Nitrifikaatio talousvesiverkostoissa. TkL Pirjo Rantanen Aalto yliopisto

Samankaltaiset tiedostot
Käyttövesijärjestelmien tutkimus Sisäympäristö-ohjelmassa: laatu, turvallisuus sekä veden- ja energiansäästö

Veden mikrobiologisen laadun hallinta vesilaitoksilla. Ilkka Miettinen

Desinfiointiaineen ja putkimateriaalin vaikutus talousvesiverkostojen bakteeristoon pilot-tutkimus. Eila Torvinen, Vesihuoltopäivät 23.5.

vedenlaatuongelmat Muoviputkien Miksi verkostovedessä on mikrobeja? Biofilmien muodostuminen Mikrobien kasvualusta ja suojapaikka

Typenpoiston tehostaminen vesistön mikrobeilla

Vesiturvallisuus Suomessa. Ilkka Miettinen

Talousveden laatu ja pohjaveden käsittely

Vesijohtojen ja muiden verkoston osien tuotehyväksyntä Pohjoismaissa

Lentoaseman maanalainen kosteikko

Kiinteistöjen vesijärjestelmien aiheuttamat riskit

Vesianalyysit saneerauksessa

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus^

TESTAUSSELOSTE J ^Talousvesitutkimus

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus^

Ei ole olemassa jätteitä, on vain helposti ja hieman hankalammin uudelleen käytettäviä materiaaleja

TESTAUSSELOSTE J ^Talousvesitutkimus

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus^

Talousveden laadun jatkuvatoiminen mittaaminen pohjavesilaitoksen vedenjakeluverkostossa

TESTAUSSELOSTE J ^Talousvesitutkimus

Talousveden laatu ja verkostot

Talousvettä toimittavan laitoksen kokoluokka (m 3 /d)

Eri maankäyttömuotojen vaikutuksesta liukoisen orgaanisen aineksen määrään ja laatuun tapaustutkimus

VESITUTKIMUSTA YHTEISTYÖSSÄ YRITYSTEN KANSSA

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus^

Lkm keski- maksimi Lkm keski- maksimi. Lkm keski- maksimi Lkm keski- maksimi

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus^

Jäteveden denitrifikaation lisääminen ja vesistöhaittojen vähentäminen sedimenttidiffuusorin avulla

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus^

AKKREDITOITU TESTAUSLABORATORIO ACCREDITED TESTING LABORATORY LUONNONVARAKESKUS VANTAA, ROVANIEMI

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus^

TESTAUSSELOSTE Vesilaitosvesi Tilausnro (1195/BollBeha), saapunut , näytteet otettu Näytteenottaja: Leif Helander

Miten kasvit saavat vetensä?

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus^

Järvenpää Järvenpää Satukallio Järvenpää Haarajoki Uimahalli

Firan vesilaitos. Laitosanalyysit. Lkm keski- maksimi Lkm keski- maksimi

Käyttövesijärjestelmien tutkimus Sisäympäristö-ohjelmassa: laatu, turvallisuus sekä veden- ja energiansäästö

Miten kasvit saavat vetensä?

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus^

Putkistomateriaalit kiinteistöissä ja veden laatu

Yhteenveto suurten, Euroopan komissiolle raportoivien vedenjakelualueiden talousveden valvonnasta ja laadusta vuonna 2016

Yhteenveto suurten, Euroopan komissiolle raportoivien vedenjakelualueiden talousveden valvonnasta ja laadusta vuonna 2015

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus^

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus^

Kuinka erinomainen juomavesi syntyy? Helsingin seudun ympäristöpalvelut

HAAPAVEDEN KAUPUNGIN YMPÄRISTÖLABORATORION TUTKIMUSMAKSUT ALKAEN

Helsingin Longinojan veden laatu ja veden laadun alueellinen vaihtelu

TESTAUSSELOSTE TALOUSVESI

Näytenumero Näytetunnus Tunnus Ottopvm. Näytteenottaja Saapunut pvm. Tutkimus alkoi Tutkimus valmis

Humusvedet. Tummien vesien ekologiaa. Lauri Arvola. Helsingin yliopisto Lammin biologinen asema

Pernajan Saariston Vesiosuuskunta

Vesiturvallisuus. Ilkka Miettinen

SUOMEN TALOUSVESI- VERKOSTOJEN MIKROBISTO

Vesijohtoverkostosta ja -laitteista talousveteen liukenevat metallit

LUONNONHUUHTOUMA Tietoa luonnonhuuhtoumasta tarvitaan ihmisen aiheuttaman kuormituksen arvioimiseksi Erityisesti metsätalous

