Jätevedenpuhdistus pääkaupunkiseudulla 2022

Tiedot

Julkaisija:
Helsingin seudun ympäristöpalvelut -kuntayhtymä
Tekijät: Aninka Urho, Anna Kuokkanen, Jenni Raatikainen, Maria Valtari, Anu Tarima, Arja Johnsson
Päivämäärä:
9.6.2023
Julkaisun nimi:
Jätevedenpuhdistus pääkaupunkiseudulla 2022 - Viikinmäen, Suomenojan ja Blominmäen jätevedenpuhdistamot
Sarjan nimi ja numero:
HSY:n julkaisuja 2/2023
Asiasanat: jätevedenpuhdistamo, jätevedenpuhdistus, ympäristölupa
ISSN-L: 1798-6087
ISBN (nid.): 978-952-7146-69-9
ISBN (pdf): 978-952-7146-70-5
ISBN (html): 978-952-7146-71-2
ISSN (painettu): 1798-6087
ISSN (verkkojulkaisu): 1798-6095
Kieli: fi
Sivuja: 24
Yhteystiedot:
Helsingin seudun ympäristöpalvelut -kuntayhtymä
PL 100
00066 HSY
puhelin 09 156 11
faksi 09 1561 2011
www.hsy.fi

Puhdistamoille tuleva kuormitus

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).

 

Kuva 2.1 Jä­te­ve­den tu­lo­vir­taa­mat v. 2013-2022

HSY:n jätevedenpuhdistamoille tuli vuonna 2022 yhteensä 133,4 milj.m³ jätevettä, josta Viikinmäkeen 97,6 milj.m³ ja Suomenojalle 33,74 milj.m³ ja Blominmäkeen 2,1 milj.m³. Vuoden 2021 jätevesimäärä oli yhteensä 140 milj. m³. Jätevesimäärän vaihtelu on vuosittain merkittävää, ja vaihtelua aiheuttaa sateisuuden vaihtelut.

Suomenojan viemäröintialueen jätevesien kääntö Blominmäkeen aloitettiin marraskuussa. Vuoden 2022 lopussa Blominmäessä käsiteltiin noin puolet viemäröintialueen jätevesistä. Viimeinenkin osa viemäröintialueen jätevedestä ohjattiin Blominmäkeen tammikuussa 2023, jolloin jätevesien käsittely Suomenojan jätevedenpuhdistamolla loppui. Blominmäessä käsiteltiin vuoden 2022 loppuun mennessä 2,1 Mm³ jätevettä. Blominmäen jätevedenpuhdistamon käynnistystä on käsitelty tarkemmin luvussa 11.

Ohessa (Taulukko 2.1) on esitetty vuoden 2022 virtaamien jakaantuminen HSY:n jätevedenpuhdistamoiden viemäröintialueiden kuntien kesken.

Taulukko 2.1 Kuntakohtaiset jätevesimäärät 2022
Kunta
milj. m³
Helsinki
69,45
Vantaa
22,19
Espoo
26,45
Kauniainen
0,60
Sipoo
1,71
Kirkkonummi
2,32
Siuntio
0,29
Pornainen
0,28
Mäntsälä
0,12
Järvenpää
3,39
Kerava
3,48
Tuusula
3,06
vesiosuuskunnat
0,09
YHT
133,4

Jätevedenpuhdistamoiden 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. Blominmäen käyttöönoton alkuvaiheessa jätevesivirtaama oli alhainen ja viipymä tulotunnelissa pitkä, minkä johdosta jätevesi jäähtyi voimakkaasti ja oli selvästi kylmempää kuin Suomenojalla.

