Permuurahaishapon käyttöä jäteveden jälkidesinfioinnissa on tutkittu ensimmäistä kertaa laitosmittakaavassa Suomessa.
Nastolan kunnan Lemuntien jätevedenpuhdistamo laskee vetensä 2,5 kilometriä pitkän purkuojan kautta Porvoonjoen suurimman sivujoen, Palojoen, latvaosalle, missä sekoittumisolosuhteet eivät aina ole ihanteelliset. Orimattilan keskustan länsipuolella Porvoonjokeen yhtyvän Palojoen virtaama on kesällä ajoittain niin pieni, että huomattava osa jokivedestä voi olla puhdistettua jätevettä.
Alajuoksun asukkaat ja Orimattilan kaupunki ovat vaatineet Nastolan jäteveden desinfiointia, ja Nastola päätti selvittää asiaa. Ramboll Finlandin johtava prosessiasiantuntija Niko Rissanen kertoo, että Nastolassa ei uskota, että hygienisoinnilla voitaisiin vaikuttaa olennaisesti Palojoen tilaan, sillä sinne päätyy runsaasti hajakuormitusta peltomailta ja haja-asutuksesta. Kunta halusi kuitenkin varmuuden vuoksi vapaaehtoisesti selvittää, miten desinfiointi onnistuisi ja millaisia kustannuksia siitä aiheutuisi.
Tehoaa jo pieninä annoksina
Testit tehtiin syys-lokakuussa 2011 Kemiran, Rambollin ja Nastolan kunnan yhteistyönä. Hygienisoitikemikaalina käytettiin Kemiran permuurahaishappoa, jota annosteltiin 0,25-4 mgPFA/l.
Otimme näytteitä purkuputken läheltä, missä viipymä oli noin viisi minuuttia, ja 150 metriä kauempana ojasta, missä viipymä oli jo 20 minuuttia. Ympäristöstä tulevan hajakuorman takia häiriytymätöntä näytettä olisi ollut mahdotonta saada sen kauempaa. Meille oli suorastaan yllätys, että permuurahaishappo toimi näin hyvin. Kemikaali tehosi erinomaisesti ja yllättävän nopeasti mikrobeihin jo pienellä annostuksella. Jo viiden minuutin viipymä riitti kohtuullisen hyvin veden desinfiointiin, vaikka veteen jäi vielä jonkin verran bakteereja, Rissanen vetää yhteen tuloksia.
Tutkimustulosten perusteella voidaan sanoa, että hyvin toimivan matalakuormitteisen aktiivilietepuhdistamon jälkidesinfiointi voidaan toteuttaa permuurahaishapolla jopa 0,25-0,50 mgPFA/l. annostelumäärillä, jolloin kustannukset jäävät parhaimmillaan alle senttiin käsitellyltä vesikuutiolta. Tähän asiaan tosin vaikuttaa merkittävästi myös laitoksen kokoluokka.
Rissanen muistuttaa, että hygienisointiin tarvittava pieni annosmäärä vaikuttaa merkittävästi ratkaisun kokonaiskustannuksiin: Logistiikkakustannukset ovat permuurahaishapolla olennaisesti pienemmät kuin muilla kemikaaleilla ja pienen annostelutarpeen ansiosta hygienisointi voidaan hoitaa konttiratkaisuna pienillä ja keskisuurilla laitoksilla.
Nyt tiedämme, miten tämä ratkaisu toimii ja mitä se maksaa. Nastola jää vielä odottamaan, mitä velvoitteita sille tullaan asettamaan ympäristöluvassa.
Virtaaman mukaan
Rissanen kertoo, että Nastolan kaltaisilla laitoksilla bakteerimäärät – sekä tulevat että lähtevät – vaihtelevat voimakkaasti.
Bakteerien kulloiseenkin määrään vaikuttaa moni asia. Keskeisimpiä muuttujia ovat veden virtaaman ja kuormituksen vaihtelu ja se, paljonko laitokselta karkaa kiintoainetta.
Yksi kemiallisen hygienisoinnin vahvuuksista on siinä, että vedessä olevat kiintoaineet eivät merkittävästi häiritse sitä, eikä erillistä hiekka- tai muuta suodatusta tarvita. Kemikaalin avulla hygienisointiprosessia voidaan myös säätää erittäin joustavasti, vaikka Rissanen muistuttaa, että bakteerien määrän suuren vaihtelun takia annostelu pitää käytännössä tehdä aina ’varman päälle’.
Hygienisointikoeajo onnistui myös siinä suhteessa, että bakteeripitoisuudet alittivat uimavesien toimenpiderajat kaikissa näytteissä ja kaikilla annostelumäärillä.
Uimaveden raja-arvoja pidetään yleisesti purkuvesien hygienisoinnin vertailukohtana.
Puhdistamojen luvissa määritellään yhä useammin desinfiointivelvoite, joiden raja-arvot on kuitenkin jätetty niin korkeiksi, että niihin ylletään pelkästään puhdistamoa hyvin ajamalla.
Vaikka lupaehtojen rajat ovat vielä kaukana uimavesien raja-arvoista, Rissanen arvioi, että hygienisointi on joka tapauksessa osalla laitoksia tullut jäädäkseen.
Purkuvesistö vaikuttaa asiaan erittäin merkittävästi. Desinfiointi on kuitenkin monelle puhdistamolle myös tärkeä imagoasia ja esimerkiksi uusien puhdistamojen suunnitelmissa jätetään nykyisin poikkeuksetta varaus hygienisoinnin toteuttamiselle.