Pienpuhdistamoiden toimivuus

Esitys aiheesta: "Pienpuhdistamoiden toimivuus"— Esityksen transkriptio:

1 Pienpuhdistamoiden toimivuus
Riikka Vilpas Pienpuhdistamoiden toimivuus Tutkimusinsinööri Riikka Vilpas, SYKE Haja-asutuksen jätevesien käsittely Pori

2 Esityksen sisältö Riikka Vilpas Erilaisten järjestelmien toimivuus Ravinnesampo-hankkeessa Pienpuhdistamoiden CE-testaus

3 RAVINNESAMPO 2002 - 2005 Haja-asutuksen ravinnekuormituksen vähentäminen
Riikka Vilpas 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 - 2005 Haja-asutuksen ravinnekuormituksen vähentäminen
Riikka Vilpas 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 Riikka Vilpas 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
Riikka Vilpas Maasuodattamot Maasuodattamo + Jälkisuodatin (-saostus) Panospuhdistamot Biosuotimet Muut menetelmät

7 1 Maasuodattamot Riikka Vilpas 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 Fosforia sitova kerros
Tavallinen maasuodattamo Riikka Vilpas Saostuskaivot Jakokaivo Kokoomakaivo Asuinrakennus Maasuodattamo NP 1 NP 2 Vaakavirtausmaasuodattamo Saostuskaivot Asuinrakennus Pumppaamo Imeytysputket Fosforia sitova kerros Kokoomaputki Purkukaivo Selkeytyskaivo NP 1 NP 2

9 Riikka Vilpas

10 2 Maasuodattamo + fosforin jälkisuodatus
Riikka Vilpas 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
Riikka Vilpas Maasuodattamo + fosforin jälkisuodatus Saostussäiliö Jälkisuodatus Jakokaivo Kokoomakaivo Asuinrakennus Maasuodattamo NP 3 NP 2 NP 1

12 Riikka Vilpas

13 3 Panospuhdistamot 5 x Upoclean 5 (Uponor Oy)
Riikka Vilpas 5 x Upoclean (Uponor Oy) 3 x Wehoputs 6 (KWH Pipe Oy) 3 x BioKem (Wavin-Labko Oy) Kuvat Uponor Oy

14 NP 1 (käsiohjauslaitteen avulla)
Tarkastuskaivo Purkuun Upoclean 5 Asuinrakennus NP 1 (käsiohjauslaitteen avulla) Riikka Vilpas Tarkastuskaivo Purkuun Wehoputs 6 Asuinrakennus NP 1 Tarkastuskaivo Purkuun BioKem Asuinrakennus NP 1

15 Riikka Vilpas

16 Riikka Vilpas

17 Riikka Vilpas

18 Riikka Vilpas

19 4 Biosuotimet 2 x Clewer Bio 5 (Clewer Oy)
Riikka Vilpas 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 Jälkisuodatus (Propipe) Clewer Bio 5
Riikka Vilpas Purkuun Asuinrakennus Jälkisuodatus (Propipe) Clewer Bio 5 NP 1 NP 2 Purkuun Bio-PP5 Asuinrakennus 1-linjainen maasuodatin (Indrän) NP 2 NP 1 NP 3

21 Riikka Vilpas

22 5 Muut käsittelymenetelmät
Riikka Vilpas 5 x Biolan –harmaavesisuodatin (Biolan Oy) 2 x Filtralite –kevytsorasuodatin (Maxit Oy Ab) 2 x Green Pack Sako –kivikuitusuodatin (Green Rock Oy)

23 Erottelevan kuivakäymälän käymäläjäte
Filtralite -kevytsorasuodatin Riikka Vilpas Asuinrakennus NP 1 Esisuodatus Saostussäiliöt Tarkastuskaivo Vaakavirtaus-maasuodattamo NP 2 Biolan -harmaavesisuodatin Asuinrakennus NP 1 Kivipesäimeytys Harmaavesisuodatin Erottelevan kuivakäymälän käymäläjäte Harmaat vedet + virtsa

24 Riikka Vilpas

25 Näytteenotto kesä 2003 – kesä 2004
Riikka Vilpas kesä 2003 – kesä 2004 SYKEn sertifioitu näytteenottaja – 27 kohdetta, loput alihankintana 2–4 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
Riikka Vilpas näytteenoton tärkeys luotettavat tulokset  oikeat johtopäätökset satunnainen kertanäyte ei anna riittävää tietoa puhdistamon toiminnasta vuoden mittainen näytteenottojakso minimi/suositeltava

27 Kertanäyte ei riitä ! Riikka Vilpas

28 Tulosten käsittely 1/2 Analysoitiin mm.
Riikka Vilpas 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 Riikka Vilpas 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 % -> 0,3 g/asukas/vrk Typpi 14 g/asukas/vrk & 40 % -> 8,4 g/asukas/vrk Orgaaninen aine 50 g/asukas/vrk & 90 % -> 5 g/asukas/vrk