 

Kuva 2.2 Jä­te­ve­den vir­taa­mat ja läm­pö­ti­lan­vaih­te­lut 2022 Vii­kin­mäes­sä

 

Kuva 2.3 Jä­te­ve­den vir­taa­mat ja läm­pö­ti­lan­vaih­te­lut 2022 Suo­me­no­jal­la ja Blo­min­mäes­sä

Vuoden 2022 Viikinmäen keskimääräinen vuorokautinen tulovirtaama oli 267 515 m³ ja suurin vuorokausivirtaama 547 726 m³. Suomenojan vuorokautinen tulovirtaama oli keskimäärin 92 524 m³ ja suurin vuorokausivirtaama 209 567 m³. Blominmäessä vastaavat virtaamat olivat 36 654 m³ ja 82 303 m³.

Suurimmat vuorokausivirtaamat mitattiin molemmilla puhdistamoilla samana päivänä, 18.2.2022. Suurta virtaamaa selittää vesisade ja sen vauhdittama lumen sulaminen. Puhdistamoiden viikko- ja kuukausivirtaamataulukot on esitetty luvussa 15.

Vuoden 2022 sadesumma oli Kaisaniemessä 578 mm.

Tulokuormitus

HSY:n jätevedenpuhdistamoiden mitoitusarvot ja vuoden 2022 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 2022 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.

Blominmäen jätevedenpuhdistamolla käsiteltiin vuoden 2022 lopussa osa viemäröintialueen jätevesistä. Vuoden 2022 aikana korkein yksittäisen näytepäivän asukasvastineluku oli 166 436, ja se mitattiin vuoden viimeisenä näytepäivänä 27.12. Tällöin laitoksella käsiteltiin noin puolet viemäröintialueen jätevesistä. Blominmäen käynnistystä on käsitelty luvussa 11.

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

Taulukko 2.2 Laitosten mitoitus ja toteutunut kuorma 2022
Laitos
Tulokuormitus
yksikkö
Mitoitus
Toteutunut 2022
%
VIIKINMÄKI
Virtaama
m³/d
310 000
263 532
85 %
BOD7ATU
kg/d
69 000
66 794
97 %
Kok.P
kg/d
2 100
1 858
88 %
Kok.N
kg/d
15 500
14 814
96 %
Kiintoaine
kg/d
75 500
79 148
105 %
Asukasvastineluku
1 219 916
Viemäröinnin piirissä oleva väestö (HSY:n arvio)
900 000
SUOMENOJA
Virtaama
m³/d
110 000
92 524
84 %
BOD7ATU
kg/d
16 800
19 868
118 %
Kok.P
kg/d
670
661
99 %
Kok.N
kg/d
3 800
6 507
171 %
Kiintoaine
kg/d
24 200
25 494
105 %
Asukasvastineluku
369 364
Viemäröinnin piirissä oleva väestö (HSY:n arvio)
400 000

 

Kuva 2.4 Tu­lo­kuor­mi­tus: Bio­lo­gi­nen ha­pen­ku­lu­tus (t/​a) 2013-2022

 

Kuva 2.6 Tu­lo­kuor­mi­tus: Typ­pi (t/​a) 2013-2022

 

Kuva 2.5 Tu­lo­kuor­mi­tus: Fos­fo­ri (t/​a) 2013-2022

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 2022 sako- ja umpikaivolietteitä yhteensä 12 377 m³. Vastaanotetut sako- ja umpikaivolietteet ovat mukana puhdistamon tulokuormassa. Lisäksi Viikinmäen viemäröintialueella sijaitsevalla Kulomäen loka-asemalla vastaanotettiin 30 159 m³ sako- ja umpikaivolietettä.

Viikinmäen puhdistamolla otettiin vastaan 6 983 m³ ravintoloiden ja suurkeittiöiden rasvanerottimista loka-autoilla kerättyjä rasvakaivojätteitä, 23 555 m³ permeaattitiivistettä ja 9 705 m³ glykolivettä. Nämä jakeet johdettiin käsittelyprosessiin tulevan jäteveden näytteenoton jälkeisissä prosessinosissa, joten ne eivät näy laitoksen raportoidussa tulokuormassa. Rasvakaivojätteet ja permeattitiiviste johdetaan mädätykseen ja glykolivesi aktiivilieteprosessiin.

