PARIKKALAN KUNTA PARIKKALAN UUDEN KESKUS- PUHDISTAMON ESISUUNNITELMA. Vastaanottaja Parikkalan kunta. Asiakirjatyyppi Esisuunnitelma

Vastaanottaja Parikkalan kunta Asiakirjatyyppi Esisuunnitelma Päivämäärä 11.2.2013 Viite 1510001090 PARIKKALAN KUNTA PARIKKALAN UUDEN KESKUS- PUHDISTAMON ESISUUNNITELMA

PARIKKALAN UUDEN KESKUSPUHDISTAMON ESISUUNNITELMA Päivämäärä 11.2.2013 Laatija Tarkastaja Hyväksyjä Kuvaus Ilari Lignell Teemu Heikkinen Jyri Rautiainen Esisuunnitelmaraportti Viite 1510001090 Ramboll Finland Oy Olavinkatu 24 57130 Savonlinna P +358 20 755 2150 www.ramboll.fi

SISÄLTÖ JOHDANTO 5 1. NYKYTILANNE 6 1.1 Nykyinen prosessi 6 1.2 Nykyisen puhdistamon lupaehdot 6 1.3 Prosessin mitoitusarvot 7 1.4 Puhdistamolle tuleva jätevesivirtaama 8 1.5 Puhdistamolle tulevan jäteveden ravinnekuormat 9 1.6 Puhdistamon toiminta 12 2. PROSESSIMITOITUKSEN TARKASTELU 13 2.1 Kuormitusennusteet 13 2.2 Mitoituskuormitus 14 2.3 Puhdistustavoitteet 16 2.4 Uuden puhdistamon prosessi 16 3. KUSTANNUSARVIO 19 3.1 Kustannusten laskentaperusteet 19 3.2 Investointi- käyttö- ja vertailukustannukset 20 4. JOHTOPÄÄTÖKSET 21 LIITE 1: Nykyisen puhdistamon prosessimitoituskaavio LIITE 2: Uuden puhdistamon prosessimitoituskaavio LIITE 3: Uuden puhdistamon kustannusarvio

5 JOHDANTO Parikkalan kunnan alueen jätevedet käsitellään Parikkalan Särkisalmen jätevedenpuhdistamolla. Jätevedenpuhdistamo on vuonna 1978 rakennettu biologiskemiallinen rinnakkaissaostuslaitos, jonka jälkikäsittelyä on tehostettu vuonna 2004 hiekkasuodatuksella. Puhdistamo on mitoitettu asukasvastineluvulle 4 000 ja tällä hetkellä puhdistamolla käsitellään noin 3 000 asukkaan jätevedet. Parikkalan kunnalle ja Savonlinnan kaupungille on laadittu vuonna 2012 alustava esisuunnitelma jätevesien johtamiseksi siirtoviemärillä Punkaharjun verkoston kautta Savonlinnan Pihlajaniemen jätevedenpuhdistamolle, sekä jätevesien johtamisen aiheuttamat vaikutukset nykyisissä verkostoissa ja Pihlajaniemen jätevedenpuhdistamolla. Siirtoviemärin esisuunnitelmassa on esitetty myös tarvittavat uudet siirtoviemärit ja pumppaamot, sekä toimenpiteet nykyisellä Särkisalmen jätevedenpuhdistamolla. Särkisalmen jätevedenpuhdistamolle on lisäksi laadittu vuonna 2010 puhdistamosaneerauksen yleissuunnitelma (FCG Finnish Consulting Group OY), jossa esitetään tarvittavat toimenpiteet ja kustannusarviot puhdistamon saneeraukselle nykyisellä paikallaan. Tässä uuden puhdistamon suunnitelmassa laaditaan esisuunnitelmatasoinen selvitys Parikkalan uuden jätevedenpuhdistamon rakentamisesta. Uusi puhdistamo tulisi korvaamaan kokonaan Särkisalmen vanhan jätevedenpuhdistamon. Samalla vertaillaan uuden jätevedenpuhdistamon rakentamisen kustannuksia ja teknistä toteuttamista vanhan puhdistamon saneeraukseen.

6 1. NYKYTILANNE 1.1 Nykyinen prosessi Parikkalan kunnan Särkisalmen jätevedenpuhdistamo on rakennettu vuonna 1978. Puhdistamoa on laajennettu vuonna 1984 ja saneerattu vuonna 1997. Prosessia on täydennetty jälkikäsittelyyksiköllä (hiekkasuodatus) vuonna 2004. Puhdistamo on tyypiltään biologis-kemiallinen fosforin rinnakkaissaostuslaitos, jossa saostuskemikaali (ferrosulfaatti) syötetään kahdessa eri vaiheessa prosessiin. Puhdistamolla otetaan vastaan sako- ja umpikaivolietteitä keskimäärin noin 270 m 3 /kk. Maksimikuukausina syys-lokakuussa puhdistamolla on otettu vastaan sakokaivolietteitä jopa noin 600 m 3 /kk. Puhdistamo koostuu virtaussuunnassaan seuraavista yksikköprosesseista: tulopumppaamo rumpusiivilä hiekanerotus ilmastus, V = 2 083 m 3 väliselkeytys, A = 132 m 2 jälkisaostuskemikaalin annostelu (ferrosulfaatti, polymeeri) jälkiselkeytys, A = 132 m 2 hiekkasuodatus, A= 2 x 5 m 2 Lietteen kuivaus suotonauhapuristimella Lietteen aumakompostointi 1.2 Nykyisen puhdistamon lupaehdot Parikkalan Särkisalmen keskusjätevedenpuhdistamolle on myönnetty ympäristölupa (Dnro ISY- 2006-Y-147) 31.5.2007. Voimassa olevat puhdistusvaatimukset vesistöön johdettavalle puhdistetuille jätevesille ovat seuraavat: BOD7 ATU < 10 mg/l, puhdistusteho > 95 % Fosfori < 0,6 mg/l, puhdistusteho > 93 % Kiintoaine < 15 mg/l, puhdistusteho > 90 % COD < 70 mg/l, puhdistusteho > 80 % Vesistöön johdettavan jäteveden pitoisuusarvojen ja puhdistamon poistotehojen on lisäksi täytettävä BOD 7ATU ja COD Cr -arvojen, fosforin ja kiintoaineen osalta valtioneuvoston yhdyskuntajätevesistä antaman asetuksen 888/2006 vaatimukset asetuksen mukaisesti tarkkailtuna. Puhdistamoa on käytettävä ja hoidettava niin, että lämpimänä kautena saavutetaan mahdollisimman hyvä ammoniumtypen hapetusteho. Tulokset lasketaan neljännesvuosikeskiarvoina mahdolliset ohijuoksutukset, ylivuodot ja häiriötilanteet mukaan lukien.

7 1.3 Prosessin mitoitusarvot Puhdistamon alkuperäisessä mitoituksessa käytetty asukasvastineluku (AVL) on 4 100. Puhdistamon mitoitusvirtaama Q mit on 90 m 3 /h ja keskimääräinen virtaama 900 m 3 /d. Taulukossa 3 on esitetty Särkisalmen jätevedenpuhdistamon alkuperäiset mitoitusarvot ja päivitetyt mitoitusarvot, jotka on päivitetty vuonna 2010 laaditun puhdistamon saneerauksen yleissuunnitelman yhteydessä (FCG). Mitoitusarvojen päivitys on perustunut vuosien 2005-2009 toteutuneeseen kuormitukseen. Päivitetyn BOD-, typpi- ja fosforikuormituksen lähtökohtana on ollut jakson 2005-2009 maksimiarvot, eli vuoden 2007 arvot lisättynä kymmenellä prosentilla, mikä vastaan n. 40 % lisäystä vuosien 2005-2009 keskiarvoon. Näistä BOD-kuorma on puhdistamon alkuperäistä mitoitusta pienempi ja typpi- ja fosforikuormat suuremmat. Taulukko 1. Nykyisen Särkisalmen puhdistamon mitoitusarvot Virtaamat Parametri Yksikkö Mitoitusarvo alkup. (v.1978) Vuorokausivirtaama, Q Kesk m 3 /d 900 Keskituntivirtaama, q kesk. m 3 /h 38 Mitoitustuntivirtaama, q MIT m 3 /h 90 Maksimituntivirtaama, q MAX m 3 /h 180 Ainemäärät päivitetty (FCG suunnitelma) v. 2010 BOD 7 (atu) kg/d 290 230 mg/l 320 260 Kok. fosfori kg/d 14 19 mg/l 16 21 Kok. typpi kg/d 50 55 mg/l 56 60 Kiintoaine kg/d 500 620 mg/l 550 700 BOD/N-suhde 5.8 4,1

