Jätevedenpuhdistus pääkaupunkiseudulla 2021

Jätevesimäärä

Jäteveden virtaamaan vaikuttaa alueen asutuksen tuottama ns. peruskuormitus, joka on suhteellisen vakaa muuttuen asutuksen ja teollisuuden kehityksen mukaan. Verkostoon päätyvä sade- ja sulamisvesi eli ns. hulevesi tuottaa puolestaan vuotuisesti sateisuuden kautta vaihtelevan kuormitusosuuden. Huleveden vaikutuksesta puhdistamoille tulevan jäteveden määrä voi lähes kolminkertaistua päivätasolla. Helsingin kantakaupunki, Herttoniemi ja Munkkiniemi ovat ns. sekaviemäröityjä alueita, joilla hulevedet ja jätevedet päätyvät saman viemärin kautta Viikinmäen puhdistamolle. HSY:n toiminta-alueiden muut osat ovat erillisviemäröityjä alueita, missä huleveden ja asumisjäteveden viemärit ovat erillisiä. Myös näillä alueilla esiintyy huleveden aiheuttamaa lisäkuormitusta huonokuntoisen verkoston sisään vuotavan huleveden muodossa. Viimeisen kymmenen vuoden jätevesivirtaamakehitys on esitetty kuvassa (Kuva 2.1).

HSY:n jätevedenpuhdistamoille tuli vuonna 2021 yhteensä 140 milj.m³ jätevettä, josta Viikinmäkeen 102 milj.m³ ja Suomenojalle 38 milj.m³. Vuoden 2020 jätevesimäärä oli yhteensä 152 milj. m³. Jätevesimäärän vaihtelu on vuosittain merkittävää, ja vaihtelua aiheuttaa sateisuuden vaihtelut.

Ohessa (Taulukko 2.1) on esitetty vuoden 2021 virtaamien jakaantuminen HSY:n jätevedenpuhdistamoiden viemäröintialueiden kuntien kesken.

Viikinmäen ja Suomenojan puhdistamoiden jätevesivirtaamista ja jäteveden lämpötilavaihteluista voidaan havaita, kuinka virtaaman kasvaessa jäteveden lämpötila laskee (Kuva 2.2 ja Kuva 2.3). Viemäriverkostoon päätyvät sade- ja sulamisvedet siis jäähdyttävät jätevettä. Jäteveden alhaisempi lämpötila hidastaa mm. typenpoiston nitrifikaatioprosessia.

Vuoden 2021 Viikinmäen keskimääräinen vuorokautinen tulovirtaama oli 279 452 m³ ja suurin vuorokausivirtaama 604 671 m³. Suomenojan vuorokautinen tulovirtaama oli keskimäärin 103 702 m³ ja suurin vuorokausivirtaama, 212 282 m³.

Suurimmat vuorokausivirtaamat mitattiin molemmilla puhdistamoilla samana päivänä, 30.3.2021. Suurta virtaamaa selittää lumien sulanta. Puhdistamoiden viikkovirtaamataulukot on esitetty luvussa 14.

Tulokuormitus

HSY:n jätevedenpuhdistamoiden mitoitusarvot ja vuoden 2021 tulokuormitus biologisen hapenkulutuksen, kokonaisfosforin ja -typen sekä kiintoaineen osalta on esitetty ohessa (Taulukko 2.2). Tulokuormitusta voidaan kuvata myös asukasvastineluvulla (AVL), jonka arvolla 1 tarkoitetaan sellaista vuorokausikuormitusta, jonka seitsemän vuorokauden biokemiallinen hapenkulutus BOD7ATU on 70 g happea (O2); asukasvastineluku lasketaan puhdistamolle vuoden aikana tulevan suurimman viikkokuormituksen vuorokautisesta keskiarvosta poikkeuksellisia tilanteita lukuun ottamatta (VNa 888/2006).

