Jätevedenpuhdistus pääkaupunkiseudulla 2023

Ympäristölupamääräysten raportointi, sisältöjen vastaavuudet:

Toiminta-alue ja -tavoite

Helsingin seudun ympäristöpalvelut -kuntayhtymä HSY on Espoon, Helsingin, Kauniaisten ja Vantaan muodostama ympäristösuojelutoimintojen kuntayhtymä. HSY:n puhdistamoihin liitetty viemäröintialue on kuitenkin laajempi sisältäen HSY:tä ympäröiviä kuntia. Viemäröintialue on esitetty oheisessa kuvassa (Kuva 1.1). Alueella asuu noin 1,3 miljoonaa viemäriin liitettyä asukasta, joiden jätevesiä käsiteltiin vuonna 2023 poikkeuksellisesti kolmessa jätevedenpuhdistamossa: Viikinmäessä, Blominmäessä ja Suomenojalla. Viikinmäen puhdistamolle johdettiin Helsingin, Vantaan keski- ja itäosien, Sipoon, Keski-Uudenmaan vesiensuojelun liitoslaitoskuntayhtymän (KUVES), Mäntsälän Ohkolan kylän sekä Pornaisten alueelta tulevat jätevedet. Uuden Blominmäen jätevedenpuhdistamon käyttöönotto alkoi syksyllä 2022, ja vuoden 2023 tammikuun lopussa Suomenojan puhdistamon toiminta päättyi. Suomenojan ja Blominmäen puhdistamoille johdettiin jätevedet Espoon, Kauniaisten, Länsi-Vantaan, Kirkkonummen ja Siuntion alueelta. Suomenojan puhdistamo oli tämän raportin kattamalla ajanjaksolla siis toiminnassa alle kuukauden ajan, jonka aikana puhdistamolla käsiteltiin vain osa viemäröintialueen jätevedestä.

Kuva 1.1 Jä­te­ve­den­puh­dis­tuk­sen vie­mä­röin­tia­lue

Jätevedenpuhdistuksen päätavoitteena on poistaa jätevedestä orgaanista ainesta, fosforia ja typpeä puhdistamoille annettujen ympäristölupamääräysten ja toiminnallisten tavoitteiden mukaisesti. Tavoitteen saavuttamiseksi puhdistamoiden teknisen toiminnan on pysyttävä jatkuvasti hyvällä tasolla. Riskejä hallitaan ennakoivalla toimintatavalla.

Viikinmäki

Viikinmäen jätevedenpuhdistamo on vuonna 1994 käyttöön otettu aktiivilietelaitos, jossa jätevedenpuhdistus perustuu mekaanisiin, kemiallisiin ja biologisiin prosesseihin. Fosforin poisto toteutetaan kemiallisesti ns. rinnakkaissaostusperiaatteella. Vuonna 2023 puhdistamon prosessissa ei tapahtunut merkittäviä muutoksia.
Fosforin saostuskemikaalina käytetään ferrosulfaattia, jota annostellaan hiekanerotusaltaaseen prosessin alussa ja kaasunpoistoaltaaseen ennen jälkiselkeytystä. Biologinen typen poisto toteutetaan Viikinmäessä kaksivaiheisesti. Typpeä poistetaan aktiivilieteprosessissa denitrifikaatio-nitrifikaatioperiaatteella sekä jälkikäsittelyvaiheen biologisissa suodattimissa denitrifikaatioperiaatteella. Nitrifikaatioprosessin riittävää alkaliteettitasoa ylläpidetään annostelemalla prosessiin kalkkia. Biologisissa suodattimissa käytetään lisähiililähteenä metanolia biologisen typenpoiston tehostamiseksi. Orgaaninen lika-aines (BOD) poistetaan osittain prosessin esiselkeytysvaiheessa tapahtuvan kiintoaineen erotuksen myötä ja osittain biologisessa vaiheessa bakteeritoiminnan avulla.

