HYVÄ-HANKKEEN YLEISSUUNNITTELU LAPPEENRANNAN LÄMPÖVOIMA OY 6.6.2017 Suunnittelutilanne, pilotoinnin tulokset ja hajumallinnuksen tulokset Kristian Sahlstedt, Pöyry Finland Oy
SUUNNITTELUTILANNE Siirtolinjasuunnittelu Yleissuunnittelu pääosin valmis Pumppaamon sijainti Toikansuolla vahvistettu Laitossuunnittelu Jätevedenkäsittelyn pilotointi tehty Hajumallinnus tehty Puhdistamon asemapiirustus vahvistettu Puhdistamon arkkitehtisuunnittelu 90 % valmis Laitossuunnittelu viimeistellään elokuun aikana Riskienhallinta Tekniset riskit Riskisimuloinnit tehdään kesäkuussa Sanitation Safety Plan viimeistellään syksyllä Hankeriskit: systemaattinen hallintamenettely käynnissä Sidosryhmäyhteistyö Kaksi yleisötilaisuutta järjestetty Asukaskysely uusittu ja raportoitu Tiedottaminen lehdistötiedotteilla ja blogissa 09/2017 mennessä Suunnitelmien viimeistely rakennuslupahakemusta varten Rakennuslupahakemus Kustannusarviot COPYRIGHT PÖYRY PÖYRY MBG POWERPOINT 2016 TEMPLATE 2 PROJECT # MARCH 2016
SIIRTOLINJASUUNNITTELUN SUUNNITTELUTILANNE Putkilinjaus on päätetty Toikansuon pumppaamo on pääosin suunniteltu COPYRIGHT PÖYRY 3
JÄTEVESIRATKAISUN LOHKOKAAVIO Al Fe Tasaus- ja varoallas Hyväristönmäellä Ohitusvesien käsittely Al Hiekanerotus Esiselkeytys Ilmastus (IFAS-prosessi) Jälkiselkeytys Jälkikäsittely Välppäys ja välppeen käsittely Lietteen tiivistys ja kuivaus Desinfiointi Venttiiliasema Pumppaamo Toikansuolla Tasaus- ja varoallas Toikansuolla Kuljetus jatkokäsittelyyn Purku Rakkolanjokeen COPYRIGHT PÖYRY PÖYRY MBG POWERPOINT 2016 TEMPLATE 4 PROJECT # MARCH 2016
JÄTEVEDENPUHDISTAMON ASEMAPIIRROS COPYRIGHT PÖYRY PÖYRY MBG POWERPOINT 2016 TEMPLATE 5 PROJECT # MARCH 2016
JÄTEVEDENPUHDISTAMON SIJOITTUMINEN COPYRIGHT PÖYRY PÖYRY MBG POWERPOINT 2016 TEMPLATE 6 PROJECT # MARCH 2016
PUHDISTAMON TOIMINNOISTA Hajujen hallinta Haisevat prosessivaiheet (sakokaivolietteen vastaanotto, jäteveden mekaaninen käsittely, esiselkeytys, lietteen tiivistys ja kuivaus) tapahtuvat alipaineistetuissa, kokonaan katetuissa tiloissa Poistoilma kerätään ja käsitellään hajunpoistoyksiköissä Sähkö- ja paloturvallisuus Sähkönjakelun pääosat (syöttö, muuntajat, kojeistot, keskukset, kaapelit) kahdennetaan Kiinteä varavoimakone Kriittisiä toimintoja sijoitetaan eri puolille laitosta esim. yhden rakennuksen palaminen ei lamauta laitoksen toimintaa Prosessin käyttövarmuus Tasaus- ja varoaltaat ohitustilanteiden ehkäiseminen ja prosessiajon optimointi Rinnakkaiset käsittelylinjat ja vaihtoehtoiset ajotavat Prosessivalinnat koeteltua tekniikkaa uudella tavalla yhdistettynä Jatkuva seuranta esim. automaattisilla mittalaitteilla Koehalli uusien menetelmien pilotointia varten COPYRIGHT PÖYRY PÖYRY MBG POWERPOINT 2016 TEMPLATE 7 PROJECT # MARCH 2016
JÄTEVEDENKÄSITTELYN PILOTOINNIN TULOKSET
