Jätteestä polttoaineeksi – jäteveden jatkokäsittely on kiertotaloutta viimeisen päälle
Jätevesilietteen käsittely ja jatkokäyttö on aloitettu Oulun Veden ja Kiertokaaren yhteistyönä viime kesän alussa. Hyvä yhteistyö ja vankka kokemus tekevät prosessista tehokkaan, sanoo Kiertokaaren tekninen johtaja Jari Kangasniemi.
Jaa sosiaalisessa mediassa:
Kun jätevesi käsitellään huolella, muuttuu ongelmallinen jäte arvokkaaksi voimavaraksi. Oulussa prosessi on hiottu huippuunsa: Taskilan jätevedenpuhdistamolla syntyvästä jätevesilietteestä saadaan raaka-ainetta kestävään energiantuotantoon. Ruskon jätekeskuksessa olevalla Gasum Oy:n biokaasulaitoksella käsitellystä jätevesilietteestä syntyy vuodessa noin 12 000 megawattituntia puhdasta energiaa, jolla voidaan korvata fossiilisia polttoaineita.
Jätevesiliete eli puhdistamoliete muodostuu jätevedenpuhdistamoilla, kun jätevedestä erotellaan kiinteitä aineita ja saostetaan epäpuhtauksia. Tämä prosessin tuloksena syntyvä liete voidaan hyödyntää monin eri tavoin, esimerkiksi energian- ja mullantuotannossa.
Oulussa jäteveden hyötykäyttöä ovat edistämässä Oulun Vesi ja Kiertokaari yhteistyökumppaneineen. Ensin jätevesiliete kuivataan Taskilan jätevedenpuhdistamolla. Lietteestä erotetaan tässä vaiheessa valtavat määrät vettä, kertoo Kiertokaaren tekninen johtaja Jari Kangasniemi.
”Seuraavaksi kuivattu jätevesiliete puretaan kuljetuskalustoon jätevedenpuhdistamon lietesiilosta ja kuljetetaan meille Ruskon jätekeskukseen käymään läpi niin sanotun biokaasulaitosprosessin.”
Kuormat puretaan biokaasulaitoksen vastaanottotilaan, josta ne pumpataan biokaasureaktoreihin. Niissä massa lämmitetään noin +37 celsiusasteeseen. Jätevesiliete viipyy reaktoreissa suunnilleen kuukauden verran. Reaktorissa syntyy biokaasua, kun biomassa hajoaa hapettomissa olosuhteissa.
Yhdestä tonnista jätevesilietettä muodostuu biokaasuprosessissa noin 400 kilowattituntia biokaasua, joka vastaa energiasisällöltään noin 40 litraa öljyä.
Tehokas kokonaisuus
Biokaasulaitosprosessissa suurin osa lietteessä olevasta orgaanisesta aineksesta voidaan hajottaa biokaasuksi ja humukseksi. Prosessissa syntyvä kaasu otetaan talteen biokaasureaktorin yläosasta, kun taas reaktorin alaosasta puretaan pois niin sanottua mädätysjäännöstä.
Mädätysjäännös käsitellään vielä biokaasulaitoksen hygienisointiyksikössä, jossa massalämpötila nostetaan tunnin ajaksi +70 asteeseen. Siinä kaikki bakteerit tuhoutuvat niin, että jäljelle jäävää materiaalia voidaan hyödyntää myös esimerkiksi mullan valmistuksessa. Lopuksi mädätysjäännös vielä kuivataan ja tässä vaiheessa jätevesiliete on muuttunut humukseksi.
Talteen otetusta kaasusta puhdistetaan tarkkaan mahdolliset epäpuhtaudet, jotta se pääsee jatkokäyttöön.
”Biokaasulaitoksella on lämmöntalteenottojärjestelmä, joka hyödyntää hygienisointiyksikössä kuumennetun massan energian. Sillä energialla lämmitetään taas seuraava reaktoreihin tuleva jätevesiliete, jotta ulkopuolelta tarvitaan mahdollisimman vähän energiaa. Kokonaisuus on saatu todella tehokkaaksi hyvin pienellä energiamäärällä”, Kangasniemi avaa.
