Etusivu » Teollisuus » Typen poistaminen vedestä on monen asian summa
Vesihuolto

Typen poistaminen vedestä on monen asian summa

typen-poistaminen-vedesta-vedenpuhdistus
typen-poistaminen-vedesta-vedenpuhdistus
Kuvat: Getty Images ja Maiju Tikkanen / Aalto-yliopisto
anna-mikola

Anna Mikola

työelämäprofessori, Rakennetun ympäristön laitos, Aalto-yliopisto

Yli puolet jätevedenkäsittelyn ilmastovaikutuksesta tulee typpioksiduulista. Viikinmäen jätevedenpuhdistamolla Helsingissä on tutkittu vuodesta 2010 typpioksiduulin (dityppioksidi N2O, arkikielessä ilokaasu) muodostumista typenpoiston yhteydessä.

– Typenpoisto on monimutkainen ja monipolvinen biologinen, kemiallinen ja fysikaalinen tapahtuma. Olemme tehneet tarkkoja mittauksia eri osista prosessia. Yhdessä Helsingin seudun ympäristöpalvelut HSY:n kanssa rakennamme matemaattista mallia, jota voidaan hyödyntää myös muissa jätevedenpuhdistamoissa, mutta kaikkia mekanismeja ei vielä ymmärretä, kertoo työelämäprofessori Anna Mikola, Rakennetun ympäristön laitokselta, Aalto-yliopistosta.

Yleensä jätevedenpuhdistamojen kaasupäästöjä on erittäin hankala mitata. Viikinmäen puhdistamo on maailmanlaajuisesti poikkeuksellisen hyvä tutkimus-ympäristö, sillä puhdistamo on rakennettu kallion sisään ja prosessi-ilma kulkee yhden putken kautta. Kaasumittausten yhdistäminen prosessiparametreihin, veden laatuun ja lämpötilaan auttaa hahmottamaan biokemiallisia tapahtumia. Typpioksiduulin pitoisuuden nousu myös indikoi prosessihäiriön nopeammin, sillä vedestä mitattavat seuraukset näkyvät viiveellä.

Malli auttaa optimoinnissa

Prosessin välivaiheet voivat aiheuttaa yllätyksiä. Matemaattisen mallin avulla yritetään löytää parempi ymmärrys siitä, mitä prosessissa tapahtuu, kun jotain säätöä muutetaan. Välivaiheet voivat keikauttaa prosessin suotuisaan tai epäsuotuisaan suuntaan.

Prosessin lopputulokseen vaikuttaa se, mitä ominaisuutta optimoidaan: haetaanko mahdollisimman pieniä päästöjä vesistöön vai otetaanko huomioon myös kasvihuonekaasupäästöt sekä energian- ja kemikaalienkulutus. Paras lähestymistapa on estää haitallisten kasvihuonekaasujen muodostuminen suoraan prosessissa.

– Tavoitteemme on suunnitella ja antaa prosessinohjaukselle hyviä yleisperiaatteita, jotta kasvihuonekaasut saadaan minimoitua. Tavoitteena tulisi olla mahdollisimman pienet kokonaisympäristövaikutukset, Mikola toteaa.

– Aina tulee yllätyksiä, jotka palauttavat tutkijan jalat maan pinnalle. Mutta seuraavan kymmenen vuoden aikana prosessi ymmärretään paremmin, typen muunnosreaktiot ovat hallinnassa ja minimoitu, lupaa Anna Mikola.

Jätevedenpuhdistamot ovat pieniä tekijöitä kasvihuonekaasujen kokonaisuuden kannalta ja kaasujen pitoisuuksia on vaikea mitata. Mutta esimerkiksi Helsingin kaupunki on ottanut kunnianhimoisen tavoitteen olla hiilineutraali kaupunki vuoteen 2035 mennessä – siinä vesihuolto on keskeinen tekijä.

Oulun vedellä suodatetaan jätevettä ensimmäisenä Suomessa MBR-tekniikalla – lue lisää!

Next article