Ravinteiden saatavuus, huuhtoutuminen ja mikrohaitta-aineiden kontaminaation riski kemiallisesti saostetun yhdyskuntalietteen maaperälevityksessä (NutriSludge)
Kehittämisrahaston rahoitusosuus: 10000 €
Rahoituspäätös tehty: 2017-10-30
Hakijan toimittamat tiedot
| Hankkeen nimi | Ravinteiden saatavuus, huuhtoutuminen ja mikrohaitta-aineiden kontaminaation riski kemiallisesti saostetun yhdyskuntalietteen maaperälevityksessä (NutriSludge) |
| Yhteyshenkilön nimi | Heini Postila |
| Toteuttajaorganisaatio | Oulun yliopisto |
| Hankkeen muut toteuttajat | |
| Hankkeen koko budjetti (sis alv) | 167 000,00 € |
| Hankkeen aikataulu | 2018-2021 |
| Hankkeen aihepiiri | Lietteet |
| Tavoitteet | - Arvioida orgaanisten koagulanttien (synteettiset ja luonnolliset) tehokkuus saostusagentteina yhdyskuntajätevesien käsittelyssä verrattuna normaalisti käytettyihin epäorgaanisiin koagulantteihin - Arvioida, mikä vaikutus orgaanisen koagulantin käytöllä verrattuna epäorgaaniseen on lietteen biologiseen stabilointiin (kompostointi ja mädätys) ja komposti tai mädätystuotteen ravinteiden saatavuuteen. - Tunnistaa ja määrittää riski maaperän mikrohaitta-aineiden (valittuja lääkeainejäämiä ja/tai henkilökohtaisia hygieniatuotteita) kontaminaatiolle ja riski mikrohaitta-aineiden huuhtoutumiselle ja myös ravinteiden huuhtoutumiselle maaperästä, johon on lisätty kompostoitua tai mädätettyä lietettä (käsitelty orgaanisella tai epäorgaanisella koagulantilla). - Laadullisesti arvioida lietteen maaperälevityksen hyväksyttävyyttä maanviljelijöiden ja suuren yleisön mielessä Suomessa |
| Toteutus | WP1 (laboratorio, Jar-testi): Kaupallisesti saatavilla olevia orgaanisten koagulanttien (OC) tehokkuutta jätevesilietteen laskeutuksessa testataan ja verrataan epäorgaanisten koagulanttien (IC) toimivuuteen. WP2 (pilotti): WP1:ssä soveltuvimmaksi valikoituneilla koagulanteilla (OC ja IC) käsitellyn lietteen vaikutuksia biologiseen stabiloitumiseen (mädätys, kompostointi) arvioidaan pienen mittakaavan bioreaktorilla kontrolloiduissa olosuhteissa. WP3 (pilotti, astiakasvatuskoe): Selvitetään kuinka hyvin käsittelemättömän ja biologisesti stabiloidun IC- ja OC-lietteen ravinteet ovat kasvien saatavissa verrattuna kaupalliseen mineraalilannoitteeseen (biomassan kasvu) ja arvioidaan ravinteiden, metallien ja valittujen mikrohaitta-aineiden huuhtoumia. WP 4 (kysely, laadullinen analyysi):Arvioidaan lietteen maaperälevityksen hyväksyttävyyttä maanviljelijöiden ja suuren yleisön mielessä Suomessa |
| Tulokset | WP1: Tulosten perusteella ennen esiselkeytystä otetussa vedessä epäorgaanisella PAC koagulantilla saavutettiin paras poistuma (esimerkiksi 96 % kiintoaineen ja 96 % PO4-P poistuma) ja lähes samoihin poistumiin päästiin kitosaanilla ja polyamiinipohjaisella orgaanisella tuotteella. Ennen jälkiselkeytystä otetussa vedessä orgaaniset koagulantit, joilla on korkea molekyylipaino ja korkea varaistiheys (mm. polyAminit) poistivat käsiteltävästä vedestä parhaiten poistotavoitteen kohteena olleita haitta-aineita (mm. 72 % kiintoainetta, 87 % PO4-P ja 88 % BOD7) ja seuraavaksi parhaiten toimi PAC. Testattujen metallisuolan (PAC) optimaalinen annostus oli keskimäärin 80 % korkeampi kuin orgaanisten polymeerien. Näiden tulosten perusteella polyamiini-tuotteilla, joilla on korkea molekyylipaino ja korkea varaustiheys, on potentiaalia toimia ainoana saostuskemikaalina sekä yhdyskuntajätevesien esiselkeytys että jälkiselkeytysvaiheessa. WP2: Orgaanisen ja epäorgaanisen koagulantin tuottaman lietteen hallinnassa käytetyn koagulanttityypin havaittiin vaikuttavan selkeästi biologisiin stabilointiprosesseihin. Saostusaineen tyyppi vaikuttaa kaasun saantoon, prosessilämpötilaan sekä stabiloidun tuotteen ominaisuuksiin. Mädätyksessä PAC koagulantilla käsitellyllä lietteellä oli korkein CH4 -saanto ja polyamiinilla käsitellyllä lietteellä korkein CO2-saanto. Molempien kaasujen pienin saanto oli kitosaanilla. Aerobiseen kompostointiprosessissa polyamiinilla käsitellyn lietteen kompostissa säilyi koko prosessin ajan korkein lämpötila, mutta toisaalta myös CO2-tuotanto oli korkeinta, mikä kertoo biologisesta aktiivisuudesta. Vastaavasti PAC käsitellyllä lietteellä nämä olivat matalimmat WP3: Käytetyllä koagulanttityypillä oli merkittävä vaikutus lietteellä lannoitettujen maiden epäpuhtauksien huuhtoutumiseen. Käytetyn koagulantin vaikutus oli suurempi kuin lietteen käsittelyssä käytetyn biologisen stabilointimenetelmän vaikutus. Testattujen koagulaattiityyppien välillä polyamiinituotteella käsitellyn lietteen (mädätetty ja kompostoitu) kok. P, kok.N, DOC ja TOC huuhtouma oli suurin ensimmäisen sadantatapahtuman aikana. Toisen sadantatapahtuman aikana kok. P ja kok. N huuhtouma puolestaan oli suurin kitosaanilla käsitellyn lietteen osalta. WP4: Koko kyselyyn vastasi 45 henkilöä. Vastanneista tavalliset kuluttajat suhtautuivat yleisesti myönteisemmin puhdistamolietteen käyttöön, ja enemmistö ilmoitti kuluttavansa lietteellä lannoitetussa maaperässä kasvatettuja tuotteita, mukaan lukien ruokakasveja. Viljelijät totesivat puhdistamolietteen käyttöön liittyvinä huolenaiheina tuotteen mahdollisen arvon alenemisen ja käytännön ongelmat lietteen levittämisessä maahan. |
| Tietoa hankkeesta muualla internetissä | |
| Loppuraportti (julkinen) | |
| Yhteenvetokalvot ja tiedote (julkiset) |