PowerPoint-esitys

1
Pienpuhdistamoiden toimivuus
Tutkimusinsinööri Riikka Vilpas,
SYKE Haja-asutuksen jätevesien käsittely Pori
3.11.2005
2
Esityksen sisältö

• Erilaisten järjestelmien toimivuus
  Ravinnesampo-hankkeessa
• Pienpuhdistamoiden CE-testaus

3
RAVINNESAMPO 2002 - 2005Haja-asutuksen
ravinnekuormituksen vähentäminen

• Lähtökohta
• kiinteistökohtaisten jätevedenpuhdistamoiden
  ravinteiden poiston kehittämistarve
• Tavoitteet
• selvittää mahdollisimman monen eri tyyppisen
  puhdistusmenetelmän kykyä vähentää
  talousjätevesien aiheuttamaa ravinnekuormitusta
• edistää puhdistusmenetelmien tuotekehitystä
• selvittää minkälaisilla puhdistusmenetelmillä
  voidaan täyttää hajajätevesiasetuksen vaatimukset

4
RAVINNESAMPO 2002 - 2005Haja-asutuksen
ravinnekuormituksen vähentäminen

• Toteutus
• Asumisjätevedet - SYKE 46 koepuhdistamon
  seuranta
• Maitohuoneiden pesuvedet LSU 15 koepuhdistamon
  seuranta
• Adsorptiomassojen laboratoriokokeet TTY
• Rahoittajat
• Tekes, MMM, SYKE, LSU, TTY sekä tutkimukseen
  osallistuvat yritykset (Kemira Oy Kemwater ja
  GrowHow, Nordkalk Oyj Abp, Maxit Oy Ab, Uponor
  Suomi Oy, Biolan Oy, Jita Oy, KWH Pipe Oy, Clewer
  Oy, Wavin-Labko Oy, Propipe Oy, Atomar Oy, FANN
  Ympäristötekniikka Oy, Pomiltek International Oy,
  Raita Environment Oy, Teoplast Oy, PlanCof Oy,
  GreenRock Oy)

5
Tutkitut puhdistamot

• Yhteensä 46 asumisjätevesiä käsittelevää
  puhdistamoa
• kaikki jätevedet 40
• harmaat vedet 3
• harmaat vedet virtsa 2
• harmaat vedet kompostikäymälän suotovedet 1
• Yhden kotitalouden
  jätevesien käsittely
  muutamaa
  poikkeusta
  lukuun ottamatta

6
Puhdistamotyypit

• Maasuodattamot
• Maasuodattamo Jälkisuodatin (-saostus)
• Panospuhdistamot
• Biosuotimet
• Muut menetelmät

7
1 Maasuodattamot

• 2 x Tavallinen maasuodattamo (Lounais-Suomen
  ympäristökeskus)
• 1 x Fosfilt maasuodattamo (Lounais-Suomen
  ympäristökeskus)
• 3 x Biotiitti maasuodattamo (Kemira)
• 2 x Fosforia sitova vaakavirtausmaasuodattamo
  (Pirkanmaan ympäristökeskus)

Saostussäiliö
Kuva Propipe Oy
8
Tavallinen maasuodattamo
Vaakavirtausmaasuodattamo
9
(No Transcript)
10
2 Maasuodattamo fosforin jälkisuodatus

• 2 x MS Biotiitti jälkisuodatus (Kemira)
• 3 x MS Propipe 1400 FILT jälkisuodatus
  (Propipe Oy)
• 1 x MS Nordkalk Filtra P jälkisuodatus
  (Nordkalk Oyj Abp)
• 1 x MS AlSO4 -jälkisaostus (Jita Oy)

Saostussäiliö

• Fosforin jälkisuodatus
• Propipe 1400 FILT
• Nordkalk Filtra P
• Kemira Biotiitti

Kuva Propipe Oy
11
Maasuodattamo fosforin jälkisuodatus
12
(No Transcript)
13
3 Panospuhdistamot

• 5 x Upoclean 5 (Uponor Oy)
• 3 x Wehoputs 6 (KWH Pipe Oy)
• 3 x BioKem (Wavin-Labko Oy)

