Puhdistetun jäteveden patogeenit ja desinfiointitarve

Turun seudulla kuuden kunnan jätevesien käsittely keskitetään Kakolanmäen kallion sisälle rakennettuun jätevedenpuhdistamoon, joka otetaan käyttöön vuoden 2008 lopulla. Kakolanmäen jätevedenpuhdistamolla on varauduttu tulevaisuudessa kiristyviin lupaehtoihin sekä mahdollisiin puhdistetun jäteveden hygieenistä laatua koskeviin lisämääräyksiin jättämällä tilavaraus puhdistetun jäteveden desinfioimiselle ultraviolettivalolla. Diplomityössä on selvitetty vuoden kestäneessä tutkimusjaksossa 1.9.2006- 31.8.2007 Turun kaupungin keskuspuhdistamolta mereen johdetun puhdistetun jäteveden ja esiselkeytetyn ohitusveden hygieenisen laadun vaihtelua. Jäteveden desinfiointitarvetta on arvioitu tarkastelemalla jätevedenpuhdistamon hygieenistä puhdistustulosta ja jätevesien vaikutusta purkuvesistön hygieeniseen tilaan. Tutkimuksen perusteella virtaama ei vaikuttanut merkittävästi jäteveden ulosteperäisten bakteerien määriin. Sen sijaan jäteveden bakteeripitoisuudet laskivat alhaisissa lämpötiloissa. Lämpötilan vaikutus näkyi selkeämmin esiselkeytetyssä kuin puhdistetussa jätevedessä eli bakteerien poistumiseen aktiivilietevaiheen aikana vaikuttavat muut tekijät. Mitä tehokkaammin aktiivilietevaihe toimi, sitä tehokkaammin myös bakteereja poistui. Taudinaiheuttajabakteerit selvisivät puhdistusprosessista paremmin viileän kauden aikana. Puhdistetun jäteveden hygieeninen laatu ei täyttänyt uimaveden tai kasteluveden laatuvaatimuksia, joten desinfiointitarve olisi perustelua. Jätevesien vaikutus Turun edustan merialueen hygieeniseen tilaan näkyi ajoittain korkeina bakteeripitoisuuksina purkupaikan lähistöllä. Vielä ei ole suoraa näyttöä siitä aiheuttavatko jätevedet purkupaikan lähistön uimarannoilla terveydellisiä riskejä. Jäteveden UV-desinfiointi kannattava toteuttaa vain jos hygieeninen puhdistusvelvoite määrätään. UV-desinfioinnin mitoituksessa Kakolanmäen jätevedenpuhdistamolla tulee ottaa huomioon suurin sallittu hydraulinen painehäviö. Mitoitus voidaan tehdä puhdistamon käyttöönoton jälkeen kun tarvitut prosessimittaustiedot ovat saatavilla.

Jätteenpolton typenoksidipäästöjen vähentäminen

Työn tavoitteena oli selvittää jätteenpolton typenoksidipäästöjen puhdistusmahdollisuuksia. Työssä käydään läpi typen oksidien muodostuminen poltossa ja typen oksidien poistomenetelmät. Poistomenetelmiä käsiteltäessä painotus on arinapoltossa ja erityisesti selektiivisessä ei-katalyyttimenetelmässä (SNCR). Työn kokeellinen osa tehtiin Ekokem Oy Ab:n jätevoimalassa Riihimäellä. Kokeellisessa osassa selvitettiin ensin ammoniakkiveden massavirran, SNCR-laitteiston veden massavirran ja räjähdysnuohouksen vaikutusta typenoksidipitoisuuteen. Samalla selvitettiin muita typenoksidipitoisuuteen vaikuttavia tekijöitä sekä SNCR-laitteiston puhdistustehokkuus. Sen jälkeen selvitettiin parhaita toiminta-arvoja öljyisen veden massavirralle, SNCR-laitteiston massavirralle ja primääri- ja sekundääri-ilman suhteelle typenoksidipitoisuuden, ammoniakki-slip:n, ilokaasupitoisuuden, ammoniakkiveden kulutuksen ja höyryn tuotannon kannalta. Tulokseksi saatiin, että ammoniakkiveden massavirran lisääminen pienentää typenoksidipitoisuutta, mutta voi aiheuttaa ammoniakkipäästön. Paras SNCR-laitteiston veden massavirta on suurin tutkittu, 800 kg/h, jolloin typenoksidipitoisuus sekä typenoksidipitoisuuden hetkittäinen vaihtelu, ammoniakkiveden kulutus ja ammoniakkipäästö ovat pienimmät. Samalla tosin höyryn virtaama pienenee. SNCR-laitteiston puhdistustehokkuudeksi saatiin 60 %. Räjähdysnuohouksella ei ole havaittavaa, eikä öljyisen veden massavirralla merkittävää vaikutusta typenoksidipitoisuuteen. Ammoniakkiveden kulutuksen kannalta paras öljyisen veden määrä on 600 kg/h, kun taas ammoniakki-slip:n kannalta paras öljyisen veden määrä on 950 kg/h. Primääri-ilman osuuden pienentäminen pienentää ammoniakki-slip:iä ja ammoniakkiveden kulutusta.

