Hulevesien käsittelymenetelmiä kadmiumille, lyijylle, nikkelille ja sinkille : case: Kuusakoski Oy Heinola

Abstract

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena on pohtia menetelmiä ja keinoja, joilla voidaan tehostaa Kuusakoski Oy Heinolan hulevesien käsittelyä. Kuusakoski Oy Heinolassa hulevesien raja-arvot astuivat voimaan 14.10.2011. Aiempien tarkkailutulosten perusteella muutamien parametrien osalta raja-arvoihin ei päästä nykyisellä hulevesien käsittelyllä, joten hulevesien käsittelyä on tehostettava. Tässä opinnäytetyössä tarkastellaan hulevesien puhdistusta kadmiumin, lyijyn, nikkelin ja sinkin osalta.

Opinnäytetyössä käsitellään Heinolan tehtaiden tämänhetkistä hulevesien tilaa: nykyistä käsittelyä, laatua, sen tarkkailua ja raskasmetallipitoisuuksia sekä asetettuja raja-arvoja. Raskasmetallien osalta tarkastellaan myös kadmiumin, lyijyn, nikkelin ja sinkin ominaisuuksia sekä sitä mihin kyseisiä metalleja käytetään.

Hulevesien käsittelymenetelmäratkaisuiksi esitellään käänteisosmoosikalvoja sekä kemiallista saostusta. Molemmista ratkaisuista on aikaisempaa kokemusta myös Kuusakoski Oy:llä; käänteisosmoosikalvojen puhdistustehokkuutta on testattu Kuusakoski Oy Heinolan oman Rajavuoren kaatopaikan suotovesillä ja Kuusakoski Oy Airakselassa käytetään hule- ja suotovesien käsittelyssä kemiallista sa-ostusta.

Tässä opinnäytetyössä hulevesien käsittelymenetelmiä käsitellään teoreettisella tasolla ja tulokset puhdistustehoista ovat siksi suuntaa antavia. Teoreettisten laskelmien perusteella käänteisosmoosikalvomenetelmällä saavutettaisiin asetetut raja-arvot kadmiumin, lyijyn, nikkelin ja sinkin kohdalla, mutta näiden tietojen perusteella kemiallisella saostusmenetelmällä ei saataisi kaikkia pitoisuuksia pienennettyä alle asetettujen raja-arvojen. Käänteisosmoosikalvomenetelmä olisi kuitenkin käyttökustannuksiltaan huomattavasti kalliimpi näiden laskemien ja tietojen perusteella. Lisäksi työssä on pohdittu, voidaanko muilla keinoilla vaikuttaa hulevesien laatuun ja onko muita menetelmiä puhdistaa Heinolan hulevesiä.

The objective of this Bachelor’s Thesis was to explore the methods and ways to improve the stormwater processing at Kuusakoski Oy Heinola. The limits for the stormwater at the factory came into force on 14 October 2011. The current stormwater process does not reach the limits in some parameters, and therefore it should be improved. This study explores the purification of stormwater for cadmium, lead, nickel and zinc.

The study deals with the factorys´s present treatment of the stormwater, the quality of the stormwater, limits of heavy metals and how to observe stormwater. The study also investigates features of cadmium, lead, nickel and zinc and how to use these heavy metals.

Methods of reverse osmosis and chemical precipitation are presented as a solution for stormwater treatment. Kuusakoski Oy Heinola has previous experience of both methods. They have tested in their own landfill how the reverse osmosis plants improve the seepage water of the landfill. Chemical precipitation is used as a treatment for stormwater and landfill water at Kuusakoski Oy Airaksela.

In this thesis stormwater treatment metods are only investigated in theory, so the results are only preliminary. These theoretical results indicate that the method of reverse osmosis plant has reached the limits for cadmiun, lead, nickel and zinc where the method of chemical precipitation has not reached all of them. Based on all the collected information and these theoretical results, the method of reverse osmosis plant would be more expensive to use. There has also been discussed if there are any other good ways to affect the quality of stormwater.