8 1.4 Puhdistamolle tuleva jätevesivirtaama Särkisalmen puhdistamon tulovirtaaman minimi- maksimi ja keskimääräiset virtaama-arvot on esitetty kuvassa 1. Kuvaajan virtaama-arvot on koottu puhdistamon toiminnantarkkailuraporteista. Kuvaajasta nähdään, että keskimääräinen virtaama on ollut tasolla 860 m 3 /d. Maksimivuorokausivirtaamat ovat tulleet puhdistamolle kevään sulamisvesien aikana, jolloin tulovirtaama on ollut jopa noin 3 000 m 3 /d, mikä ylittää puhdistamon biologisen prosessin mitoituksen yli kolminkertaisesti. Minimivirtaamat ovat noin 500 m 3 /d tasolla. Vertailuarvoksi voidaan todeta, että viemäriverkoston liittyjien talousvedenkulutus on ollut viime vuosina keskimäärin noin 575 m 3 /d. Tuloksista voidaan todeta, että Särkisalmen puhdistamolle tulee runsaasti hulevesiä etenkin lumien sulamiskauden aikana, jolloin hulevesien osuus jätevesivirtaamasta on ollut jopa 70 %. Vuosikeskiarvona hulevesien osuus on ollut noin 28 %. Puhdistamon jälkikäsittelynä oleva hiekkasuodatus on jouduttu ohittamaan säännöllisesti kevään ja syyskauden maksivirtaamien aikana. Ohitusvesimäärät ovat olleet vuositasolla noin 0,2-0,4 % koko jätevesivirtaamasta. Keskimääräinen jätevesivirtaama on ollut viime vuosien ajan pienessä kasvussa ja ylittäneen lähiaikoina puhdistamon biologisen prosessin keskimääräisen vuorokausimitoitusvirtaaman. m3/d 3000 2750 2500 2250 2000 1750 1500 1250 1000 750 500 250 0 tammi helmi maalis huhti touko kesä Parikkalan kunta Särkisalmen jätevedenpuhdistamon vuorokausivirtaaman minimi-, maksimi- ja kuukausikeskiarvot vuosina 2009-2011 keskiarvo, m3/d Ohitukset m3/d maksimi, m3/d min m3/d Mitoitus m3/d Lin. (keskiarvo, m3/d) heinä elo syys loka marras joulu tammi helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu tammi helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu 2009 2010 2011 Kuva 1. Parikkalan Särkisalmen puhdistamolle tulevat vuorokausivirtaamat v. 2009-2011. Kuvassa 2 on esitetty puhdistamolle tulevia jätevesivirtaamia tarkemmin viikkotasolla. Kuvasta nähdään, että jätevesivirtaama vaihtelee rajusti lumen sulamisen mukaan. Virtaama voi kasvaa viikossa kolminkertaiseksi ja pienentyä yhtä nopeasti lähes samalle tasolle. Viemäriverkoston suuret hulevesimäärien vaihtelut johtuvat todennäköisesti osittaisesta sekaviemäröinnistä. Vuositasolla hulevesimäärät ovat kuitenkin melko hyvällä tasolla. Virtaamien perusteella voidaan karkeasti arvioida, että hulevedet vuotavat viemäriverkostoon tietyiltä alueilta, missä sulamisvedet pääsevät suoraan viemäriin esimerkiksi pumppaamoiden tai viettoviemärikaivojen kautta. Vuoden 2011 touko-lokakuun kuukausittaisten hulevesimäärien osuudet olivat keskimäärin noin 33 % ja huhtikuun hulevesimäärän osuus oli noin 71 %. Viikkovirtaamien trendi on ollut viime vuosina kasvava.

9 m3/vko 16 000 15 000 14 000 13 000 12 000 11 000 10 000 9 000 8 000 7 000 6 000 5 000 4 000 3 000 2 000 1 000 0 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 1 4 Parikkalan kunta Särkisalmen jätevedenpuhdistamon viikkovirtaamat vuosina 2009-2011 virtaama m3/vko Mitoitus m3/vko Lin. (virtaama m3/vko) 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 3 6 8 11 14 17 20 23 26 29 32 35 38 41 44 47 50 2 5 2009 2010 2011 Kuva 2. Parikkalan Särkisalmen jätevedenpuhdistamolle tulevat jäteveden viikkovirtaamat vuosina 2009-2011. 1.5 Puhdistamolle tulevan jäteveden ravinnekuormat Särkisalmen puhdistamolle tuleva BOD 7 -kuorma on esitetty kuvassa 3. Kuvaajan kuormitusarvot on koottu puhdistamon toiminnantarkkailuraporteista. Kuvaajasta nähdään, että keskimääräinen BOD-kuorma on ollut tasolla 130 160 kg/d. Maksimivuorokausikuormat ovat olleet tasolla 200 275 kg/d. Tuloksista voidaan todeta, että tulevan jäteveden BOD:n pitoisuusarvo on ollut välillä melko alhainen. Tämä voi johtua puhdistamolle tulevista hulevesimääristä, koska alhaisimmat pitoisuusarvot ajoittuvat suurien vuotovesien ajalle ja normaalin pitoisuusarvon ajat kuiville talvikuukausille. Puhdistamolle tuleva keskimääräinen BOD 7 -kuorma on ollut viimevuodet pienessä kasvussa. Särkisalmen puhdistamolle tuleva fosforikuorma on kuvattu kuvassa 4. Kuvaajan kuormitusarvot on koottu puhdistamon toiminnantarkkailuraporteista. Kuvaajasta nähdään, että keskimääräinen fosforikuorma on ollut tasolla 6 10 kg/d. Maksimivuorokausikuormat ovat olleet tasolla 13 14 kg/d. Puhdistamolle tuleva keskimääräinen fosforikuorma on ollut viimevuodet pienessä kasvussa. Särkisalmen puhdistamolle tuleva typpikuorma on kuvattu kuvassa 5. Kuvaajan kuormitusarvot on koottu puhdistamon toiminnantarkkailuraporteista. Kuvaajasta nähdään, että keskimääräinen typpikuorma on ollut tasolla 35 40 kg/d. Maksimivuorokausikuormat ovat olleet tasolla 50 57 kg/d. Puhdistamolle tuleva keskimääräinen typpikuorma on ollut viimevuodet pienessä kasvussa.

10 350 Parikkalan kunta Tuleva BOD-kuormitus Särkisalmen jätevedenpuhdistamolla vuosina 2009-2011 BOD Tuleva kg/d BOD Mitoitus kg/d BOD Tuleva mg/l Lin. (BOD Tuleva kg/d) 350 300 300 250 250 200 150 200 150 100 100 50 50 0 0 14.1. 11.3. 21.4. 9.6. 28.7. 8.9. 13.10. 2.12. 2.2. 24.3. 11.5. 15.6. 10.8. 28.9. 3.11. 15.12. 26.1. kg/d 8.3. 13.4. 14.6. 30.8. 28.9. 2.11. mg/l 14.12. 2009 2010 2011 Kuva 3. Parikkalan Särkisalmen puhdistamolle tuleva BOD-kuormitus v. 2009-2011. kg/d 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 Parikkalan kunta Tuleva fosforikuormitus Särkisalmen jätevedenpuhdistamolla vuosina 2009-2011 P Tuleva kg/d P Tuleva mg/l P Mitoitus kg/d Lin. (P Tuleva kg/d) 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0 14.1. 11.3. 21.4. 9.6. 28.7. 8.9. 13.10. 2.12. 2.2. 24.3. 11.5. 15.6. 10.8. 28.9. 3.11. 15.12. 26.1. 8.3. 13.4. 14.6. 30.8. 28.9. 2.11. 14.12. mg/l 2009 2010 2011 Kuva 4. Parikkalan Särkisalmen puhdistamolle tuleva fosforikuormitus v. 2009-2011.

