Yhdyskuntapuhdistamot

Jäteveden käsittelymenetelmät määräytyvät käsiteltävän jäteveden laadun sekä sille asetettavien puhdistusvaatimusten perusteella. Jätevedet käsitellään mahdollisimman tehokkaasti ennen vesistöön johtamista. Jäteveden käsittely perustuu mekaanisiin, kemiallisiin ja biologisiin menetelmiin.

Mekaaniset käsittelymenetelmät perustuvat veden ja sen sisältämien lika-aineiden fysikaalisiin ominaisuuksiin. Mekaanisen käsittelyn tarkoituksena on poistaa vedestä kiintoainesta mm. kuitumaiset epäpuhtaudet ja hiekka. Mekaanisia puhdistusmenetelmiä ovat mm. välppäys, hiekanerotus, laskeutus, flotaatio ja suodatus.

Kemialliset käsittelymenetelmät perustuvat puhdistusprosessiin lisättävien kemikaalien reaktioon jäteveden yhdisteiden kanssa. Kemiallisella käsittelyllä jätevedestä poistetaan pääosin fosforia. Saostuskemikaalina fosforinpoistossa käytetään rauta- tai alumiinisuoloja.

Biologiset menetelmät perustuvat pieneliöiden kykyyn hajottaa ja käyttää ravinnokseen jäteveden sisältämää orgaanista ainesta. Biologisella menetelmällä poistetaan jäteveden sisältämiä ravinteita (fosfori, typpi) ja vesistössä happea kuluttavia aineita (BOD₇, NH₄-N). Biologiset menetelmät voidaan jakaa aerobi- ja anaerobiprosesseihin sen mukaan, tapahtuuko jäteveden puhdistaminen hapellisissa vai hapettomissa olosuhteissa.

Vesistöön johdettavalle jätevedelle asetetaan vähimmäisvaatimukset jätevedenpuhdistamoiden ympäristölupia myönnettäessä. Vaatimukset ovat orgaanisten aineiden ja ravinteiden enimmäispitoisuuksia (mg/l) ja poistotehoja (%). Edellä mainittujen vaatimusten lisäksi teollisuuden käsitellyille jätevesille asetetaan vaatimukset kiloa tuotantomääriä kohti. Lisäksi valtioneuvoston asetus nro 888/2006 asettaa vaatimukset jäteveden kiintoaineelle, BOD₇:lle ja COD_Cr:lle ja ravinteille.

Jätevedenkäsittelyprosessi

Tavanomainen aktiivilietemenetelmään perustuva jätevedenkäsittelyprosessi koostuu välppäyksestä, hiekanerotuksesta, mahdollisesta esiselkeytyksestä, ilmastuksesta ja jälkiselkeytyksestä. Välppäyksessä poistetaan jäteveden karkeat jakeet. Hiekanerotuksessa erotetaan jäteveden mukana verkostosta tuleva hiekka. Esiselkeytyksessä jätevedestä poistetaan kiinteitä aineksia altaan pohjalle laskeuttamalla. Mekaanisen puhdistumisen lisäksi esiselkeytysaltaassa tapahtuu myös jäteveden puhdistumista biologisesti. Osa fosforin saostukseen käytettävästä kemikaalista voidaan annostella esiselkeytykseen, jolloin fosforin poisto alkaa jo puhdistusprosessin tässä vaiheessa.

Puhdistusprosessin "ydin" on ilmastettu aktiivilieteprosessi, jossa aktiivilietteen mikrobit ja muut pieneliöt käyttävät ravinnokseen ja kasvuunsa jäteveden orgaanista ainesta. Ammoniumtypen poisto (hapetus nitraatiksi) tapahtuu myös ilmastusaltaassa. Jos prosessi on suunniteltu kokonaistypen poistoon, nitraatti pelkistetään edelleen typpikaasuksi altaan anaerobisissa vyöhykkeissä.

Liete erotetaan vedestä laskeuttamalla. Tämä tapahtuu jälkiselkeytysaltaissa. Lietteen laskeutuvuutta voidaan tehostaa polymeerilla. Laskeutettu liete tai osa siitä kierrätetään takaisin ilmastusaltaaseen (palautusliete). Ilmastusaltaaseen muodostuu myös koko ajan uutta lietettä, biomassaa, josta osa on poistettava tietyssä suhteessa. Tämä poistettu liete (ylijäämäliete) tiivistetään, kuivataan, kompostoidaan ja käytetään yleensä maanparannusaineena. Kuivattua lietettä voidaan myös polttaa siihen tarkoitetuissa polttolaitoksissa. Jälkiselkeytyksessä lietemassasta erotettu puhdistettu jätevesi johdetaan vesistöön tai jälkikäsittely-yksikköön.

Suuret jätevedenpuhdistamot

Vantaanjoen vesistöalueen suuret jätevedenpuhdistamot ovat kunnan/kaupungin tai yksityisten yritysten omistamia laitoksia, joilla käsitellään jätevettä keskimäärin 250 - 12000 m³ vuorokaudessa. Suurilla puhdistamoilla on aluehallintoviraston tai Ely-keskuksen myöntämä ympäristölupa johtaa puhdistettu jätevesi vesistöön. Vesistöalueen suurimmat puhdistamot ovat Riihimäellä ja Hyvinkään Kaltevassa. Nurmijärvellä on kaksi puhdistamoa; Kirkonkylän ja Klaukkalan jätevedenpuhdistamot. Espoon Lakistossa sijaitsee Rinnekoti - Säätiön puhdistamo. Keski-Uudeltamaalta jätevedet johdetaan siirtoviemäriä pitkin Helsingin Viikinmäen puhdistamolle käsiteltäviksi.

Ympäristöluvissa puhdistamoille on asetettu numeeriset vaatimukset orgaanisen aineen (BOD₇ ja COD_Cr), fosforin, ammonium- ja kokonaistypen sekä kiintoaineen poistolle. Vantaanjoen vesistöalueella puhdistetun jäteveden BOD₇-atu:n pitoisuusvaatimus on 10 - 15 mg/l ja poistoteho 90 - 95%. Kokonaisfosforille vastaavat arvot ovat 0,3 - 1,0 mg/l (90 - 95 %). Ammoniumtypen pitoisuusvaatimus on yleensä 4 mg/l ja poistoteho 90 - 95 %. Riihimäen, Hyvinkään Kaltevan ja Nurmijärven Klaukkalan puhdistamoiden typenpoistotehon on oltava vähintään 70 % vuosikeskiarvona laskettuna.

Pienet jätevedenpuhdistamot

Vesiensuojeluyhdistyksen tarkkailussa olevat pienet puhdistamot ovat leirikeskusten, pienten laitosten tai yritysten puhdistamoita. Puhdistamoiden vesimäärä on 1 - 50 m³ vuorokaudessa ja niiden kuormitusvaihtelu voi olla kohteen käyttöasteen mukaan hyvinkin suurta. Pienet puhdistamot toimivat yleensä alueellisen ELY-keskuksen myöntämän ympäristöluvan tai kunnan määräysten mukaan.

Myös pienten puhdistamoiden jätevedenkäsittely perustuu biologis-kemiallisiin menetelmiin. Fosfori saostetaan rauta- tai alumiinisuoloilla. Tavallisia puhdistamotyyppejä ovat bioroottori, biosuodin ja aktiivilietelaitos.