Kalsiumhydroksidin syötön optimointi Yara Uudenkaupungin tehtaiden jätevedenpuhdistamolla

Abstract

Tässä opinnäytetyössä tarkasteltiin kalsiumhydroksidin syötön optimointia Yara Uudenkaupungin tehtaiden jätevedenpuhdistamolla. Työn tavoitteena oli optimoida kalsiumhydroksidin käyttöä ja parantaa puhdistusprosessin käytettävyyttä. Työssä tarkasteltiin myös jäteveden pH:n ja fosforipitoisuuden yhteyttä.

Työn toteutuksessa käytettiin ajanjaksolta 9/2023–10/2024 kerättyä dataa. Kerätty data sisälsi tietoja veden pH-arvoista, fosforipitoisuuksista ja kemikaalien kulutuksesta. Kokeellisessa osuudessa tutkittiin lipeäesineutraloinnin vaikutusta fosforin saostumiseen. Koe toteutettiin tehtaalla purkkikokeena. Laboratoriossa analysoitiin käsitellyn jäteveden ylitteen vesiarvoja ja arvioitiin saostuman laatua ja määrää eri pH-tasoilla.

Tulokset osoittivat, että lipeällä toteutettu jäteveden esineutralointi voi vähentää kalsiumhydroksidin kulutusta säilyttäen fosforinpoistotehokkuuden vaaditulla tasolla. Optimoitu kalsiumhydroksidin syöttö vaikutti vähentäneen myös syntyvän lietteen määrää.

Työn johtopäätöksenä esitetään, että esineutraloinnin käyttöönotto hyödyntäisi tehdasta mm. kalsiumhydroksidin määrän vähenemisenä, jäteveden puhdistusprosessin käytettävyyden paranemisena sekä lietteen määrän vähenemisenä.

This thesis studied the optimization of calcium hydroxide usage at the wastewater treatment plant of the Yara Uusikaupunki plant. The aim was to reduce chemical usage and improve the usability of the treatment process. The relationship between wastewater pH and phosphorus content was also studied.

Data collected during the period between 9/2023 -10/2024 was utilized in the implementation of the work. A jar test was conducted to study the effect of combined use of calcium hydroxide and sodium hydroxide (lye) on phosphorus precipitation. The water quality of the treated wastewater was analysed in a laboratory, and a visual assessment was performed on the precipitate.

The results showed that pre-neutralization of wastewater using sodium hydroxide can reduce calcium hydroxide consumption while maintaining the required phosphorus removal efficiency. Optimized calcium hydroxide dosing also appeared to reduce the amount of sludge generated.

The conclusion of the thesis suggests that implementing pre-neutralization could benefit the factory by reducing calcium hydroxide consumption, by improving the usability of the wastewater treatment process, and by decreasing the amount of sludge produced.