11 kg/d 60 50 40 30 20 10 Parikkalan kunta Tuleva typpikuormitus Särkisalmen jätevedenpuhdistamolla vuosina 2009-2011 N Tuleva kg/d N Mitoitus kg/d N Tuleva mg/l Lin. (N Tuleva kg/d) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 14.1. 11.3. 21.4. 9.6. 28.7. 8.9. 13.10. 2.12. 2.2. 24.3. 11.5. 15.6. 10.8. 28.9. 3.11. 15.12. 26.1. 8.3. 13.4. 14.6. 30.8. 28.9. 2.11. 14.12. mg/l 2009 2010 2011 Kuva 5. Parikkalan Särkisalmen puhdistamolle tuleva typpikuormitus v. 2009-2011. Särkisalmen puhdistamolle tuleva kiintoainekuorma on kuvattu kuvassa 6. Kuvaajan kuormitusarvot on koottu puhdistamon toiminnantarkkailuraporteista. Kuvaajasta nähdään, että keskimääräinen kiintoainekuorma on ollut tasolla 200 250 kg/d. Maksimivuorokausikuormat ovat olleet tasolla 400 530 kg/d. Puhdistamolle tuleva keskimääräinen kiintoainekuorma on ollut viimevuodet pienessä kasvussa. 900 Parikkalan kunta Tuleva kiintoainekuormitus Särkisalmen jätevedenpuhdistamolle vuosina 2009-2011 SS Tuleva kg/d SS Tuleva mg/l Lin. (SS Tuleva kg/d) 700 kg/d 800 700 600 500 400 300 200 100 600 500 400 300 200 100 0 0 14.1. 11.3. 21.4. 9.6. 28.7. 8.9. 13.10. 2.12. 2.2. 24.3. 11.5. 15.6. 10.8. 28.9. 3.11. 15.12. 26.1. 8.3. 13.4. 14.6. 30.8. 28.9. 2.11. 14.12. mg/l 2009 2010 2011 Kuva 6. Parikkalan Särkisalmen puhdistamolle tuleva kiintoainekuormitus v. 2009-2011.

12 1.6 Puhdistamon toiminta Taulukossa 2 on esitetty puhdistamolle tulevat ravinnekuormat sekä lähtevät ravinnekuormat vuosina 2009 2011. Puhdistamo on täyttänyt sille asetetut puhdistusvaatimukset kaikkien parametrien osalta. Puhdistamo on lisäksi poistanut typpeä noin 30 40 % tehokkuudella. Puhdistamolla on puhdistusvaatimukset ainoastaan BOD:n, fosforin ja kiintoaineen osalta. Taulukko 2. Puhdistamon toiminta vuosikeskiarvoina vuosina 2009-2011 Parametri Yksikkö Puhdistamon toiminta vuosikeskiarvoina 2009 2010 2011 Virtaama Tuleva m 3 /d 840 781 886 Ohitus m 3 /d 1,47 72,5 12,4 BOD Tuleva kg/d 140 160 140 Lähtevä kg/d 3,6 7,6 3,8 Tuleva mg/l 170 190 160 < 10 mg/l Lähtevä mg/l 4,3 8,9 4,2 > 95 % Reduktio % 97 % 96 % 97 % COD(Cr) Tuleva kg/d 410 520 470 Lähtevä kg/d 29 27 33 Tuleva mg/l 490 610 520 <70 mg/l Lähtevä mg/l 34 49 37,49 > 80 % Reduktio % 93 % 92 % 92 % Fosfori, P Tuleva kg/d 8,2 9,8 8,6 Lähtevä kg/d 0,21 0,49 0,32 Tuleva mg/l 9,8 11,0 9,6 < 0,6 mg/l Lähtevä mg/l 0,25 0,57 0,36 > 93 % Reduktio % 97 % 95 % 95 % Typpi, N Tuleva kg/d 41 47 44 Lähtevä kg/d 25 35 29 Tuleva mg/l 49 55 49 Lähtevä mg/l 30 41 32 Reduktio % 38 % 27 % 35 % Ammonium, NH4-N Tuleva kg/d 30 34 29 Lähtevä kg/d 1,8 19 19 Tuleva mg/l 36 40 32 Lähtevä mg/l 2,1 22 21 Reduktio % 94 % 44 % 39 % Kiintoaine, SS Tuleva kg/d 240 300 310 Lähtevä kg/d 5,1 11,0 9,0 Tuleva mg/l 290 350 350 < 15 mg/l Lähtevä mg/l 6,1 13,0 10,0 > 93 % Reduktio % 98 % 96 % 97 %

13 2. PROSESSIMITOITUKSEN TARKASTELU 2.1 Kuormitusennusteet Taulukossa 3 on esitetty Parikkalan jätevedenpuhdistamon jätevesikuormitusennusteet virtaamien osalta vuoteen 2040. Virtaamaennuste perustuu Parikkalan väestöennusteeseen (Tilastokeskus) sekä Parikkalan vesihuollon kehittämissuunnitelman ennusteisiin. Kunnan asukasmäärän on ennustettu vähenevän noin 12 % seuraavien 30 vuoden aikana. Viemäröinnin piirissä olevan asukasmäärän oletetaan hieman nousevan haja-asutusalueille rakennettavien viemäriverkostojen myötä. Viemäriverkoston liittymisprosentti kasvaisi nykyisestä noin 53 %:sta noin 68 %:iin vuoteen 2040 mennessä. Keskimääräisen jätevesimäärän on ennustettu kehittyvän suhteessa ennustettuun liittyjämäärään, eikä alueelle ole ennustettu tulevan uusia merkittäviä jätevettä tuottavia laitoksia. Hulevesimäärän on ennustettu vähenevän vuosikeskiarvona hieman nykyisestä tasosta järjestelmällisen verkostosaneerauksen avulla. Etenkin kevään ja syksyn sateiden ja sulamisvesikausien maksimivirtaamat pyritään vähentämään verkostosaneerauksella. Jäteveden keskimääräinen vuorokausivirtaama on ennusteen mukaan noin 900 m 3 /d, mikä on noin 100 % nykyisen puhdistamon biologisen prosessin mitoituksesta. Suurimpien jätevesivirtaamien osuuden ennustetaan pienenevän verkostosaneerauksen avulla. Suurimmat virtaamat ovat kuitenkin noin 2 3 kertaa mitoitusta suurempia, joten puhdistustuloksien heikkenemistä voi esiintyä nykyisellä puhdistamolla etenkin keväisin. Sako- ja umpikaivolietemäärien ennustetaan kasvavan hieman vuoteen 2040 mennessä mm. loma-asuntojen määrän ja niiden varustelutason paranemisen myötä. Taulukko 3. Parikkalan jätevedenpuhdistamon virtaamaennuste vuoteen 2040. Parikkalan jätevesihuolto Yks. 2011 2020 2030 2040 Asukasmäärä as. 5 664 5 446 5 268 5 001 Liittyjämäärä as. 3 000 3 268 3 372 3 400 Liittymisprosentti % 53 % 60 % 64 % 68 % Ominaisjätevedentuotto l/as/d 176 175 175 175 Asutus ja teollisuus m 3 /d 530 572 590 595 Hulevedet m 3 /d 356 308 290 255 Hulevesiprosentti % 40 % 35 % 33 % 30 % Jätevesimäärä YHTEENSÄ m 3 /d 886 880 880 850 Maksimi jätevesimäärä m 3 /d 2 922 2 500 2 000 1 500 Sako- ja umpikaivolietteet m 3 /d 10,3 11 12 12 Taulukossa 4 on esitetty Parikkalan jätevedenpuhdistamon ravinnekuormitusennuste vuoteen 2040. Ennuste perustuu jätevedenpuhdistamolla vuoden 2011 toiminnantarkkailun yhteydessä havaittuihin ravinnepitoisuuksiin sekä haja-asutuksen liittyjien kasvattamaan ravinnekuormaan. Lisäliittyjien osalta kuormitus on laskettu ravinteiden osalta seuraavasti: - BOD 7 = 75 g/as/d - Fosfori = 4 g/as/d - Typpi = 14 g/as/d - Kiintoaine = 100 g/as/d Ravinnekuormituksen on ennustettu muuttuvan vuoden 2011 tasosta suhteessa jätevesimäärän ennusteeseen. Ravinnekuormitusennusteen mukaan nykyisen Parikkalan puhdistamon biologisen prosessin mitoitus ei ole vaarassa ylittyä vuosikeskiarvotasolla minkään mitoitusparametrin osalta, mutta vuorokausittaiset maksimikuormitukset voivat ylittää mitoituksen fosforin, typen ja kiintoaineen osalta jopa kaksinkertaisesti.

