Mittausten rooli vesienkäsittelyprosesseissa. Kaj Jansson 3.4.2008 Kemira Oyj, Oulun Tutkimuskeskus



Samankaltaiset tiedostot
Vesianalyysit saneerauksessa

Viemäröinti ja jätevedenpuhdistus Anna Mikola TkT D Sc (Tech)

AKKREDITOITU TESTAUSLABORATORIO ACCREDITED TESTING LABORATORY LUONNONVARAKESKUS VANTAA, ROVANIEMI

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

energiatehottomista komponenteista tai turhasta käyntiajasta

FOSFORINPOISTON KEHITTYMINEN

sade sade 2016 lämpötila lämpötila 2016

Veden mikrobiologisen laadun hallinta vesilaitoksilla. Ilkka Miettinen

Talousveden laatu ja pohjaveden käsittely

Ympäristöteema 2010: Maatilojen biokaasun mahdollisuudet hyödyt ympäristölle ja taloudelle

Talousjätevedestä poikkeavat jätevedet ja niiden tarkkailu

BIOLOGINEN FOSFORIN- JA TYPENPOISTO

Nummelan hulevesikosteikon puhdistusteho

KERTARAPORTTI

Optiset vedenlaadun kenttämittaukset

Kaivosvesien puhdistukseen ratkaisuja metsäteollisuudesta

Mittaaminen kaivosvesien hallinnan perustana. Esko Juuso Säätötekniikan laboratorio Prosessi- ja ympäristötekniikan osasto

Ilman vettä ei ole elämää

Kiintoaineen ja ravinteiden poiston tehostaminen yhdyskuntajätevedestä mikrosiivilällä. Petri Nissinen, Pöyry Finland Oy

Happamat sulfaattimaat ja niiden tunnistaminen. Mirkka Hadzic Suomen ympäristökeskus, SYKE Vesistökunnostusverkoston vuosiseminaari 2018


Mäkikylän jätevedenpuhdistamon saneeraus ja laajennus

Veden sisältämät epäpuhtaudet ja raakaveden esikäsittely Susanna Vähäsarja ÅF-Consult

KERTARAPORTTI

Voimalaitoksen vesikemian yleiset tavoitteet ja peruskäsitteitä

17VV VV Veden lämpötila 14,2 12,7 14,2 13,9 C Esikäsittely, suodatus (0,45 µm) ok ok ok ok L. ph 7,1 6,9 7,1 7,1 RA2000¹ L

17VV VV 01021

Metallien ympäristölaatunormit ja biosaatavuus. Matti Leppänen SYKE,

Suomen vesistöjen tummuminen. Antti Räike Suomen ympäristökeskus Merikeskus

KERTARAPORTTI Oravin vesiosuuskunta C 4484 Tapio Rautiainen Tappuvirrantie Oravi

Kunnostusojituksen aiheuttama humuskuormitus Marjo Palviainen

HUMUSVESIEN PUHDISTUSTEKNOLOGIA

Ovatko vesistöjen mikrobiologiset ja kemialliset saasteet uhka terveydelle? Ilkka Miettinen

Kuva Kuerjoen (FS40, Kuerjoki1) ja Kivivuopionojan (FS42, FS41) tarkkailupisteet.

Viemäröinti ja puhdistamo

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus^

Turvetuotannon selvitykset ja toimenpiteet kesällä TASO hankkeen kuulumisia , Karstula Jaakko Soikkeli

Liite 1. Saimaa. Immalanjärvi. Vuoksi. Mellonlahti. Joutseno. Venäjä

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus^

KERTARAPORTTI

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

TESTAUSSELOSTE Talousvesitutkimus^

Asukkaat ovat kysyneet Kalliojärven ja Kivijärven veden käyttökelpoisuutta talous-, uima-, pesu- ja löylyvedeksi.

Prosessimittaukset. Miksi prosessikierroista tehdään mittauksia

VEDENLAADUN SEURANTA JA RAVINNEVALUMIEN EHKÄISY

PK-yrityksen kokemuksia KaivosVV:stä ja mitä

KALKKIA VEDENPUHDISTUKSEEN

KERTARAPORTTI

ERIKOISTAPAUKSET VEDEN KÄSITTELYYN SIVUTUOTTEISTA TEHDYILLÄ RAKEILLA,

Metsätalouden vaikutukset Kitkaja Posionjärvien tilaan

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

Kuva Rautuojan (FS27), Kylmäojan (FS03) ja Laurinojan (FS04) tarkkailupisteet.

