Nestemäisten jätteiden vastaanotto ja käsittely Tarastenjärven jätekeskuksessa : Selvitys vaihtoehtoisista menetelmistä

Abstract

Nestemäiset jätteet ovat erilaisia loka-autoilla kuljetettavia jätteitä, jotka koostuvat nesteestä ja kiintoaineksesta. Tällaisia jätteitä ovat esimerkiksi hiekan- ja rasvanerotuskaivoista imetyt nesteet sekä teollisuudessa syntyvät jätevesilietteet. Nestemäisiä jätteitä ei ole Valtioneuvoston päätöksestä enää vuoden 2002 jälkeen saanut sijoittaa sellaisenaan kaatopaikkapenkkaan, vaan ne on tullut esikäsitellä nesteen poistamiseksi. Tähän asti nestemäiset jätteet on käsitelty Tarastenjärven jätekeskuksessa painovoimaisesti erottelemalla. Menetelmä on ollut toimiva, mutta on päivityksen tarpeessa. Tämän opinnäytetyön tarkoituksena olikin tutkia erilaisia vaihtoehtoja nestemäisten jätteiden vastaanotolle sekä käsittelylle Tarastenjärven jätekeskuksessa, sekä arvioida eri vaihtoehtojen kustannuksia mikäli mahdollista. Myös tarvetta haitta-aineiden, kuten metallien ja öljyjen poistamiselle tutkittiin. Työn laatimisessa hyödynnettiin olemassa olevaa tieteellistä kirjallisuutta sekä asiantuntijahaastatteluja. Työn tilaajana toimi Pirkanmaan Jätehuolto Oy.

Selvitystyön tuloksena kävi ilmi, että yleisimmät menetelmät nesteiden ja kiinteiden ainesten erottamiseen ovat painovoimainen erottelu ja suodatus. Painovoimaiset erottelijat ovat useimmiten kiinteäseinäisiä altaita, joissa kiintoaines laskeutuu painovoimaisesti altaan pohjalle ja pinnalle jäänyt kirkastunut neste ohjataan ylivuotona jatkokäsittelyyn. Kiintoaineksen ollessa kevyempää kuin vesi, se erottuu nesteen pinnalle. Suodattimien toiminta taas perustuu puoliläpäisevään suodatusmediaan, joka päästää nesteen läpi, mutta jättää kiintoaineksen suodattimeen. Suodattimet voivat olla esimerkiksi paineistettuja tai painovoimalla toimivia. Geotuubit ovat eräänlaisia paineistettuja säkkisuodattimia, joita on käytössä myös jätekeskuksissa. Useissa käsittelymenetelmissä käytetään apuna myös saostuskemikaaleja, jotka edistävät kiintoaineksen erottumista nesteestä. Haitta-aineiden osalta helpoin ratkaisu on poistaa ne kiintoaineksen mukana ja käsitellä ne pilaantuneiden maiden kanssa jätekeskuksessa. Mikäli haitta-aineet ovat nesteessä liukoisessa muodossa, voidaan apuna käyttää saostuskemikaaleja, kuten alumiini- tai rautasuoloja. Öljyjen erottamisessa olisi mahdollista hyödyntää öljynerotuskaivoa.

Kirjallisuuden sekä haastattelujen perusteella päivitetty versio painovoimaisesta erottelujärjestelmästä sekä geotuubimenetelmä vaikuttavat parhailta käytettävissä olevilta ratkaisuilta. Suurin haaste jätekeskuksen nestemäisten jätteiden käsittelyssä on kuitenkin se, että nesteiden ominaisuudet eroavat kuormittain hyvin paljon toisistaan. Tähän voitaisiin vaikuttaa jätteiden tarkemmalla lajittelulla vastaanottovaiheessa. Käsittelymenetelmää valittaessa tulee kuitenkin pohtia järjestelmän kuluja sekä hyötyjä pitkällä aikavälillä niin, että päästään parhaaseen mahdolliseen puhdistuslopputulokseen.

Liquid wastes are solid-liquid mixtures such as wastes from sand and grease separation wells and industrial wastewaters. Since 2002 liquid wastes have no longer been allowed to be placed at a waste disposal site according to the decree 1049/1999 of the Finnish Council of State. Therefore liquid wastes have to be dewatered before final disposal. At the moment liquid wastes are treated at the Tarastenjärvi waste management centre with gravitational separation but the system needs updating.

The aim of this study was to provide Pirkanmaan Jätehuolto Oy with different methods of liquid waste handling as well as evaluate the costs of a new system if possible. Also the need for contaminant removal was taken into consideration. The study was carried out by literature reviews and interviewing professionals of the industry.

The results showed that the most common methods of solid-liquid separation are gravitational separation and filtration. Gravitational separators are usually containers in which the solid matter is allowed to separate either by sedimentation or flotation. Filters have a semi-permeable filter media which traps the solid matter but allows the liquid to flow through. Geotubes are an example of filters that are currently being used in several waste management centres. Many separation methods also require the use of polymers or flocculants to operate effectively. When contaminants are in a settleable form they are rather easy to be removed and treated with the solid matter. If the contaminants are dissolved in the liquid it might be possible to make them settle by adding aluminium or iron sulphate. Also an oil separation well could be used to separate oils from the liquid phase.

Based on the literature reviews and interviews an upgraded gravitational system or the geotube method seem to be the best options. However, more tests should be conducted to see if these methods would work in practice. The biggest challenge is that the incoming liquid waste loads at Tarastenjärvi are not homogenous which makes it difficult to choose a solution that works well for all of them. The situation could be improved with more precise classification of the waste loads and handling them separately according to their characteristics. The most important aspect is to find a long-term cost-effective solution that can provide sufficient handling of the liquid wastes.