Kuvat Uponor Oy
14
(No Transcript)
15
(No Transcript)
16
(No Transcript)
17
(No Transcript)
18
(No Transcript)
19
4 Biosuotimet

• 2 x Clewer Bio 5 (Clewer Oy)
• 1 x Clewer Bio 5 Propipe 1400 FILT
  -jälkisuodatus (Clewer Oy)
• 1 x Bio-PP5 InDrän maasuodatus (Teoplast Oy)
• 1 x Bio-PP5 fosforin saostuksella (Teoplast Oy)
• 1 x Green Pack Sako Plus (Green Rock Oy)

Kuva Teoplast Oy
20
(No Transcript)
21
(No Transcript)
22
5 Muut käsittelymenetelmät

• 5 x Biolan harmaavesisuodatin (Biolan Oy)
• 2 x Filtralite kevytsorasuodatin (Maxit Oy Ab)
• 2 x Green Pack Sako kivikuitusuodatin (Green
  Rock Oy)

23
Filtralite -kevytsorasuodatin
Biolan -harmaavesisuodatin
24
(No Transcript)
25
Näytteenotto

• kesä 2003 kesä 2004
• SYKEn sertifioitu näytteenottaja 27 kohdetta,
  loput alihankintana
• 24 osanäytteestä koottu kokoomanäyte
• normaalit huolto- ja korjaustoimenpiteet
  sallittuja, ei rakenteellisia muutoksia
• näytteiden määrät
• 6-8 lähtevän jäteveden näytettä
• 1 tulevan jäteveden näyte, jos mahdollista
• 2-4 mahdollista välinäytettä

26
Näytteenotto

• näytteenoton tärkeys
• luotettavat tulokset ? oikeat johtopäätökset
• satunnainen kertanäyte ei anna riittävää tietoa
  puhdistamon toiminnasta
• vuoden mittainen näytteenottojakso
  minimi/suositeltava

27
Kertanäyte ei riitä !
28
Tulosten käsittely 1/2

• Analysoitiin mm.
• kokonaisfosfori (mg/l)
• kokonaistyppi (mg/l)
• BOD7 (mg/l)
• kiintoaine (mg/l)
• fekaaliset enterokokit (kpl/100 ml)
• Kohteiden keskimääräinen vedenkulutus oli 110
  l/asukas/vrk
• vesimittarit
• panoslaskurit
• vedenkulutuskysely

29
Tulosten käsittely 2/2

• Tulokset esitetty ympäristöön johdettavana
  päästönä g/asukas/vrk
• pitoisuus (mg/l) x vedenkulutus (l/asukas/vrk)
• Haja-asetuksen mukaiset sallitut enimmäispäästöt
• Fosfori 2,2 g/asukas/vrk 85 -gt 0,3
  g/asukas/vrk
• Typpi 14 g/asukas/vrk 40 -gt 8,4 g/asukas/vrk
• Orgaaninen aine 50 g/asukas/vrk 90 -gt 5
  g/asukas/vrk

30
Asetuksen mukaiset parametrit fosforille,
typelle ja orgaaniselle aineelle
31
(No Transcript)
32
(No Transcript)
33
PUHDISTAMOIDEN FOSFORIPÄÄSTÖJEN (g/asukas/vrk)
VAIHTELUVÄLIT
Yhden asukkaan vuorokaudessa aiheuttama
keskimääräinen fosforikuormitus
ASETUKSEN SALLIMA ENIMMÄISPÄÄSTÖ
Maasuodattamo fosforin jälkisuodatus
Biosuotimet
Muut
10
7
Panospuhdistamot
Maasuodattamot
10
15
15
22
13
11
16
35
7
20
15
7
6
7
6
6
7
19
6
18
34
PUHDISTAMOIDEN TYPPIPÄÄSTÖJEN (g/asukas/vrk)
VAIHTELUVÄLIT
Yhden asukkaan vuorokaudessa aiheuttama
keskimääräinen typpikuormitus
ASETUKSEN SALLIMA ENIMMÄISPÄÄSTÖ
Panospuhdistamot
Maasuodattamot
Biosuotimet
Maasuodattamo fosforin jälkisuodatus
Muut
7
11
6
35
PUHDISTAMOIDEN ORGAANISEN AINEENPÄÄSTÖJEN
(g/asukas/vrk) VAIHTELUVÄLIT
Yhden asukkaan vuorokaudessa aiheuttama
keskimääräinen BOD7-kuormitus
ASETUKSEN SALLIMA ENIMMÄISPÄÄSTÖ
Panospuhdistamot
Maasuodattamo fosforin jälkisuodatus
Biosuotimet
Muut
Maasuodattamot
36
PUHDISTAMOIDEN KIINTOAINEPÄÄSTÖJEN (g/asukas/vrk)
VAIHTELUVÄLIT
Panospuhdistamot
Muut
Maasuodattamo fosforin jälkisuodatus
Biosuotimet
Maasuodattamot
37
PUHDISTETUN VEDEN FEKAALISET ENTEROKOKIT (kpl/dl)
UIMAVEDEN LAATULUOKITUS (STM)
Panospuhdistamot
Maasuodattamo fosforin jälkisuodatus
Muut
Biosuotimet
Maasuodattamot
38
Johtopäätökset / huomioita

