Humusvesien puhdistus

Translated title of the contribution: Purification of humic waters

Pentti Pirkonen, Veli Seppänen, Juha Heikkinen, Tarja Stenman, Tiina Siimekselä

Research output: Book/ReportReport

Abstract

EAKR-hanke HUMUSVESI kehitti kustannustehokasta humusvesien puhdistusteknologiaa. Puhdistuksessa hyödynnettiin maaperästä ja teollisuuden sivuvirroista lähtöisin olevien materiaalien sähkökemiallisia ominaisuuksia. Projekti toteutettiin yhteistyössä VTT:n, JAMK:n, NRM Oy:n, Keski-Suomen Metsäkeskuksen, Vapo Oy:n ja Turveruukki Oy:n kanssa. Ison joukon maa-aineksia ja teollisuuden sivuvirtoja mahdollisuudet ja rajoitteet humusvesien puhdistuksessa tutkittiin. Kalkkituotteet ja serpentiniitti todettiin parhaiksi materiaaleiksi. Lyhytaikaisesti saavutettiin tavoitteiksi asetettuja reduktioita. Jos tarvitaan merkittävää pitkäaikaista humuksen (liuennut orgaaninen aines) ja ravinteiden poistoa tarvitaan kemikaalisaostusta. Humusveden puhdistus kaupallisella hiekkasuodatustekniikalla yhdistettynä kemikaalisaostukseen tuottaisi puhtainta vettä 1-2 /MWh kalliimmalla hinnalla kuin pintavalutustekniikka. Kiintoaine-, humus- ja fosforipäästöt vähenevät. pH pysyy hyväksyttävällä tasolla kalkin ansiosta. Sähkökemiallisen humusmittaus vaatii vielä jatkokehitystä. Pienimuotoisesti tutkittiin mikrobiologian ja kalvosuodatuksen mahdollisuuksia humusvesien puhdistuksessa. Ojitetulla pintavalutuskentällä saostetun kalsiumkarbonaatin (PCC) valmistusprosessin sivutuote nosti poistuvan veden pH:ta 1-1,5 yksikköä, ehkäisi fosforin liukenemista ja poisti jonkin verran humusta, muttei riittävästi. Hiekkasuodinkontissa sekä kalkkikivi- ja serpentiniittihiekka nostivat pH:n neutraalille alueelle. Reduktiot olivat humukselle (DOC) 11-16 %, fosforille 21-23 % ja kiintoaineelle 37 % tai 60 %, mikäli kiintoaineesta otetaan pois hiekasta tuleva lisä. Suodosten pitoisuudet olivat DOC:lle noin 30 mg/l ja kiintoaineelle noin 8 mg/l eli ne olivat luonnon humusvesien tasolla. Jos tarvitaan vain kiintoaineen poistamista, hiekkasuodinkonttiin perustuva järjestelmä voisi olla riittävä menetelmä. Vain suotimen pesuvesi ohjattaisiin suometsäalueelle tai valutuskentälle kasteluvedeksi. Pesuveden määrä olisi 1,5 % tavanomaiselle pintavalutuskentälle menevästä vedestä, jolloin tarvittava alue on paljon pienempi kuin normaali pintavalutuskenttä. Fosforipäästö ja ohivirtaukset olisivat paljon pienempiä kuin ojitetun/lannoitetun pintavalutuskentän tapauksessa, koska koekentällä fosfori ja humuspäästöt lisääntyivät. Kehitetty konttipuhdistuslaitteisto on kustannuksiltaan edullinen, mutta menetelmä vaatii vielä jatkokehitystä. Ongelmalliset huippuvirtaamat esitetään ratkaistavaksi tasausaltailla silloin kun se suinkin on mahdollista ja mittauksen perusteella hallitulla ohijuoksutuksella. Lumen sulamisvesiä voisi ohjata pintavalutuskentän ohi jäätyneen kentän aikana. Ohjaavana suureena voisi olla jatkuvatoiminen kiintoainemittaus.
Translated title of the contributionPurification of humic waters
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages83
ISBN (Electronic)978-951-38-8310-2
ISBN (Print)978-951-38-8309-6
Publication statusPublished - 2015
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

SeriesVTT Technology
Number223
ISSN2242-1211

Keywords

  • run off waters
  • peat production
  • humic substances
  • purification
  • precipitation
  • adsorption

Fingerprint Dive into the research topics of 'Purification of humic waters'. Together they form a unique fingerprint.

  • Cite this

    Pirkonen, P., Seppänen, V., Heikkinen, J., Stenman, T., & Siimekselä, T. (2015). Humusvesien puhdistus. VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Technology, No. 223 http://www.vtt.fi/inf/pdf/technology/2015/T223.pdf