14 Taulukko 4. Parikkalan jätevedenpuhdistamon ravinnekuormitusennuste vuoteen 2040. Ravinnekuormitus Yks. 2011 2020 2030 2040 BOD kesk. kg/d 140 160 170 175 BOD max. kg/d 270 280 285 290 Fosfori kesk. kg/d 8,6 9,6 10,0 10,2 Fosfori max. kg/d 21 22 23 23 Typpi kesk. kg/d 44 48 50 51 Typpi max. kg/d 56 70 75 75 Kiintoaine kesk. kg/d 310 340 350 355 Kiintoaine max. kg/d 820 850 875 900 2.2 Mitoituskuormitus Kuvassa 1 on esitetty Särkisalmen jätevedenpuhdistamolle tulevia kuukausivirtaama-arvoja vuosilta 2009 2011. Virtaamista nähdään, että jäteveden maksimivirtaama on vuonna 2011 ollut noin 3 000 m 3 /d, myös vuonna 2010 virtaama on ollut maksimissaan noin 2 900 m 3 /d. Kuvassa 2 esitettyjen viikkovirtaamien perusteella voidaan havaita, että nykyisen puhdistamon mitoituksen ylittävät virtaamat ovat varsin lyhytaikaisia, noin kahden viikon aikana havaittavia huippuvirtaamia. Kuvassa 7 on esitetty kuvan 2 viikkovirtaamista muodostettu vuosien 2009 2011 pysyvyyskäyrä sekä taulukon 3 kasvuennusteen mukainen pysyvyyskäyräennuste vuodelle 2040, jossa on ennustettu, että hulevesien vähentäminen näkyy ensisijaisesti puhdistamolle tulevissa maksivirtaamissa. Pysyvyyskäyrän mukaan 97 % jätevesivirtaamista on nykyään alle 1 564 m 3 /d ja vuonna 2040 alle 1 372 m 3 /d, mikäli keväisiä hulevesimääriä saadaan tehokkaasti vähennettyä. Tarkempia vuorokausivirtaamatietoja ei ollut käytettävissä tätä suunnitelmaa laadittaessa. Kuva 7. Jäteveden viikkovirtaamien pysyvyyskäyrät vuosina 2009-2011.

15 Virtaamakuvaajien 1 ja 2 sekä taulukon 3 jäteveden maksimivirtaamaennusteiden perusteella suurimman vuorokausivirtaaman (Q d,max ) arvoksi valitaan 2500 m 3 /d. Virtaamassa on huomioitu verkostosaneerauksilla saavutettava huippuvirtaamien lasku. Viimevuosina maksimivirtaama ovat olleet tasolla 2900 m 3 /d. Tämä jätevesimäärä on voitava johtaa puhdistamon esikäsittelyvaiheen, esiselkeytyksen ja jälkikäsittelyn läpi hallitusti. Puhdistamon mitoitustuntivirtaamaksi (q h,mit ) saadaan alla esitetyllä laskentatavalla 70 m 3 /h. Tämä jätevesimäärä on voitava johtaa puhdistamon kaikkien prosessivaiheiden läpi hallitusti ja vaatimusten mukainen puhdistustulos täyttäen. Pysyvyyskäyrällä jätevesivirtaamista noin 98,9 % on mitoitusvirtaamaa pienempiä. Parikkalan uuden jätevedenpuhdistamon mitoitusvirtaama q mit : q mit = k mit x [(Q A /T A )+(Q T /T T )+(Q V /24)], k mit = vuorokausivaihtelusta riippuva mitoitusvirtaamakerroin (Q max /Q kesk. = 2,78=> k mit = 1,33) Q A = asumajätevedet m 3 /d Q T = teollisuusjätevedet m 3 /d Q V = vuoto- ja hulevedet m 3 /d T A = 14,5 h T V = 24 h q mit = 1,33 x [(540/14,5) + (350/24)] 70 m 3 /h Taulukossa 5 on esitetty Parikkalan jätevedenpuhdistamon nykyiset mitoitusarvot ja vuoden 2040 mitoitusarvot. Puhdistamon mitoitusvirtaama vuonna 2040 olisi mm. hulevesimäärän ennustetun vähenemisen myötä jonkin verran nykyistä pienempi. Mutta koska puhdistamon tulee selvitä myös lähivuosien jätevesivirtaamista, ei puhdistamon hydraulista mitoitusta kannata pienentää ellei verkostosaneeraukselle pystytä osoittamaan huippuvirtaamien vähentymistä. Taulukko 5. Parikkalan jätevedenpuhdistamon vesiprosessin nykyinen mitoitus ja uudet vuoden 2040 mitoitusarvot Yksikkö FCG mitoitus (v. 2010) Mitoitus Uusi puhdistamo (v. 2040) Virtaamat Q kesk m 3 /d 900 900 Q max m 3 /d 1 800 2500 q mit m 3 /h 90 70 q max m 3 /h 180 140 BOD 7 kg/d (kesk.) 290 230 Kok. fosfori kg/d (kesk.) 14 15 Kok. typpi kg/d (kesk.) 50 60 Kiintoaine kg/d (kesk.) 500 620 AVL (kesk.) 4 100 3 285 (max) 4 142

16 2.3 Puhdistustavoitteet Särkisalmen uuden jätevedenpuhdistusprosessin puhdistustavoitteeksi otetaan suunnittelussa seuraavat pitoisuudet ja reduktio: Aine Pitoisuus Reduktio BOD 7ATU < 8 mg/l > 97 % Fosfori < 0,4 mg/l > 95 % Kiintoaine < 10 mg/l > 97 % Ammoniumtyppi < 4,0 mg/l > 90 % COD Cr < 60 mg/l > 90 % Kokonaistyppi n. 40 % Edellä esitetyt tavoitteet eivät ole puhdistamon ympäristöluvan edellyttämiä puhdistusvaatimuksia tai tavoitteita, vaan puhdistamon hoidolle ja laitteistolle asetettavia omia erillisiä tiukempia tavoitteita, jotta ympäristöluvan edellyttämät puhdistustaso saavutetaan. Ympäristöluvan puhdistusvaatimukset ja tavoitteet lasketaan lika-aineesta riippuen neljännesvuosikeskiarvoina huomioiden mahdolliset ohitukset, viemäriverkostossa tapahtuvat ylivuodot sekä poikkeustilanteet. 2.4 Uuden puhdistamon prosessi Uuden puhdistamon prosessi olisi nykyisen puhdistamoprosessin kaltainen aktiivilieteprosessi. Seuraavissa kappaleissa on kuvattu puhdistamon prosessia pääpiirteittäin. Tarkemmat mitoitustiedot löytyvät liitteenä 2 olevasta prosessimitoituskaaviosta. Uuden puhdistamon sijoituspaikkaan ei ole otettu tässä selvityksessä kantaa. Prosessisuunnitelmassa ja kustannusarviossa on ollut lähtökohtana, että uusi puhdistamo sijoitetaan n. 3 km säteelle nykyisestä puhdistamosta ja puhdistetut vedet puretaan vesistöön uudella purkuputkella (n.500 m). Esikäsittely - Koneellinen välppäys, 1 kpl - Hiekanerotus, 1 linja o V = 21 m 3 - Välpepesuri, 1 kpl - Välpekontti, 1 kpl - Hiekkapesuri, 1 kpl - Hiekkalava, 1 kpl Tulopumppauksen jälkeen puhdistusprosessin alussa on kaksilinjainen välppäyksestä ja ilmastetusta hiekanerotuksesta muodostuva esikäsittely, jossa poistetaan jätevedestä karkeimmat likapartikkelit. Välpe pestään välpepesurissa, tiivistetään ja siirretään välpekonttiin. Hiekka pestään hiekkapesurissa puhtaaksi orgaanisesta aineksesta ja siirretään hiekkalavalle. Esikäsittelyssä jäteveden sekaan syötetään saostuskemikaalia fosforinpoiston tehostamiseksi. Esikäsittelyn jälkeen jätevesi johdetaan biologiseen käsittelyyn. Biologinen käsittely - Biologinen prosessi, 2 linjaa o V= 800 m 3 o o Lietekuorma 0,048 kgbod/kgmlssd Tilakuorma 0,29 kgbod/m 3 d o Lieteikä 16,1 d D/N prosessi V = 267 m 3 N-prosessi V = 533 m 3 800 m 3 Esikäsitelty jätevesi johdetaan kaksilinjaiseen aktiivilieteilmastukseen, joka on osastoitu typenpoiston tehostamiseksi aerobisiin nitrifikaatio- ja anoksisiin denitrifikaatio-osastoihin. Nitrfikaatiossa jäteveteen syötetään kompressoreilla happea pohjailmastimien kautta, jolloin mikrobit hajottavat jäteveden sisältämää hiiltä ja ammoniumtyppeä hapettuu nitraateiksi. Ammoniumtypen hapetus ei kuitenkaan poista varsinaisesti typpeä, vaan se muuttaa sen eliöille haitattomampaan muotoon. Nitrifikaatio kuluttaa kuitenkin jäteveden alkaliteettia, jota on lisättävä esim. kalkinsyötöllä nitrfikaation hallitsemiseksi. Riittävän matalalla kuormituksella ja lieteiällä mahdolliste-

