Jätevesilietteistä multaa – Ravinteiden kierrätyksen mahdollisuudet

Jätevesilietteistä multaa –
ravinteiden kierrätyksen
mahdollisuudet
Mikko Wäänänen, HSY Vesihuolto
25.11.2014
Jätevedenpuhdistusosasto
Jätevedenpuhdistus
Teollisuusjätevesien tarkkailu
ja neuvonta
Lietteiden
jatkojalostus
Vedenjakelun
kunnossapito
Loka-asemat
Vedentuotannon
kunnossapito
Dämman,
pohjavesilaito
kset
Jäteveden
pumppaamot
Biokaasun tuotanto
25.11.2014
2
Jätevettä syntyy yli 130 miljoonaa
kuutiota vuodessa
• HSY Vesihuolto käsittelee Helsingin seudun 1,2 miljoonan asukkaan jätevedet
• Jätevesistä viidennes syntyy teollisuudesta ja loput kotitalouksissa
• Jätevedenpuhdistamolle päätyvät myös sadevedet Helsingin keskustan
sekaviemäröidyiltä alueilta
• Merkittäviä teollisia jäteveden tuottajia alueella ovat elintarviketeollisuus ja
liikennöinti
• Lisäksi puhdistamoilla käsitellään Ämmässuon jätteenkäsittelykeskuksen
suotovedet ja tarpeen mukaan käytöstä poistettujen kaatopaikkojen suotovedet
25.11.2014
3
Keskitettyä jätevesien puhdistusta
• Pääkaupunkiseudun
jätevedenpuhdistus on keskitetty
kahteen puhdistamoon
• Puhdistukseen käytetään biologiskemiallista menetelmää, jonka
sivutuotteena syntyy lietettä sekä
biokaasua
• Fosforin poisto toteutetaan
ferrosulfaatilla saostamalla
• Jäteveden typpi poistetaan biologisesti
denitrifikaatio-nitrifikaatioprosessilla
Viikinmäen jätevedenpuhdistamo
• Liete jatkojalostetaan mullaksi ja
kaasu hyödynnetään energian lähteenä
• Puhdistetut jätevedet johdetaan
poistotunnelissa avomerelle
Suomenojan jätevedenpuhdistamo
25.11.2014
4
Jätevesien viemäröintijärjestelmä
pääkaupunkiseudulla
25.11.2014
5
Viikinmäen jätevedenpuhdistamo
• Suomen ja
Pohjoismaiden suurin
jätevedenpuhdistamo
• Otettiin käyttöön
vuonna 1994
• Louhittu pääosin
kallion sisään
• Kokonaisvirtaama
noin 270 000 m3
vuorokaudessa,
vuodessa keskimäärin
100 milj. m3.
• Puhdistustulos
maailman
huipputasoa
• Liete jatkojalostetaan
Metsäpirtissä
Sipoossa
25.11.2014
6
Viikinmäen jätevedenpuhdistamon rakenne
25.11.2014
7
Viikinmäen jätevedenpuhdistamon
puhdistusprosessi
25.11.2014
8
Lietteenkäsittely ja energiantuotanto
25.11.2014
9
Suomenojan jätevedenpuhdistamo
• Vuonna 1963 perustetusta
lammikkopuhdistamosta
kehittynyt Suomen toiseksi
suurimmaksi
jätevedenpuhdistamoksi
• Jätevettä puhdistetaan
yhteensä noin 35 milj.m3
vuodessa ja keskimääräinen
vuorokausivirtaama on noin
100 000 m3
• Suomenojan liete
jatkojalostetaan Metsäpirtin
kompostointikentällä Sipoossa
25.11.2014
10
Uusi kalliopuhdistamo Espoon
Blominmäkeen
25.11.2014
11
Jätevedenpuhdistuksen lupaehdot ja
puhdistustulokset
Ympäristölupa
BHK7
- neljännesvuosi
FOSFORI
Viikinmäki
< 10 mg/l
> 95 %
Suomenoja
< 10 mg/l
> 95 %
Viikinmäki
< 0,3 mg/l
> 95 %
- neljännesvuosi
Suomenoja
< 0,4 mg/l
> 93 %
TYPPI
- vuosi
EU:n vaatimukset
< 30 mg/l
> 70 %
< 1,0 mg/l
> 80 %
Viikinmäki
> 70 %
Suomenoja
> 70 %
Puhdistustulokset 2010
Viikinmäki
9,2 mg/l
96 %
Suomenoja
4,7 mg/l
98%
Viikinmäki
0,29 mg/l
96 %
Suomenoja
0,33 mg/l
96%
Viikinmäki
86%
< 10 mg/l
> 70 %
Suomenoja
75%
25.11.2014
12
Puhdistusprosessin sivutuotteiden
hyödyntäminen
- Lietteestä multaa
Liete käsitellään ja kompostoidaan
Metsäpirtin kompostointikentällä
Sipoossa multa- ja kompostituotteiksi
- Biokaasusta energiaa
Mädätyksessä syntyvä biokaasu
hyödynnetään puhdistamoiden
energialähteenä
* Lämpö 100 %
* Sähkö 50 – 60 %
25.11.2014
13
Metsäpirtin kompostointikenttä
25.11.2014
14
HSY:n jätevesilietteen jatkojalostus
• HSY:n Viikinmäen (avl 780 000) ja
Suomenojan (avl 250 000)
jätevedenpuhdistamoilta erotetaan
vuosittain 85 000 t noin 30% lietettä
• Molemmilla puhdistamoilla mesofiilinen
mädätysprosessi ja lietteen
linkokuivaus
• Suomenojan puhdistamon lietteet (n.
