Environmentally harmful substances in wastewater of Rauma forest industry area
Lehikoinen, Anna (2018)
Diplomityö
Lehikoinen, Anna
2018
School of Engineering Science, Kemiantekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2018083134376
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2018083134376
Tiivistelmä
Because of the demands set by the environmental authorities and the legislation, the study of environmentally harmful and hazardous substances was carried out in the Rauma forest industry area and in the biological wastewater treatment plant during the spring 2018. The target of the study was to find out the total load of the harmful substances from forest industry processes to wastewater and from the combined wastewater treatment plant to the ocean. In addition, the measured values were compared to the substances’ threshold values to find out, which of the pollutants are required to be reported forward and to be under control requirements also in the future. Based on the experimental part of the study, routines to measure environmentally harmful substances from wastewater were created for future measurements.
The study included two-week sample collecting time in Rauma forest industry area and in the combined wastewater treatment plant. Another sampling was done to find out the most suitable stabilizing method for wastewater samples. Wastewater samples were sent to an external laboratory to be analyzed. The most suitable external laboratory was selected by putting the commercial laboratories out to a tender. In addition, also the analysis supply of the laboratories for environmentally harmful substances were charted.
The results showed E-PRTR substances as As, Hg, Cd, Cr, Cu, Pb, Ni, Zn, total N, total P, TOC, PCDD/F, fluoride and chloride to be the E-PRTR substances, which are under the control requirement also in the future measurements. From priority substances, bronopol was not detected from any wastewater samples or sludge, so in the future, there should only be an obligation to keep a record of the used amounts of bronopol.
The total reduction of chelating agent EDTA showed to be over 94 %, so at this moment, additional actions are not needed to reduce the amount of EDTA in wastewater. However, the use of biodegradable chelating agents or removing, recycling or recovering EDTA can be considered in the future. The best stabilization method for EDTA samples seemed to be stabilizing the wastewater samples with 37% formaldehyde. Erilaisissa ympäristösäädöksissä ja Rauman yhteisjätevedenpuhdistamon ympäristöluvassa on määritelty mitattavaksi jätevedestä ympäristölle haitallisesti yhdisteet, kuten E-PRTR –asetukseen ja vesipuitedirektiivin prioriteettilistaan kuuluvat yhdisteet sekä kelaatinmuodostajat EDTA ja DTPA. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli mitata nämä yhdisteet Rauman metsäteollisuusalueen eri jätevesivirroista yhteispuhdistamolla. Tutkimuksessa selvitettiin yhdisteiden pitoisuudet ja käyttäytyminen eri jätevesivirroissa sekä kokonaiskuormitus puhdistamolta mereen. Ne yhdisteet, jotka ovat tarkkailun alla myös tulevaisuudessa, saatiin selville vertailemalla mitattuja pitoisuuksia yhdisteille asetettuihin raja-arvoihin. Yksi tärkeimmistä tavoitteista tutkimuksessa oli luoda mittauksiin perustuen mittausrutiini yhdisteille.
Kokeellinen osa suoritettiin keräilemällä jätevesinäytteitä kahden viikon ajan ja lähettämällä ne ulkoiselle laboratoriolle analysoitavaksi. Koska mukana oli myös yhdisteitä, joita ei olla puhdistamolla aikaisemmin mitattu, kartoitettiin laboratoriotarjonta kaikkien tutkimuksessa mukana olleiden yhdisteiden osalta. Sopivin laboratorio valittiin vertailemalla laboratorioiden tarjontaa ja analyysien hintoja.
Tulokset osoittivat seuraavien E-PRTR –yhdisteiden olevan mittausvelvoitteen alla myös tulevaisuuden kartoituksissa: As, Hg, Cd, Cr, Cu, Pb, Ni, Zn, N, P, TOC, PCDD/F, fluoridi ja kloridi. Prioriteettiaineista mittausvelvoiteuhan alla ollutta bronopolia ei havaittu mistään jätevesi- eikä lietenäytteestä, joten bronopolilla ei pitäisi tulevaisuudessa olla kuin käyttömäärien kirjanpitovelvoite.
Kokonaisreduktio kelaatinmuodostaja EDTA:lle oli yli 94%, joten ylimääräisiä toimenpiteitä määrän vähentämiseksi jätevedessä ei toistaiseksi tarvita. Mikäli tutkimusta halutaan jatkaa, voidaan harkita biohajoavia kelaatteja tai EDTA:n kierrätystä tai talteenottoa. Paras stabilointimenetelmä EDTA:ta sisältäville jätevesinäytteille oli kestävöinti formaldehydillä.
The study included two-week sample collecting time in Rauma forest industry area and in the combined wastewater treatment plant. Another sampling was done to find out the most suitable stabilizing method for wastewater samples. Wastewater samples were sent to an external laboratory to be analyzed. The most suitable external laboratory was selected by putting the commercial laboratories out to a tender. In addition, also the analysis supply of the laboratories for environmentally harmful substances were charted.
The results showed E-PRTR substances as As, Hg, Cd, Cr, Cu, Pb, Ni, Zn, total N, total P, TOC, PCDD/F, fluoride and chloride to be the E-PRTR substances, which are under the control requirement also in the future measurements. From priority substances, bronopol was not detected from any wastewater samples or sludge, so in the future, there should only be an obligation to keep a record of the used amounts of bronopol.
The total reduction of chelating agent EDTA showed to be over 94 %, so at this moment, additional actions are not needed to reduce the amount of EDTA in wastewater. However, the use of biodegradable chelating agents or removing, recycling or recovering EDTA can be considered in the future. The best stabilization method for EDTA samples seemed to be stabilizing the wastewater samples with 37% formaldehyde.
Kokeellinen osa suoritettiin keräilemällä jätevesinäytteitä kahden viikon ajan ja lähettämällä ne ulkoiselle laboratoriolle analysoitavaksi. Koska mukana oli myös yhdisteitä, joita ei olla puhdistamolla aikaisemmin mitattu, kartoitettiin laboratoriotarjonta kaikkien tutkimuksessa mukana olleiden yhdisteiden osalta. Sopivin laboratorio valittiin vertailemalla laboratorioiden tarjontaa ja analyysien hintoja.
Tulokset osoittivat seuraavien E-PRTR –yhdisteiden olevan mittausvelvoitteen alla myös tulevaisuuden kartoituksissa: As, Hg, Cd, Cr, Cu, Pb, Ni, Zn, N, P, TOC, PCDD/F, fluoridi ja kloridi. Prioriteettiaineista mittausvelvoiteuhan alla ollutta bronopolia ei havaittu mistään jätevesi- eikä lietenäytteestä, joten bronopolilla ei pitäisi tulevaisuudessa olla kuin käyttömäärien kirjanpitovelvoite.
Kokonaisreduktio kelaatinmuodostaja EDTA:lle oli yli 94%, joten ylimääräisiä toimenpiteitä määrän vähentämiseksi jätevedessä ei toistaiseksi tarvita. Mikäli tutkimusta halutaan jatkaa, voidaan harkita biohajoavia kelaatteja tai EDTA:n kierrätystä tai talteenottoa. Paras stabilointimenetelmä EDTA:ta sisältäville jätevesinäytteille oli kestävöinti formaldehydillä.