Tulokset

Mädättämön rejektivesissä on kiinnostavaa markkinapotentiaalia NPHarvest-tekniikan käyttöä ajatellen. Suomessa biokaasulaitosten määrä on viimeisen kymmenen vuoden aikana kasvanut. Suomessa mädätettiin vuonna 2017 yhteensä noin 330 000 tonnia lietteitä tai orgaanista jätettä. Rejektivettä syntyi yhteensä yli 5 miljoonaa kuutiometriä. Noin 60 % muodostuneista rejektivesistä syntyy jätevedenpuhdistamoiden yhteydessä sijaitsevissa mädättämöissä. Noin 30 % muodostuu biokaasulaitoksilla. Rejektiveden lisäksi typpipitoisia jätevesiä syntyy myös kompostilaitoksilla. Myös kaatopaikkojen valumavesien typpipitoisuudet ovat käytössä olevilla kaatopaikoilla korkeita. Nykyisin kaatopaikoilla pyritään kierrättämään suotovedet takaisin penkkaan. Tämä vähentää vesien määrää, mutta nostaa pitoisuuksia. Sulkemisen jälkeen typpipitoisuudet kuitenkin laskevat. Orgaanisen aineen kaatopaikkasijoituksen loppuminen myös vähentää suotovesien typpipitoisuuksia.

Jätevesi- ja biokaasulaitoksille lähetetyn kyselyn vastausten mukaan rejektiveden typpikuorma ja sopivan käsittelymenetelmän löytäminen ovat yleisimmät tekijät, jotka vaikuttavat lietteen käsittelyprosessiin, sillä jätevesilaitoksilla rejektivesi yleensä kierrätetään prosessin alkuun ja biokaasuntuotantolaitoksilla rejektivesi käsitellään niin, että se voidaan syöttää jätevesilaitokselle. Tästä voidaan päätellä, että typen ja fosforin talteenoton mahdollistavalle teknologialle on tarvetta.

NPHarvest prosessi on optimoitu kalvostrippausta ja esikäsittelyä varten niin, että se toimii usean esilaisen jäteveden kanssa. Tulokset löytyvät julkaisut-osiosta. Viimeisimmät kehitykset keskittyvät luonnollisten koagulanttien käyttöön ja kalvoprosessin jatko-optimointiin.

Luonnollisten koagulanttien käyttöä tutkittiin Viikinmäen rejektiveden ja Ämmässuon kaatopaikan suotoveden kanssa. Viikinmäen rejektiä on testattu pilotilla aiemmin kun taas Ämmässuon suotovesi on uusi jätevirtatyyppi. Kaupallisesti saatavilla olevia, tärkkelys- ja tanninpohjaisia kemikaaleja testattiin laboratoriokokeissa. Tärkkelyspohjainen PrimePHASE 3545 valikoitus käytettäväksi Viikinmäen rejektin kanssa ja tanninpohjainen HTH valittiin suotovesille. Käyttämällä Design Expert ohjelmistoa, Vastinepintametodia (Response Surface Methodology) käytettiin mallintamaan testien parametreja niin että kokeen tehokkuudeen arviointi on tehokasta. Näihin malleihin perustuvan prosessioptimointi tuotti parhaan yhdistelmän annostukselle ja pH:lle, sekä vastaavat ennustearvot kullekin parametrille. Optimisaatioparametrit ovat kaikki minimipitoisuudessa kun taas ammoniakki ja kokonaistyppi maksimipitoisuudessa. Tulokset ovat seuraavia:

Viikinmäki

pH alue: 8-10

Annostelualue: 10-20 ml/l (25% laimennos)

Ämmässuo emäksinen pH

pH alue: 8-10

Annostelualue: 5-10 ml/l

Ämmässuo neutraali/hapan pH

pH alue: 6-8

Annostelualue: 5-20 ml/l