Membraanitekniikan hyödyntäminen kunnallisten jätevesien puhdistuksessa



Samankaltaiset tiedostot
Membraanitekniikan hyödyntäminen kunnallisten jätevesien puhdistuksessa Hankkeen loppuraportti

Kiitos Vihdin Vedelle!

MBR-OPAS PROSESSIEN HANKINTAAN, MITOITUKSEEN JA KÄYTÖN OPTIMOINTIIN

Orimattilan Vesi Oy:n Vääräkosken jätevedenpuhdistamon velvoitetarkkailu, tuloslausunto tammikuu 2016

RAVITA TM. Fosforin ja Typen talteenottoa jätevesistä

VUOSI Teollisuuden ja yhdyskuntien ravinnekuormitus vesiin: FOSFORI (Etelä-Karjala) Lähde: VAHTI-tietojärjestelmä

Helsingin kaupunki Pöytäkirja 20/ (5) Kiinteistölautakunta To/

HUMUSVESIEN PUHDISTUSTEKNOLOGIA

JÄTEVESIENKÄSITTELYN TOIMIVUUSSELVITYS VEVI-6 JÄTEVEDENPUHDISTAMOLLA, LAPINJÄRVELLÄ

Savonlinnan kaupunki. Kerimäen Hälvän pohjavesitutkimukset P26984P001 VARMA-VESI FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY

Suomi 100 Etelä-Karjalassa. Infotilaisuus

Sosiaalihuollon ja varhaiskasvatuksen henkilöstön tietotekninen osaaminen seitsemässä kaakkoissuomalaisessa kunnassa

ALUEKEHITYSHANKKEILLA TUULEN VOIMAA JA VIHREÄÄ ENERGIAA

JÄTEVEDEN UUSIEN KÄSITTELYVAATIMUKSIEN TOTEUTTAMINEN JA SEN KUSTANNUKSET

Tietoa eri puhdistamotyyppien toiminnasta

Membraanisuodatuksen hyödyntäminen kunnallisessa jätevedenpuhdistuksessa Case: Parikkalan Särkisalmen jätevedenpuhdistamo

asuinrakennuksen pinta-ala on alle 150 m2 käyttäjiä normaalisti 5 hlöä tai vähemmän kiinteistöllä

Uraseurantahankkeiden ohjausryhmän 1. kokous

Parikkalan kunta Harjukuja 6, Parikkala Parikkala torirannan vetovoimaisuuden kehittäminen. Parikkalan torirannan vetovoimaisuuden kehittäminen

Kuopion kaupunki Pöytäkirja 8/ (9) Tarkastuslautakunta

/m 3 Alv 24 % Yhteensä Vesi 1,76 0,42 2,18 Jätevesi 1,88 0,45 2,33

Lääkeainejäämät biokaasulaitosten lopputuotteissa. Marja Lehto, MTT

LUMIJOKI-PROJEKTI Lumijoen ja Sannanlahden pienvenesataman kunnostus

Hakemusnumero: Projektikoodi: S11748 Projektin nimi: Musiikki elämään - osallistavan konserttitoiminnan ja yleisöyhteistyön alueellinen k...

VUOSI Teollisuuden ja yhdyskuntien ravinnekuormitus vesiin: TYPPI (Etelä-Karjala) Lähde: VAHTI-tietojärjestelmä

SELVITYS RUOSTEJÄRVEEN LASKEVISTA OJAVESISTÄ

Syyskuun työllisyyskatsaus 9/2013

KERTARAPORTTI

KERTARAPORTTI Oravin vesiosuuskunta C 4484 Tapio Rautiainen Tappuvirrantie Oravi

HUITTISTEN PUHDISTAMO OY RAVINTEIDEN POISTON OPTIMOINTI HUITTISTEN KESKUSPUHDISTAMOLLA LOUNAIS-SUOMEN VESIHUOLTOPÄIVÄ RAUMA

ETELÄ-KARJALAN MAAKUNTAUUDISTUKSEN VALMISTELURYHMÄN 1. KOKOUS

Pirkanmaan keskuspuhdistamohankkeen

Tutkimusdatanhallinnan suunnittelu ja DMPTuuli-työkalu

LEMIN KUNTA Pöytäkirja Sivu 34

Ajankohtaista tukien maksamisesta

Typenpoiston tehostaminen vesistön mikrobeilla

RAUTALAMMIN KUNTA KOKOUSKUTSU 14/2017. Maanantai klo Kunnanvirasto, kunnanhallituksen kokoushuone