Kiila-Lavanko -alueen kaivovesitutkimus 2012

Kokemäenjoen vesistön vesiensuojeluyhdistys ry (KVVY)

RUSKON JÄTEKESKUKSEN VELVOITETARKKAILU VUONNA 2009

NatWat-prosessi. Luonnollinen veden puhdistaminen: raudan, mangaanin ja hapankaasujen poisto. Tekninen NatWat-esite.

Katsaus hulevesien käsittelymenetelmiin ja niistä saatuihin tuloksiin

/. / 0* 12 / / ' // 2" / /# * / #. # # # #. # # 3'"* * # # ) * # # 4 # # 5 # )+ 5 # 4 * #/. ) ##! #5 *! # *), #. # 4 #

KERTARAPORTTI

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

Vesihuollon häiriötilanne ja siihen varautuminen

Levin Vesihuolto Oy Teppo, Hannu PL SIRKKA. *Fosfori liukoinen. *Typpi SFS-EN ISO :2005 / ROI SFS-EN ISO :1998 / ROI

TUTKIMUSTODISTUS. Jyväskylän Ympäristölaboratorio. Sivu: 1(1) Päivä: Tilaaja:

Luonnonmukaiset biosuodatusratkaisut hulevesien ravinne-, raskasmetalli- ja mikromuovikuormituksen hallinnassa

Kiekkosuodatuksen koeajot Viikinmäen jätevedenpuhdistamolla

JÄTEVESIENKÄSITTELYN TOIMIVUUSSELVITYS VEVI-6 JÄTEVEDENPUHDISTAMOLLA, LAPINJÄRVELLÄ

Rinnakkaissaostuksesta biologiseen fosforinpoistoon

A. Talousvedelle asetetut laatuvaatimukset ja -suositukset

Vesijohtoverkostosta ja -laitteista talousveteen liukenevat metallit

KERTARAPORTTI

Suomen kuuluisin jätevesien puhdistaja?

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

Ravinnehuuhtoumien mittaaminen. Kirsti Lahti ja Pasi Valkama Vantaanjoen ja Helsingin seudun vesiensuojeluyhdistys ry

KERTARAPORTTI

Suomen vesistöjen tummuminen. Antti Räike Suomen ympäristökeskus Merikeskus

TUTKIMUSSELOSTE. Tarkkailu: Talvivaaran prosessin ylijäämävedet 2012 Jakelu: Tarkkailukierros: vko 2. Tutkimuksen lopetus pvm

Ympäristömonitoroinnin neljäs kansallinen seminaari Vantaa

Analyysi Menetelmä Yksikkö Verkostovesi Pattasten koulu. * SFS-EN ISO pmy/ml 1 Est. 7,5 Sähkönjohtavuus, 25 C * SFS-EN 10523:2012

Jäteveden ravinteet ja kiintoaine kiertoon viirasuodattimella. Asst.Prof. (tenure track) Marika Kokko

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

Suot puhdistavat vesiä. Kaisa Heikkinen, FT, erikoistutkija Suomen ympäristökeskus

HYVÄ-HANKKEEN YLEISSUUNNITTELU LAPPEENRANNAN LÄMPÖVOIMA OY

KOKKOLAN JÄTEVEDENPUHDISTAMON JA BIOKAASULAITOKSEN LIETEPÄÄSTÖJEN VAIKUTUSTEN TARKKAILU POHJAVESINÄYTTEET SYYS LOKAKUUSSA 2012

TUTKIMUSSELOSTE. Tutkimuksen lopetus pvm. Näkösyv. m

Kaivosten Ympäristöhaitat Vesistöille and Niiden Teknologiset Ratkaisut. Professori Simo O. Pehkonen Ympäristötieteiden Laitos UEF (Kuopio)

Kestävä sanitaatio Juomavesi

Rengasrouhe biosuodattimen kantoaineena. Tiivistelmä / Abstract. 1. Johdanto

Vesikolmio Oy. Yleisesittely Toimitusjohtaja Risto Bergbacka POHJOIS SUOMEN VESIHUOLTOPÄIVÄT

Vähärauma, Teknologiakeskus Pripoli, A-siipi, 3. kerros. Suorat puhelinnumerot: Toimisto

HUBER Flotaatiolaite HDF

Jätevesiohitusten vaikutukset jokivesien laatuun Kirsti Lahti Vantaanjoen ja Helsingin seudun vesiensuojeluyhdistys ry. Kirsti Lahti, VHVSY 1.2.