Lietteenkäsittelyn rejektivesistä noin 15–20 % käsitellään biologisessa erilliskäsittelyssä ennen niiden johtamista takaisin puhdistusprosessiin. Tämä pienentää rejektivesien aiheuttamaa typpikuormitusta prosessiin, mikä puolestaan vähentää ilmastuksen tarvetta ja metanolin kulutusta jälkisuodatuksessa.

Viikinmäen jätevedenpuhdistamo toimii pääasiassa maan alle louhitussa luolastossa. Kaaviossa (Kuva 1.2) on esitetty Viikinmäen jätevedenpuhdistusprosessi sekä sivutuotteena syntyvän lietteen prosessointi. Viikinmäessä puhdistetut jätevedet johdetaan 16 kilometrin pituisessa kalliotunnelissa avomerelle. Varsinainen purku tapahtuu noin kahdeksan kilometrin päässä Helsingin eteläkärjestä yli 20 metrin syvyydessä Katajaluodon edustalla.

Kuva 1.2 Vii­kin­mäen jä­te­ve­den­puh­dis­tus­pro­ses­si

Blominmäki

Jäteveden puhdistaminen Blominmäen jätevedenpuhdistamolla aloitettiin 4. marraskuuta 2022. Viemäröintialueen jätevesien johtaminen puhdistamolle toteutettiin vaiheittain siten, että 25.1.2023 alkaen kaikki viemäröintialueen vedet käsiteltiin Blominmäessä. Blominmäen puhdistusprosessi perustuu aktiivilietemenetelmään ja se sisältää mekaanisen, biologisen ja kemiallisen puhdistuksen. Puhdistamolla on kaksi ravinteita poistavaa jälkikäsittely-yksikköä.

Fosforin poistetaan kemiallisesti ns. rinnakkaissaostusperiaatteella, minkä lisäksi fosforin ja kiintoaineen poistoa tehostetaan puhdistusprosessiin sisältyvällä jälkisuodatuksella. Rinnakkaissaostuksen saostuskemikaalina käytetään ferrosulfaattia, joka annostellaan jäteveteen hiekanerotuksessa sekä aktiivilieteprosessissa ennen jälkiselkeytystä sijaitsevissa annostelupisteissä. Jälkisuodatusvaiheessa saostuskemikaalina käytetään polyalumiinikloridia, ja flokinmuodostusta tehostetaan polyelektrolyyttiliuoksen avulla.
Orgaaninen lika-aines (BOD) poistetaan osittain esiselkeytysvaiheessa tapahtuvan kiintoaineen erotuksen myötä ja osittain biologisessa käsittelyvaiheessa bakteeritoiminnan avulla. Biologinen typen poisto toteutetaan kaksivaiheisesti. Typpeä poistetaan aktiivilieteprosessissa denitrifikaatio-nitrifikaatioperiaatteella sekä jälkikäsittelyvaiheen biologisissa suodattimissa denitrifikaatioperiaatteella. Nitrifikaatioprosessin riittävää alkaliteettitasoa ylläpidetään annostelemalla prosessiin kalkkia. Biologisissa suodattimissa käytetään lisähiililähteenä metanolia typenpoiston tehostamiseksi. Lietteen kuivauksen rejektivesien poistetaan rejektiveden biologisella erilliskäsittelyllä puhdistamon sisäisen typpikuormituksen pienentämiseksi. Blominmäen puhdistusprosessin viimeisenä vaiheena on UV-käsittely, jonka avulla jätevesi voidaan tarvittaessa hygienisoida.

Blominmäen jätevedenpuhdistamo toimii pääasiassa maan alle louhitussa luolastossa. Kaaviossa (Kuva 1.3) on esitetty puhdistamon jäteveden ja lietteen käsittelyprosessit. Blominmäessä puhdistettu jätevesi johdetaan 8,5 kilometrin pituisessa kalliotunnelissa Suomenojalle ja sieltä edelleen 7,5 kilometriä pitkää, myös aiemmin käytössä ollutta meripurkutunnelia pitkin Gåsgrund-saaren kaakkoispuolelle.

Kuva 1.3 Blo­min­mäen jä­te­ve­den­puh­dis­tus­pro­ses­si