FOSFORINPOISTON KEHITTYMINEN

HAITTA-AINEIDEN KÄYTTÄYTYMINEN PUHDISTUSPROSESSISSA NYKYTEKNIIKALLA JA UUSILLA TEKNIIKOILLA

VIITASAAREN KAUPUNGIN LUOTTAMUSHENKILÖIDEN PALKKIOSÄÄNTÖ (voimaantulo )

Energiatehokkuus ja lämmitystavat. Keski-Suomen Energiatoimisto

Jätevesien lääkejäämien käsittelyn kustannustehokkuus

Väli- ja loppuraportointi

Hajajätevesihuolto hankkeen työnäytös Lieksassa

JÄTEVEDENPUHDISTAMOIDEN PURKUVESISTÖT JA VESISTÖTARKKAILUT

Ravinteiden talteenotto mädättämöiden rejektivedestä Markkinapotentiaali Suomessa

BIOLOGINEN FOSFORIN- JA TYPENPOISTO

IV-kuntotutkimushanke_tutkijat

HSL:n matkatutkimuksen tulokset syksyltä 2014 Tutkimus on osa suurten liikennehankkeiden vaikutustutkimuksia

KOMISSION PÄÄTÖS, annettu ,

KERTARAPORTTI

Hapetuksen tarkoitus purkamaan pohjalle kertyneitä orgaanisen aineksen ylijäämiä

Pohjanmaa Uusimaa Keski-Pohjanmaa Etelä-Pohjanmaa Kanta-Häme Koko maa. Varsinais-Suomi

Parvinen Heli jäsen 3 Tiainen Jarmo 1. Saukkonen Mia jäsen - Jääskeläinen Juha-Matti 1

ISO-KAIRIN VEDEN LAATU Kesän 2015 tutkimus ja vertailu vuosiin 1978, 1980 ja 1992

ULTRATEHOKKAAN TERTIÄÄRIKÄSITTELYN PILOTOINTI LAPPEENRANNAN UUDELLE JÄTEVEDENPUHDISTAMOLLE

KOSKEN TL TEKNINEN LAUTAKUNTA

KOSKEN TL KUNTA VESIHUOLTOLAITOKSEN TAKSA Kvalt / 18 ja 19

LIITTOKOKOUSVAALIT 2016

Hyvä vesihuoltohanke, suunnittelijan näkökulma

Päätös EAKR-projektin "MINT - Etelä-Karjalan pienten kuntien innovaatio- ja kokeiluekosysteemin kehittäminen" rahoittamisesta

Raportointi hankkeen tulosten kuvaajana ja toteutuksen tukena

LEMIN KUNTA Pöytäkirja Sivu 29

Fosforin talteenoton haasteet

TARKASTUSLAUTAKUNNAN KOKOUS

Taskilan MBR-yksikkö kokemuksia ja tuloksia

Villähteen energiaselvitys

Vastuuvapauden myöntäminen vuosien aikana toimineelle kunnanhallitukselle ja kunnanjohtajalle sekä muille tilivelvollisille

Tiedolla johtaminen Eksotessa

LEIKKUUNESTEEN JÄTELIUOSTEN KÄSITTELY. Pekka Hyvärinen aluejohtaja

Resurssikontilla ravinteita ja vettä uudelleen käyttöön

MIKKELIN VESILAITOS YLEISTÄ. Reijo Turkki. Alueellinen vesihuoltopäivä

Savitaipaleen kunta Pöytäkirja 2/

HANKKEEN VÄLI- / LOPPURAPORTTI maakunnan kehittämisraha

VIEREMÄN VANHUSNEUVOSTON TOIMINTAKERTOMUS VIEREMÄN VANHUSNEUVOSTO Myllyjärventie Vieremä. Hyväksytty