20 000 t/a) jatkojalostetaan
Metsäpirtissä HSY:n omalla kentällä
• Viikinmäen jätevedenpuhdistamon
lietteet (n. 65 000 t/a) jatkojalostetaan
Metsäpirtissä HSY:n omalla kentällä
• Metsäpirtissä koneurakka on ulkoistettu
alihankkijoille
25.11.2014
15
Ravinteet kiertoon
• Fosfori saostetaan kemiallisesti
ferrosulfaatilla
‒ sidos on hyvin pysyvä
‒ fosfori liukenee hitaasti
• Fosforiravinnetta kierrätetään
Metsäpirtin multatuotteissa noin
580 t vuodessa
• Typpiravinne vapautuu
puhdistusprosessissa pääosin
ilmakehään
‒ typpeä sitoutuu myös
biolietteeseen
‒ biolietteen typpi siirtyy
multatuotteeseen
• Typpiravinnetta kierrätetään
Metsäpirtin multatuotteissa noin
620 t vuosittain
• Ravinteiden lisäksi lietteen
humusaines eli orgaaninen massa
palautuu maaperään
25.11.2014
16
Kompostointiprosessi - multa
Aumakompostointi
Lietettä 1 m3
1. Sekoitus
Turvetta 1 m3
mekaaninen
sekoitus yli 3 krt
2. Sekoitus
1 m3 kompostoitua
lietettä
0,6 t hiekkaa
kompostointiaika
minimi ½ vuotta
Kierrätettävä
seulontaylite
15 kg biotiittiä
Seulonta
seulakoko 20 mm
Seulontajäte
METSÄPIRTIN
NURMIKKOMULTA
25.11.2014
17
Kompostin sekoitusvaunu
25.11.2014
18
Kompostiauman kääntäminen
25.11.2014
19
Mullan seulonta-asema
25.11.2014
20
Nurmikkomulta
- Valmistettu vuodesta 1994 lähtien
- Toisena multatuotteena Puutarhamulta
jonka kompostoinnissa hyödynnetään
hevostallien kuivikkeita
- Tuotteiden kysyntä melko vakaata
- Toimitusalue Uusimaa ja pääkaupunkiseutu
- Yhteistyö HSY Jätehuollon kanssa
* biokompostien tuotteistaminen
* uusien myyntikanavien selvittäminen
* kierrätysmateriaalien hyödyntäminen
25.11.2014
21
Kompostointiprosessi maanparannuskomposti
Aumakompostointi
Lietettä 1 m3
1. Sekoitus
Turvetta 1 m3
mekaaninen
sekoitus 3 krt
kompostointiaika
minimi ½ vuotta
METSÄPIRTIN
MAANPARANNUS
KOMPOSTI
25.11.2014
22
Maanparannuskompostin valmistus
• Tuotanto aloitettu
uudestaan vuonna 2009
• Lannoitteiden hinnan
nousu lisännyt kiinnostusta
• Maanparannus- ja
lannoitusvaikutus pelloilla
• Tuotteen kysyntä on
vaihdellut
• Toimitetaan myös mullan
valmistuksen raakaaineeksi ja infrakohteisiin
• Toimitusalueena Uusimaa
25.11.2014
23
2013 tuotantolukuja
Käsitellyt jätteet
Määrä, t
Viikinmäen liete
58 992
Suomenojan liete
13 043
Hevostallien kuivikelanta
2 488
Muut
161
YHTEENSÄ
74 684
Myynti 2013
Määrä, m3
Maanparannuskomposti
22 608
- maatalouskäyttöön
11 340
- maisemointi/viherrakentaminen
11 268
Kompostimulta
87 237
YHTEENSÄ
109 845
25.11.2014
24
Myyntimäärien kehitys
300 000
Määrä (m3/a)
250 000
200 000
150 000
100 000
50 000
0
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
kompostimulta
maanparannuskomposti
25.11.2014
25
Laadunvalvonta
• Tuotantoketjua valvotaan
koko kompostiprosessin ajan
‒ Lietteen laadun valvonta
osana puhdistamojen
jatkuvaa omavalvontaa
‒ Tuotannon ja
lopputuotteiden laadun
omavalvonta
‒ Vuosiraportointi EVIRA:lle
• EVIRA valvoo tuotteiden
laatua pistokokein
25.11.2014
26
Raskasmetallipitoisuudet
Maanviljelyksessä käytettävän lietteen ja lieteseoksen suurimmat sallitut
raskasmetallipitoisuudet verrattuna Metsäpirtin Nurmikkomullan pitoisuuksiin
Raja-arvot* mg/kg
kuiva-ainetta
Analyysitulosten
keskiarvo ajalta
1.1.-31.7.2010
Nurmikkomullan
pitoisuuden %osuus raja-arvosta
Arseeni
25
4
16,0%
Kadmium
1,5
0,2
13,3%
Kromi
300
22
7,3%
Kupari
600
79
13,1%
1
0,1
10,0%
Nikkeli
100
9
9,0%
Lyijy
100
9
9,0%
Elohopea
* Maa- ja metsätalousministeriön asetus lannoitevalmisteista DNro 656/01/2007
25.11.2014
27
Ympäristötekoja toimivan arjen puolesta
Kiitos!
Helsingin seudun ympäristöpalvelut
25.11.2014
28