Suomenojan viemäröintialueen loka-asemat sijaitsevat verkostossa ennen jätevedenpuhdistamoa, joten niissä vastaanotetut jakeet ovat mukana laitoksen raportoidussa tulokuormituksessa. Suomenojan loka-asemilla vastaanotettu lietemäärä oli vuonna 2022 yhteensä 153 966 m³.

Blominmäen jätevedenpuhdistamolla on sakokaivolietteen vastaanottoasema, josta sakokaivolietteet johdetaan käsittelyprosessin alkuun. Vastaanottoasemalle tulleet jakeet huomioidaan siten laitoksen mitatussa tulokuormassa. Vuoden 2022 aikana puhdistamolla ei vastaanotettu sakokaivolietteitä. Rasvakaivojätteet ohjataan puhdistamolla suoraan mädätykseen ja glykolivesi aktiivilieteprosessiin. Nämä jakeet eivät sisälly puhdistamon tulokuormitukseen. Blominmäessä ei vastaanotettu vuonna 2022 sako- ja umpikaivolietettä. Glykolivettä vastaanotettiin laitokselle yhteensä 450 m³.

Koska pääosa HSY:n 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. Fortum johti Suomenojan puhdistamon purkutunneliin voimalaitokseltaan vesiä v. 2022 yhteensä 24 552 240 m³.

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

Tauukko 2.3. Nestämäisten jätteiden vastaanott 2022
Vastaanotetut jätteet 2022
Vastaanotettu tuote
EWC-koodi
m³/a

Viikinmäen viemäröintialue

Viikinmäen jätevedenpuhdistamo
Sako- ja umpikaivot
200304
12 377
Rasvakaivot
190809
6 983
Glykolivesi
160115
9 705
Permeaattitiiviste
020703
23 555
Kompostointilaitoksen rejektivesi
190599
72
Viikinmäki yhteensä
52 692
Kulomäen loka-asema, Vantaa (KUVES)
Sako- ja umpikaivot
200304
30 159
Viikinmäen viemäröintialue yhteensä
82 851

Suomenojan viemäröintialue

Suomenojan loka-asema, Espoo
Sako- ja umpikaivot
200304
59014
Koskelon loka-asema, Espoo
Sako- ja umpikaivot
200304
79 894
Veikkolan loka-asema, Kirkkonummi
Sako- ja umpikaivot
200304
15 058
Suomenojan viemäröintialue yhteensä
153 966
Blominmäen jätevedenpuhdistamo
Glykolivesi
160115
450
YHTEENSÄ
237 267

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 teollisuuslaitoksilla sekä jätevedenpumppaamoilla ja viemäriverkostossa. 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 2022 lopussa voimassa olevia teollisuusjätevesisopimuksia Viikinmäen ja Suomenojan/Blominmäen viemäröintialueilla yhteensä 62 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 2022 tarkkailtujen teollisuuslaitosten yhteenlaskettu orgaanisen aineen (BOD7ATU) osuus oli 12 % Viikinmäen puhdistamolla tulevasta orgaanisen aineen kuormasta. Tästä neljän suurimman kuormittajan osuus oli yhteensä n. 8 %. Kokonaisfosforin osalta tarkkaillun teollisuuden osuus oli yhteensä 3,0 % ja kokonaistypen osalta 2,3 %. Merkittävin yksittäinen Suomenojan puhdistamon kuormittaja oli Ämmässuon ekoteollisuuskeskus. Sen orgaanisen aineen (BOD7ATU) kuormitus oli 0,6 % ja kokonaistypen kuormitus 4,0 % puhdistamon tulokuormasta. Ämmässuolta tulevien jätevesien määrä vuonna 2022 oli 510 373 m³, mikä oli 1,5 % Suomenojan tulovirtaamasta. Teollisuusjätevesien valvonnasta ja tarkkailusta on laadittu erillinen vuosiraportti.