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

TUTKIMUSTODISTUS 2012E

SAVUKAASUPESUREIDEN LUVITUSKÄYTÄNNÖT JA JÄTEVESIEN JA LIETTEIDEN YMPÄRISTÖVAIKUTUKSET Energiateollisuuden ympäristötutkimusseminaari Kirsi Koivunen

KERTARAPORTTI Tervon kunta Tekninen toimisto Jukka Korhonen Tervontie TERVO

Elodean käyttö maanparannusaineena ja kasvitautitorjunnassa

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

Kohti energiaomavaraista jätevesilaitosta. Vesi ja vihreä talous - seminaari

Resurssikontilla ravinteita ja vettä uudelleen käyttöön

Heinijärven vedenlaatuselvitys 2014

Transkriptio:

Mittausten rooli vesienkäsittelyprosesseissa Kaj Jansson Kemira Oyj, Oulun Tutkimuskeskus 1

Veden laadun tavoitteet Turvallinen talousvesi Ympäristökuormituksen hallinta jätevedessä Fosfori, kiintoaine, COD, BOD rajat Vesienkäsittelyprosessin seuranta Vikatilanteissa tärkeää nopea reagointi vian paikallistaminen ja häiriön eliminointi Kun käsiteltävien vesien kuormitusvaihtelut tunnetaan paremmin pystytään ennakkoon varautumaan kuormitusmuutoksiin varmistamaan lähtevän veden laatu Mekaaninen Mekaaninen käsittely käsittely Älykkäät Älykkäät analysaattorit analysaattorit Kemiallinen Kemiallinen käsittely käsittely Veden Veden laatu laatu Säätö Säätö Biologinen Biologinen käsittely käsittely Mittaus Mittaus ja ja instrumentointi instrumentointi 2

Talousveden laatuvaatimukset Sosiaali- ja terveysministeriön antaman asetuksen (19.5.2000) mukaan (4 ): Talousvedessä ei saa olla pieneliöitä tai loisia tai mitään aineita sellaisina määrinä tai pitoisuuksina, joista voi olla vaaraa ihmisten terveydelle.... Talousveden on oltava myös muuten käyttötarkoitukseensa soveltuvaa, eikä se saa aiheuttaa haitallista syöpymistä tai haitallisten saostumien syntymistä vesijohdoissa ja vedenkäyttölaitteissa.... 3

Raakaveden laatu Pintavesi Suomen pintavedet ovat yleensä pehmeitä (sisältää vähän veteen liuenneita metallisuoloja) ja humuspitoisia, muualla Euroopassa myös kovia vesiä Orgaaniset humusyhdisteet ovat peräisin metsistä, soilta tai pelloilta tulevista vesistä. Orgaaninen aines nähdään analyyseissä suurena KMnO4-kulutuksena ja värinä. Pohjavesi Suomen pohjavedet sisältävät yleensä vähän liuenneita aineita Geologiset tekijät selittävät suuren osan pohjaveden laadun vaihteluista. Suuri rauta- ja mangaanipitoisuus on usein syynä pohjaveden käsittelytarpeeseen. Mitä huonolaatuisempaa raakavesi on, sitä enemmän käsittelyvaiheita vaaditaan, jotta talousvesi täyttäisi sille asetetut vaatimukset. 4

Jäteveden laatu Yhdyskuntajätevedet Kelluvat ja suspendoituneet aineet (puunpalaset, muovit, hiekka, ruokajäte, uloste) ja kolloidiset aineet (ruokajätteet, ulosteet, patogeeniset bakteerit, muut mikro-organismit, siltti) Liuenneet aineet ja kaasut (orgaaniset yhdisteet, ravinteet, raskasmetallit, epäorgaaniset suolat, ammoniakki, rikkivety, metaani) ja Muita aineita öljyt ja rasvat Koostumusta kuvataan yleensä biologisella hapenkulutuksella (BOD), kiintoainemäärällä, fosfori- ja typpipitoisuuksilla sekä kemiallisella hapenkulutuksella (COD) Keskimääräiset pitoisuudet: 200 mg/l BOD, 200 mg/l kiintoainetta, 7 mg/l fosforia, 30 mg/l typpeä ja 350 mg/l COD 5

Teollisuusjätevedet Metsäteollisuuden jätevedet Sisältävät paljon orgaanisia yhdisteitä aiheuttaen korkean BOD:n ja COD:n, uuteaineita, ligniiniä ja sen pilkkoutumistuotteita, orgaanisesti sitoutuneita halogeeniyhdisteitä (AOX), metalleja ja kiintoainetta. Kaivosteollisuuden jätevedet Metallipitoisia jätevesiä Hapan jätevesi, joka sisältää suurempia metallipitoisuuksia (Fe 2+, Mn 2+, Al3 +, Cu 2+, Pb 2+, Cd 2+, Zn 2+, jne) ja oksyanioneita (CrO 2-4, AsO 3-, jne), on hyvin haitallista ympäristölle. Emäksiset jätevedet eivät välttämättä ole niin haitallisia kuin happamat, mutta voivat sisältää ikäviä rautasaostumia. 6

