Saostuksen tehostaminen Kurkelanrannan vedenpuhdistamolla vetyperoksidin avulla

Abstract

Oulun Vesi valmistaa Oulun kaupunkialueella käytettävän talousveden puhdistamalla Oulujoen vettä. Raakaveden orgaanisen aineksen eli humuksen määrä on jo kymmenen vuoden ajan lisääntynyt. Siksi saostuskemikaaleja on käytettävä yhä suurempia määriä, mikä lisää talousveden valmistamisen kustannuksia.

Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, saadaanko vetyperoksidin lisäyksellä pienennettyä saostukseen tarvittavien ferrisulfaatin ja kalkin määrää. Lisäksi tutkittiin, voidaanko puhdistusta tehostaa nykyisestä lisäämällä peroksidia prosessiin nykyisellä saostuskemikaalimäärällä.

Laitosmittakaavan vetyperoksidikoeajot tehtiin Oulun Veden Kurkelanrannan vedenpuhdistamolla. Ensimmäisen tutkimusviikon aikana kerättiin vertailutietoa pitämällä ferrisulfaatin annos ja valmistettavan veden määrä vakiona. Vetyperoksidia ei vielä lisätty. Sen jälkeen tehtiin neljä viikon kestävää koeajoa. Kullakin viikolla käytettiin erilaista ferrisulfaatin ja vetyperoksidin annostusta. Prosessin eri vaiheista otettiin säännöllisesti näytteitä ja vetyperoksidin vaikutusta prosessin eri vaiheisiin seurattiin myös online-mittareilla.

Tutkimuksessa havaittiin, että vetyperoksidin lisäys ei juuri parantanut puhdistustulosta. Syynä tähän oli ferrisulfaatin tarpeeseen nähden liian suuri käyttömäärä. Jatkossa kannattaisi ensin optimoida ferrisulfaatin syöttömäärä ja sen jälkeen tehdä uusi vetyperoksidikoeajo.

The household water in Oulu city area is purified from surface water taken from the Oulu River. This work is made at Kurkelanranta purification plant of Oulu Waterworks.

The amount of natural organic matter, mainly humus, in the water of the Oulu River has increased during the past decade. For this reason more purification chemicals, ferric sulphate and lime have to be used.

The aim of this research was to test if added hydrogen peroxide could decrease the amounts of ferric sulphate and lime needed. Furthermore, it was studied if the purification process could be enhanced by adding hydrogen peroxide using the same purification chemical doses as nowadays.

A plant scale test run was conducted. Background information was collected for one week by keeping the amount of input ferric sulphate and amount of water purified stable. No hydrogen peroxide was added at this stage. After this four test runs lasting one week each were performed. The amounts of ferric sulphate and hydrogen peroxide were varied. Samples were taken during different process phases and also online measurements were made.

The use of hydrogen peroxide did not improve the purification result. This was because too much ferric sulphate had been used. In the future it would be reasonable to optimise the amount of ferric sulphate needed first and to test the effect of the hydrogen peroxide again after that.