Fosforin poiston tehostaminen kunnallisessa jätevedenpuhdistuksessa
Kaukonen, Petra (2019)
Kandidaatintyö
2019
School of Engineering Science, Kemiantekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Tiivistelmä
Kunnallisen jäteveden suuren kokonaisfosforipitoisuuden takia jätevedenpuhdistuksen fosforin poiston tehostaminen on ajankohtaista. Fosfori on typen ohella avainkomponentti vesistöjen rehevöitymiselle, mikä kuormittaa luonnon biodiversiteettiä, vesiekosysteemin toimintaa ja heikentää vesistöjen puhtautta. Jätevedessä fosfori esiintyy yleisesti ortofosfaatteina, josta suurin osa on liuenneessa muodossa ja loput sitoutuneena orgaaniseen aineeseen. Kunnallisesta jätevedestä fosforia voidaan yleisesti poistaa biologisesti sitomalla se lietteeseen ja kemiallisesti saostuskemikaalien avulla. Myös näiden menetelmien yhdistelmää käytetään usein.
Työn tavoitteena oli tutkia eri suodatusmateriaalien soveltuvuutta kunnallisen jäteveden fosforin poiston tehostamisessa tertiäärikäsittelyvaiheen vedestä ilman ylimääräisiä kemikaaleja. Tarkoituksena oli hyödyntää eri suodatusmateriaaleja, kuten membraaneja ja kangasta. Pääpaino membraaneissa kohdistui mikro-ja ultrasuodatusmembraanien käyttöön, joiden avulla päästiin permeaatissa 0,06 mg/L fosforipitoisuuteen retention ollessa 89,8 %. Vastaavasti kankaan tulokset fosforin erottamisessa eivät tuottaneet potentiaalista puhdistustulosta. Mikro- ja ultrasuodatusmembraaneja käyttämällä kunnallisen jätevedenpuhdistusprosessissa käytettävien saostuskemikaalien määrää voitaisiin vähentää tulevaisuudessa tertiäärikäsittelyssä ja hyödyntää membraanisuodatustekniikkaa. Membraanitekniikka tarjoaa ympäristöystävällisemmän puhdistustavan kunnallisen jäteveden tertiäärikäsittelyssä mahdollistaen tiukentuneisiin luparajoihin pääsyn tehokkaasti.
Työn tavoitteena oli tutkia eri suodatusmateriaalien soveltuvuutta kunnallisen jäteveden fosforin poiston tehostamisessa tertiäärikäsittelyvaiheen vedestä ilman ylimääräisiä kemikaaleja. Tarkoituksena oli hyödyntää eri suodatusmateriaaleja, kuten membraaneja ja kangasta. Pääpaino membraaneissa kohdistui mikro-ja ultrasuodatusmembraanien käyttöön, joiden avulla päästiin permeaatissa 0,06 mg/L fosforipitoisuuteen retention ollessa 89,8 %. Vastaavasti kankaan tulokset fosforin erottamisessa eivät tuottaneet potentiaalista puhdistustulosta. Mikro- ja ultrasuodatusmembraaneja käyttämällä kunnallisen jätevedenpuhdistusprosessissa käytettävien saostuskemikaalien määrää voitaisiin vähentää tulevaisuudessa tertiäärikäsittelyssä ja hyödyntää membraanisuodatustekniikkaa. Membraanitekniikka tarjoaa ympäristöystävällisemmän puhdistustavan kunnallisen jäteveden tertiäärikäsittelyssä mahdollistaen tiukentuneisiin luparajoihin pääsyn tehokkaasti.