Talousveden valmistus pintavedestä A B C D B A B E Mekaaninen puhdistus ph:n säätö Flotaatio eli saostuman Pikasekoitus, Hiekkasuodatus Aktiivihiilisuodatus ph:n säätö, desinfiointi A CO2, hiilidioksidi saostus erotus B Kalkki C Rauta/alumiinikemikaalii (humuksen ja sameuden poisto) D Ilma-vesiseos E Na-hypokloriitti 7

Jäteveden puhdistus Välppäys Ilmastus, Esiselkeytys Ilmastus Jälkiselkeytys hiekanerotus A I B C D E F I Lietteen loppukäsittely ja sijoitus/hävitys Lietteenkäsittely H G I Tiivistys A Suorasaostus Al/Fe-kemikaalilla B Esisaostus C Rinnakkaissaostus Fe-kemikaalilla F Desinfiointi hapettavilla kemikaaleilla (perhappo tms) G Lietteenkäsittely, esim. Kemicond-menetelmällä H Lietteen vedenpoisto polymeerillä D Jälkisaostus Al/Fe-kemikaalilla + polymeeriflokkaus E Hiililähde typenpoistoon I Hajunpoisto 8

Vesien reaaliaikaisia laatumittauksia Mittaukset räätälöitävä aina kuhunkin vesienkäsittelyprosessiin sopivaksi Tyypillisesti käytettyjä online-mittauksia, sensoreita tai analysaattoreita ph, redox, johtokyky, lämpötila sameus, kiintoaine, sakeus P, N, COD, TOC, BOD Varaustila, Cl/Br, Mn, 9

Soft sensorit Älykkäät analysaattorit Mikä? Mikä tahansa matemaattinen malli Mitataan sitä mitä voidaan ja lasketaan, mitä tarvitaan kuvaamaan veden laatua reaaliaikaisesti Miksi? Ei ole olemassa toimivaa kohtuuhintaista anturia, analysaattorit kalliita n 10-100 k 5.0 Missä? Käytössä jo useita vuosia: mm. veden alkaliniteetti, anionisuus,mikrobien toiminta, KMnO 4 Alkalinity 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 Laboratory analysis Soft sensor estimate 1.6.05 1.7.05 31.7.05 10

Kemira FennoDose referenssi - COD:n poistoon Paperi- ja selluteollisuuden jätevedenpuhdistamo COD:n poisto tertiääriflotaatiossa Suuret muutokset kemikaaliannoksissa, jotta COD-päästöt saadaan pidettyä halutulla tasolla FennoDose reagoi nopeasti prosessissa tapahtuviin muutoksiin Säätö mahdollistaa kustannustehokkaan kemikaloinnin Oleellista toimiva onlinemittaus! 11 Controlled Variable Controlled Variable 100 80 60 40 20 0 0 1.11.05 0 6.11.05 5 11.11.05 10 16.11.05 15 21.11.05 20 days 120 100 80 60 40 20 0 Fennodose-control Controlled Variable Set Point Organic Load Fennodose-control 1.11.050 0:00 6.11.055 0:00 11.11.0510 0:00 16.11.0515 0:00 21.11.0520 0:00 d Controlled Variable Set Point Chemical Dose 100 80 60 40 20 300 250 200 150 100 50 0 Organic Load, lab. analysis mg/l Chemical Dose COD, mg/l

Mittausten haasteet Tärkeintä mittausten luotettavuus 24h/7d Toimiva kalibrointi ja anturi puhtaana pysyminen Anturit usein räätälöitävä kohteeseen Veden laatu vaihtelee eri laitoksilla, Mm veden ominaiskäyttö, vuotovesien määrä, mahdollisten teollisuusjätevesien johtaminen yhdyskuntien viemäriin Tällä hetkellä suurimpia ongelmia Mittauksia häiritsevät tekijät mm. mikrokuplat, värin muutokset, partikkeleiden koko ja muoto, sähkönjohtavuus Näytteen esikäsittely ja antureiden ja näytelinjojen puhtaana pysyminen Tulevaisuuden haasteet Verkostomittausten rooli tulee kasvamaan Laatumittaukset mm. kemikaalijäämät, mikrobit,,bakteerit, raskasmetallit Automaattisten kemikaaliannosteluiden sekä mittausten hyväksyntä Parempi tulos / kustannus säästö 12

Kiitos! 13