KIVIJÄRVEN KUNTA ESITYSLISTA

ENON JÄTEVEDENPUHDISTAMON VELVOITETARKKAILUJEN YHTEENVETO 2018

MONIKULTTUURIASIAIN NEUVOTTELUKUNNAN KOKOUS 6/2016

ORIPÄÄN KUNTA KOKOUSPÖYTÄKIRJA Nro Sivu Sivistyslautakunta 5/

OIKAISUVAATIMUS KOSKIEN KAAVATEIDEN JA ALUEIDEN TALVIKUNNOSSAPIDON URAKKATARJOUKSIA

Otetaan käyttöön kokeilukulttuuri -kärkihanke I Projektipäällikkö Ira Alanko

Veijo Kaskimäki Iiris-Maija Koivujärvi-Viitala jäsen Harri Kontiainen

Tekninen lautakunta Nro 5/2011. Kunnanvirasto, kunnanhallituksen kokoushuone

PROSESSIMALLINNUKSEN HYÖDYNTÄMINEN KAKOLANMÄEN JÄTEVEDENPUHDISTAMON PROSESSIAJOSSA

Hämeenlinna Ulla-Maija Maunu. Vaski-kirjastojen uusi tietojärjestelmä

Kaupan näkymät

Helsingin kaupunki Pöytäkirja 1 (5) Kiinteistövirasto 12/2015 Asunto-osasto Apulaisosastopäällikkö

Helsingin kaupunki Pöytäkirja 1 (6) Liikennelaitos -liikelaitos (HKL) Kunnossapitoyksikkö Yksikön johtaja

Molemmille yhteistä asiaa tulee kerralla enemmän opeteltavaa on huomattavasti enemmän kuin englannissa

KERTARAPORTTI

Paikka Valtuustotalo, Perussuomalaisten ryhmätila, Espoonkatu 5, Espoo

Perusopetuksen aamu- ja iltapäivätoiminnan laadun arviointi 2016 Västankvarns skola/ Tukiyhdistys Almus ry.

TAIPALSAAREN KUNTA PÖYTÄKIRJA 1/2015 1

KIVIJÄRVEN KUNTA PÖYTÄKIRJA

Suonenjoki. Asukasluku

FinELibin ohjausryhmän kokous

Ympäristölupahakemuksen täydennys

Maalämpöjärjestelmän hankinta. Keski-Suomen Energiatoimisto

Kohteessa on käymäläratkaisuna ympäristöystävällinen tai umpisäiliö, eli jätevesiä ei kuormiteta wc:n jätevesillä.

Yhteyshenkilö Satu Sikanen Hankinnan kohteena on Etelä-Karjalan maakunta-areenaa koskeva esiselvitys.

Transkriptio:

1 Loppuraportti Diaarinumero: 160/00.01.05.20/2013,EU008_13 Projektikoodi A32763 Parikkalan kunta, Kuva: Teemu Leinonen, LUT Viestintä