taan mahdollisimman hyvä happea kuluttavan biologisen kuorman ja ammoniumtypen poistoteho. Anoksisessa denitrifikaatiossa mikrobit käyttävät jäteveden sisältämää hiiltä ravintonaan ja nitraatin happea soluhengitykseensä. Nitraatin pelkistyessä, typpeä poistuu jätevedestä kaasuna ilmakehään jolloin lähtevän jäteveden kokonaistyppeä saadaan vähennettyä. Denitrifikaatiossa jäteveden alkaliteetti nousee, joten se sijoitetaan usein nitrfikaation eteen ja nitraattipitoista lietettä kierrätetään jälkiselkeytyksestä takaisin denitrifikaatioon, jolloin saadaan säästettyä kemikaalikustannuksissa. Jäteveden sisältämän hiilen määrä ratkaisee typenpoiston tehon. Nykyisellä jäteveden BOD/typpi-suhteella typenpoiston teho jäänee alle 50 %:n ilman ulkopuolisen hiililähteen lisäämistä. Jälkiselkeytys - Vaakaselkeytysallas, 2 linjaa o V = 660 m 3 o A = 220 m 2 - Lietekaapimet, 2 kpl - Polymerointiasema, 1 kpl Ilmastuksen jälkeen jätevesi johdetaan kaksilinjaiseen jälkiselkeytykseen, jossa aktiivilietettä laskeutetaan ja pumpataan palautuslietteenä takaisin biologiseen prosessiin sekä ylijäämälietteenä sakeutukseen. Jälkiselkeytykseen syötetään lietteen laskeutuvuuden parantamiseksi saostuskemikaalia ja polymeeriä. Jälkikäsittely (Tertiäärikäsittely) - Dynasand-hiekkasuodatus, 2 linjaa o A = 10 m 2 - UV-desinfiointiyksikkö, 1 kpl Jälkiselkeytyksestä jätevesi johdetaan jatkuvatoimiseen hiekkasuodatukseen, jossa on mahdollista hyödyntää nykyisen särkisalmen puhdistamon melko uusia hiekkasuodattimia. Hiekkasuodattimien pesuvesi johdetaan puhdistamoprosessin alkuun. Hiekkasuodatuksesta jätevesi johdetaan UV-desinfioinnin kautta purkuvesistöön. Lietteenkäsittely - Ylijäämälietteen pumppaus, 4 kpl - Sakeuttamoallas, 1 kpl o V = 84 m 3 o A = 28 m 2 o Ylijäämälietettä 37m 3 /d o Sakokaivolietettä 13 m 3 /d o Lietettä sakeutukseen 50 m 3 /d, 493 kgts/d o Sakeutetun lietteen kuiva-aine 3 %TS o Sakeutettua lietettä 16,4 m 3 /d - Lietteen koneellinen linko tai ruuvikuivain, 1 kpl o 16,4 m 3 /d, 368 kgts/d o Kuivausaika 3 h/d o Kuivatun lietteen kuiva-aine, 18 % o Kuivattua lietettä 12,9 m 3 /viikko - Lietteen mäntäpumppu / ruuvipumppu, 1 kpl - Polymerointiasema, 1 kpl - Lietteen vaihtolavat, 2 kpl - Sakokaivolietteen vastaanttoasema o Tuojan tunnistus o virtaamamittaus o välppäys ja välpepesuri,1 kpl o pumppaus tulevan jäteveden joukkoon tai sakeuttamoon - Sakokaivolietteen varastoallas o V = 30 m 3 /d 17

18 Jälkiselkeytyksen ylijäämäliete pumpataan kasilinjaiseen sakeutukseen, jossa lietteestä saadaan erotettua vettä ja kiintoainepitoisuutta kasvatettua. Sakeutuksen rejektivedet johdetaan biologiseen prosessiin. Puhdistamolle vastaanotettavat sakokaivolietteet otetaan vastaan nykyiseen tapaan sakokaivolietteiden vastaanottoaseman kautta. Vastaanottoasemassa lietemäärä mitataan, liete välpätään ja johdetaan lietteen varastoaltaaseen. Varastoaltaasta lietteet pumpataan pääsääntöisesti sakeutukseen, jolloin vain sakeutuksen rejektivedet kuormittavat prosessia. Lietteet voidaan pumpata sakeutukseen yöaikaan, jolloin puhdistamon kuormituksen vuorokausivaihteluita voidaan hieman tasata. Lietteet on mahdollista pumpata myös tulevan veden välppäykseen. Sakeutettu liete pumpataan lietteen kuivaukseen, jossa lietteet voidaan kuivata joko ruuvikuivaimella tai linkokuivaimella. Linkokuivaimella lietteen kiintoainepitoisuus saadaan nostettua yli 20 %. Ruuvikuivaimella lietteen kiintoainepitoisuus jää parhaimmillaankin tasolle 17 20 %. Lietteen kuivauksen tehostamiseksi kuivattavaan lietteeseen syötetään polymeeriä erillisestä polymeeriasemasta. Kuivauksen jälkeen liete siirretään hydraulipuristimella tai ruuvikuljettimella vaihtolavoille, joilla liete kuljetetaan jatkokäsittelyyn. Jatkokäsittelynä voi olla esimerkiksi kompostointi tai lietteen keskitetty mädätys suuremmissa alueellisissa yksiköissä.

19 3. KUSTANNUSARVIO 3.1 Kustannusten laskentaperusteet Investointikustannukset Uuden Parikkalan jätevedenpuhdistamon investointikustannusten laskennassa on otettu huomioon uudet rakenteet, putkistot, laitteistot sekä asennustyöt. Käyttökustannukset Uuden puhdistamon käyttökustannukset on laskettu ottaen huomioon energia- ja kemikaalikustannukset sekä hoitotyön aiheuttamat työvoimakustannukset. Kustannusarviossa on käytetty em. kustannustekijöille seuraavia yksikköhintoja: - Ferrosulfaatti 150 /t - Lipeä 150 /t - Polymeeri 4,5 /kg - Sähköenergia 110 /MWh - Lietteenkäsittely 70 /m 3 - Käyttöhenkilökunta 45 000 /hlö/a Kunnossapidon kustannukset on laskettu suhteessa rakennus- ja laitehankintojen määrään, joiden avulla voidaan arvioida puhdistamon laajuutta ja tehtävää työmäärää. Yleiskustannukset Yleiskustannuksiksi on arvioitu 20 % investointikustannuksista, niin laitteiden, kuin rakenteidenkin osalta. Yleiskustannus sisältää urakoitsijan yleiskustannukset, rakennuttajan yleiskustannukset sekä suunnittelun ja kustannusvaraukset. Investointien kuoletusaikoina eri rakenteille käytetään: rakenteet koneistot 30 vuotta 15 vuotta Laskentakorkona käytetään 4 %. Puhdistamon tarkemmat kustannusarvioerittelyt on esitetty liitteessä.

