Raakaveden ominaisuuksien ja valitun puhdistusmenetelmän vaikutukset käyttökustannuksiin

Abstract

Tämän kandidaatintyön tavoitteena on tunnistaa raakaveden ominaisuuksien ja sen puhdistamiseen valitun menetelmän vaikutuksia käyttökustannuksiin. Työ on toteutettu kirjallisuuskatsauksen ja case-laskelman avulla. Aiheen ymmärtämiseksi teoriaosassa selvitetään erilaisia raakaveden ominaisuuksia ja sen laatuun liittyviä muuttujia sekä yleisimpiä raakaveden käsittelymenetelmiä ja niihin liittyviä käyttökustannuksia.

Case-laskelmassa tarkastellaan kemiallisen hapenkulutuksen (COD), suolojen ja muiden tavallisimpien mineraalien vaikutuksia raakaveden käsittelyn käyttökustannuksiin. Tarkastelussa on kaksi hypoteettista vesinäytettä, joille lasketaan käyttökustannuksia. Laskennan ulkopuolelle on jätetty kuljetus- ja henkilöstökustannukset.

Laskelman avulla todettiin suolojen ja mineraalien liiallisen määrän raakavedessä kasvattavan käyttökustannuksia 405–1809 % riippuen siitä, minkä suolanpoistoon tarkoitetun menetelmän oli valinnut. Suolanpoistomenetelminä tässä tarkastelussa toimivat käänteisosmoosi ja ioninvaihto.

Raakavedessä olevan CODin määrän kaksinkertaistuessa sen puhdistamisen käytetyn kemikaalin käyttökustannusten huomattiin kasvavan 75 %:lla. CODin puhdistamiseen käytettiin tässä työssä polyalumiinikloridia.

The aim of this Bachelor’s thesis is to recognize how does raw water qualities and the chosen purification method impact to the usage expenditures of raw water treatment. The study is based on literature review and a case study. In order to achieve the research goal, study’s theory part is conducted focusing on different kinds of raw water qualities and quality effecting on that and some basic raw water treatment methods and their usage expenditures.

The case calculation examines the effects of chemical oxygen demand (COD), salts and other common minerals on the usage expenditures of raw water treatment. There are two hypothetical water samples for which usage expenditures are calculated. Transport and personnel expenditures have been excluded from the calculation.

The calculation showed that the excessive content of salts and minerals in raw water increased usage expenditures by between 405 % and 1809 %, depending on which desalination method had been chosen. The desalination methods for this review are reverse osmosis and ion exchange.

As the content of COD in raw water doubled, the usage expenditures of the chemical used to purify it were found to increase by 75 %. Polyaluminium chloride was used to purify COD in this thesis.