Kyrönjoen vesistötyöt : Velvoitetarkkailu vuonna 2011

Kyrönjoen yläosan tulvasuojeluhankkeen eri osille on useita lupapäätöksiä, joissa luvanhaltijana on valtio. Lupapäätöksissä on velvoite tarkkailla Kyrönjokeen johdettavien kuivatusvesien määrää ja laatua sekä rakentamisen ja pengerryspumppaamojen käytön vaikutusta Kyrönjoen tilaan. Lisäksi on tarkkailtava mm. vaikutuksia Kyrönjoen ja sen alapuolisen merialueen kala-, rapu- ja nahkiaiskantoihin ja kalastukseen sekä kalannousuun Malkakoskessa. Tämä on vuosiraportti vuoden 2011 tarkkailutuloksista. Kyrönjoen alaosalla Skatilassa ja suistossa Tottesundissa vesi oli vuonna 2011 hyvin hapanta (pH≤5,5) huhti–toukokuun vaihteessa, Skatilassa lisäksi syys–lokakuun vaihteessa. Pengerpumppaamojen kautta Kyrönjokeen johdetut vedet olivat erittäin happamia. Mal-kakosken padon yläpuolisella suvanto-osuudella happipitoisuus oli elokuussa 2011 samalla tasolla kuin esim. kuhan viihtymisen raja (5-6 mg/l), mikä on ollut melko tavanomainen tilanne Malkakosken padon valmistumisen jälkeisenä aikana. Maaliskuussa 2011 happi-pitoisuus oli alhainen ainakin pohjan läheisyydessä kaikilla tutkituilla Kyrönjoen tekojärvillä ja Pitkämöllä elokuussa jopa pinnalla. Vuonna 2011 kalanpoikasnuotan yksikkösaaliit jäivät edellisvuosiin nähden vaatimattomiksi Kitinojalla ja Peuralassa, kun taas joen alaosalla Voitilassa saaliit olivat ennätysmäiset ja suistossa Österfjärdenillä suurempi saalis saatiin ainoastaan vuonna 1999. Voitilan ja Österfjärdenin saaliiden runsauteen on voinut myötävaikuttaa se, että pH oli yli 5,5 toukokuun alun jälkeen nuottaukseen asti. Vuon-na 2011 sähkökalastuksen yksikkösaaliit olivat tavanomaista pienempiä. Verkkokoekalastuksen kappale- ja massamääräiset yksik-kösaaliit vuonna 2011 olivat melko tavanomaisia useimmilla paikoilla. Kyrönjoen vaellussiikapyyntiä haittasi suuri virtaama. Rapuja saatiin saaliiksi vuonna 2011 ainoastaan Kyrönjoen Kirkonkoskella, jossa yksikkösaalis oli 0,04 kpl/mertavuorokausi. Kyrönjo-en rapukannan tila on pysynyt samana vuoden 1999 rapuruttoepidemian jälkeen, ja Seinäjoen rapukannan tila vaikuttaa heikentyneen vuoden 2006 jälkeen. Nahkiaistoukkakaivuissa ei löydetty yhtään toukkaa vuonna 2011. Kudulle nousseiden nahkiaisten keskimääräi-nen yksikkösaalis oli kuitenkin Voitilassa vuonna 2011 noin 20 kpl/merta/vuorokausi eli suurin vuoden 1998 jälkeen.

