Jänneniemen raudanpoiston tehostaminen: suodatusmateriaalien testaus pilotoimalla
Tuomikoski, Venla (2023)
2023
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202305037485
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202305037485
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tarkoituksena oli tutkia eri suodatusmateriaaleja ja niiden toimivuutta Jänneniemen vedenottamon raudanpoiston pikahiekkasuodatuksessa. Työ pohjautui Jänneniemen kehittämisen yleissuunnitelmaan, jonka tarkoituksena on lisätä Jänneniemen tuottoa parantamalla sen vedenkäsittelykapasiteettia. Yhtenä kehittämisvaihtoehdoista esitetään nykyisten raudanpoistosuodattimien muokkausta, jota tässä opinnäytetyössä pilotoitiin. Työn tavoitteena oli löytää suodatusmateriaaliratkaisu, joka parantaisi hiekkasuodatuksen kapasiteettia pitäen veden kuitenkin laadullisesti erinomaisena.
Opinnäytetyössä tehtiin seitsemän viikkoa kestävä pilot-koeajo, jossa eri suodatusmateriaaliratkaisuja tutkittiin. Tutkittavana oli neljä eri suodatinvaihtoehtoa, jotka koostuivat kvartsihiekan ja antrasiitin eri kerrosvahvuuksista. Koeajossa tutkittiin erityisesti suodattimien kykyä poistaa rautaa raakavedestä. Suodatetusta vedestä ja raakavedestä otettiin viikoittain näytteitä, jotka analysoitiin Itkonniemen vesilaitoksen laboratoriossa. Näytteistä analysoitiin erityisesti rauta, mangaani ja sameus. Tämän lisäksi havainnoitiin suodattimien tukkeutumista sekä niiden vedenläpäisevyyttä. Tähän liittyen koeajon lopussa tehtiin läpäisevyyskoe, jossa suodattimille tulevaa virtaamaa nostettiin.
Suodatin 1, joka oli rakenteeltaan täysin sama kuin Jänneniemen nykyinenkin rautasuodatin, toimi kaikista heikoiten nopean tukkeutumisen ja siitä johtuvan suodatetun veden rautapitoisuuden kasvun takia. Suodattimet 2, 3 ja 4 poistivat kaikki yhtä hyvin rautaa raakavedestä, raudan puhdistusreduktion ollessa kaikissa 97 % - 100 %. Näissä suodattimissa oli mukana antrasiittia tehostamassa suodatusta. Näiden suodattimien tukkeutuminenkin oli paljon hitaampaa kuin suodattimen 1, jossa oli pelkkää kvartsihiekkaa. Läpäisevyyskokeessa parhaiten vettä läpäiseväksi suodattimeksi osoittautuivat suodattimet 2 ja 4. Koeajo osoitti, että Jänneniemen raudanpoistosuodattimien muokkaaminen on tehokas ratkaisu vedenottamon tuottavuuden lisäämiseksi ja vedenkäsittelykapasiteetin parantamiseksi.
Opinnäytetyössä tehtiin seitsemän viikkoa kestävä pilot-koeajo, jossa eri suodatusmateriaaliratkaisuja tutkittiin. Tutkittavana oli neljä eri suodatinvaihtoehtoa, jotka koostuivat kvartsihiekan ja antrasiitin eri kerrosvahvuuksista. Koeajossa tutkittiin erityisesti suodattimien kykyä poistaa rautaa raakavedestä. Suodatetusta vedestä ja raakavedestä otettiin viikoittain näytteitä, jotka analysoitiin Itkonniemen vesilaitoksen laboratoriossa. Näytteistä analysoitiin erityisesti rauta, mangaani ja sameus. Tämän lisäksi havainnoitiin suodattimien tukkeutumista sekä niiden vedenläpäisevyyttä. Tähän liittyen koeajon lopussa tehtiin läpäisevyyskoe, jossa suodattimille tulevaa virtaamaa nostettiin.
Suodatin 1, joka oli rakenteeltaan täysin sama kuin Jänneniemen nykyinenkin rautasuodatin, toimi kaikista heikoiten nopean tukkeutumisen ja siitä johtuvan suodatetun veden rautapitoisuuden kasvun takia. Suodattimet 2, 3 ja 4 poistivat kaikki yhtä hyvin rautaa raakavedestä, raudan puhdistusreduktion ollessa kaikissa 97 % - 100 %. Näissä suodattimissa oli mukana antrasiittia tehostamassa suodatusta. Näiden suodattimien tukkeutuminenkin oli paljon hitaampaa kuin suodattimen 1, jossa oli pelkkää kvartsihiekkaa. Läpäisevyyskokeessa parhaiten vettä läpäiseväksi suodattimeksi osoittautuivat suodattimet 2 ja 4. Koeajo osoitti, että Jänneniemen raudanpoistosuodattimien muokkaaminen on tehokas ratkaisu vedenottamon tuottavuuden lisäämiseksi ja vedenkäsittelykapasiteetin parantamiseksi.