Yhdyskuntajätevesien yhteispuhdistus sellu- ja paperitehtaan aktiivilietelaitoksessa
Valtonen, Marja (2005)
Diplomityö
Valtonen, Marja
2005
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe20051772
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe20051772
Tiivistelmä
Työn tavoitteena on ollutselvittää kustannukset, joita syntyy, jos Kuusankosken kaupungin puhdistamolta johdetaan jätevedet UPM-Kymmene Oyj:n Kymin aktiivilietelaitokselle puhdistettaviksi, ja kustannukset, joita aiheutuu kaupungin puhdistamon laajentamisesta typenpoistoon sopivaksi sekä verrata näiden hankkeiden kustannuksia. Työssä selvitetään myös muutokset, joita yhteispuhdistukseen siirtymisestä aiheutuu Kymin aktiivilietelaitokselle ja miten jätevesikuormitus Kymijokeen muuttuu. Lisäksi työssäon tarkasteltu yhdyskuntajätevedenpuhdistamoilta tuotujen lietteiden vaikutustaKymin aktiivilietelaitoksen toimintaan ja luotu katsaus käytössä olevien metsäteollisuusyritysten ja kaupunkien yhteispuhdistamojen toimintaan Raumalla ja Grand Rapids:ssa. Yhdyskuntajätevesien yhteispuhdistuksesta sellu- ja paperitehtaan aktiivilietelaitoksessa on saatu hyviä kokemuksia Raumalta. Kokonaistyppikuormitus Rauman merialueelle on puolittunut ja lisäksi fosfori- ja BOD-kuormitukset ovat vähentyneet. Ravinteiden tarve puhdistamolla on kuitenkin ennakoitua suurempija ravinteiden kulutusta voidaan selittää monella tekijällä mm. lämpötilan laskulla ja lietekuorman lisääntymisellä. Kymin puhdistamolle on tuotu Akanojan puhdistamon ylijäämäliete vuodesta 1996 lähtien. Vuoden 2004 marras- ja joulukuussa suoritetussa kokeilussa Kymin puhdistamolle tuotiin Akanojan lietteiden lisäksi osa Kouvolan puhdistamolla syntyneistä lietteistä. Kokeilun perusteella voidaan todeta, että yhdyskuntajätevesilietteiden tuonnilla voidaan korvata puhdistamolla tarvittavia ravinteita. Uusi jätteenpolttodirektiivi tuskin aiheuttanee ongelmia poltettaessa voimalaitoksella ylijäämälietettä, joka sisältää myös yhdyskuntajätevesistä peräisin olevaa lietettä. Kymin aktiivilietelaitoksen lämpötila tulee laskemaan yhteispuhdistukseen siirryttäessä viileiden yhdyskuntajätevesien vaikutuksesta. Yhteispuhdistustilanteessa Kuusankosken keskustan jokialueen bakteeritilanteeseen ei ole todennäköisesti tulossa muutosta, mutta virustilanteen muuttuminen voi olla mahdollista. Yhteispuhdistukseen siirryttäessä Kymin puhdistamon kapasiteettia tarvitsee kasvattaa ainoastaan jälkiselkeytyksen suhteen. Yhteispuhdistustilanteessa jätevesikuormitus Kymijokeen tulee pienenemään erityisesti typen osalta ja myös BOD- ja fosforikuormat pienenevät. COD-kuormitus pysyy lähes ennallaan ja kiintoainekuorma saattaa lisääntyä hiukan. Yhteispuhdistustilanteessa Kymijokeen aiheutuu jätevesikuormitusta myös ohituksista, kun yhdyskuntajätevesimäärä ylittää hetkellisesti esimerkiksi rankkasateen sattuessa mitoitusvirtaamansa arvon. Investointikustannukseksi, Kuusankosken kaupungin puhdistamon muuttamisesta typenpoistoon sopivaksi, arvioitiin mitoitusvirtaamasta riippuen 3 210 000 ¤ tai 2 460 000 ¤. Yhteispuhdistukseen siirtyminen aiheuttaa kaupungille n. 3 755 000 ¤ investointikustannuksen ja Kymin puhdistamolle n. 365 000 ¤. Investointikustannuksiltaan yhteispuhdistukseen siirtyminen tulee kaupungille kalliimmaksi mutta pitkällä aikavälillä tarkasteltuna edullisempi vaihtoehto Kuusankosken kaupungin kannalta on siirtyminen yhteispuhdistukseen. The aim of this project has been to find out the costs, that are formed, when municipal wastewater that is treated at the city of Kuusankoski municipal wastewatertreatment facility is routed for treatment at the UPM-Kymmene Kymi's activated sludge plant, and the costs, that would be due to expanding municipal wastewater treatment facility suitable for reduction of nitrogen and to compare thesecosts. Project includes also examination of changes to Kymi's activated sludge plant that would be caused by combined wastewater treatment and how would the effluent load to Kymijoki change in combined wastewater treatment situation. In addition, this project examines also the effect that sludge from municipal wastewater cause to Kymi's activated sludge plant and resumes cities and forest industry enterprises combined wastewater treatment plants at Rauma and Grand Rapids. There have been good experiences from combined wastewater treatment of municipal wastewater and pulp and paper mill's wastewater at UPM-Kymmene Rauma's activated sludge plant. Nitrogen load to Rauma's sea area has halved and in addition, phosphorous and BOD loads have reduced. Nutrient need at Rauma's activated sludge plant is greater than was expected and consumption of nutrients can be explained in several of ways, among other things, temperaturedecline and the sludge loads increase. IV The excessive sludge from the municipal wastewater treatment facility at the city of Kuusankoski has been brought to Kymi's activated sludge plant since 1996. During November and December at 2004, there was an experiment where excessive sludge from municipal wastewater treatment facility at Kouvola was brought also to Kymi's activated sludge plant. Experiment proved that the nutrients that are needed at Kymi's activated sludge plant can be replaced with excessive sludge from municipal wastewater treatment facility. The new directive on the incineration of waste will hardly cause any problems when excessive sludge, that contains also sludge from municipal wastewater, is burnt in power plant. Combined wastewater treatment at Kymi's activated sludge plant will decrease wastewater treatments temperature because of the cool municipal wastewater flow. It is very likely that combined wastewater treatment isn't going to affect the city centre's river basins bacterial contamination at Kuusankoski but a change in virus contamination might be possible. When beginning the combined wastewater treatment at Kymi's activated sludge plant only one more secondary settling basin is needed. During combined wastewater treatment especially nitrogen load to Kymijoki will decrease and phosphorous and BOD loads will also decrease. COD load will stay almost unchanged and suspended solids load may increase a bit. During combined wastewater treatment therewill be also other sources of effluent from Kymi's wastewater treatment plant to Kymijoki because of by-pass flows, that are formed when municipal wastewater flow exceeds its design flow for example during rainstorm. Investment costs, thatare due from changing the city of Kuusankoski municipal wastewater treatment facility suitable for nitrogen reduction, are 3 210 000 ¤ or 2 460 000 ¤ dependingon the design flow. Estimated investment cost for combined wastewater treatmentis 3 755 000 ¤ for the city of Kuusankoski and 365 000 ¤ for Kymi's activated sludge plant. For the city of Kuusankoski investment cost is greater in combined wastewater treatment alternative that in reduction of nitrogen but in the long run it is more profitable to start combined wastewater treatment at Kymi's activated sludge plant.