• Lähes kaikilla tutkituilla puhdistamoilla
  mahdollista saavuttaa asetuksen vaatimukset, kun
  niitä käytetään ja huolletaan oikein
• Käyttäjän tunnettava puhdistamonsa ja sen
  vaatimat huoltotoimenpiteet
• Oikea puhdistamo oikeaan paikkaan
• Hankkeen tulokset osin jo vanhentuneita
• Tuloksia ei pidä liikaa yleistää !

39
Tulosten raportointi

• Tutkimuksen tulokset on julkaistu kahdessa
  raportissa
• Suomen ympäristö 762 Asumisjätevesien käsittely
• Suomen ympäristö 763 Maitohuonejätevesien
  käsittely
• Erilaisten puhdistamotyyppien tulokset esitetään
  koottuina SYKEn puhdistamotiedostossa, missä ne
  ovat kaikkien saatavilla

40
Pienpuhdistamoiden CE-testaus
41
Koskee

• aluksi ainoastaan ns. laitepuhdistamoita
• panospuhdistamot
• biosuotimet
• bioroottorit
• ei maapuhdistamoita
• myöhemmin saostussäiliöt ja tertiääriset
  käsittelymenetelmät

42
Standardi ja CE-merkintä

• Pienpuhdistamostandardi
• harmonisoitu tuotestandardi

CEN
Ilmoitettu laitos ja valmistaja
Vaatimustenmukaisuuden osoittaminen
Valmistaja kiinnittää
CE-merkintä
43
Harmonisoitu tuotestandardi

• vaatimustenmukaisuuden osoittamisessa käytettävät
  menetelmät
• tuotteelta vaadittavat ominaisuudet
• tuotteelta vaadittavat testaukset
• laadunvalvonnan ohjeistus
• eri osapuolten tehtävät (valmistaja / ilmoitettu
  laitos)
• ei yleensä vaatimustasoja ominaisuuksille
• annetaan edelleen kansallisella tasolla, esim.
  hajajätevesiasetus

44
Ilmoitetussa laitoksessa tehtävät testaukset
Standardi Testi Vastuutaho Paikka
prEN 12566-3 Pienpuhdistamot Liite A Vesitiiviys SYKE Suomenojan tutkimusasema
prEN 12566-3 Pienpuhdistamot Liite B Puhdistusteho SYKE Suomenojan tutkimusasema
prEN 12566-3 Pienpuhdistamot Liite C Rakenteellisten ominaisuuksien arviointi (testaus tai laskenta) VTT Otaniemi
prEN 12566-3 Pienpuhdistamot Kulutuskestävyyden arviointi VTT Otaniemi
prEN 12566-1 Saostuskaivot Liite A Vesitiiviys ja kapasiteetti SYKE Suomenojan tutkimusasema
prEN 12566-1 Saostuskaivot Liite B Toimivuus SYKE Suomenojan tutkimusasema
prEN 12566-1 Saostuskaivot Liite D Rakenteellisten ominaisuuksien arviointi (testaus tai laskenta) VTT Otaniemi
prEN 12566-1 Saostuskaivot Kulutuskestävyyden arviointi VTT Otaniemi
45
Pienpuhdistamoiden puhdistustehon testaus

