Jätevedenpumppaamoiden ylivuotojen ja jätevedenpuhdistamoiden ohitusten ympäristöriskit ja hallinta Pirkanmaalla

Tässä diplomityössä tutkittiin Pirkanmaalla tapahtuvia pumppaamoylivuotoja ja puhdistamo-ohituksia sekä arvioitiin niiden aiheuttamia ympäristöriskejä ja hallintamahdollisuuksia. Lisäksi tutkittiin kyseisten jätevesipäästöjen raportointikäytäntöjä sekä paikkatietoanalyysin hyödyntämismahdollisuuksia päästöjen vaikutusten arvioinnissa. Tietoa tarkasteltavista päästöistä kerättiin vuosilta 2002–2014 puhdistamoiden vuosiraporteista ja VAHTI-järjestelmästä (Valvonta- ja kuormitustietojärjestelmä), kyselytutkimuksen avulla sekä puhdistamovierailuiden yhteydessä suoritetuilla teemahaastatteluilla. Puhdistamovierailut tehtiin esimerkkikunniksi valittujen Lempäälän, Parkanon ja Sastamalan puhdistamoille. Ympäristöriskianalyysi toteutettiin ryhmäanalyysina. Tutkimuksen perusteella Pirkanmaalla purkautuu ympäristöön jätevesiä pumppaamoylivuotoina ja puhdistamo-ohituksina enemmän kuin niitä raportoidaan viranomaiselle. Raportointikäytäntöjä kannattaisi yhtenäistää ja yksinkertaistaa. Päästöjen määrä ei ole yleisesti poikkeavan suuri verrattuna muiden maakuntien puhdistamoilta raportoituihin päästöihin. Tarkastellulla ajanjaksolla kyseisiä päästöjä on raportoitu koko Pirkanmaalta useana vuonna noin 150 000 m3, mikä on käytettyjen tietojen mukaan noin 0,3 % käsiteltäväksi tarkoitetusta jätevedestä. Päästöjen osuus puhdistamoiden ympäristökuormituksesta on merkittävä, jopa kymmeniä prosentteja, vaihdellen vuosittain ja puhdistamoittain. Lukuihin on kuitenkin syytä suhtautua varauksella datan epätarkan luonteen vuoksi. Esimerkkikunnista löytyi pumppaamoylivuotojen ja puhdistamo-ohitusten aiheuttamia ympäristöriskejä, joten todennäköisesti ympäristöriskejä aiheutuu monien muidenkin kuntien pumppaamoylivuodoista ja/tai puhdistamo-ohituksista. Jätevesipäästöjen arvioitiin mahdollisesti aiheuttavan ekologisia vaikutuksia vesieliöille, terveysvaikutuksia suolisto- ja ihoinfektioina, vaikutuksia ympäristön virkistyskäyttöön sekä vaikutuksia vesihuoltolaitosten toimintakykyyn haitallisen julkisuuden myötä. Kuitenkin vasta tarkemmat tutkimukset paljastaisivat todelliset vaikutukset. Paikkatietoanalyysin avulla selvitettiin päästöjen suuntautuminen suhteessa herkkiin ympäristöihin, mikä voi auttaa riskien arvioinnissa ja toimenpiteiden priorisoinnissa. Toteutetulla ympäristöriskianalyysilla saadaan karkea, mutta hyödyllinen, arvio päästöistä aiheutuvista ympäristöriskeistä. Epäkohdat prosesseissa tai käytännöissä paljastuvat. Tulosten perusteella vesihuoltolaitosten suositellaan toteuttavan ympäristöriskianalyysi pumppaamoylivuotojen ja puhdistamo-ohitusten syiden löytämiseksi ja toimenpiteiden kohdentamiseksi. Vuotovesien ollessa yleinen ja merkittävä syy puhdistamo-ohituksille, yhteinen päästöjä ehkäisevä ja välttämätön toimenpide on viemäriverkostojen saneeraus. Tämä kannattaisi toteuttaa tehostetusti ja nopeasti, jotta voidaan säästää kokonaiskustannuksissa.