Viikinmäen ja Suomenojan puhdistamoitten vuoden 2021 asukasvastineluvut (Taulukko 2.2) on määritelty ympäristöhallinnon julkaisussa ”Yhdyskuntajätevesien puhdistuslaitosten päästöjen seuranta ja raportointi -hyvien menettelytapojen kuvaus 17.11.2011” esitetyllä tavalla. Julkaisun mukaan asukasvastineluku on puhdistamolle tulevan jäteveden tarkkailunäytteiden BOD7ATU -tuloksista ja näytteenottoajankohdan virtaamatiedoista viiden vuoden ajalta laskettujen asukasvastinelukujen 90. prosenttipiste. 90. prosenttipiste ilmoittaa muuttujan arvon, jonka alapuolelle jakaumassa jää 90 % tapauksista.

Tulokuormitukseen vaikuttavat jätevedenpuhdistamon viemäröintialueen asutuksen ja teollisuuden tuottaman ainekuormituksen muuttuminen. Peruskasvun ainekuormaan tuottaa asutuksen lisääntyminen toiminta-alueella. Lisäksi pitkällä aikavälillä on havaittavissa myös asukasvastineen muutos erityisesti typen kohdalla. Tämä johtuu ravinnon koostumuksen muutoksesta ja erityisesti proteiinin kulutuksen kasvusta.

Haja-asutusalueilla jätevedet käsitellään joko ns. pienpuhdistamoissa tai jätevedet kerätään erillisiin sako- tai umpikaivoihin ja kuljetetaan loka-autoilla lokajätteiden vastaanottoasemille. Viikinmäen jätevedenpuhdistamon yhteydessä olevalla loka-asemalla vastaanotettiin vuonna 2021 sako- ja umpikaivolietteitä yhteensä 17 699 m³. Kaikki em. jätejakeet ovat mukana puhdistamon tulokuormassa.

Viikinmäen puhdistamolla otettiin vastaan myös 7 614 m³ ravintoloiden ja suurkeittiöiden rasvanerottimista loka-autoilla kerättyjä rasvakaivojätteitä, 99 m³ kompostointilaitoksen rejektivesiä sekä 63 m³ murskattua biojätettä eli yhteensä 7 776 m³. Kaikki em. jätejakeet sekä permeaattitiiviste, 35 871 m³ ja glykolivesi, 4 930 m³ vastaanotettiin tuloveden näytteenottoa seuraaviin vaiheisiin puhdistamolla, joten ne eivät näy laitoksen raportoidussa tulokuormassa.

Suomenojan viemäröintialueen loka-asemat sijaitsevat verkostossa ennen jätevedenpuhdistamoa ja ne ovat siten kaikki mukana laitoksen raportoidussa tulokuormituksessa.

Koska pääosa Viikinmäen ja Suomenojan puhdistamoiden tulokuormituksesta tulee tiheästi asutetuista kaupungeista, vastaanotettujen sako- ja umpikaivolietteiden osuus kokonaiskuormituksesta ja edelleen vaikutus jätevedenpuhdistamoiden prosesseihin on pieni, eikä esimerkiksi yksittäisten tuontien vaikutuksia prosessissa voida käytännössä erottaa tulokuormituksen muusta vaihtelusta.

Nestemäisten jätteiden vastaanotosta on myös hyötyä puhdistusprosessin kannalta. Sellaiset nestemäiset jätteet, jotka sisältävät runsaasti helposti hajoavaa hiiltä ja vähän tai ei ollenkaan typpeä, edistävät jätevesiprosessiin johdettuna kokonaistypenpoistoa aktiivilieteprosessissa ja vähentävät alkalointikemikaalin ja lisähiilen kulutusta. Jätejakeiden hyödyllisyyttä vähentää ja niiden aiheuttamaa ilmastuksen energiankulutusta lisää kuitenkin se, että näiden jätteiden väkevyys vaihtelee ja niiden johtamista prosessiin ohjaa pääosin niiden tuleva kuorma eikä puhdistusprosessin tarpeet. Suoraan Viikinmäen jätevedenpuhdistamon mädätykseen johdettavat jätejakeet tuottavat energiaa mädätyksessä. Suuret kertakuormat aiheuttavat myös ongelmia, kuten mädättämöiden vaahtoamista. Sekä vesi- että lieteprosessiin johdettavien jätejakeiden osalta on olennaisen tärkeää, etteivät ne sisällä biologiselle prosessille vahingollisia aineita.

