Biologisen hapenkulutuksen analyysimenetelmän optimointi metsäteollisuuden jätevesille

Abstract

Tämä opinnäytetyö tehtiin Savonia-ammattikorkeakoululle, jonka toiminta koostuu opetus ja TKI-toiminnasta. Opinnäytetyön tavoitteena oli laatia toimiva menetelmä ympäristötekniikan laboratorioon biologisen hapenkulutuksen määritykseen metsäteollisuuden jätevesille, ja selvittää analyysituloksien epävarmuuteen vaikuttavia tekijöitä. Toimiva menetelmä on tarkoitus ottaa tilaajan käyttöön vuoden 2018 alussa.

Biologinen hapenkulutus (BOD) ilmoittaa happimäärän, jonka mikrobit kuluttavat hajottaessaan orgaanista ainetta hapellisissa eli aerobeissa oloissa, tietyssä ajassa ja lämpötilassa. BOD-arvoa pystytään käyttämään mm. jätevesien puhtautta sekä ympäristövaikutuksia arvioitaessa.

Opinnäytetyön teoriaosuudessa käsitellään biologisen hapenkulutuksen erilaisia analyysimenetelmiä, metsäteollisuuden jätevesiä sekä niiden laatua. Opinnäytetyön kokeellinen osuus toteutettiin Savonia amk:n ympäristötekniikan laboratoriossa Kuopion kampuksella. Kokeellisessa osuudessa tutkittiin kahden eri analyysimenetelmän soveltuvuuttaa metsäteollisuuden jätevesille. Koesarjoja menetelmistä suoritettiin noin viiden kuukauden ajan.

Opinnäytetyön tuloksena kehitettiin metsäteollisuuden jätevesille soveltuva biologisen hapenkulutuksen määritysmenetelmä, joka perustuu standardiin SFS-EN 1899-1 (1998). Menetelmä on kuvattu yksityiskohtaisesti menetelmäohjeena, joka jää tilaajan haltuun. Opinnäytetyössä saatavia tuloksia voidaan hyödyntää ympäristötekniikan insinöörien opetuksessa, tutkimushankkeiden BOD-analyyseissä sekä mahdollisesti myytävinä analyysipalveluina Savonia-ammattikorkeakoulun liiketoiminnassa.

This thesis was made to Savonia university of applied sciences, whose area of operation consists of education and RDI activities, which stands for research, development and innovation. The aim of the thesis was to develop a functional method for the determination of biological oxygen consumption of forest industry wastewaters and to study the factors affecting the uncertainty of the analysis result. Functioning methdod is introduced in early 2018.

Biological Oxygen Demand (BOD) indicates the amount of oxygen that is consumed by the microbes in the degradation of the organic substance under the aerobic conditions at a certain time and temperature. BOD can be used, for example when assessing the purity and the environmental impacts of wastewaters.

The theoretical part of the thesis deals with different analytical methods of wastewater biological oxygen demand, the wastewater of forest industries and it´s quality. The experimental part of the thesis work was carried out at Savonia´s environmental technology laboratory in Kuopio campus area. The experimental part of the thesis studies the suitability of two different analytical methods for the wastewaters of forest industry. Test series of these methods were performed during a period of five months.

The result of this thesis was the development of a method for determining the biological oxygen consumption of forest industry's waste water based on the standard SFS-EN 1899-1 (1998). The method is described in detail as a method of reference which remains to the client. The results of the thesis can be utilized in the teaching of environmental engineering students, BOD analyzes in research projects and possibly as commisioned analytical services in business operations of Savonia University of Applied Sciences.