Vuonna 2022 valmistuvasta Blominmäen puhdistamosta tulee puhdistus- prosessiltaan vielä uudenaikaisempi ja tehokkaampi. Tavoitteena on lähtö- kohtaisesti erittäin energiatehokas ja kokonaistaloudellinen prosessi.
Typenpoiston vaatimukset ovat iso haaste monelle jätevedenpuhdistamolle. Kunnallisen jätevedenpuhdistamon kokonaistyppikuormasta jopa viidennes voi tulla laitoksen rejektivesistä, joita syntyy, kun mädättämön jälkeen lietettä käsitellään puristamalla tai linkoamalla. Samanlaista hyvin typpipitoista vettä syntyy monilla biokaasulaitoksilla.
Pohjoismaiden suurimmalla puhdistamolla Helsingin Viikinmäessä mädättämön rejektivesien typpeä on vuodesta 2016 poistettu Veolian biologisella anammox-bakteeriin perustuvalla ANITA™ Mox -kantoaineprosessilla.
ANITA™ Mox töihin myös Espoon Blominmäessä
Viikinmäessä puhdistetaan tehokkaasti jo 800 000 asukkaan ja alueen teollisuuden jätevedet. Jätevedenpuhdistamon biokaasulaitoksessa lietteestä tuotetaan mädättämällä sähköä ja lämpöä puhdistamon omiin tarpeisiin. Mädätyksen jälkeinen lämmin ja typpipitoinen rejektivesi sopii hyvin ANITA™ Mox -prosessin typpeä poistavalle anammox-bakteerille.
Viikinmäen biokaasulaitoksen mädättämön rejektivesien käsittelyssä tämä prosessi on toiminut luotettavasti ja kestänyt hyvin myös näiden vesien suuria kiintoaine- pitoisuuksien vaihteluja. Biologinen prosessi vaatii tosin jatkuvaa seurantaa.
Koska kokemukset menetelmän toimintavarmuudesta ovat jopa ylittäneet tavoitteet, anammox-bakteerit pannaan töihin myös Espoon Blominmäen uudella jäte- vedenpuhdistamolla. Blominmäen laitos korvaa 2022 nykyisen Suomenojan puhdistamon, jonka kapasiteetti ei enää riitä kasvavan asukasmäärän tarpeisiin.
Blominmäen puhdistusprosessi on pääosin vastaava kuin Viikinmäessä, missä aktiivilieteprosessin ja jälkidenitrifikaatiosuodatuksen yhdistelmä on osoittautunut tehokkaaksi ja toimivaksi.
– Blominmäen laitokselle tulee lisäksi fosforia poistava jälkisaostus, johon voidaan myös ohjata biologisen prosessin ohitusvesiä. Energian tuotto ja tehokas lämmön talteenotto ja hyödyntäminen ovat olleet alusta asti kiinteä osa suunnittelua, Graan kertoo.
Säästöjä ilmastuksesta, metanolista ja tilantarpeesta
Anammox-bakteeriin perustuvien typenpoiston sovellusten erikoispiirteenä on niiden tarvitseman ilmastusenergian paljon pienempi määrä kuin vastaavassa nitrifikaatio-denitrifikaatioprosessissa. Prosessi ei myöskään tarvitse lisähiilenä käytettyä kallista ja ilmastonäkökulmasta kuormittavaa metanolia, toteaa kehityspäällikkö Pauli Hyvärinen Veolia Water Technologiesilta.
– Prosessi vaatii selvästi vähemmän energiaa tai kemikaaleja verrattuna perinteiseen typenpoistoon, mikä vähentää kustannuksia. Investointi maksaa olosuhteista riippuen itsensä takaisin noin kolmessa vuodessa, Hyvärinen arvioi.
HSY:n Marina Graanin mukaan kemiallisesti ja biologisesti monimutkaisen prosessin ymmärryksen kasvattaminen on kuitenkin haastavaa. Siihen on tarvittu sekä prosessitoimittajan koulutus että oma yrityksen ja erehdyksen kautta oppiminen.
– Biologia on elävä prosessi. Vaikka suunnittelu olisi samanlainen, se toimii eri paikoissa eri tavalla ja riippuu siitä, miten ilmastus on toteutettu. Alun säätö- haasteiden jälkeen täällä on koettu, että se on yllättävänkin robusti, Graan sanoo.
Rejektivesien erilliskäsittelyn ansiosta kaikkea typpeä ei tarvitse poistaa pää- puhdistusprosessissa. Näin ilmastusilmaa, metanolia ja alkalointikemikaalia tarvitaan vähemmän, mikä pienentää kokonaisuuden ympäristö- ja ilmastojalanjälkeä.
Maailmanlaajuisesti poikkeuksellisen hyvä typpireduktio
Viikinmäen puhdistamolla on käytössä myös Veolian Biostyr-jälkidenitrifkaatio- suodatus. Pääkaupunkiseudun jätevesien fosforista pystytäänkin poistamaan yli
96 prosenttia ja typestä yli 90 prosenttia, mikä ylittää EU:n vaatimusten mukaisen ympäristöluvan edellytykset.
– Maailmanlaajuisestikin yli 90 prosentin typpireduktio on poikkeuksellisen hyvä, Marina Graan huomauttaa.
Blominmäessä kallion sisään sijoitetussa puhdistamossa käsitellään alkuvaiheessa noin 400 000 asukkaan ja myöhemmin jopa puolen miljoonan asukkaan jätevedet. Kalliopuhdistamo on pitkäikäinen ja laajennusvaraa on aina miljoonan asukkaan tarpeisiin. Blominmäen puhdistamon suunnittelussa on haluttu jättää mahdollisuus tulevaisuuden laajentamiseen vielä erityyppisellä prosessilla.
– Vietimme vasta Viikinmäen 25-vuotispäivää ja lähdimme seuraavalle 25-vuotis- kaudelle. Tulevaisuudessa meillä on käytössä monia uusia menetelmiä, joiden joukosta valitaan kulloinkin tarkoitukseen sopivin, Marina Graan sanoo.
Lisätietoja Blominmäen puhdistamosta
Lisätietoa Blominmäen puhdistamosta (https://www.hsy.fi/blominmaki)
- Tavoitteena on, että jätevedenpuhdistus ja lietteen käsittely siirtyvät Suomenojalta Blominmäkeen vuoden 2022 aikana.
- Valmistuttuaan puhdistamo käsittelee 400 000 asukkaan jätevedet Espoosta ja Kauniaisista, Kirkkonummelta, Siuntiosta sekä Länsi-Vantaalta.
- Vuoteen 2040 mennessä uuden puhdistamon läpi arvioidaan virtaavan päivittäin 150 000 kuutiometriä jätevettä.
- Asukaskohtainen ravinnekuormitus Itämereen vähenee nykyisestä.
- Puhdistustavoitteet – yli 96 % jäteveden sisältämästä fosforista ja orgaanisesta aineesta sekä yli 90 % typestä – ovat tiukemmat kuin EU:n vaatimukset ja HELCOM:n (Helsinki Commission) suositukset.
- Veolia Water Technologies toimittaa puhdistamolle myös Biostyr-jälkidenitrifikaation sekä kiekkosuodatuksen fosforinpistoon.