Dispersioveden syötön optimointi pintavesilaitoksella

Abstract

Insinöörityössä selvitettiin, miten dispersiovesijärjestelmää optimoimalla voidaan vakauttaa koagulointikemikaalinaan ferrisulfaattia käyttävän DAF-laitoksen toimintaa raakaveden laadun ja määrän vaihdellessa Nesteen Kilpilahden öljynjalostamon pintavesilaitoksella.

Koeajoissa säädettiin flotaatioaltaassa epäpuhtaudet pintaan nostattavien ilmakuplien määrää kasvattamalla dispersioveden syöttösuhdetta vaiheittain 20 %:iin. Muutosten vaikutusta kirkasteen laatuun analysoitiin jatkuvatoimisella UVAS-mittauksella sekä määrittämällä KMnO4-indeksi ja sameus. Koeajot ajoittuivat tammi–helmikuulle 2026, ja niissä tutkittiin syöttösuhteiden muutoksia tyypillisillä raakavesivirtaamilla 350–450 t/h. Raakavesi lämmitettiin 13–15 °C:seen, ja sen KMnO4-indeksi vaihteli n. 20–30 mg O2/l ja sameus n. 20–30 FNU.

Mittausdatasta piirretyissä kuvaajissa kaikki vastemuuttujat reagoivat hyvin samansuuntaisesti dispersioveden syöttösuhteen muutoksiin, ja kirkasteen laatu oli parhaimmillaan syöttösuhteella 10 % ±5 %-yksikköä. Liian pienillä syöttösuhteilla ilmaa oli riittämätön määrä raakaveden epäpuhtauksiin nähden, ja liian suurilla kasvanut ilmamäärä ei enää parantanut puhdistustulosta dispersioveden syöttövirtaaman voimistaman turbulenssin ilmeisesti hajottaessa koagulointisäiliössä muodostuneita epäpuhtausflokkeja. Kirkasteen laadun havaittiin olevan myös riippuvainen raakaveden määrittämästä lähtötasosta, ja etenkin orgaanisen aineksen poisto osoittautui haastavammaksi myös raakavesivirtaamaa kasvatettaessa.

Dispersioveden syöttösuhdetta ei ole käytännöllistä säätää optimaaliseen 10 %:iin raakavesivirtaaman vaihdellessa. Tulosten pohjalta voitiin etsiä dispersioveden syötölle asetusarvot (25–45 t/h), joilla syöttösuhde pysyy 5–15 %:ssa, vaikka raakavesivirtaamaa jouduttaisiin muuttamaan tyypillisellä tuotannonaikaisella vaihteluvälillään 300–450 t/h. Näin kirkasteen laadun voidaan olettaa pysyvän riittävän hyvällä tasolla.