Sellutehtaan TRS-hajapäästöjen hallinta

Diplomityön tavoitteena on selvittää TRS-hajapäästöjen muodostumista sekä päästöjen määrää UPM Kymmene Oyj:n Kaukaan sellu- ja paperitehtaalla. Työssä laaditaan TRS-hajapäästöjen mittausohjelma, minkä päivitetty massa- ja paperiteollisuuden BAT-vertailuasiakirja vaatii. Mittausohjelma täydentää tehdasintegraatin ilmapäästöjen valvontaohjelmaa. Hajapäästöjen lisäksi tavoitteena on selvittää häiriötilanteiden aiheuttamia TRS-päästömääriä. Kirjallisuusosassa selvitetään hajujen muodostumista sellun ja paperin valmistuksessa ja niiden käsittelyä ympäristövaikutusten minimoimiseksi. Lisäksi esitellään mittausmenetelmiä. Kokeellisessa osassa valituista kohteista mitataan TRS-pitoisuudet ja hajukaasujen virtaama, joiden perusteella lasketaan TRS-kuormitus. Kuormitus suhteutetaan sellutonnille. Osa kohteista on hajapäästökohteita ja osa kohteita, joista hajukaasut häiriötilanteissa johdetaan käsittelemättä ulos. Tulosten perusteella TRS-hajapäästöjä muodostuu sellun valmistuksessa noin 0,04 kgS/ADt ja jätevedenkäsittelyssä, pääasiassa lietteenkäsittelyssä 0,04 kgS/ADt. Hajapäästöjä syntyy eniten kohteissa, missä keräily on toteutettu kevyemmin tai sitä ei ole. Merkittävimmät kohteet Kaukaalla ovat lietteenkäsittely, koivukuitulinja ja mäntyöljylaitos. Havulinjan ja talteenotto-osaston hajapäästöt ovat muita osastoja vähäisemmät. Yhteensä sellutehtaan ja lietteenkäsittelyn TRS-hajapäästömäärä on 0,08 kgS/ADt, mikä on BAT vaihteluvälin (0,05-0,2 kgS/ADt) sisällä. TRS-häiriöpäästöjen osuus tehtaan TRS päästöistä voi häiriötilanteiden toistuessa nousta merkittäviksi. Tähän vaikuttaa merkittävästi häiriintyvä kohde.

Tenojoen pääuoman habitaattien määrä ja merkitys lohen (Salmo salar) poikastuotannolle

Atlantin lohen (Salmo salar) kannanhoidollisia toimenpiteitä varten vaaditaan tietoa lisääntymisjoissa olevien habitaattien määrästä ja laadusta. Tässä tutkielmassa selvitettiin Tenojoen pääuoman erilaisten habitaattien määrää ja niiden merkitystä lohen poikashabitaatteina. Tenojoen pääuoma kartoitettiin lohen habitaattien kartoitukseen kehitetyllä mesohabitaatti-luokittelulla, jossa joki kartoitetaan havainnoimalla sen hydromorfologisia piirteitä, virtausnopeutta, syvyyttä ja pohjan raekokoa. Lisäksi mitattiin suojakolojen määrää ja syvyysluokkaa erilaisilla substraateilla, ja tämän perusteella arvioitiin pohjan raekoon vaikutusta suojakolojen määriin ja syvyyteen. Lohenpoikasten esiintyvyyttä erilaisilla mesohabitaateilla, syvyyksillä ja substraateilla selvitettiin koekalastamalla laajoja alueita erityisvalmisteisella sähkökoekalastusveneellä. Raekoon, syvyyden ja suojakolojen vaikutusta lohenpoikastiheyksiin testattiin lisäksi tilastollisin menetelmin käyttämällä Luonnonvarakeskuksen tekemiä sähkökoekalastuksia. Mesohabitaattikartoituksen ja veneellä tehtyjen sähkökoekalastuksien aikana virtaama Tenojoessa oli lähellä vuosittaista minimiä. Mesohabitaattikartoituksesta selvisi, että Tenojoesta valtaosa (67 %) kuului hiekkapohjaiseen ja >50 cm/s virtaavaan mesohabitaattiin. Veneellä tehdyissä sähkökoekalastuksissa näiltä hiekka-alueilta saatiin vain vähäisiä määriä lohenpoikasia, ja nekin rantavyöhykkeiltä, joilla oli kivien ja lohkareiden muodostamia suojapaikkoja. Noin 32 % Tenojoesta on pienen virtaaman aikana lohen poikashabitaattina merkittäviä, nivamaisia tai koskimaisia alueita, jotka voidaan luokitella syvyyden ja virtausnopeuden mukaan eri mesohabitaattiluokkiin. Suojakolomittauksien perusteella vallitseva raekoko vaikuttaa merkitsevästi suojakolojen määrään ja syvyyteen. Kesän vanhat (0+) ja vanhemmat (>0+) poikaset suosivat eri syvyisiä suojakoloja, ja etenkin >0+ poikasten määrä ja >10 cm syvien suojakolojen määrän välillä oli voimakas positiivinen korrelaatio (p = 0,01). Ympäristöparametrien (syvyys, virtausnopeus ja raekoko) ja poikastiheyksien välinen suhde vastasi hyvin aiempia tutkimuksia, mutta sekä kesän vanhoja (0+) ja vanhempia (>0+) poikasia havaittiin aikaisempien tutkimuksien preferenssiarvoja syvemmillä alueilla. Veneellä tehdyissä sähkökoekalastuksissa havaittiin suurempia poikastiheyksiä rannanläheisillä linjoilla verrattuna joen keskellä tehtyihin koekalastuslinjoihin, kun vertailtiin habitaattiolosuhteiltaan samankaltaisia linjoja, jotka olivat ainakin osittain joen pituussuunnassa päällekkäin.