TALOUSVEDEN LAATUVAATIMUKSET JA LAATUSUOSITUKSET

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus^

Kansanterveyslaitoksen julkaisuja B 18/2004

Lensunkatu Rauma (PL Rauma) Puh. (02) , faksi (02) , Hapettuvuus (COD Mn- Ammoniumtyppi

TESTAUSSELOSTE J ^Talousvesitutkimus

VÄITÖSKIRJA TIETEELLISET JULKAISUT

Vesitornien vaikutus talousveden laatuun

AKKREDITOITU TESTAUSLABORATORIO ACCREDITED TESTING LABORATORY

Harjavallan sulaton raskasmetallipäästöt

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus^

NITRIFIKAATIOBAKTEERIEN TOIMINTA

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus^

TESTAUSSELOSTE J ^Talousvesitutkimus

TESTAUSSELOSTE J ^Talousvesitutkimus

"Sähköä ilmassa: Miten öljyriippumaton kuivasatamaverkosto rakentuisi Suomeen?"

Luoteis-Tammelan vesistöjen vedenlaatuselvitys v. 2011

Maatalousmaasta huuhtoutuva liukoinen orgaaninen hiili

Kiitos Vihdin Vedelle!

Varsinais-Suomen vesien tila: mitä vesistä mitataan ja mitä tulokset kertovat? Raisio Janne Suomela

TESTAUSSELOSTE Vesilaitosvesi

Pajupuhdistamo matalaravinteisten vesien käsittelyssä. Vihreä infrastruktuuri

Putket upoksissa, haittaako se? Sopeutumisen haasteet pääkaupunkiseudun vesihuollolle

Kiila-Lavanko -alueen kaivovesitutkimus 2012

5 Yksityiskohtaiset laskentatulokset Aurajoelle

Vantaanjoen valuma-alueelta peräisin olevan liuenneen orgaanisen aineksen määrä, laatu ja hajoaminen Itämeressä

Yhteenveto suurten, EU:lle raportoivien laitosten talousveden valvonnasta ja laadusta vuonna 2013

Käyttövesijärjestelmien tutkimus Sisäympäristö-ohjelmassa: laatu, turvallisuus sekä veden- ja energiansäästö

LaPaMa Lannoita paremmin -malli. Typen vapautumisen arviointi. Tuomas J. Mattila Erikoistutkija, SYKE Maanviljelijä

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

Hakkuutähteiden korjuun vaikutukset kangasmetsäekosysteemin ravinnemääriin ja -virtoihin. Pekka Tamminen Metsäntutkimuslaitos, Vantaa 26.3.

TESTAUSSELOSTE *Vesilaitosvesi

PEX-PUTKISTA LIUKENEVA TBA (TERT-BUTYYLIALKOHOLI

Pellettien ja puunkuivauksessa syntyneiden kondenssivesien biohajoavuustutkimus

AKKREDITOITU TESTAUSLABORATORIO ACCREDITED TESTING LABORATORY

Verkostoveden mikrobiologiset uhat. Ilkka Miettinen 10/24/2019 Finnish Institute for Health and Welfare

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus

Tanska käskyttäminen hyväksyttyä ympäristöasioissa


AKKREDITOITU TESTAUSLABORATORIO ACCREDITED TESTING LABORATORY

Lentotuhkan hyödyntämisen mahdollisuudet metsäteollisuuden jätevesien käsittelyssä

TESTAUSSELOSTE *Talousvesi

Vesijärven koneellisen sekoittamisen vaikutus jäänalaiseen yhteyttävään pikoplanktoniin

Heinijärven vedenlaatuselvitys 2014

TESTAUSSELOSTE Vesilaitosvesi Tilausnro (1192/Snappert), saapunut , näytteet otettu Näytteenottaja: Ulf Sommardahl

Humus - Mitä se on ja mikä on sen merkitys? Peräkkäissuodatukset

Vesihuoltolaitos ympäristön suojelijana uusien haasteiden edessä

Transkriptio:

