Liukoisen fosforin saostaminen ferrisulfaatilla - kirjallisuuskatsaus

Abstract

Tässä työssä keskitytään ferrisulffaattiin perustuvaan fosforin saostamiseen sekä saostuksen tehokkuuteen, turvallisuuteen ja toimivuuteen. Ferrisulfaattia on jo pitkään käytetty saostamaan jätevesiä, mutta sen hyödyntämisestä luonnonvesien käsittelyssä on rajoitetusti tietoa käytettävissä, koska projekteja tästä aiheesta on vähän.

Fosfori rehevöittää vesistöjä, joten on tärkeä selvittää erilaisia keinoja fosforikuorman vähentämiseksi. Maataloudesta tulevan fosforikuorman määrä on suhteessa suurin hajapäästölähde nykyään. Siksi on vertailtava tapoja, joilla runsaan maatalouden valumavesialueille saataisiin päästöjä kontrolloivia ratkaisuja.

Opinnäytetyössä tarkastellaan fosforin tärkeyttä ja kiertoa luonnossa, sen vaikutusta rehevöittävänä tekijänä ja fosforin vähentämisen tärkeyttä. Saostusmenetelmän toimivuutta arvioidaan käymällä läpi kolme eri koetta, jotka on toteutettu Paattistenjoella, Nuutajärvellä ja Nautelassa. Niiden avulla tutkitaan kokeissa käytetyn kemikaalin, ferrisulfaatin, ominaisuuksia, menetelmän toimivuutta ja soveltuvuutta sekä sen vaikutuksia ympäristölle. Niitä tutkimalla voidaan tehdä päätelmiä menetelmän sovellettavuudesta vastaaviin luonnonvesiin ja ojiin, joissa menetelmää on jo testattu. Opinnäytteessä kiinnitetään myös huomiota kokeiden yhteydessä ilmenneisiin ongelmiin.

Työn perusteella voidaan päätellä, että ferrisulfaatisaostusta voidaan soveltaa ojiin, joiden fosforipitoisuus on suhteellisen suuri, jotta menetelmä on kustannustehokas. Se ei kuitenkaan sovi kaikkialle annostelijan asennuksen vaatimien kriteerien takia. Parhaiten menetelmä toimii osana muita maatalouden vesiensuojelumenetelmiä fosforipäästöjen vähentämiseksi.

The purpose of this thesis was to study the efficiency, safety and functionality of chemical precipitation in fresh water precipitation projects. The main chemical that was studied is ferric sulphate, which has been used for a long time to precipitate municipal waste water. Because its usage in fresh water precipitation projects has been rather rare, there is limited amount of information available.

The role of phosphorus in eutrophication process in lakes is rather significant, so it is important to search for new methods to reduce its amount in fresh water ecosystems. Agriculture is the greatest diffuse source of phosphorus in modern society. That is why new ways to control the phosphorus emissions from agricultural drainage basin need to be compared and tested.

This thesis studies the importance of phosphorus, its cycle in nature and the importance of reducing it. After the attributes of the chemical that was used in the test, its suitability and its effects on the environment are discussed.

This thesis studies the importance of phosphorus, its cycle in nature and the importance of reducing it. The efficiency of the used method is evaluated by studying 3 different projects where ferric sulphate was used and that were conducted in Paattistenjoki, Nuutajärvi and Nautela. With help of the projects the attributes of the chemical used in the test sites, its suitability and its effects on the environment are studied. I will go through the pros and cons and the functionality of the used method are introduced as well as what kind of fresh water systems it is suitable. This thesis also presents a list of notions and problems that were noticed during these projects.

While studying the tests a conclusion can be made that the ferric sulphate precipitation method should be used in small natural brooks where the phosphate concentration is high because in this way the method is cost-efficient. However, the used method has its limitations and requirements and therefore, is not suitable or recommended to be used everywhere. Also it should be used as a part of other phosphorus reduction methods, not as an only solution.