Jätevesilietteen jatkokäsittely ja ympäristövaikutukset eräässä metsäteollisuusintegraatissa

Abstract

Kandidaatintyössä tarkastellaan jätevesilietteen jatkokäsittelyä ja tavoitteena on tarkastella jätevesilietteen jatkokäsittelyn tekniikoita yleisellä tasolla sekä pohtia niiden soveltuvuutta eräässä metsäteollisuusintegraatissa. Työssä esitellään jätevesilietteen käsittelymahdollisuuksia, jotka ovat rajautuneet seuraaviin aiheisiin; jätevesilietteen kuivausmenetelmät, HTC-tekniikka ja pyrolyysi. Työssä perehdytään lisäksi lyhyesti jätevesilietteen hyödyntämiseen maanparannusaineena. Jätevesilietteen kuivausmenetelmistä tarkastellaan mekaaniset menetelmät, kuten ruuvipuristin ja linkous, termiset menetelmät sekä bioterminen kuivausmenetelmä.

Jätevesilietteen jatkokäsittelyn menetelmät kuvataan teknisestä näkökulmasta keskittyen jokaisen tekniikan suorituskykyyn ja reunaehtoihin. Teoreettisten käsittelykappaleiden jälkeen tekniikoita tarkastellaan case osuudessa. Tässä osiossa tarkastellaan menetelmien soveltuvuutta kyseiselle tehdasintegraatille.

Työssä huomattiin, että jokaisella tekniikalla oli omat vahvuudet ja reunaehdot, jotka merkittävästi vaikuttivat tekniikan valintaan. Jätevesilietteen ominaisuuksilla oli selkeästi merkitystä tekniikan sopivuuteen. Lisäksi työssä tarkasteltiin jokaisen tekniikan ympäristövaikutuksia. Tuloksissa huomattiin esimerkkikohteelle soveltuvan esimerkiksi epäsuora termisen kuivauksen menetelmä joko polttoarvoa parantamaan tai pyrolyysitekniikan kehittämistä varten.

The bachelor's thesis examines the further treatment of wastewater sludge. Study’s aim is to review the techniques of sewage sludge treatment at a general level and to consider their suitability in a certain forest industry integration. The thesis presents different treatment options for wastewater sludge in a forest industry. Wastewater sludge treatment options are limited to the following topics: sludge drying methods, HTC technology and pyrolysis. The thesis also briefly focuses on the utilization of sludge as a soil amendment. Among the methods of drying sewage sludge, mechanical methods such as screw press and spin, thermal methods and biothermal drying methods are examined.

The methods for further treatment of wastewater sludge are described from a technical perspective, focusing on the performance and constraints of each technology. After theorical sections, the technologies are examined in a case section. The suitability of these technologies is examined for the specific case.

It was noticed in the thesis, that every technology had its own strengths and constraints which significantly influenced the choice of the technology. Also, the characteristics of the wastewater sludge clearly affected the suitability of the technology. Additionally, the environmental impacts of each technology were studied. The results indicated that for example the indirect thermal drying method was suitable for the forest industry case study either to improve the sludge burning or for the development of pyrolysis.