Nitrifikaatio talousvesiverkostoissa TkL Pirjo Rantanen Aalto yliopisto

lukuarvo laatu tiedot viite A. 2.9 x 1 4 +/- HPC, cfu/ml Uusi talo, PEX 3.9 x 1 4 putki B. 1.1 x 1 4 +/- HPC, cfu/ml Uusi talo, 1.3 x 1 4 kupariputki C. 16 HPC, pmy/l Verkostovesi, keskiarvo, 8 eri verkostoa Suomessa E. 17 AOB, MPN/l Pintavesilaitoksen verkostovesi D. <85 NOB, MPN/l Pintavesilaitoksen verkostovesi Inkinen et al. 214 Inkinen et al. 214 Lipponen et al. 22 Lipponen et al. 22 Lipponen et al. 22 Talousveden mikrobiologisen laadun arviointi

The influence of organic matter on nitrification reaction rates in the biofilm of the drinking water distribution system, 8/213-7/216 Pirjo Rantanen, Aalto University Instructors PhD Minna Keinänen-Toivola, PhD Merja Ahonen, Nordic water and materials institute WANDER and university teacher (emer.) Ilkka Mellin, Research group of stochastics and statistics, Aalto University Supervisor prof. Riku Vahala, Aalto University Oma väitöstutkimukseni

Kaikissa putkistoissa on biofilmiä Vaikuttaa veden laatuun Biokemialliset ja kemialliset reaktiot Tehtävä luentopäiväkirjaan Hae netistä kuvia hakusanoilla drinking water pipe biofilm Valitse mielestäsi edustavimpia kuvia luentopäiväkirjaan ja kerro mitä näet kuvissa Biofilmit talousvesiverkostossa

Erityisesti pintavesissä, NOM Laaja kirjo eri molekyylikokoja ja funktionaalisia ryhmiä Analysoidaan summaparametreina TOC, DOC, KMnO 4 -luku, AOC Heterotrofisten bakteerien ravinne Orgaaninen aine talousvedessä

Raakavedestä NO 3-, NH 4+, Org. N Lisätään desinfiointiin NH 2 Cl Raja-arvot: Laatuvaatimus NO 3-5 mg/l (NO 3- -N 11 mg/l) ja NO 2-,5 mg/l (NO 2- -N,15 mg/l) Laatusuositus NH 4+,5 mg/l (NH 4+ -N,5 mg/l) NH 4 + ja NO 2- autotrofisten (ja heterotrofisten) bakteerien ravinteita NO 2- ja NO 3- heterotrofisten bakteerien ravinteita Typpi talousvedessä

,25,2 NO 2 - (mg/l),15,1 GAC otettu käyttöön tammikuussa 98 Jollas Hepokalliontie 27 Laajasalo Gunillantie 12 Siltamäki Kravuntie 2 Puistola Läksyrinteentien pää Puistola Ylermintie - Koudantie,5 Mellunmäki Rukatunturintie 3 Marjaniemi Marjalahdentie 17 Vuosaari Rastilantie 28, I III V VII IX XI II IV VI VIII vuodet 96-97 vuosi98 Taustaa: GAC:n käyttöönotto Vanhankaupungin vesilaitoksella

AOC:n pitoisuus väheni => heterotrofien kasvu väheni => suosi välillisesti nitrifioivia autotrofeja Hypoteeseja: Tila Happi Muut olosuhteet Vastakkaisia havaintoja muualla kirjallisuudessa Orgaanisen aineen pitoisuuden kasvu lisää nitrifikaatiota (Zhang et al. 25) Miksi GAC:n käyttöönotto nosti nitriittipitoisuuksia?

Viranomaisvalvonta-aineisto

NO 2- µgn/l (keskiarvo 1 x 1 m2 ruudussa) Vesilaitos NO 2- kartalla (Hki & Vantaa) Viranomaisvalvonta-aineisto (1/21-7/213)

Yhtenäinen viiva NO 2- (mgn/l) Lounais-Vantaalla Katkoviiva Pitkäkosken lähtevän veden lämpötila Viranomaisvalvonta-aineisto (1/21-7/213) Nitriittipitoisuuksiin vaikuttaa lämpötila

NO 2 - µgn/l (keskiarvo 1 x 1 m2 ruudussa) NO 2 - µgn/l (keskiarvo 1 x 1 m2 ruudussa) Vesilaitos Lämpötilan vaikutus Viranomaisvalvonta-aineisto (1/21-7/213) kartalla

Maksimi veden ikä keskimääräisellä kulutuksella, h (mallinnusarvio, Pöyry) Vesilaitos Vaikuttaako veden ikä nitriittipitoisuuksiin?