20 3.2 Investointi- käyttö- ja vertailukustannukset Taulukossa 6 on esitetty yhteenveto puhdistamon tehostamisvaihtoehtojen kustannusarviosta. Yhteenvetotaulukkoon on koottu investointikustannukset, vuosittaiset käyttökustannukset ja vertailukustannukset. Investointikustannuksissa on eriteltynä rakennustyöt, koneistotyöt ja yleiskustannukset. Käyttökustannuksissa on eritelty energian, kemikaalien, lietteenkäsittelyn, käyttöhenkilökunnan sekä kunnossapidon kustannukset. Vertailukustannuksessa on laskettu vuotuiset kokonaiskustannukset. Vertailukustannus saadaan muuttamalla investointikustannukset annuiteettimenetelmällä vuotuisiksi kustannuksiksi ja lisäämällä siihen vuosittaiset käyttökustannukset. Vertailun vuoksi vertailukustannus on jaettu myös laskutettavalla jätevesimäärällä, jolloin saadaan kuutiokohtainen kokonaiskustannus. Kustannusarvio on esitetty tarkemmin liitteessä 3. Taulukko 6. Uuden puhdistamon investointi-, käyttö- ja vertailukustannukset (alv 0%). KUSTANNUSARVIO Parikkalan uusi puhdistamo Rakennustyöt 1 919 000 Koneistotyöt 1 261 000 Yleiskustannukset, 20 % 636 000 YHTEENSÄ 3 816 000 Vuotuinen investointikustannus /a 261 172 KÄYTTÖKUSTANNUKSET Energia /a 36 300 Kemikaalit /a 18 935 Käyttöhenkilökunta /a 45 000 Kunnossapito /a 41 120 Lietteen käsittely /a 47 040 YHTEENSÄ /a 188 395 KOKONAISKUSTANNUS /a 449 566 /m 3 2,24 (550 m 3 /d)

21 4. JOHTOPÄÄTÖKSET Parikkalan kunnan jätevesien käsittelyä on selvitetty useissa eri selvityksissä. Nykyisen jätevedenpuhdistamon saneerauksesta on laadittu yleissuunnitelma v. 2010 (FCG Finnish Consulting Group OY). Vuonna 2012 on laadittu mitoitustarkastelu Parikkalan jätevesien johtamisesta siirtoviemärillä Punkaharjun kautta Savonlinnan Pihlajaniemen jätevedenpuhdistamolle (Ramboll Finland Oy). Tässä esisuunnitelmassa on laadittu tarkastelu uuden jätevedenpuhdistamon rakentamisesta Särkisalmen nykyisen jätevedenpuhdistamon tilalle. Uuden puhdistamon uutta sijaintipaikkaa ei ole määritetty tässä suunnitelmassa, mutta lähtökohtana on ollut, että uusi puhdistamo sijoitetaan n. 3 km päähän nykyisestä puhdistamosta. Särkisalmen nykyisen puhdistamon saneeraaminen Särkisalmen nykyisen puhdistamon saneeraus on käsitelty kattavasti v. 2010 laaditussa yleissuunnitelmassa. Suunnitelmassa on laadittu suunnitelma nykyisen prosessin saneeraamiseksi sekä selvitys rakenteiden, koneiston, LVI:n, sekä sähkö- ja automaatiotekniikan saneerauksesta. Vuonna 2010 laadittu yleissuunnitelma on tämän suunnittelun yhteydessä käyty läpi ja suunnitelman kustannusarviota on päivitetty joiltakin osin, jotta saneerauksen laajuus olisi verrannollinen uuden puhdistamon rakentamisen kanssa. Yleissuunnitelmassa oli ollut lähtökohtana, että vanha valvomotila jää nykyisen kaltaiseen käyttöön. Mikäli saneeraus tultaisiin toteuttamaan, olisi kuitenkin perusteltua rakentaa kokonaan uusi valvomo ja sosiaalitila erilliseen rakennukseen puhdistamon alueelle. Uusi sosiaalitila / valvomorakennus tulisi rakentaa, koska saneerauksen jälkeen puhdistamon olisi oltava käytettävyydeltään sellainen, että sillä voidaan operoida seuraavat 30 vuotta. Uusi valvomo- ja sosiaalitila olisivat nykyaikaisia ja täyttäisivät vaadittavat sosiaalitilojen määräykset ja suositukset. Uuden sosiaali- ja valvomorakennuksen kustannusarvioin voidaan arvioida olevan n. 96 000. Laaditussa yleissuunnitelmassa automaatio- ja instrumentointi-, LVI- sekä sähkötöiden osalta kustannusarvioksi on arvioitu yhteensä noin 125 000. Kustannusarviota voidaan pitää melko matalana, mikäli puhdistamo saneerataan kattavasti niin, että se olisi käytettävyydeltään lähes uuden puhdistamon tekniikkaa vastaava. Edellä mainittujen kustannusten voidaan arvioida olevan noin 525 000, mikäli vanha laitos saneerataan kattavasti. Laaditussa yleissuunnitelman kustannusarvioissa on varauduttu noin 8 %:n lisä- ja muutostyövaraukseen. Uuden puhdistamon suunnitelmassa yleiskustannusten on arvioitu olevan 20 % kokonaisinvestoinnista. Koska vanhan puhdistamon saneerauksessa on paljon epävarmuustekijöitä, riippuen vanhoista rakenteista ja laitteistoista, on perusteltua käyttää saneeraussuunnitelmassa myös 20 % yleiskustannustasoa. Yleissuunnitelma on laadittu vuonna 2010, joten kustannustaso on tästä hieman noussut muutaman viimevuoden aikana. Tässä yhteydessä on tarpeen tehdä indeksikorotus aikaisemmin laaditun yleissuunnitelman kustannusarvioon. Vuonna 2010 laaditussa yleissuunnitelmassa, vanhan Särkisalmen puhdistamon saneeraus on arvioitu maksavan 1 435 000 (alv 0%). Nyt uuden puhdistamon esisuunnitelman laadinnan yhteydessä kustannusarvioita on tarkasteltu uudestaan, jotta kustannusarvio olisi verrannollinen uuden puhdistamon rakentamiselle. Päivitetty kustannusarvio vanhan puhdistamon saneeraukselle voidaan arvioida olevan 2 185 000 (alv 0%) Vuotuisia puhdistamon käyttökustannuksia ei yleissuunnitelmassa ole esitetty, mutta niiden voidaan arvioida olevan mm. energia- ja kemikaalikustannuksien osalta hieman uuden puhdistamon käyttökustannuksia suurempia vanhojen laitteiden ja rakenteiden vuoksi. Uuden jätevedenpuhdistamon rakentaminen Uuden jätevedenpuhdistamon rakentaminen Särkisalmen alueelle tarkoittaisi sitä, että vanha puhdistamo voitaisiin sulkea kokonaan käytöstä. Vanhan puhdistamon alueelle tulisi sijoittaa ainoastaan jätevedenpumppaamo, joka pumppaisi jätevedet uudelle puhdistamolle. Uusi jätevedenpuhdistamo tultaisiin sijoittamaan lähtökohtaisesti eri paikkaan, kuin missä nykyinen puhdistamo sijaitsee. On toki mahdollista rakentaa uusi puhdistamo myös nykyisen puhdistamon alueellekin, mikäli jatkosuunnittelussa se todetaan teknistaloudellisesti parhaaksi vaihtoehdoksi. Lopullinen uuden puhdistamon sijoituspaikka määritetään jatkosuunnittelun yhteydessä. Lähtökohtana