SAOSTUSKOKEET Pilotoinnin tarkoituksena oli vertailla tertiäärikäsittelyvaihtoehtoja keskenään Kokeet suoritettiin tekstiilipäällysteisellä rumpusuodattimella (Mecana) ja membraanikalvosuodatuksella (GE) Tavoitteena saavuttaa kokonaisfosforipitoisuus alle 0,05 mg/l (tuleva lupaehto 0,1 mg/l) Kokeet toteutettiin Toikansuon jätevedenpuhdistamolla 01/2017-05/2017 Molemmille piloteille syötettiin Toikansuon lähtevää jätevettä Kokeita tehtiin Eri kemikaaliannostuksilla Viisi eri kemikaaliannostusta Mecanalle (0,1,2,3,4,5 ja 6 mg Al 3+ /l) Kolme eri kemikaaliannostusta GE:lle (0,1 ja 2 mg Al 3+ /l) Tertiäärikäsittelyn prosessivalinta tehdään kesäkuussa 2017 Valintaperusteita ovat Pilotoinnin tulokset Energian ja kemikaalien kulutus Huoltojen tarve Käyttövarmuus 9.6.2017 9
KALVOSUODATUS 9.6.2017 10
TEKSTIILIPÄÄLLYSTEINEN RUMPUSUODATUS 9.6.2017 11
KALVOSUODATUKSEN TULOKSET 0 mg/l Al 3+ 1 mg/l Al 3+ 0,5 0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 Incoming UF 0,5 0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 Incoming UF Soluble orthophosphate Soluble Org.+polyphosphate Soluble orthophosphate Soluble Org.+polyphosphate Solid orthophosphate Solid Org.+polyphosphate Solid orthophosphate Solid Org.+polyphosphate 0,5 0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 Incoming 2 mg/l Al 3+ UF Ultrasuodatuksen tulokset Päästiin jäännösfosforitasoon < 0,05 mg/l jopa ilman kemikaalia Liukoiset fosforifraktiot voivat todellisuudessa olla kolloidisia tai muodostavat mikroflokkia kalvon pinnalle Soluble orthophosphate Solid orthophosphate Soluble Org.+polyphosphate Solid Org.+polyphosphate 9.6.2017 12
RUMPUSUODATUKSEN TULOKSET 1/2 0 mg/l Al 3+ 1 mg/l Al 3+ 0,7 0,7 0,6 0,6 0,5 0,5 0,4 0,4 0,3 0,3 0,2 0,2 0,1 0,1 0 Incoming Mecana 0 Incoming Mecana Soluble orthophosphate Soluble Org.+polyphosphate Soluble orthophosphate Soluble Org.+polyphosphate Solid orthophosphate Solid Org.+polyphosphate Solid orthophosphate Solid Org.+polyphosphate 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 2 mg/l Al 3+ Incoming Mecana Soluble orthophosphate Soluble Org.+polyphosphate Solid orthophosphate Solid Org.+polyphosphate 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 3 mg/l Al 3+ Incoming Mecana Soluble orthophosphate Soluble Org.+polyphosphate Solid orthophosphate Solid Org.+polyphosphate 9.6.2017 13
RUMPUSUODATUKSEN TULOKSET 2/2 0,5 0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 Incoming 4 mg/l Al 3+ Mecana 0,5 0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 Incoming 5 mg/l Al 3+ Mecana Soluble orthophosphate Soluble Org.+polyphosphate Soluble orthophosphate Soluble Org.+polyphosphate Solid orthophosphate Solid Org.+polyphosphate Solid orthophosphate Solid Org.+polyphosphate Kiekkosuodatuksen tulokset Ilman kemikaalia suodatuksen teho vähäinen kiinteidenkin fosforifraktioiden poistuminen näyttäisi vaativan kemikalointia Alle 0,10 mg/l päästiin annostuksella 3 mgal/l (42 mgpax/l) Alle 0,05 mg/l päästiin annostuksella 4 mgal/l (55 mgpax/l) Suurin suhteellinen parannus puhdistustulokseen saavutettiin lisättäessä kemikaaliannostus 1:stä 2:een mgal/l Jäännösfosfori Mecanan jälkeen etupäässä liukoista, orgaanista fosforia ja polyfosfaatteja Ultrasuodatuksessa tämäkin jae poistuu 9.6.2017 14
