Prosessijätevesien esikäsittely flotaatiolla ja toiminnan optimointi

Abstract

Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää ja arvioida Puljonki Oy:n flotaatioprosessin puhdistustehoa sekä tunnistaa tekijöitä, jotka voivat heikentää sen toimintaa. Erityistä huomiota kiinnitettiin siihen, miten punaviiniä sisältävät tuotteet vaikuttavat jäteveden koostumukseen ja kuormittavuuteen, sillä niiden vaikutus flotaation puhdistustehoon oli jo aiemmin havaittu. Työn kannalta merkittäväksi osoittautui taustatyö, jossa perehdyttiin flotaation toimintaan, punaviinin mahdollisiin vaikutuksiin sekä tuotannon valmistusprosesseihin. Taustatutkimuksen aikana alkoholi osoittautui todennäköisimmäksi vaihtoehdoksi flotaation ajoittain heikentyneeseen puhdistustehoon.

Työn kokeellinen osuus toteutettiin keräämällä näytteitä eri tuotantovaiheista sekä flotaatiolaitteiston jätevesistä punaviinipohjaisen tuotteen valmistuksen aikana. Näytteiden alkoholipitoisuudet analysoitiin tehtaan laboratoriossa Hachin fotometrisillä testikyveteillä. Tulosten perusteella alkoholia esiintyi useissa tuotannon vaiheissa. Merkittävin lähde oli haihdutin, mutta pieniä määriä alkoholia päätyi jätevesiin myös viimeistelyvaiheen kattiloilta. Flotaatiolta mitattujen alkoholipitoisuuksien avulla voitiin arvioida flotaatiolle päätyvän alkoholin kokonaismäärää sekä laskea sen aiheuttama teoreettinen COD-kuorma. Vaikka alkoholipitoisuudet flotaatiolla olivat pieniä, suuren jätevesimäärän vuoksi alkoholin osuus COD-kuormasta osoittautui hyvin merkittäväksi. Lisäksi alkoholipitoisuudet olivat lähes samansuuruisia sekä tulevassa että lähtevässä vedessä, mikä osoittaa, ettei alkoholin aiheuttama COD-kuorma poistu flotaatioprosessin aikana. Flotaation yleistä puhdistustehoa arvioitiin vertailemalla samanaikaisesti otettuja tulevan ja lähtevän veden näytteitä sekä niistä mitattuja puhdistustehoa kuvaavia pitoisuuksia. Näytteet toimitettiin analysoitavaksi ulkopuoliseen laboratorioon osana säännöllistä tarkkailunäytteiden ottoa.

Työn tulosten perusteella voidaan todeta, että Puljonki Oy:n flotaatiolaitteisto toimii jäteveden esikäsittelyssä tarkoituksenmukaisesti, lukuun ottamatta päiviä, jolloin tuotannossa käytetään punaviiniä. Alkoholimittaukset vahvistavat tämän johtuvan tuotannosta jätevesiin kulkeutuvasta alkoholista. Tulokset tarjoavat arvokasta tietoa jätevesien hallinnan kehittämiseksi ja tukevat jatkotoimenpiteitä kuormituksen vähentämiseksi, jotta jäteveden laatu voidaan varmistaa myös tuotannon kasvaessa.