30 Asetuksen mukaiset parametrit fosforille, typelle ja orgaaniselle aineelle
Riikka Vilpas

31 Riikka Vilpas

32 Riikka Vilpas

33 PUHDISTAMOIDEN FOSFORIPÄÄSTÖJEN (g/asukas/vrk) VAIHTELUVÄLIT
Riikka Vilpas 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
Riikka Vilpas Yhden asukkaan vuorokaudessa aiheuttama keskimääräinen typpikuormitus ASETUKSEN SALLIMA ENIMMÄISPÄÄSTÖ Panospuhdistamot Maasuodattamot Biosuotimet Maasuodattamo + fosforin jälkisuodatus Muut 7 11 6

35 PUHDISTAMOIDEN ORGAANISEN AINEEN PÄÄSTÖJEN (g/asukas/vrk) VAIHTELUVÄLIT
Riikka Vilpas Yhden asukkaan vuorokaudessa aiheuttama keskimääräinen BOD7-kuormitus ASETUKSEN SALLIMA ENIMMÄISPÄÄSTÖ Panospuhdistamot Maasuodattamo + fosforin jälkisuodatus Biosuotimet Muut Maasuodattamot

36 PUHDISTAMOIDEN KIINTOAINEPÄÄSTÖJEN (g/asukas/vrk) VAIHTELUVÄLIT
Riikka Vilpas Panospuhdistamot Muut Maasuodattamo + fosforin jälkisuodatus Biosuotimet Maasuodattamot

37 PUHDISTETUN VEDEN FEKAALISET ENTEROKOKIT (kpl/dl)
Riikka Vilpas UIMAVEDEN LAATULUOKITUS (STM) Panospuhdistamot Maasuodattamo + fosforin jälkisuodatus Muut Biosuotimet Maasuodattamot

38 Johtopäätökset / huomioita
Riikka Vilpas 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 Riikka Vilpas 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
Riikka Vilpas

41 Koskee… aluksi ainoastaan ns. laitepuhdistamoita ei maapuhdistamoita
Riikka Vilpas aluksi ainoastaan ns. laitepuhdistamoita panospuhdistamot biosuotimet bioroottorit ei maapuhdistamoita myöhemmin saostussäiliöt ja tertiääriset käsittelymenetelmät

42 Standardi ja CE-merkintä
Riikka Vilpas Pienpuhdistamostandardi harmonisoitu tuotestandardi CEN Ilmoitettu laitos ja valmistaja Vaatimustenmukaisuuden osoittaminen Valmistaja kiinnittää CE-merkintä

43 Harmonisoitu tuotestandardi
Riikka Vilpas 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
Riikka Vilpas Standardi Testi Vastuutaho Paikka prEN Pienpuhdistamot Liite A: Vesitiiviys SYKE Suomenojan tutkimusasema Liite B: Puhdistusteho Liite C: Rakenteellisten ominaisuuksien arviointi (testaus tai laskenta) VTT Otaniemi Kulutuskestävyyden arviointi prEN Saostuskaivot Liite A: Vesitiiviys ja kapasiteetti Liite B: Toimivuus Liite D: Rakenteellisten ominaisuuksien arviointi

45 Pienpuhdistamoiden puhdistustehon testaus
Riikka Vilpas 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
Riikka Vilpas 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
Riikka Vilpas Jakso Kuvaus Kesto Näytteet* 1 Käynnistysvaihe x viikkoa - 2 Mitoituskuorma 6 viikkoa 4 3 Alikuormitus: 50 % 2 viikkoa Mitoituskuorma (+ sähkökatkos 24 h) 5 Ei virtaamaa 6 7 Ylikuormitus 48 h: -150 %, jos mitoitusvirtaama  1200 l/vrk -125 %, jos mitoitusvirtaama  1200 l/vrk 8 Mitoituskuorma (+sähkökatkos 24 h) 9 10 38 + X viikkoa *Näytteet 24-h virtaamasidonnaisia kokoomanäytteitä

48 Puhdistustulokset Riikka Vilpas Analyysitulosten perusteella lasketut keskimääräiset puhdistustehot COD, BOD, SS, kokonaisfosfori, kokonaistyppi lasketaan tulevan ja lähtevän jäteveden pitoisuuksista (vrt. asetuksen puhdistusvaatimukset) 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 ” Testatun laitteen malli/merkki ”
Yrityksen nimi, osoite 05 EN ” Testatun laitteen malli/merkki ” Hydraulic daily load: m3/day Material: materiaalin nimi Watertightness ( water test): pass Crushing resistance: pass Treatment efficiency: COD: 90 % BOD: 90 % SS: 80 % Electrical consumption: kWh/d pH: NPD Total nitrogen: % Total phosphorus: % Dissolved oxygen concentration: NPD Sludge production: NPD Riikka Vilpas

50 Puhdistustehojen vertailu – CE-merkintä / Asetus
Riikka Vilpas Testattuun puhdistamoon johdettu vettä 150 l/asukas/vrk Parametri CE-merkinnän puhdistusteho Asetuksen 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
Riikka Vilpas 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
Riikka Vilpas  SYKEn puhdistamotiedosto  CE-testaus