YHTEENVETO Molemmat pilotit poistivat fosforia erinomaisesti selvästi alle luparajan 0,1 mg/l Ultrasuodatuksen saostuskemikaalintarve oli pienempi kuin kiekkosuodatuksen Kiekkosuodatus on teknisesti yksinkertaisempi eikä vaadi yhtä paljon pesukemikaaleja kuin ultrasuodatus Ultrasuodatuksella todennäköisesti saavutetaan tasaisempi puhdistustulos, mutta laitevaurioriski voi olla suurempi Tertiäärikäsittelyn prosessivalinta tehdään kesäkuussa 2017 Valintaperusteita ovat Pilotoinnin tulokset Energian ja kemikaalien kulutus Huoltojen tarve Käyttövarmuus 9.6.2017 15
HAJUMALLINNUKSEN TULOKSET
HAJUPITOISUUS Hajupitoisuutta mitataan hajuyksikköinä (HY/m 3 ) 1 HY/m 3 on ns. Hajukynnys, jolloin 50% ihmisistä huomaa että jokin haisee 3 HY/m 3 = selvä haju 5 HY/m 3 = voimakas haju Hajun leviämisen arviointi Tavoite arvio siitä miten usein rajapitoisuus (esim. 3 HY/m3) ylittyy kohdealueella Lasketaan hajun leviäminen 3 vuoden jaksolle jokaiselle tunnille erikseen tuulitietojen perusteella Viihtyvyyshaitta = yli 3% ajasta pitoisuus > 3-5 HY/m3 (VTT:n arvio, kyselytutkimus) Suomessa ei lakisääteisiä rajoja W N S 1% 2% 3% 4% 5% E Tuulen nopeus (m/s) Tuulen suuntajakauma: Lappeenrannan lentokenttä, 2014-2016 >= 10.00 8.00-10.00 6.00-8.00 4.00-6.00 2.00-4.00 0.50-2.00 Tyyntä: 8.07% COPYRIGHT PÖYRY PÖYRY PRESENTATION 17 MARCH 2016
HAJUN LEVIÄMISEN LASKENTA Haju kulkeutuu tuulen mukana => tuuli määrää suunnan ja nopeuden Sekoittuminen riippuu olosuhteista, esim. ilman ja maanpinnan lämpötilaerosta Stabiili olosuhde => sekoittuu vähän (esim. talvi, kesäyö) Epästabiili olosuhde => sekoittuu hyvin (esim. kesäpäivä) Laskenta tehty ns. Gaussin laskentaan perustuvalla dispersiomallilla (AERMOD) Leviäminen päästöpisteestä: sivulta päältä COPYRIGHT PÖYRY PÖYRY PRESENTATION 18 MARCH 2016
HYVÄRISTÖNMÄEN PUHDISTAMON HAJUKUORMITUKSET Skenaariot: VE1 ei hajunpoistoa VE2 hajunpoisto (poistaa 95%) Hajupäästöt (pisteet P1 ja P2) Hajukuormitus arvioitu olemassa oleville puhdistamoille tehtyjen mittausten perusteella Kuormitus P1: esikäsittely IV 7,5 m3/s Hajupitoisuus ~ 2000 HY/m3 Kuormitus ~ 15000 HY/s Kuormitus P2: lietteenkäsittely IV 5 m3/s Hajupitoisuus ~ 2000 HY/m3 Kuormitus ~ 10000 HY/s Hajukuormitusten sijoittuminen puhdistamoalueella COPYRIGHT PÖYRY PÖYRY PRESENTATION 19 MARCH 2016
TULOKSET VE1 VE1 (ei hajunpoistoa), hajupitoisuuden 1 HY ylittävien tuntien määrä prosenttiosuutena vuoden tunneista. => Ei viihtyvyyshaittaa yli 500m etäisyydellä puhdistamosta COPYRIGHT PÖYRY PÖYRY PRESENTATION 20 MARCH 2016
TULOKSET VE2 VE2 (hajunpoisto käytössä), enimmäishajupitoisuus 3v jaksolta => Ei havaittavaa hajua puhdistamoalueen ulkopuolella COPYRIGHT PÖYRY PÖYRY PRESENTATION 21 MARCH 2016
VERTAILEVA TARKASTELU TOIKANSUOLLE, VE1 Hyväristönmäen mallinnus siirrettynä nykyisen Toikansuon jätevedenpuhdistamon paikalle VE1 = puhdistamolla ei hajunkäsittelyä Havaittavan hajun piiriin jää sekä teollisuus- että asuinalueita Toikansuon jätevedenpuhdistamolla vanha tekniikka ja avoaltaita todellinen nykyinen hajuvaikutus on mallinnettua suurempi Toikansuon puhdistamosta ei ole tehty hajuvalituksia viime vuosina COPYRIGHT PÖYRY PÖYRY PRESENTATION 22 MARCH 2016