Virtaaman tasauksen ja esifermennoinnin vaikutus aktiivilieteprosessiin ja biologiseen ravinteiden poistoon

    Tutkimustuotos: Doctoral ThesisCollection of Articles

    Abstrakti

    Jätevedenpuhdistamoiden tulevan veden virtaama- ja kuormitusvaihtelut hankaloittavat biologisen käsittelyn ohjausta ja huonontavat prosessin puhdistustehoa. Kun biologinen ravinteiden poisto otetaan käyttöön jätevedenpuhdistamolla, ei tuleva vesi useinkaan sisällä riittävästi helposti hajoavaa orgaanista ainetta. Helposti hajoavan orgaanisen aineen määrää voidaan kasvattaa esifermennoinnin avulla. Tässä tutkimusprojektissa esiselkeytysaltaita Savonlinnan Pihlajaniemen puhdistamolla muokattiin niin, että puhdistamo voisi paremmin selviytyä virtaamavaihtelun ja sopivan orgaanisen aineen puutteen aiheuttamista ongelmista. Tämä tutkimus osoittaa, että virtaaman vuorokausivaihtelut voidaan tasata olemassa olevassa esiselkeytystilavuudessa. Yllättäen merkitsevä osa orgaanisesta aineesta muuttui bakteereille käytettävissä olevaan muotoon, kun allasta käytettiin vain virtaaman tasaukseen. Sisäinen lietteen kierrätyksen lisääminen altaaseen orgaanisen esifermennoinnin parantamiseksi ei tehostanut hydrolyysiä altaassa. Muokattu esikäsittelyn toiminta ei vaikeuttanut raakalietteen poistamista altaasta. Koska yleisesti hyväksyttyä menetelmää virtaamavaihteluiden suuruuden tai tasausaltaan tehokkuuden arvioimiseksi ei ole, tässä tutkimuksessa kehitettiin virtaaman vaihtelukerroin, jota voidaan käyttää tähän tarkoitukseen. Muokattu esikäsittely paransi prosessin toimintaa. Suurin parannus biologisessa prosessissa havaittiin nitrifikaation toiminnassa, joka voitiin selittää pääasiassa virtaaman vuorokausivaihtelun tasaamisella. Lisäksi osoitettiin, että kasvanut heterotrofinen assimilaatio sekä esifermentointi vaikuttivat nitrifikaation toimintaan. Nitrifikaation toimintaa selittävät tulokset ovat tärkeitä, koska tulevan veden laadun ja kuormituksen vaihtelun vaikutusta ei ole laajasti tutkittu, ei varsinkaan täyden mittakaavan kokeissa. Lisäksi todettiin, että lietteen laskeutuvuus oli parempi tasatulla ja esifermentoidulla käsittelylinjalla verrattuna vertailulinjaan. Lietteen paremmat ominaisuudet sekä tasaantunut virtaama mahdollistivat myös sen, että jälkiselkeytysaltaiden hydraulinen hallinta onnistui paremmin. Voidaan todeta, että olemassa olevien esiselkeytysaltaiden muokkaaminen monikäyttöisiksi esikäsittelyaltaiksi on toteutuskelpoinen ratkaisu, kun halutaan parantaa biologisen ravinteiden poistoprosessin toimintaa. Tämä voitaisiin toteuttaa laajasti Suomessa, koska suurimmalla osalla keskikokoisista ja suurista puhdistamoista on esiselkeytysaltaat. Nitrifikaatio on yleensä rajoittava osa biologisen jätevedenkäsittelyn toiminnassa. Näin ollen lisäämällä tasaus ja esifermentointi puhdistusprosessiin voitaisiin pienentää ilmastettua prosessitilavuutta.
    Julkaisun otsikon käännösVirtaaman tasauksen ja esifermennoinnin vaikutus aktiivilieteprosessiin ja biologiseen ravinteiden poistoon
    AlkuperäiskieliEnglanti
    PätevyysTohtorintutkinto
    Myöntävä instituutio
    • Aalto-yliopisto
    Valvoja/neuvonantaja
    • Vahala, Riku, Vastuuprofessori
    • Kiuru, Heikki, Ohjaaja, Ulkoinen henkilö
    Kustantaja
    Painoksen ISBN978-952-60-5152-9
    Sähköinen ISBN978-952-60-5153-6
    TilaJulkaistu - 2013
    OKM-julkaisutyyppiG5 Tohtorinväitöskirja (artikkeli)

    Tutkimusalat

    • virtaaman tasaus
    • esifermentointi
    • biologinen ravinteiden poisto

    Sormenjälki Sukella tutkimusaiheisiin 'Virtaaman tasauksen ja esifermennoinnin vaikutus aktiivilieteprosessiin ja biologiseen ravinteiden poistoon'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

    Siteeraa tätä