2 Hankkeen taustaa ja tavoitteet Parikkalan Särkisalmen jätevedenpuhdistamolla on akuutteja kehittämistarpeita. Jätevedenpuhdistukseen liittyen on tutkittu erilaisia ratkaisumalleja. Kunnan tekninen lautakunta linjasi, että tehtyjen selvitysten pohjalta jatkossa selvitetään perinteiseen jätevedenpuhdistukseen pohjautuvaa sekä innovatiiviseen membraanitekniikkaan perustuvaa uutta jätevedenpuhdistamoa. Parikkalassa tarkasteltiin myös mahdollisuutta jätevedenpuhdistuksessa muodostuvan lietteen polttamista jätevedenpuhdistamon yhteyteen rakennettavassa lietteen kuivaus- ja polttolaitoksessa. Lopullisen investointipäätöksen tueksi kaivattiin lisätietoa membraanitekniikan soveltuvuudesta Parikkalan jätevesille. Lisäksi haluttiin analysoida erilaisten haitta-aineiden määrää Parikkalan jätevesissä. Projektin tulokset ovat sovellettavissa myös laajemmin arvioitaessa soveltuvuutta yhdyskuntien jätevesien puhdistamisessa. Parikkalan kunta teetti vuonna 2013 Lappeenrannan teknillisellä yliopistolla selvityksen "Membraanisuodatuksen hyödyntäminen kunnallisessa jätevedenpuhdistuksessa, Case: Parikkalan Särkisalmen jätevedenpuhdistamo" sekä tähän liittyvän koesuodatuksen Särkisalmen jätevedenpuhdistamon vedellä. projektin tavoitteena oli tutkia erityisesti membraanibioreaktorin (MBR) soveltuvuutta kunnallisen jäteveden puhdistukseen sekä tehostetun membraanisuodatuksen (nanosuodatus ja käänteisosmoosi) toimivuutta ja tehokkuutta sekä membraanibioreaktorissa että aktiivilietelaitoksessa puhdistetulle jätevedelle. Erityisenä painopisteenä oli fosforinpoisto. Myös haitta-aineet jätevesissä olivat tutkimusaiheena, sillä niiden poistuminen perinteisessä puhdistuksessa on usein puutteellista ja erityisesti lääkeainejäämät vesistöissä ovat kasvava huolenaihe. Projektissa selvitettiin myös membraanikonsentraattien jatkokäsittelyä laboratoriomittakaavassa, erityisesti pyrittiin väkevöimään konsentraatti mahdollisimman pitkälle ja hajottamaan konsentraatin sisältämät haitta-aineet PCD hapetuksella (pulsed corona discharge). Projektin tavoitteena oli jätevedenpuhdistusprosessi, joka vastaa tulevaisuuden haasteisiin niin ravinteiden poiston, vaikeasti biohajoavan orgaanisen aineen suhteen kuin haitta-aineidenkin osalta. n kokoonpano ja kokoukset hankkeen ensimmäinen ohjausryhmän kokous pidettiin 25.3.2014. kokoontui yhteensä kuusi kertaa. Etelä-Karjalan liitto on rahoituspäätöksessään nimennyt rahoittajavirkamieheksi Merja Taipaleen, joka on asiantuntijana ohjausryhmän jäsen. Lappeenrannan teknillisen yliopiston edustajat ovat Mika Mänttäri ja Kimmo Arola. Parikkalan kunnanhallitus nimesi kokouksessaan 18.2.2014 44 ohjausryhmään edustajikseen kunnanhallituksen puheenjohtaja Ari Bergin, kunnanhallituksen jäsen Antti Paajasen ja teknisen lautakunnan puheenjohtaja Kari Niirasen.

3 Kunnanhallitus on nimennyt ohjausryhmän puheenjohtajaksi Ari Bergin ja varapuheenjohtajaksi Antti Paajasen. Lisäksi ohjausryhmään kutsuttiin Lappeenrannan kaupungin edustaja (nimetty Riitta Moisio), Imatran kaupungin edustaja (nimetty Jouko Varis) ja Savitaipaleen kunnan edustaja (nimetty Vesa Roiko-Jokela) ja Imatran seudun ympäristötoimen edustaja (nimetty Anna-Maija Wikström). n sihteeriksi / projektipäälliköksi nimettiin Aune Ritola-Grahn (hallinnolliset asiat). Hankkeen teknisestä toteuttamisesta kunnassa vastasi yhdyskuntatekniikan päällikkö Anu Nikulainen. Hankkeeseen osallistui myös biotaloushankkeen projektipäällikkö Anniina Kontiokorpi. Hankkeen rahoituspäätökset Etelä-Karjalan liitto on rahoituspäätöksessään 19.2.2014, projektikoodi A32763 myöntänyt osarahoitusta toimintalinjasta 2 Innovaatiotoiminnan ja verkostoitumisen edistäminen sekä osaamisrakenteiden vahvistaminen ajalle 17.12.2013 30.08.2014. Hankkeen kokonaiskustannuksiksi on hyväksytty 177 000, josta EAKR-rahoitusosuus on 70,0 % eli 123 900, LUTin 17 700, Lappeenranta Imatran kaupunkiseudun 17 700 ja Parikkalan kunnan omarahoitus 17 700 eli 10 %. Kustannuksiin ei sisälly arvonlisäveroa. Muutoshakemukset kohdistuivat kustannusjakoihin ja hankkeen toteutusaikatauluihin. Muutoshakemukset jätettiin 26.6.2014 ja 15.10.2014. MBR -pilotoinnin toteuttaminen Projektissa toteutettiin puolen vuoden mittainen tutkimusjakso, jossa Parikkalan jätevedenpuhdistamolle asennettiin membraanibioreaktoriin perustuva pilotlaitteisto, johon osa puhdistamolle tulevasta jätevedestä johdettiin. Pilotlaitteiston vuokraaminen kilpailutettiin HILMA:ssa ja laitteisto hankittiin kokonaistaloudellisesti edullisimmin Alfa Laval Nordic Oy:ltä. Laitteisto saapui Parikkalan jäteveden-puhdistamolle huhtikuun 2014 alkupuolella. Pohjatyöt pilotlaitteiston sijoittamiseen ja asentamiseen tehtiin paikallisin voimin. Laitteiston puhdistamasta jätevedestä otettiin säännöllisesti näytteitä ja näytteet analysoitiin. Lisäksi projektissa tehtiin laboratoriomittakaavan kokeita LUT:n membraanitekniikan laboratoriossa. Hankkeessa selvitettiin myös membraanibioreaktorilla puhdistetun veden jatkopuhdistusta membraanisuodatuksella, lähinnä nanosuodatukseen ja käänteisosmoosiin perustuen. Hankkeen tulokset MBR-pilotoinnin perusteella membraanibioreaktorilla pystyttiin tuottamaan perinteistä prosessia korkea- ja tasalaatuisempaa vettä. MBR:n permeaatti oli käytännössä kiintoainevapaata eikä sisältänyt juurikaan bakteereja. Myös typen- ja fosforinpoisto oli perinteistä prosessia tehokkaampaa, typenpoiston ollessa