HSY:n viemäröintialueella vastaanotettujen nestemäisten jätteiden määrät on esitetty ohessa (Taulukko 2.3).

Fortum johti Suomenojan puhdistamon purkutunneliin voimalaitokseltaan vesiä v. 2021 yhteensä 14 723 323 m³.

Teollisuusjätevedet

Teollisuusjätevesien tarkkailun tarkoitus on turvata viemäriverkon, jätevesipumppaamoiden sekä puhdistusprosessien häiriötön toiminta ja säilyttää lietteen jatkojalostusmahdollisuudet. Teollisuusjätevesitarkkailulla myös turvataan puhdistamotyöntekijöiden työturvallisuutta kemikaalialtistuksen osalta. HSY:n teollisuusjätevesien valvonta-alueeseen kuuluvat HSY:n toimialueen lisäksi Sipoo, Pornainen, Mäntsälän Ohkola, Kerava, Tuusula ja Järvenpää. Teollisuuslaitokset on velvoitettu ympäristöluvissa ja teollisuusjätevesisopimuksissa tarkkailemaan omien jätevesiensä laatua. Teollisuuslaitosten tekemän tarkkailun rinnalla HSY tekee myös omia jätevesiselvityksiä teollisuuslaitosten lisäksi jätevedenpumppaamoilla ja viemäriverkossa. Valvonnassa kiinnitetään erityisesti huomiota sellaisiin haitallisiin ja vaarallisiin aineisiin, jotka sitoutuvat lietteeseen tai kulkeutuvat jätevedenpuhdistusprosessin läpi vesistöön. HSY reagoi myös teollisuuslaitosten häiriötilanteisiin, ja ottaa tarvittaessa näytteet viemäristä sekä ryhtyy tarvittaviin toimiin jätevedenpuhdistamon ja lietteen laadun turvaamiseksi.

HSY:llä oli vuoden 2021 lopussa voimassa olevia teollisuusjätevesisopimuksia Viikinmäen ja Suomenojan viemäröintialueella yhteensä 61 kpl. Muita poikkeavien jätevesien vuoksi tarkkailtavia kohteita olivat kaatopaikat, pilaantuneiden maiden kunnostustyömaat (PIMA-kohteet), louhintatyömaat ja huoltoasemat.

Teollisuusjätevesien yhteenlasketun osuuden arvioidaan olevan Viikinmäen ja Suomenojan puhdistamoiden tulovirtaamasta noin 4 %. Viikinmäen puhdistamon tulokuormitukseen vaikuttaa eniten elintarviketeollisuus. Vuonna 2021 tarkkailtujen teollisuuslaitosten yhteenlaskettu orgaanisen aineen (BOD_7ATU) osuus oli 11 % Viikinmäkeen tulevasta orgaanisen aineen kuormasta, josta neljän suurimman kuormittajan osuus oli yhteensä n. 8 %. Kokonaisfosforin osalta tarkkaillun teollisuuden osuus oli yhteensä 2,7 % ja kokonaistypen osalta 2,0 %. Merkittävin yksittäinen Suomenojan puhdistamon kuormittaja oli edelleen Ämmässuon jätteenkäsittelykeskus. Sen orgaanisen aineen (BOD7ATU) kuormitus oli 0,7 % ja kokonaistypen kuormitus 4,1 % puhdistamon tulokuormasta. Ämmässuolta tulevien jätevesien määrä vuonna 2021 oli 703 367 m³, mikä oli 1,9 % Suomenojan tulovirtaamasta. Teollisuusjätevesien valvonnasta ja tarkkailusta on laadittu erillinen vuosiraportti.