Jätevedenpuhdistamon toiminnan optimointi

Schauman Wood Oy Pelloksen tehtaat on Euroopan suurin havuvanerin valmistaja. Tehtailla tukkien haudonnassa ja kuorien kuivaamisessa syntyvät jätevedet sekä sosiaalijätevedet puhdistetaan omassa biologisessa puhdistamossa. Puhdistamo rakennettiin alun perin aktiivilietelaitokseksi ja muutettiin kuormituksen kasvaessa vuonna 2002 kantoaineprosessiksi. Puhdistamolle laskettiin ensin optimaalinen kuormitus, jonka perusteella kuormitusta ryhdyttiin nostamaan. Tavoitteena oli saavuttaa virtaaman nostolla ja ajomallien muutoksilla tilavuuskuorma 1-3 kgBOD/m3•d. Kun tulovirtaamaa oli saatu nostettua riittävästi, tehtiin laskeutuskokeita laskeutuskemikaalin optimimäärän selvittämiseksi. Koeajojakson lopuksi pidettiin kolmen viikon tehotarkkailujakso, jolloin kokeiltiin puhdistamon ajoa erilaisilla kemikaalimäärillä. Näin saatiin selville tasemielessä tietyn puumäärän aiheuttama kuormitus puhdistamolle. Jätevedenpuhdistamon tulovirtaama saatiin nostettua tasolle 300- 350 m³/d, jolloin tilaavuuskuormaksi tuli 1,68 kgBOD/m3•d. Kolmen viikon tehotarkkailujakson aikana saatiin selvitettyä optimikemikaaliannostus sekä laskettua kolmesta eri vaihtoehdosta taloudellisesti kannattavin ajomalli. Puhdistusreduktioiden, puhdistamon toimivuuden ja taloudellisuuden kannalta paras vaihtoehto oli laskeutuskemikaalin ja polymeerin yhteiskäyttö.

The oxygenation in biological wastewater treatment of pulp and paper industry

The UPM-Kymmene Oyj Pietarsaari pulp and paper Mill biological wastewater treatment plant was built in the 1980's and the plant has been in use ever since. During the past years there have been problems with deviations. The wastewater treatment plant needs update, especially the aeration basin, where the old surface aerators cannot produce enough mixing and indroduce oxygen enough to the wastewater. In this thesis how extra aeration with oxygen affects the wastewater treatment plant effluent was studied. In the literature part the main focus is in aeration devices, which can be used in biological wastewater treatment. The target is to compare different kind of aerators, which are suitable for pulp and paper wastewater treatment. Studies show, that EDI-aerators are commonly used and also most suitable. In the experimental part, the focus is on the Pietarsaari Mills wastewater treatment plant and oxygen aeration during autumn 2008. This thesis presents the results of the trial run. Studies show, that extra oxygen devices can produce lot a of mixing and the oxygenation capacity was more than what the micro-organisms needed. The effect on sludge quality could not been seen during the trial runs.

