Pajupuhdistamo kiinteistöjen jätevesiratkaisuna
Onkamo, Hannu (2016)
Onkamo, Hannu
Tampereen ammattikorkeakoulu
2016
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201605035923
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201605035923
Tiivistelmä
Tämä opinnäytetyö tehtiin toimeksiantona Insinööritoimisto Leo Maaskola Oy:lle. Työn tavoitteena oli tutkia suljetun pajupuhdistamon tehokkuutta jätevesien puhdistamisessa jätevesiasetuksen 209/2011 vaatimusten mukaisesti ja esittää tietoja järjestelmän toteuttamisesta. Työssä vertailtiin suljetun pajupuhdistamon ja muiden jätevesiratkaisujen puhdistustehokkuuksia, ylläpitoa ja kustannuksia erityisesti kannattavuusnäkökulmasta. Lisäksi työssä käsiteltiin pajun soveltuvuutta energiantuotantoon.
Suljettu pajupuhdistamo on Tanskassa vuonna 1996 kehitetty juurakkopuhdistamo, jossa kaikki jätevedet haihdutetaan vesitiiviissä altaassa pajujen sitomiskykyä hyödyntäen. Tanskassa on rakennettu yli 4000 suljettua pajupuhdistamoa, kun taas Suomessa niitä on rakennettu vuodesta 2011 lähtien viisi kappaletta Inkoon seudulla. Suomessa on tutkittu jonkin verran avoimia pajupuhdistamoita ja energiapajuviljelmiä jätevesien puhdistamisessa jo 80-luvulta asti ja niiden tehokkuus on todettu hyväksi. Tanskassa suoritettujen paju- ja maaperäanalyysien perusteella suljettu pajupuhdistamo täyttää Suomen jätevesiasetustakin huomattavasti tiukemmat puhdistusvaatimukset. Suomessa suljetun pajupuhdistamon tehokkuutta ei ole kyetty mittaamaan, koska puhdistamosta ei ole ulosvirtausta, eikä näyteanalyyseille ole saatu rahoitusta.
VTT:n suorittamien polttokokeiden perusteella pajuhake vastaa ominaisuuksiltaan metsähaketta, ja se soveltuu seospolttoaineeksi kaukolämmöntuotantoon tai CHP-laitosten yhdistettyyn sähkön- ja lämmöntuotantoon. Suomessa rakennetut suljetut pajupuhdistamot ovat kuitenkin pinta-alaltaan vielä niin pieniä, että energiantuotanto ei niillä ole kannattavaa, vaan bioenergiaa tuotetaan hehtaariluokan energiapajuviljelmillä. Näitä pajuviljelmiä voidaan hyödyntää erilaisten jätevesien käsittelyssä, jolloin saadaan yhdistettyä vesien puhdistuminen, suuremmat satomäärät ja alentuneet lannoitekustannukset.
Jätevesiratkaisujen vertailu osoitti, että suljettu pajupuhdistamo on varteenotettava vaihtoehto kaikkien jätevesien käsittelylle puhdistustehokkuuden, ympäristönsuojelun, positiivisen energiataseen ja edullisen ylläpidon kannalta. Suljetun pajupuhdistamon kannattavuutta heikentää tilantarve ja kertainvestointi, joka on yhdelle taloudelle noin 12 500 euroa, mutta keskitetyn pajupuhdistamon rakentaminen tulee edullisemmaksi taloutta kohti. Lisäksi pajupuhdistamon yli 50 vuoden elinkaaren aikana on mahdollista saavuttaa merkittäviä säästöjä käyttökustannuksissa.
Suljettu pajupuhdistamo on Tanskassa vuonna 1996 kehitetty juurakkopuhdistamo, jossa kaikki jätevedet haihdutetaan vesitiiviissä altaassa pajujen sitomiskykyä hyödyntäen. Tanskassa on rakennettu yli 4000 suljettua pajupuhdistamoa, kun taas Suomessa niitä on rakennettu vuodesta 2011 lähtien viisi kappaletta Inkoon seudulla. Suomessa on tutkittu jonkin verran avoimia pajupuhdistamoita ja energiapajuviljelmiä jätevesien puhdistamisessa jo 80-luvulta asti ja niiden tehokkuus on todettu hyväksi. Tanskassa suoritettujen paju- ja maaperäanalyysien perusteella suljettu pajupuhdistamo täyttää Suomen jätevesiasetustakin huomattavasti tiukemmat puhdistusvaatimukset. Suomessa suljetun pajupuhdistamon tehokkuutta ei ole kyetty mittaamaan, koska puhdistamosta ei ole ulosvirtausta, eikä näyteanalyyseille ole saatu rahoitusta.
VTT:n suorittamien polttokokeiden perusteella pajuhake vastaa ominaisuuksiltaan metsähaketta, ja se soveltuu seospolttoaineeksi kaukolämmöntuotantoon tai CHP-laitosten yhdistettyyn sähkön- ja lämmöntuotantoon. Suomessa rakennetut suljetut pajupuhdistamot ovat kuitenkin pinta-alaltaan vielä niin pieniä, että energiantuotanto ei niillä ole kannattavaa, vaan bioenergiaa tuotetaan hehtaariluokan energiapajuviljelmillä. Näitä pajuviljelmiä voidaan hyödyntää erilaisten jätevesien käsittelyssä, jolloin saadaan yhdistettyä vesien puhdistuminen, suuremmat satomäärät ja alentuneet lannoitekustannukset.
Jätevesiratkaisujen vertailu osoitti, että suljettu pajupuhdistamo on varteenotettava vaihtoehto kaikkien jätevesien käsittelylle puhdistustehokkuuden, ympäristönsuojelun, positiivisen energiataseen ja edullisen ylläpidon kannalta. Suljetun pajupuhdistamon kannattavuutta heikentää tilantarve ja kertainvestointi, joka on yhdelle taloudelle noin 12 500 euroa, mutta keskitetyn pajupuhdistamon rakentaminen tulee edullisemmaksi taloutta kohti. Lisäksi pajupuhdistamon yli 50 vuoden elinkaaren aikana on mahdollista saavuttaa merkittäviä säästöjä käyttökustannuksissa.