Tavoitteena pitkäaikainen ratkaisu
Jätevesilietteen käsittely ja jatkokäyttö on aloitettu Oulun Veden ja Kiertokaaren yhteistyönä viime kesän alussa. Tavoitteena on ollut löytää pitkäikäinen ratkaisu, jolla Taskilan puhdistamolla syntyvä jätevesiliete saadaan hyötykäyttöön kiertotalousperiaatteiden mukaisesti, kertoo Oulun Veden käyttöpäällikkö Jarmo Lahtinen.
”Yleensä ottaen jätevesilietteessä olevat ravinteet on hyvä kierrättää ja näillä saadaan korvattua esimerkiksi keinolannoitteita.”
Lopputuotteena saadaan myös kestävän kehityksen kannalta merkittävää energiaa liikennepolttoaineeksi sekä teollisuuden käyttöön. Biokaasun tuotannosta vastaa Gasum. Kekkilä valmistaa prosessissa syntyvästä humuksesta kasvualusmultaa.
Jari Kangasniemi havainnollistaa, että kun jätevesilietteestä syntyy vuodessa noin 12 000 megawattituntia energiaa, voidaan tällä energialla korvata noin puolitoistamiljoonaa litraa bensiiniä.
”Tosi hyvin tämä on lähtenyt kokonaisuudessaan käyntiin. Prosessit ovat toimineet ja kaikki mukana olevat tahot ovat olleet tyytyväisiä.”
Maailmanlaajuisesti vertailtavissa
Kiertotaloutta edistäviä keinoja kehitetään Kiertokaarella jatkuvasti. Tänä vuonna biokaasulaitoksen yhteyteen tullaan lisäämään jätevesien käsittelyprosesseja niin, että ravinteet saadaan aiempaa paremmin talteen. Tällöin esimerkiksi typestä voidaan tehdä typpilannoitetta.
”Kekkilä puolestaan aloittaa toukokuussa Ruskossa multatuotteiden valmistuksen biokaasulaitoksella syntyvästä humuksesta. Todennäköisesti jo ensi kesänä ruvetaan mahdollisesti kokeilemaan mullan myyntiä Ruskon jätekeskuksen asiakkaille. Kun asiakkaat tuovat haravointijätteitä meille, heillä on mahdollisuus ostaa samaan peräkärrykuormaan multatuotteita”, Kangasniemi kertoo.
Kangasniemi näkee Oulun Veden kanssa tehtävän yhteistyön ja ylipäätään Ruskon jätekeskuksessa tapahtuvan jätteiden hyödyntämisen olevan kiertotaloutta viimeisen päälle.
”Mielestäni se on optimaalinen ratkaisu. Monessakaan paikassa tällainen ei ole näin pitkälle kehittynyttä, varsinkin kun tehdään myös ravinteiden talteenotto. Meidän toimintaamme kelpaa vertailla ihan maailmanlaajuisestikin – käsittelyprosessi on huippuunsa hiottu.”
Syitä tälle ovat Kangasniemen mukaan Kiertokaaren vankka kokemus ja ”helkkarin hyvät” yhteistyökumppanit Oulun Vesi, Gasum ja Kekkilä, jotka ovat onnistuneessa prosessissa äärimmäisen tärkeitä. Biokaasun hyödyntämisen kehittämisessä Kiertokaari on ollut mukana jo vuodesta 1997 lähtien. Ruskon jätekeskuksen sijainti on siihen hyvin optimaalinen.
”Lähellä on paljon teollisuutta, joka pystyy korvaamaan öljytuotteita ja muita fossiilisia polttoaineita. Kaatopaikkakaasun hyödyntämisen kautta meillä on ollut osaamista tähän jo pitkään.”
Kiertokaarella panostetaan kaikin mahdollisin tavoin kestävään kehitykseen ja kiertotalouteen, mutta siinä itse kunkin on tehtävä oma osansa, Kangasniemi muistuttaa. Polttolaitokselle menevässä jätteessä on vielä kolmasosa biojätettä, joka pitäisi saada biokaasulaitokselle energian- ja mullantuotantoon. Samalla helpotettaisiin polttokelpoisen jätteen materiaalihyötykäyttöä.