4 keskimäärin 30 40 % parempaa perinteiseen verrattuna. Vielä parempi typenpoisto olisi edellyttänyt lietekiertojen tehostamista ja mahdollista lisähiililähteen käyttöä alhaisen kuorman aikoina. Fosforinpoisto riippui käytetystä saostuskemikaalista ja sen annoksesta. Soveltuvimmalla saostuskemikaalilla Ferrisulfaatilla (PIX-105) päästiin fosforipitoisuudessa alle 0,1 mg/l MBR permeaatissa saostuskemikaalin annostuksella 350 mg/l. Nykyisen ympäristöluvan 0,6 mg/l alle päästiin selvästi jo 150 mg/l annostuksella. Membraanin likaantuminen oli pilotoinnin aikana suhteellisen vähäistä pilottia operoitaessa keskimäärin 10 l/m 2 h kapasiteetilla ja lämpimillä vesillä. Kylmempien vesien aikaan syksyllä membraanin likaantumistaipumus lisääntyi ja membraanien läpäisykyky (permeabiliteetti) pieneni. Tuloksien perusteella membraanit alkoivat likaantumaan erityisesti A linjassa, jossa ei käytetty fosforinsaostusta. Korkeammalla membraanin ilmastuksella 10 11.11.2014 suoritetun toisen pesun jälkeen pystyttiin hillitsemään membraanien likaantumista. Haitta-ainetutkimus osoitti, että MBR prosessi ei ole yksinään riittävän tehokas poistamaan kaikkia tutkittuja haitta-aineita tavoitepitoisuuden 0,1 µg/l alapuolelle. Haitta-aineet poistuivat kuitenkin keskimäärin hieman paremmin MBR prosessissa kuin perinteisessä prosessissa. Haitta-aineiden poistuminen biologisessa prosessissa riippuu paljon muuan muassa lieteiästä ja muista lieteominaisuuksista, joten tulokset ovat suuntaa-antavia. Erityisesti ongelmallisia haitta-aineita biologisille prosesseille olivat muun muassa Karbamatsepiini, Diklofenaakki, Furosemidi ja Hydroklooritiatsidi. Haastavista aineista suurin osa poistui tehokkaasti spiraalimoduulilla puhdistamolla tehdyssä nanosuodatuspilotoinnissa. Kaikki tutkittujen haitta-aineiden pitoisuudet saatiin alle tavoiterajan laboratoriomittakaavan käänteisosmoosisuodatuksessa ja MBR permeaatin PCD hapetuskokeessa. Laboratoriomittakaavan käänteisosmoosikokeessa myös fosfori ja typpi poistuivat erittäin tehokkaasti. Erityisesti PCD hapetus MBR permeaatille oli tutkimuksen mukaan kohtuullisen energiatehokas (<0,5 kwh/m 3 ) menetelmä hajottamaan haitta-aineet. MBR pilotin linjaa A operoitiin ilman fosforinsaostusta, jotta voitiin tutkia saostamattoman prosessin toimintaa ja tehdä jatkokäsittelyä MBR permeaatille kaksivaiheisella nanosuodatusprosessilla NF270 membraanilla. Tuloksien perusteella MBR pilotin A linjassa typen poisto toimi keskimäärin paremmin pilotoinnin aikana, mikä viittasi parempaan biologiseen toimintaan. A linjan permeaattilinjaan asennettu nanosuodatusspiraalilaitteisto tuotti tehokkaasti fosforipitoista konsentraattia, jota jatkoväkevöitiin Lappeenrannan teknillisellä yliopistolla pilotmittakaavan korkean leikkausvoiman CR350 suodattimella. Toisen vaiheen väkevöintisuodatuksen avulla konsentraatin määrä saatiin tehokkaasti pienennettyä 1/300 osaan (VRF300) alkuperäisen MBR permeaatin tilavuudesta ja samalla ravinteet väkevöityivät konsentraattiin. Väkevöity konsentraatti (VRF300) sisälsi kuitenkin suuren määrän haitta-aineita, kuten Diklofenaakkia 410 μg/l ja Furosemidia 580 μg/l, joten konsentraatille tehtiin PCD hapetus 10 kwh/m3 asti. Konsentraatin PCD hapetuksessa pystyttiin hajottamaan haitta-aineet hyvin Metoprololia, Sotatolia ja DEET:ä lukuun ottamatta, joille olisi vaadittu vielä pidempi hapetusaika / suurempi energiankulutus. Hapetuskokeiden perusteella PCD hapetus toimii hapetusajan kannalta selvästi paremmin suhteellisen kiintoainevapaalle vedelle, jossa on kohtuullisen vähän muuta orgaanista kuormaa, joka kuluttaa hapetuksen tehoa.