NO - NO - NO - 2 as N (mg/l) 2 as N (mg/l) 2 as N (mg/l) NO - 2 as N (mg/l) km, WTP,1,5 1.1.21 1.1.211 1.1.212 31.12.212 4.2 km,1,5 1.1.21 1.1.211 1.1.212 31.12.212 4.2 km,1,5 1.1.21 1.1.211 1.1.212 31.12.212 5.9 km,1,5 1.1.21 1.1.211 1.1.212 31.12.212 11.5 km 15 1 5 15 1 5 15 1 5 15 1 5 15 Myyrmäki-Seutula verkostohaara 11,5 km NO 2- :n huiput eri kohdassa kuin muilla etäisyyksillä miksi? 17 km NO 2- on kulunut loppuun miksi? HUOM. pitoisuus vesilaitokselta lähtiessä! NO - NO - 2 as N (mg/l) 2 as N (mg/l),1 1,5 5 1.1.21 1.1.211 1.1.212 31.12.212 17. km 15,1 1,5 5 1.1.21 1.1.211 1.1.212 31.12.212 Nitriittipitoisuudet ja etäisyys laitokselta Viranomaisvalvonta-aineisto (1/21-7/213)

Median nitrogen fractions in the DWDN branch leading to Seutula with 5% and 95 % limits N (mg l-1),7,6,5,4,3,2,1, NO2- as N NH4+ as N NO3- as N Summed N fractions Total N at WTP -1 9 19 Shortest distance via DWDN from the Pitkäkoski WTP (km) Nitriitin huippu 4-6 km kohdalla Ammonium laskee etäisyyden kasvaessa Nitraatti nousee etäisyyden kasvaessa Typen kokonaismäärä pysyy lähes samana Typet Myyrmäki-Seutula verkostohaarassa Viranomaisvalvonta-aineisto (1/21-7/213)

N (mg l -1 ) N (mg l -1 ) Median nitrogen fractions in the DWDN branch leading to Seutula with 5% and 95 % limits,16,14,12,1 NO2- as N,8,6 NH4+ as N,4,2, Median nitrogen 5 fractions 1 in the DWDN 15 branch leading 2 to Shortest distance Seutula with via DWDN 5% and from 95 % the limits Pitkäkoski WTP,16 (km),14,12,1 NO2- as N,8,6 NH4+ as N,4,2, 5 1 15 2 Age of water (h) NH 4+ ja NO 2 - verkostoetäisyyden ja veden iän suhteen Pitkäkoskelta Seutulaan vievä verkostohaara

Typen kokonaismäärä talousvedessä Erityisesti NH 4+ :n ja sellaisen typen, joka hajoaa NH 4+ :ksi Pääkaupunkiseudun verkostossa tärkein rajoittava tekijä on lisätyn NH 2 Cl:n määrä (raakavedessä NH 4+ :a hyvin vähän) Tavoitepitoisuus.35.4 mg/l kokonais-cl 2 USA:ssa tavallinen NH 2 Cl:n tavoitepitoisuus 1-3 mg/l kokonais-cl 2 => nitrifikaatioepisodeja Nitrifikaatiota rajoittaa

Nitrifikaation tutkimus käytännössä

Tavoite: vähentää orgaanista ainetta talousvedessä tutkimustarkoituksiin Ratkaisu: sekoitetaan hanasta otettua talousvettä ja ultrapuhdasta käänteisosmoosilla suodatettua vettä 5/5 Jatkotavoite: Seoksen alkaliteetti ja kovuus täytyisi saada samaksi kuin hanasta otetussa vedessä. Miten se tehdään, kun talousveden alkaliteetti on 75,5 mg/l CaCO 3 ja kovuus on 56,7 mg/l CaCO 3? (luvut ovat Pitkäkoskelta lähtevän veden keskiarvoja) Tutkijan arkea

1. Luntamo M ja Ahonen M, 27. Talousveden ja verkostomateriaalien välinen vuorovaikutus. Vesitalous 3, 27, ss. 11-15. http://bit.ly/132wuwj 2. Lipponen, M T T; Suutari, M and Martikainen, P J., 22. Occurrence of nitrifying bacteria and nitrification in Finnish drinking water distribution systems. Water Research, 36(17) pp. 4319-4329. 3. Inkinen J, Kaunisto T, Pursiainen A, Miettinen I T, Kusnetsov J, Riihinen K, Keinänen-Toivola M M, 214. Drinking water quality and formation of biofilms in an office building during its first year of operation, a full scale study. Water Research, 49, pp. 83-91. 4. Hard-core:) Zhang Y, Love N, Edwards M, 29. Nitrification in Drinking Water Systems. Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 39, pp. 153 28. Kirjallisuutta