppu (Ekoteko Box). Niiden energiankulutusta seurattiin testauksen aikana joka arkipäivä. Keskimääräinen päivittäinen energiankulutus testivirtaamalla oli 5,8 kwh/vrk, mikä merkitsee vuosikulutuksena 2 102 kwh/a. 4.7 Puhdistamon käyttö ja huolto sekä havainnot testauksen aikana Iisi -puhdistamon toimintaa seurattiin säännöllisesti ja sitä käytettiin ja huollettiin valmistajan antamien ohjeiden mukaisesti (Liite 1). Kaikki toimenpiteet ja havainnot kirjattiin puhdistamokohtaiseen ajopäiväkirjaan. Ohjeiden mukainen säännöllinen hoito, huolto ja tarkistukset Saostuskaivojen tyhjennys vähintään kahdesti vuodessa Pumpun toiminnan tarkistus ja puhdistus vähintään kahdesti vuodessa Hapetussuuttimien puhdistus tarpeen mukaan Muovisen kantoaineen huuhtelu vesiletkulla tarpeen mukaan, mikäli siihen kertyy paljon lietettä Puhdistamon huolto testauksen aikana Taulukkoon 6 on koottu puhdistamolle testauksen aikana tehdyt normaalit huoltotoimenpiteet. Toimenpiteiden ajankohdat, muut huollot ja kaikki testauksen aikana tehdyt havainnot ovat testausaikataulussa ja havainnoissa (Liite 2). Taulukko 6. Iisi -puhdistamolle tehdyt normaalit huoltotoimenpiteet testauksen aikana. NORMAALIT KÄYTTÖ JA HUOLTOTOIMENPITEET Toimenpiteet Lkm Huomautus Lietteenpoisto 4 4.6.08, 7.8.08, 16.10.08, 12.12.08 Saostuskemikaalin lisäys 4 4.7.08 (30 l uusi astia), 12.11.08 (10 l lisätty), 20.11.08 (30 l uusi astia), 29.12.09 (10l lisätty) Kemikaalisäiliön tilavuus 30 l, kokonaiskulutus testauksen aikana 128 l Havaintoja testaukseen liittyen Normaalikuormitusjaksoilla puhdistamoon johdettiin mitoitusvirtaaman lisäksi 400 litran pistekuorma kerran viikossa. Pistekuormatestien yhteydessä tarkkailtiin veden pintaa pumppukaivossa ja puhdistamossa. Pistekuormien yhteydessä tapahtui usein ylivuotoa pumppukaivosta (testauksen aikana yhteensä 3640 litraa). Aikataulun mukaiset 24 tunnin mittaiset sähkökatkokset olivat jaksossa 4 17.7.08 ja jaksossa 8 3.11.08. Ensimmäisen sähkökatkoksen jälkeen pumppukaivosta havaittiin ylivuotoa 700 litraa. Toisen sähkökatkoksen jälkeen puhdistamon pumppukaivon ylivuoto oli 730 litraa. Muuten toiminta käynnistyi normaalisti molempien sähkökatkosten jälkeen. Testauksen päätyttyä puhdistamolle tehtiin lopputarkastus. Puhdistamon todettiin olevan muutoin kunnossa, mutta kantoaineen pinnalle oli kertynyt runsaasti lietettä ja se olisi vaatinut huuhtelua ennen toiminnan jatkamista (Liite 4: Pienpuhdistamon lopputarkastus). Sivu 7/9
5 Iisi -puhdistamon CE -merkintä 5.1 CE -merkinnän soveltaminen Tämän testausraportin tulokset koskevat testattua Iisi -puhdistamoa ja sen sisarmallia Iisi Sako 10 (sis. pumppukaivo + Ekoteko Box). Taulukko 7. Iisi -puhdistamoiden skaalausohjeet. Parametri Yksikkö Iisi -puhdistamo 6 10 Nimellisvirtaama l/d 720 1200 BOD 7 -kuorma g BOD 7 / d 300 500 Lietepintakuorma g BOD 7 /m 2 xd 4 6,7 Saostuskaivon tilavuus m 3 2,2 4,2 5.2 Malli Iisi -puhdistamon CE -merkinnästä Kuvassa 2 on esitetty esimerkki Iisi -puhdistamon CE -merkinnästä (EN 12566-3:2005/prA1:2008) ja sen sisällöstä. Green Rock Oy, Johdintie 5, 90630 Oulu 09 EN 12566-3 Tehdasvalmisteinen laitepuhdistamo talousjätevesien käsittelyyn - Tuote "Pumppukaivo + IISI Sako 6 + Ekoteko" - Materiaali Polyeteeni (PE) Puhdistustehokkuus: Puhdistustehot testatulla orgaanisella kuormalla (BOD 7 ) 0,23 kg/d: Puhdistuskapasiteetti: - Orgaaninen mitoituskuorma (BOD 7) - Hydraulinen mitoitusvirtaama Sähkönkulutus: Vesitiiviys: (vesitesti) Murtolujuus: Kestävyys: COD Cr : BOD 7 : SS: Kokonaisfosfori: Kokonaistyppi: 0,3 kg/d 0,72 m 3 /d 5,8 kwh/d Hyväksytty Ei määritetty (NPD) Ei määritetty (NPD) 88% 90% 82% 85% 31% Kuva 2. Malli Iisi -puhdistamon CE -merkinnästä (EN 12566-3:2005/prA1:2008). Sivu 8/9
Testausraportin vakuudeksi Aika ja paikka Tutkimuspäällikkö Jyri Seppälä Tutkimusinsinööri, testauksen vastuullinen johtaja Riikka Vilpas Liite 1: Asennus-, huolto- ja käyttöohjeet Liite 2: Testausaikataulu ja havainnot Liite 3: Testaustulokset Liite 4: Pienpuhdistamon lopputarkastus Sivu 9/9