Ravinteiden käytön yleissuunnitelma Saaristomeren valuma-alueella

Ravinteiden käytön yleissuunnitelma Saaristomeren valuma-alueelle – hanke sai rahoituksensa Ympäristöministeriön Ravinteiden kierrätyksen edistämistä ja Saaristomeren tilan parantamista koskevasta ohjelmasta. Hanke on toteutettu yhteistyössä Varsinais-Suomen ELY-keskuksen, MTK-Varsinais-Suomen, Biovakka Suomi Oy:n, Turun seudun puhdistamo Oy:n ja ympäristöministeriön kanssa. Suunnittelutyön on toteuttanut Sweco Ympäristö Oy ja Turun ammattikorkeakoulu. Hankkeen tarkoituksena oli laatia kattava katsaus Saaristomeren valuma-alueella muodostuvista kierrätykseen kelpaavista orgaanisista ravinnejakeista ja niiden mahdollisesta käyttötarkoituksesta siten, että Varsinais-Suomesta voitaisiin saada ravinteiden suhteen omavarainen alue. Tarkastelun alla ovat olleet eläinten lanta, jätevedenpuhdistuslaitosten lietteet, maatalouden sivuvirrat, teollisuuden orgaaniset jätteet, ruovikoiden niittojätteet ja hoitokalastetut kalat. Hankkeessa on laadittu kolme osaraporttia ja osaraporteista on laadittu tämä julkaisu, joka toimii samalla hankkeen loppuraporttina. Ensimmäisessä osaraportissa laadittiin orgaanisten ravinteiden muodostumisen sekä ravinteiden tarpeen ja levitysmahdollisuuksien perusteella ravinnekartat, joista selviävät ravinteiden yli- ja alijäämäalueet. Näiden perusteella määriteltiin yleiset toimenpide-ehdotukset ravinteiden kierrätyksen edistämiseksi. Alueille laadittiin lisäksi tarkemmat kierrätyksen toteuttamissuunnitelmat sekä yhdelle osa-alueelle yksityiskohtaisempi sijainninohjauspilotti. Ravinteiden käytön yleissuunnitelma soveltuu aluesuunnittelun ja kaavoituksen tukemiseen, elinkeinojen sijainninohjaukseen ja alueellisen maatalouspolitiikan kehittämiseen.

Leveiden keskimerkintöjen liikenneturvallisuusvaikutusten arviointi

Tämän raportin tavoitteena oli käsitellä leveiden keskimerkintöjen liikenneturvallisuusvaikutuksia, toteuttaa mielipidekysely kantatie 54 kokeiluosuuden vaikutusalueella sekä esitellä aiemmin tehdyt tutkimukset ja leveiden keskimerkintöjen taustaa. Raportin on laatinut Eino Lahtinen Hämeen ammattikorkeakoulusta opinnäytetyönään. Työn taustateoriaksi syvennyttiin leveiden keskimerkintöjen historiaan Suomessa ja ulkomailla sekä Suomessa tehtyihin tutkimuksiin aiheesta. Suomessa ja ulkomailla on havaittu jo vuosikymmenten ajan korkealuokkaisten teiden liikenneturvallisuuden heikentyneen liikenteen lisääntyessä. Kohtaamis- ja ohitusonnettomuuksien jäljet ovat usein raakaa katseltavaa ja luettavaa. Huoli kohtaamis- ja ohitusonnettomuuksien määristä ja niiden vakavuuksista painostaa etsimään ratkaisuja tämän kaltaisten onnettomuuksien vähentämiseksi. Tästä syystä on 1980-luvulta lähtien aktiivisesti etsitty liikenneturvallisuutta parantavia kustannustehokkaita ratkaisuja. Visuaalisia vaikutuksia arvioidessa havaittiin jo varhain kaistan leveyden visuaalisen kaventamisen johtavan ajonopeuksien laskuun, joka vähentää onnettomuuksia ja niiden vakavuuksia. Yhdeksi ratkaisuksi esitettiin leveää keskimerkintää, josta on ollut erilaisia kokeiluja ulkomailla 1996 ja Suomessa 2009 lähtien. Työn tuloksena voidaan esittää, että leveiden keskimerkintöjen vaikutukset ajokäyttäytymiseen ovat melko vähäiset, sillä lähes puolet kyselyyn vastanneista ei havainnut muutosta omassa tai muiden ajokäyttäytymisessä. Työn perusteella arvioidaan, että leveät keskimerkinnät vähensivät henkilövahinkoon johtaneita ohitus-, kohtaamis- ja vasemmalle suistumisonnettomuuksia 17 – 21 %. Tutkimuksen perusteella voidaan todeta, että leveitä keskimerkintöjä käytettäessä on varmistuttava riittävästä piennarleveydestä (vähintään 1 m). Leveää keskimerkintää voidaan käyttää alueilla, jossa tien päällysteen leveys on vähintään 10 m, KVL vähintään 1500 ajon/vrk ja tiejakson pituus vähintään 10 km. Leveän keskialueen tulisi olla metrin levyinen.