Kierrätysravinteiden hyödyntäminen biologisella jätevedenpuhdistamolla
Karjalainen, Sanna (2021)
Karjalainen, Sanna
2021
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2021121325535
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2021121325535
Tiivistelmä
Opinnäytetyössä tarkasteltiin UPM Kymin jätevedenpuhdistamolla toteutettua
kierrätysravinnekoeajoa, jossa biokaasulaitoksen ravinnepitoista rejektivettä
käytettiin korvaamaan osa jätevesilaitokselle annosteltavista ravinteista. Opinnäytetyön
tavoitteena oli tutkia pystytäänkö kierrätysravinteilla, tässä tapauksessa
rejektivedellä, korvaamaan teollisesti valmistettua ureaa sekä fosforihappoa,
ja miten kierrätysravinteiden käyttö vaikuttaa aktiivilietelaitoksen toimintaan.
Kierrätysravinnekoeajo liittyi työn toimeksiantajan tavoitteeseen käyttää
vuoteen 2030 mennessä pelkästään kierrätysravinteita toiminnassaan.
Koeajon aikana seurattiin jätevesilaitokselle tulevan jäteveden sekä sieltä
poistuvan puhdistetun jäteveden ravinnepitoisuuksia laboratorioanalyysein,
joita tehtiin UPM:n omissa laboratorioissa sekä rejektiveden toimittajan taholta
ulkopuolisessa laboratoriossa. Opinnäytetyössä tutkittiin puhdistusprosessissa
tapahtuneita muutoksia, ja jätevedenpuhdistamolla kiertävän lietteen koostumusta
havainnoitiin silmämääräisesti päivittäin tehtävällä mikroskopoinnilla.
Koeajon tavoitteena oli nostaa rejektiveden vuorokausiannosta koeajon loppua
kohti kaksinkertaiseksi.
Koeajo kesti 4,5 kuukautta, josta vain viimeisen kuukauden ajan rejektivettä
saatiin annosteltua maksimimäärä toimitusongelmien vuoksi. Koeajojakson aikana
havaittiin ilmastusaltaan lietteen laskeuman huonontuneen ja lietteeseen
ilmaantuneen rihmamaisia bakteereita, joita ei ollut ennen havaittu tässä laajuudessa.
Typpianalyysien perusteella rejektiveden typpipitoisuus vaihteli viikoittain,
ja ammoniumtypen osuus oli ajoittain vain puolet kokonaistypestä.
Ravinnelaskelmissa käytettyä rejektiveden typpipitoisuutta jouduttiin koeajon
edetessä laskemaan 85 %:sta 70 %:iin, mikä aiheutti sen, että maksimiannoksellakin
rejektiveden sisältämä typpi korvasi vain vähän yli 20 % annostellusta
ureasta.
Koeajon aikana tehtyjen analyysitulosten ja havaintojen perusteella todettiin,
että rejektivesi sellaisenaan ei onnistu korvaamaan teollisesti valmistettuja ravinteita.
Rejektivesi oli liian laimeaa ja se sisälsi liikaa kiintoainetta. Rejektivettä
ei myöskään ollut saatavilla tarvittavia määriä kohtuullisen etäisyyden
päästä UPM Kymin tehtaalta, jotta kierrätysravinteita olisi saatu annosteltua
tarvittava määrä.
kierrätysravinnekoeajoa, jossa biokaasulaitoksen ravinnepitoista rejektivettä
käytettiin korvaamaan osa jätevesilaitokselle annosteltavista ravinteista. Opinnäytetyön
tavoitteena oli tutkia pystytäänkö kierrätysravinteilla, tässä tapauksessa
rejektivedellä, korvaamaan teollisesti valmistettua ureaa sekä fosforihappoa,
ja miten kierrätysravinteiden käyttö vaikuttaa aktiivilietelaitoksen toimintaan.
Kierrätysravinnekoeajo liittyi työn toimeksiantajan tavoitteeseen käyttää
vuoteen 2030 mennessä pelkästään kierrätysravinteita toiminnassaan.
Koeajon aikana seurattiin jätevesilaitokselle tulevan jäteveden sekä sieltä
poistuvan puhdistetun jäteveden ravinnepitoisuuksia laboratorioanalyysein,
joita tehtiin UPM:n omissa laboratorioissa sekä rejektiveden toimittajan taholta
ulkopuolisessa laboratoriossa. Opinnäytetyössä tutkittiin puhdistusprosessissa
tapahtuneita muutoksia, ja jätevedenpuhdistamolla kiertävän lietteen koostumusta
havainnoitiin silmämääräisesti päivittäin tehtävällä mikroskopoinnilla.
Koeajon tavoitteena oli nostaa rejektiveden vuorokausiannosta koeajon loppua
kohti kaksinkertaiseksi.
Koeajo kesti 4,5 kuukautta, josta vain viimeisen kuukauden ajan rejektivettä
saatiin annosteltua maksimimäärä toimitusongelmien vuoksi. Koeajojakson aikana
havaittiin ilmastusaltaan lietteen laskeuman huonontuneen ja lietteeseen
ilmaantuneen rihmamaisia bakteereita, joita ei ollut ennen havaittu tässä laajuudessa.
Typpianalyysien perusteella rejektiveden typpipitoisuus vaihteli viikoittain,
ja ammoniumtypen osuus oli ajoittain vain puolet kokonaistypestä.
Ravinnelaskelmissa käytettyä rejektiveden typpipitoisuutta jouduttiin koeajon
edetessä laskemaan 85 %:sta 70 %:iin, mikä aiheutti sen, että maksimiannoksellakin
rejektiveden sisältämä typpi korvasi vain vähän yli 20 % annostellusta
ureasta.
Koeajon aikana tehtyjen analyysitulosten ja havaintojen perusteella todettiin,
että rejektivesi sellaisenaan ei onnistu korvaamaan teollisesti valmistettuja ravinteita.
Rejektivesi oli liian laimeaa ja se sisälsi liikaa kiintoainetta. Rejektivettä
ei myöskään ollut saatavilla tarvittavia määriä kohtuullisen etäisyyden
päästä UPM Kymin tehtaalta, jotta kierrätysravinteita olisi saatu annosteltua
tarvittava määrä.