Jätekeskuksen jasuljetun kaatopaikan jätevesien esikäsittelyn tehostamismahdollisudet

Abstract

Tämän diplomityön tavoitteena oli tutkia toiminnassa olevan jätekeskuksen ja suljetun kaatopaikan jätevesien esikäsittelyn tehostamismahdollisuuksia. Tutkimuksessa pyrittiin löytämään niitä teknisiä keinoja, joilla jätevesien esikäsittelyä voidaan tehostaa erityisesti ammoniumtypen osalta. Tapausesimerkkinä työssä käytettiin Jätekukko Oy:n toiminnassa olevaa Kuopion jätekeskusta ja Kuopion kaupungin suljettua Silmäsuon kaatopaikkaa. Kohteiden jätevedet johdetaan kunnalliselle jätevedenpuhdistamolle, jossa jätevesien korkea ammoniumtyppipitoisuus ja matala lämpötila ovat häirinneet puhdistusprosessia.

Tutkimuksen taustana selvitettiin jätekeskusten jakaatopaikkojen jätevesien käsittelyyn vaikuttavaa lainsäädäntöä, jätevesien ominaisuuksia ja niiden käsittelytekniikoita. Jätevesien käsittelyn nykytilaa Suomessa kartoitettiin jätehuoltoyhtiöille ja kunnille suunnatulla kyselyllä. Lisäksitutkimus perustui kenttäkokeisiin, joissa tutkittiin Kuopion jätekeskuksen nykyisen tasausaltaan toimivuutta vuoden ajan. Sekä Kuopion jätekeskuksen että Silmäsuon suljetun kaatopaikan jätevesistä otettiin vesien tarkkailuohjelmaan kuuluvien näytteiden lisäksi ylimääräisiä näytteitä, joilla pyrittiin saamaan uutta tietoa jäteveden laatumuuttujien vuodenaikaisvaihtelusta. Kuopion jätekeskuksen ja Silmäsuon suljetun kaatopaikan jätevesien käsittelyä tulevaisuudessa tarkasteltiin erilaisilla tilannemalleilla.

Tutkimuksessa havaittiin, että Kuopion jätekeskuksen ja Silmäsuon suljetun kaatopaikan jätevedet olivat laadultaan ja määrältään erilaisia. Jätekeskuksen nykyinen jätevesien tasausallas poistaa ammoniumtyppeä vain kesäisin. Jätekeskuksen jätevesien nykyisen tasausaltaan toiminnan tehostaminen ei ole taloudellisesti perusteltua, vaan resurssit on kohdistettava uuden tasausaltaan rakentamiseen. Kuopion jätekeskuksen jätevesienesikäsittely ilman Silmäsuon suljetun kaatopaikan jätevesiä ei ole tarkoituksenmukaista, koska jätevedet johdetaan jätevedenpuhdistamolle samaa viemärilinjaa pitkin. Tällöin Silmäsuon suljetun kaatopaikan jätevedet tulevat mitätöimään jätekeskuksella tehdyn esikäsittelyn puhdistustuloksen Mahdollisen jätevesien yhteisen esikäsittelymenetelmän tulee olla fysikaalis-kemiallinen, jätevesien ominaisuuksista johtuen. Jos jätevesiä ei esikäsitellä yhdessä, jätekeskuksen jätevesien käsittelyksi riittävät uusi tasausallas ja siihen asennettava ilmastus. Tässä tapauksessa jätekeskuksen ympäristölupamääräysten ammoniumtyppipitoisuuden raja-arvoa on arvioitava uudelleen.

The aim ofthis study was to examine the pretreatment possibilities of landfill leachates from the waste management centre and the enclosed municipal landfill. The purpose was to find techniques for improving the pretreatment of landfill leachate, especially concerning ammonium nitrogen. This study was maid in the waste management centre of Kuopio and the enclosed landfill of Silmäsuo. The waste management centre of Kuopio is owned by Jätekukko Oy and the enclosed landfill of Silmäsuo is own by the city of Kuopio. The landfill leachates from the waste management centre and the enclosed landfill is lead to the communal wastewater treatment plant. High ammonium nitrogen levels and low temperature of landfill leachate have been disturbing the treatment process.

Legislation of landfill leachate treatment, the properties of landfill leachates and the techniques ofleachate treatment were studied. The present status of landfill leachate treatment in Finland was studied by using the questionnaires given to waste managementcompanies and municipalities. The field tests, where the function of equalisation basin situated in the waste management centre were studied during the twelve months period. The leachate samples, besides the water controlling program, weretaken from the waste management centre and the enclosed landfill to observe theseasonal differentiation of the characteristics of landfill leachates. The future leachate treatment in the waste management center and the enclosed landfill was studied with the different kind of situation models.

The quality and the quantity of the leachates from the waste management centre and the enclosed landfill were different. The equalisation basin of the waste management centre is reducing ammonium nitrogen only on the summertime. Restoration of the old equalisation basin is uneconomic and resources should be target on the new equalisation basin. In conclusion, the pretreatment of the leachate from the waste management centre without the leachate from the enclosed landfill is not functional in this situation. The characteristics of landfill leachate from the enclosed landfill will extinguish the pretreatment results of the waste managementcentre. If the landfill leachates are pretreated together, the pretreatment method has to be physical-chemical, because of the characteristics of the leachates. If the landfill leachates are not pretreated together, the new equalisation basin and aeration equipment is as a pretreatment method. In this case the limit value of ammonium nitrogen in the environmental permission of the waste management centre should be re-evaluate.