Uuden vedenpuhdistamon käynnistyksen ympäristö- ja energiatarkastelu

Abstract

Opinnäytetyön aiheena oli uuden vesienpuhdistuslaitoksen käynnistyksen ympäristö-ja energiatarkastelu. Työn tavoitteeksi asetettiin puhdistuksellisesti ja energiataloudellisesti optimoitu ajoikkuna. Työ tehtiin Terrafamen kaivosalueella uuden puhdistamon tiloissa. Tutkittavat näytteet otettiin tulevista virtauksista eli raudan saostuksen sakeuttimen alitteesta, kaivosalueen neutraloitavista vesistä, jokaisesta reaktorista ja pois pumpattavasta lietteestä. Parametreja muutettiin metallianalysoinnin jälkeen. Metallianalyysit tehtiin kaivosalueen laboratoriossa ICP-OES-analyysilaitteella.

Metallianalyyseissä keskityttiin erityisesti alumiinin, raudan, mangaanin ja magnesiumin saostumiseen. Parametrimuutoksilla yritettiin saostaa metallit erikseen pH:ta muuttamalla. Energiatehokkuutta huomioitiin jo laitosta rakennettaessa ja laitos toimi ns. vajaatehoilla, jotta energian käyttö ei nousisi liian korkeaksi.

Opinnäytetyö aloitettiin teoriaosuuden hankkimisella syksyllä 2016, minkä jälkeen siirryttiin prosessin tutustumisen kautta näytteenottovaiheeseen ja analysointiin kun koekäyttölupa saatiin. Testejä ja parametrimuutoksia tehtiin vuodenvaihteen molemmin puolin. Tulosten analysointiin ja raportin viimeistelyyn varattiin aikaa opinnäytetyön loppuun.

Metallianalyysien perusteella saatiin puhdistuksellisesti optimoitu ajoikkuna, jossa ensimmäisen reaktorin asetusarvo on 7,0, toisen reaktorin 9,0 ja kolmannen 10,5. Reaktoreita sekoitettiin 80 %:n tehoilla ja pumppujen toiminta ohjattiin pinnanmittauksen mukaan.

The subject of this thesis was received from Terrafame. The main attribute was to find environmental friendly and energy efficient parameters to run the new water treatment plant. Samples were taken from underflow of iron precipitation thickener in the metal recovery process, from water that needed to be purified, from every reactor and from final sludge. After the metal analysis were made the parameter were changed. Metal analysis were analysed in laboratory with ICP-OES.

In metal analysis were focused on precipitation of aluminium, iron, manganese and magnesium. With parameter changes were trying to precipitate metals separately increasing the pH. Energy efficiency were noticed already at the building process and the plant was not running by full power, so the energy consumption would not increase too high.

The thesis began for research of the theory part in autumn 2016. After that it continued with exploring with the process. When the permission of the test run arrived the sampling and analysing started. Test were made before and after the turn of the year. In the end of thesis there were time booked for analysing the results and finishing the report.

The most environmental friendly parameter were found running the plant. The setting value of the first reactor is 7, 0, the second 9, 0 and the third 10, 5. Reactors were mixing only 80 % power and the working of the pumps were timed with measurement of the surface.