sijoituspaikalle on noin 3 km etäisyys nykyisestä puhdistamosta. Jätevesien purku tapahtuisi edelleen vesistöön. Uuden jätevedenpuhdistamon tekniikka perustuu samaan tekniikka kuin nykyinenkin. Uusi puhdistamo tulisi olemaan kaksilinjainen aktiivilietelaitos, jonka prosessiosat ovat kaikki katetussa prosessihallissa. Vanhasta puhdistamosta hyödynnettäisiin ainoastaan jälkikäsittelyn hiekkasuodattimet, muuten koneisto ja rakenteet ovat uusia. Lietteet kuivattaisiin puhdistamolla koneellisesti ja siirrettäisiin jatkokäsittelyyn muualle esim. Kiteelle biokaasulaitokseen. Uuden puhdistamon alueelle tulisi erillinen sosiaalitila / valvomorakennus. Uusi puhdistamoprosessi poistaisi tehokkaasti ravinteita BOD:n, fosforin ja kiintoaineen osalta. Lisäksi puhdistamon prosessi on mitoitettu nitrifioivaksi, jolloin puhdistamo poistaa tehokkaasti myös ammoniumtyppeä. Kokonaistypen poistoteho olisi jatkossakin nykyisen puhdistamoprosessin kaltainen, eli poistoteho olisi noin 40 % tulevasta kuormituksesta. Investointikustannuksiltaan uuden puhdistamon rakentaminen on noin 3 800 000 ja käyttökustannukset noin 188 000 vuodessa. Muutettaessa investointikustannukset vuosittaisiksi kokonaiskustannuksiksi ja huomioitaessa vuosittaiset käyttökustannukset, on kokonaiskustannus noin 2,24 /m 3, laskettuna nykyisen laskutetun jäteveden perusteella (550 m 3 /d). 22 Savonlinnassa 11.2.2013 Ramboll Finland Oy DI Jyri Rautiainen ins. (AMK) Teemu Heikkinen ins. (AMK) Ilari Lignell

Ramboll Finland Oy PARIKKALAN KUNTA LIITE 1 KESKUSPUHDISTAMO PROSESSIMITOITUS NYKYTILANNE 2011 VUODEN 2011 KUORMITUS HIEKANEROTUS BIOLOGINEN KÄSITTELY, 1 linja VÄLISELKEYTYS JÄLKISELKEYTYS HIEKKASUODATUS, 2 yksikköä Pinta-ala 7,5 m2 Pinta-ala 10m 2 Lämpötila 10C Tilavuus 22,5 m3 Lietekuorma 0,018 kgbod/kgmlssd Pinta-ala 132 m 2 Pinta-ala 132 m 2 Tilavuus 25m 3 Q d,keskim. 899 m 3 /d Viipymä 15,0 min, mit Tilakuorma 0,07 kgbod/m 3 d Tilavuus 462 m 3 Tilavuus 462 m 3 Sh, mit 9,0 m/h Q d,max 2922 m 3 /d Viipymä 36,0 min, kesk. MLSS 3,6 kg/m3 Sh, mit 0,68 m/h Sh, mit 0,68 m/h Sh, max 18,0 m/h q h, kesk. 37,5 m 3 /h Viipymä 7,5 min, max Lietteen tuotto 1,1 kgss/kgbod Sh, max 1,36 m/h Sh, max 1,36 m/h Sh,keskim 3,7 m/h q h, mit 90 m 3 /h Lieteikä 28,0 d Sh,keskim 0,28 m/h Sh,keskim 0,28 m/h Viipymä 40 min, kesk. q h, max 180 m 3 /h SVI 150 ml/g Viipymä 5,13 h, mit Viipymä 5,1 h, mit BOD 7 136 kg/d Tilavuus 2083 m 3 Viipymä 12,33 h, keskim. Viipymä 12,3 h, keskim. kok-p 8,6 kg/d Aerobinen 2083 m 3 Viipymä 2,57 h, max Viipymä 2,6 h, max kok-n 44 kg/d Anoksinen 0m 3 Lietepintak. 2,45 kgss/m 2 h, mit NH4-N 29 kg/d Viipymä, mit. 23,1 h Lietetilav.k. 0,37 m 3 /m 2 h, mit Kiintoaine 303 kg/d Viipymä, kesk. 55,6 h Lietepintak. 1,02 kgss/m 2 h, kesk. BOD/N-suhde 3,1 Hapentarve, max 852 kgo 2/d Lietetilav.k. 0,15 m 3 /m 2 h, kesk nitrifikaatio 978 kgo2/d FeSo4 84,0 g/m 3 Kalkki 3,1 g/m3 75 kg/d 2,8 kg/d TULOPUMPPAUS SIIVILÖINTI HIEKANEROTUS RENGASKANAVAREAKTORI V = 2083 m3 VÄLISELKEYTYS JÄLKISELKEYTYS pesuvesi HIEKKASUODATUS MITTAUS Asumajätevesi PURKU SIMPELEENJÄRVEEN SK-liete palautusliete 0,6 % TS ylijäämäliete 0,6 % TS 1,5 % TS rejekti SAKEUTUS KUIVAUS AUMAKOMPOSTOINTI VIIRAKUIVAIN LIETTEEN KÄSITTELY SAKEUTTAMO Ylijäämäliete 149,6 kgts/d 24,9 m3/d Sakokaivolietteet 120 kgts/d 8,0 m3/d Lietettä sakeutukseen 150 kgts/d 24,9 m3/d rejekti Sakeuttamon pinta-ala 13,9 m 2 Sakeuttamon tilavuus 41,7 m 3 Polymeeri 3,0 g/kgts Lietepintakuorma 0,45 kgts/m 2 h 0,4 kg/d PUHDISTUSTEHO LÄHTEVÄ KUORMITUS Hydraulinen pintakuorma 0,07 m/h mg/l kg/d Sakeutetun lietteen ka 3 % TS BOD 7 97 % BOD 7 4,5 4 Sakeutettua lietettä 5,0m 3 /d kok-p 95 % kok-p 0,48 0,4 Varastointiaika 8,4d NH4-N 39 % NH4-N 29,9 27 Kuivatun lietteen ka 18 % TS Kok-N 35 % Kok-N 21,0 19 Kuivattua lietettä 0,8 m3/d 303 m3/a Kiintoaine 95 % Kiintoaine 17 15