• tulevalle jätevedelle laatuvaatimukset
• BOD/COD, typpi, fosfori, kiintoaine
• päivittäinen virtaama noudattaa tiettyä kaavaa
• päivärytmin simulointi
• puhdistamon testaus eri olosuhteissa (normaali,
  ali- ja ylikuormitus, loma, sähkökatkos)
• 10 testausjaksoa
• 26 näytteenottokertaa
• kokonaiskesto 38 x viikkoa

46
Tulevan jäteveden laatuvaatimukset

• raakaa yhdyskuntajätevettä
• mahdolliset esikäsittelyt karkeavälppäys ja/tai
  hiekanpoisto
• Tulevan jäteveden laatuvaatimukset

Parametri Pitoisuus mg/l
Biologinen hapenkulutus (BOD5 / BOD7(ATU))TAI Kemiallinen hapenkulutus (COD) 150 500 300 1000
Kiintoaine (SS) 200 700
Kokonaistyppi (KN) TAI Ammoniumtyppi (NH4-N) 25 100 22 80
Kokonaisfosfori 5 20
47
Testausohjelma
Jakso Kuvaus Kesto Näytteet
1 Käynnistysvaihe x viikkoa -
2 Mitoituskuorma 6 viikkoa 4
3 Alikuormitus 50 2 viikkoa 2
4 Mitoituskuorma ( sähkökatkos 24 h) 6 viikkoa 5
5 Ei virtaamaa 2 viikkoa -
6 Mitoituskuorma 6 viikkoa 3
7 Ylikuormitus 48 h -150 , jos mitoitusvirtaama ? 1200 l/vrk -125 , jos mitoitusvirtaama ? 1200 l/vrk 2 viikkoa 2
8 Mitoituskuorma (sähkökatkos 24 h) 6 viikkoa 5
9 Alikuormitus 50 2 viikkoa 2
10 Mitoituskuorma 6 viikkoa 3
38 X viikkoa
Näytteet 24-h virtaamasidonnaisia
kokoomanäytteitä
48
Puhdistustulokset

• Analyysitulosten perusteella lasketut
  keskimääräiset puhdistustehot
• COD, BOD, SS, kokonaisfosfori, kokonaistyppi
• lasketaan tulevan ja lähtevän jäteveden
  pitoisuuksista (vrt. asetuksen puhdistusvaatimukse
  t)
• Suomessa saa periaatteessa käyttää vain sellaisia
  puhdistamoita, jotka toteuttavat asetuksen
  vaatimukset
• Viranomaisen on hyväksyttävä CE-merkinnällä
  varustetun puhdistamon käyttö edellyttäen, että
  se soveltuu suunniteltuun tarkoitukseensa ja
  sille asetetut vaatimukset täyttyvät

49

Yrityksen nimi, osoite 05
EN 12566-3
Testatun laitteen malli/merkki Hydraulic daily load 1 m3/day Material materiaalin nimi Watertightness ( water test) pass Crushing resistance pass Treatment efficiency COD 90 BOD 90 SS 80 Electrical consumption 2.4 kWh/d pH NPD Total nitrogen 40 Total phosphorus 89 Dissolved oxygen concentration NPD Sludge production NPD
50
Puhdistustehojen vertailu CE-merkintä / Asetus

• Testattuun puhdistamoon johdettu vettä 150
  l/asukas/vrk

Parametri CE-merkinnän puhdistusteho Asetuksen puhdistusteho
Fosfori oletettu lähtöpitoisuus 0,5 mg/l 90 97,5 96,6
Typpi - oletettu lähtöpitoisuus 15 mg/l 40 85 84
Biologinen hapenkulutus - oletettu lähtöpitoisuus 5 mg/l 96,6 99 98,5
51
CE-testauksen vaikutuksia

• puhdistamoiden vertailtavuuden helpottuminen
• tuotekehityksen kiihtyminen
• luotettavat tulokset asetuksen tarpeisiin
• HUOM. CE-merkintä ei ole laatumerkintä
• tuote täyttää tietyt vaatimukset
• tuote on testattu vaaditulla tavalla

52

• www.ymparisto.fi/hajajatevesi ? SYKEn
  puhdistamotiedosto
• www.ymparisto.fi/hajajatevesi ?
  CE-testaus