Kiekkosuodatuksen koeajot Viikinmäen jätevedenpuhdistamolla Tavoitteena käsitellyn jäteveden fosforipitoisuus < 0,1 mg(p)/l Kiekkosuodatuskoeajot Koeajojen tavoitetuloksen <0,1 mg(p)/l saavuttaminen Viikinmäessä tarkoittaisi: - Vuodessa n. 10 tn vähemmän fosforia mereen - Vastaa yli 10 000 AVL fosforikuormaa (2,5 gp/as/d) 2
Kiekkosuodatuskoeajot Tutkimuksen päätavoitteina 1. Mahdollinen uusi käsittelyvaihe Viikinmäen puhdistamon lähtevälle vedelle ja/tai ohitusvesille 2. Tukea uuden Blominmäen puhdistamon suunnittelua 3 Viikinmäen jätevedenpuhdistamo - Otettu käyttöön 1994 - Maanalainen prosessi - Tulokuormitus puhdistamolle (2014) Virtaama 260 000 m 3 /d Kok P 1 800 kg/d Kok N 13 200 kg/d BOD 7ATU 64 830 kg/d - Käsitelty jätevesi (2014) Kok P Kok N BOD 7ATU 0,22 mg/l 91% reduktio 6,3 mg/l
Blominmäen jätevedenpuhdistamo - Tutkimus tukemaan jätevedenpuhdistamon suunnittelua - Puhdistamo käyttöön 2020, korvaa Suomenojan puhdistamon - Maanalainen prosessi - Virtaama 150 000 m 3 vuoteen 2040 mennessä Prosessi 5.5.2015 6
Miksi kiekkosuodatus vaihtoehtona? Maltillinen energian ja pesuveden kulutus Suuri suodatuspinta-ala laitteiston tilantarpeeseen nähden Pieni tilantarve HUOM: Flokkausaltaat kasvattavat tilantarvetta Soveltuu erilaisille jätevesilaaduille Jälkikäsittely ja ohitusvesien käsittely mahdollista samassa suodatinyksikössä? 7 Kiekkosuodatus Pyöreät kiekot, joista n. 2/3 veden alla Suodatinkalvo, huokoskoko jälkikäsittelyssä suuruusluokkaa 10 20 µm Jatkuva toiminta (pesut laitteen käydessä) Kemikaloinnin toteutus tärkeää Saostuskemikaali + polymeeri Flokkausaltaat Kuvat: Veolia Water Technologies Ja HYXO Oy 8
Kiekkosuodatus saostuskemikaali polymeeri SAOSTUS JA FLOKKAUS SUODATIN 9 Koeajot 2014 DN-suodatettu jätevesi Esisaostettu ja selkeytetty ohitusvesi Mekaanisen erotuksen testit Eri saostuskemikaalien ja polymeerien vertailu Hydrotech -suodatinpilotti Diplomityö: Enhancing phosphorus removal by disc filtration- A case study from Viikinmäki wastewater treatment plant (Laura Rossi 2014) Hanke sai rahoitusta Ympäristöministeriön RAKIohjelmasta (ravinteiden kierrätyksen edistäminen ja Saaristomeren tilan parantaminen) 10
Lisäkokeita 2015 Kevään 2015 aikana toteutettiin lyhyempi, täydentävä koejakso Jälkikäsittely Ohitusvesi ennen esiselkeytystä Ei kemikaalivertailuja Dynadisc -suodatinpilotti 11 Tutkimuskohteet 2014, Hydrotech pilotti + aktiivihi 2015, Dynadisc pilotti 5.5.2015 12
Tulokset Karkeavälpätty jätevesi, flokkausaltaan vesi, pilotista lähtevä vesi Tuloksia 1: Jälkikäsittelyssä saavutettiin < 0,1 mg(p)/l fosforitulos Kemikalointi on välttämätöntä (saostus + polymeeri) Tasalaatuinen lähtevä vesi kuormitusvaihteluista huolimatta Myös ohitusvesien tulokset erinomaisia jopa käsiteltäessä tulevaa jätevettä: 0,15 0,5 mg(p)/l Kiekkosuodatus soveltui hyvin sekä jälkikäsittelyyn että ohitusvesille 18 tai 20 µm kalvokoko kävi molemmille vesille Ohitusvesien johtaminen samaan yksikköön mahdollista ainakin teoriassa yhteiskäsittelyä ei voitu pilotoida 14
Tuloksia 2: Kemikalointi Jälkikäsittelyssä alumiinipohjainen kemikaali toimi paremmin kuin rautapohjainen Kemikaalien kulutukset olivat maltillisia Jälkikäsittelyssä 0,5 2,5 mg(al)/l ja 1 2 mg/l polymeeriä Ohitusvesille 3,5 12 mg(al)/l ja 2 4 mg/l polymeeriä Saostuskemikaalin liika-annostelu haitallista Jopa negatiivisia kiintoainereduktioita Annostelun jatkuvatoiminen ohjaus fosfaattimittauksen perusteella 15 Tuloksia 3: Hygienisointi ja haitta-aineet Vaikutus veden hygieeniseen laatuun: Huomattavat, mutta riittämättömät bakteerireduktiot Varsinaisen hygienisoinnin esikäsittelyksi? Ohitusvesien osalta päästiin käsitellyn jäteveden tasolle Haitta-aineiden poisto käyttäen jauhemaista aktiivihiiltä: Kiekkosuodatus soveltui hyvin jauhemaisen aktiivihiilen erotukseen Vaatii kemikaloinnin ja flokkauksen Haitta-aineiden poistumista ei voitu testata pilotmittakaavassa tullaan testaamaan laboratoriomittakaavassa 16
Mitä muuta opittiin? Alumiinijäännökseen on kiinnitettävä huomiota Voi kasvattaa polymeerin annostelutarvetta (kallista!) DN-suodatuksen jälkeinen typpiflotaatio Pintalietteen poistotarve voi olla merkittävää Pienentää kiintoainekuormaa kiekoille Heikentääkö flotaatio flokkaustulosta? Alumiinijäännös ja/tai polymeerin kulutus Prosessiriskit ohitusvesien käsittelyssä Esikäsittely tärkeää (hienovälppäys ja hiekanerotus) Merkittävät kiintoainepiikit haastavia Riskit on otettava huomioon suunnittelussa Osin pilot-mittakaavan laitteiston rajoituksista johtuvia 17 Puhtaasti parempaa arkea En rent bättre vardag Purely better, every day Kiitos! Kiitos 2014 tutkimuksen rahoituksesta: Ympäristöministeriön RAKI-ohjelma Ravinteiden kierrätyksen edistäminen ja Saaristomeren tilan parantaminen Helsingin seudun ympäristöpalvelut -kuntayhtymä Samkommunen Helsingforsregionens miljötjänster Helsinki Region Environmental Services Authority
Puhtaasti parempaa arkea En rent bättre vardag Purely better, every day Lisätietoja: Anna Kuokkanen anna.kuokkanen@hsy.fi Helsingin seudun ympäristöpalvelut -kuntayhtymä Samkommunen Helsingforsregionens miljötjänster Helsinki Region Environmental Services Authority