Ramboll Finland Oy PARIKKALAN KUNTA LIITE 2 UUSI KESKUSPUHDISTAMO PROSESSIMITOITUS ENNUSTE 2040 VUODEN 2040 KUORMITUS HIEKANEROTUS BIOLOGINEN KÄSITTELY, 2 linjaa JÄLKISELKEYTYS, 2 linjaa HIEKKASUODATUS, 2 yksikköä Pinta-ala 7 m2 Pinta-ala 10 m 2 Lämpötila 7C Tilavuus 21 m3 Lietekuorma 0,048 kgbod/kgmlssd Pinta-ala 220 m 2 Tilavuus 25 m 3 Q d,keskim. 900 m 3 /d Viipymä 18,0 min, mit Tilakuorma 0,29 kgbod/m 3 d Tilavuus 660 m 3 Sh, mit 7,0 m/h Q d,max 2500 m 3 /d Viipymä 33,6 min, kesk. MLSS 6,0 kg/m3 Sh, mit 0,32 m/h Sh, max 14,0 m/h q h, kesk. 37,5 m 3 /h Viipymä 9,0 min, max Lietteen tuotto 1,3 kgss/kgbod Sh, max 0,64 m/h Sh,keskim 3,8 m/h q h, mit 70 m 3 /h Lieteikä 16,1 d Sh,keskim 0,17 m/h Viipymä 40 min, kesk. q h, max 140 m 3 /h SVI 150 ml/g Viipymä 9,43 h, mit BOD 7 230 kg/d Tilavuus 800 m 3 Viipymä 17,60 h, keskim. kok-p 15 kg/d Aerobinen 533 m 3 Viipymä 4,71 h, max kok-n 60 kg/d Anoksinen 267 m 3 Lietepintak. 1,91 kgss/m 2 h, mit NH4-N 40 kg/d Viipymä, mit. 11,4 h Lietetilav.k. 0,29 m 3 /m 2 h, mit Kiintoaine 620 kg/d Viipymä, kesk. 21,3 h Lietepintak. 1,02 kgss/m 2 h, kesk. BOD/N-suhde 3,8 Hapentarve, max 653 kgo 2 /d Lietetilav.k. 0,15 m 3 /m 2 h, kesk nitrifikaatio 826 kgo2/d FeSo4 50,0 g/m 3 Polymeeri 1,0 g/m3 FeSo4 150,0 g/m 3 Lipeä 70,0 g/m3 45 kg/d 0,9 kg/d 135 kg/d 63,0 kg/d TULOPUMPPAUS VÄLPPÄYS ILMASTETTU HIEKANEROTUS ILMASTUS JÄLKISELKEYTYS pesuvesi HIEKKASUODATUS UV-DESINFIOINTI JA MITTAUS Asumajätevesi D/N N PURKU SIMPELEENJÄRVEEN SK-liete palautusliete 0,8 % TS sakokaivoliete ylijäämäliete 0,8 % TS 1,5 % TS rejekti SAKEUTUS KUIVAUS KUIVAIN VAIHTOLAVA KULJETUS JATKOKÄSITTELYYN VAIHTOLAVA rejekti LIETTEENKÄSITTELY Polymeeri 5,0 g/kgts SAKEUTTAMO 2,5 kg/d Ylijäämäliete 299 kgts/d 37 m3/d Sakokaivolietteet 200 kgts/d 13 m3/d LIETTEEN KUIVAUS Lietettä sakeutukseen 499 kgts/d 51 m3/d Kuivattavan lietteen määrä 368,0 kgts/d 16,6 m3/d Sakeuttamon pinta-ala 28 m 2 Kuivausaika 3 h/päivä Sakeuttamon tilavuus 84 m 3 Kuivausnopeus 5,5 m 3 /h Viipymä 39,8 h Kuivausnopeus 123 kgts/h PUHDISTUSTEHO LÄHTEVÄ KUORMITUS Lietepintakuorma 0,74 kgts/m 2 h Kuivatun lietteen ka 18,0 % TS mg/l kg/d Hydraulinen pintakuorma 0,08 m/h Kuivattua lietettä 1,8 m3/d 672 m3/a BOD 7 98 % BOD 7 5,1 5 Sakeutetun lietteen ka 3 % TS Kuivattua lietettä 12,9 m3/vko kok-p 98 % kok-p 0,33 0,3 Sakeutettua lietettä 16,6 m 3 /d 6071,17 m3/a Lietelavan tilavuus 10,00 m 3 NH4-N 90 % NH4-N 6,7 6 Varastointiaika 5,1d Varastointiaika 5,4d Kok-N 50 % Kok-N 22,2 20 Rejektivesimäärä 34 m3/d 12437 m3/a Rejektivesimäärä 14,8 m3/d 5400 m3/a Kiintoaine 98 % Kiintoaine 13,8 12

KUSTANNUSARVIO PARIKKALAN KUNTA Uuden jätevedenpuhdistamon rakentaminen Ramboll Finland Oy LIITE 3 RAKENNUSTEKNISET TYÖT EUR (alv 0 %) Valvomorakennus - valvomorakennus 80 m2 1 200 EUR/m2 96 000 Puhdistamorakennus ja altaat Pohjarakennustyöt 3200 m3 70 EUR/m3 224 000 Pohjalaatta ja kansilaatat 400 m3 650 EUR/m3 260 000 Allasseinät 380 m3 750 EUR/m3 285 000 Hoitotasot 60 m2 400 EUR/m3 24 000 Prosessihalli 650 m2 800 EUR/m2 520 000 Piha-alueiden päällystys- ja viimeistelytyöt 80 000 Tuloviemäri, 315-10 PEH 3000 m 120 /m 360 000 Purkuputki, 315-10 PEH 500 m 140 /m 70 000 1 919 000 EUR KONEET JA LAITTEET Esikäsittely Välppäys 1 kpl 35 000 /kpl 35 000 Välpepesuri 1 kpl 20 000 /kpl 20 000 Hiekanerotuksen laitteet ja pesuri 1 kpl 25 000 Hiekkalava 2 kpl 8 000 /kpl 16 000 Biologinen prosessi Ilmastimet 45 000 Sekoittimet 4 kpl 6 000 /kpl 24 000 Kompressorit 2 kpl 15 000 /kpl 30 000 Kierrätyspumput 2 kpl 5 000 /kpl 10 000 Putkistot, venttiilit, luukut 60 000 Jälkiselkeytys Jälkiselkeytyskoneisto 2 kpl 35 000 /kpl 70 000 Palautuslietepumput 2 kpl 6 000 /kpl 12 000 Kourut- ja putkistot 30 000 Jälkikäsittely Hiekkasuodattimien siirto ja kunnostus (vanhat) 2 kpl 15 000 /kpl 30 000 Putkistot ja venttiilit 20 000 Jälkidesinfiointi UV-desinfiointilaitteisto 1 kpl 50 000 /kpl 50 000 Kemikalointi Polymerointilaitteistot, putkistot ja pumput 2 kpl 20 000 /kpl 40 000 Saostuskemikaaliputkistot ja pumput 2 kpl 10 000 /kpl 20 000 Pumput ja putkistot 20 000 Lipeänsyöttölaitteisto 15 000 Lietteenkäsittely Sakeutinkoneistot 1 kpl 25 000 /kpl 25 000 Ylijäämälietepumput 2 kpl 5 000 /kpl 10 000 Sakeutetun lietteen pumppu 1 kpl 6 000 /kpl 6 000 Kuivatun lietteen pumppu 1 kpl 15 000 /kpl 15 000 Lietteenkuivain 1 kpl 90 000 /kpl 80 000 Lietelavat 2 kpl 15 000 /kpl 30 000 Kourut ja putkistot 25 000 Sakokaivolietteen vastaanottoasema Vastaanottoasema (välppäys, pumput, mittaus, tunnistus) 1 kpl 30 000 /kpl 30 000 Putkistot ja venttiilit 8 000 Tekninen vesi Teknisen veden järjestelmä 15 000 Instrumentointi 35 000 Sähkötyöt 140 000 Prosessin ohjaus- ja automaatiojärjestelmä 150 000 LVI-työt 120 000 1 261 000 EUR YLEISKUSTANNUKSET 20% EUR (alv 0 %) Urakoitsijan yleiskustannukset 10% 318 000 Suunnittelu 3% 95 400 Rakennuttajan yleiskustannukset 3% 95 400 Kustannusvaraus 4% 127 200 636 000 EUR INVESTOINTIKUSTANNUKSET YHTEENSÄ (ALV 0 %) 3 816 000 EUR KÄYTTÖKUSTANNUKSET Ferrosulfaatti (FeSO4) 66 t/a 150 EUR/t 9 900 Polymeeri 1241 kg/a 4,5 EUR/kg 5 585 Lipeä 23 t/a 150 EUR/t 3 450 Prosessienergia 200 MWh/a 110 EUR/MWh 22 000 Muu sähköenergiankulutus, lämmitys yms 130 MWh/a 110 EUR/MWh 14 300 Lietteen käsittely 672 m3/a 70 EUR/m3 47 040 Käyttöhenkilökunta 1 htv/a 45000 EUR/htv 45 000 Kunnossapitokustannukset 41 120 KOKONAISKUSTANNUKSET Kuoletusaika: rakenteet 30v 0,0578 koneisto 15v 0,0899 188 395 EUR Korkokanta 5% Jätevesim. 900 m3/d Inflaatio 1% Jätevesim. 550 m3/d Reaalikorko 4% (laskutettu) Vuotuiset investointikustannukset rakenteet ja yleiskusteur/jv-m3 147 756 EUR/a koneet ja laitteet EUR/jv-m3 113 416 EUR/a Vuotuiset investointikustannukset yhteensä: 1,30 EUR/jv-m3 261 172 EUR/a Käyttökustannukset 0,94 EUR/jv-m3 188 395 EUR/a Kokonaiskustannukset vuodessa 2,24 EUR/jv-m3 449 566 EUR/a