5 Hankkeen kustannukset ja rahoitus Hankkeen kustannukset ovat olleet yhteensä 166 765,06 euroa, mikä on 10 234,94 euroa vähemmän kuin hyväksytty kustannusarvio eli 177 000. LUT on osallistunut hankkeen rahoitukseen suunnitelman mukaisesti 17 700 eurolla kuten myös Imatra Lappeenranta kaupunkiseutu. Toteutuneiden kustannusten perusteella LUTille ja Imatra Lappeenranta kaupunkiseudulle palautetaan kummallekin 1024 euroa ja niiden rahoitusosuudeksi jää 16 676,00 euroa suunnitelman mukaisen 17 700 euron sijaan. Parikkalan kunnan rahoitusosuudeksi jää 16 678 euroa. Hankkeesta tiedottaminen Hanke noudattaa tiedotuksessa Tiedotusohje EU-hankkeiden toteuttajille ohjeistusta. Hankkeen pääviestinnän tavoitteet ovat olleet: Miten MBR toimii ja miten se eroaa perinteisestä jätevedenpuhdistuksesta. Puhtaampaa kunnallista jätevettä MBR:llä. Hankkeelle avattiin oma nettisivu Parikkalan kunnan sivustolla www.parikkala.fi/mbr. Hankkeen toteutuksesta ja tuloksista julkaistiin useita artikkeleita sanomalehdissä ja YLE-uutisissa. Hanke osallistui tietoiskulla ja osastolla Parikkalan Messuille 2014. Hanke järjesti yhteistapaamisen muiden MBR-pilottien kanssa 30.9.2014, johon osallistui hankkeiden edustajia LUTista, Rambollilta, Vihdin Vedestä, Lappeenrannan Energiasta ja Wirmasta Parikkalan kunnan edustajien lisäksi. Sivustolta www.mempro.net löytyy olemassa olevaa hyödyllistä tietoa membraanitekniikasta ja sen hyödyntämisestä. Hankkeen johtopäätökset Parikkalan kunta teki päätöksen MBR-tekniikkaan perustuvan uuden jätevedenpuhdistamon rakentamisesta loppuvuodesta 2014. Tekninen lautakunta käsittelee MBR-prosessitoimuksen tarjoukset maaliskuussa 2015, jolloin MBRprosessisuunnittelu käynnistynee huhtikuussa 2015. Tavoitteena on, että Parikkalan uuden MBR-tekniikkaan perustuvan jätevedenpuhdistamon käyttöönotto on vuoden 2016 lopulla. Anu Nikulainen yhdyskuntatekniikan päällikkö