Kalvosuodatuksella voidaan tehostaa orgaanisen aineksen poistoa pintavedenkäsittelyssä
8.10.2018
Aalto-yliopistossa toteutetussa tukimuksessa selvitettiin nanosuodatuksen soveltuvuutta orgaanisen aineksen poistoon pintavettä raakavetenä käyttävällä vedenpuhdistuslaitoksella. Tutkittuja prosesseja tarkasteltiin tuotetun veden laadun sekä prosessin operoinnin ja ympäristövaikutusten kautta. Vesihuoltolaitosten kehittämisrahasto oli yksi hankkeen rahoittajista.
Aalto-yliopiston, HSY:n ja Kemiran yhteisessä ADWATECH-projektissa tutkittiin keinoja parantaa orgaanisen aineksen poistoa vedenpuhdistuksessa kalvosuodatuksen avulla. Orgaanisen aineksen määrä on kasvanut Suomen pintavesissä ja kehityksen uskotaan jatkuvan samanlaisena tulevaisuudessakin, toisaalta ilmastonmuutoksen ja toisaalta vähenevien happosateiden takia. Nykyistä tehokkaampaa orgaanisen aineksen poistoa tultaneen siis tarvitsemaan tulevaisuudessa.
Tutkimuksessa verrattiin ensin viittä erilaista kalvoa kahdella eri tavoin esikäsitellyllä syöttövedellä ja näistä kalvoista valittiin kaksi tarkempiin jatkokokeisiin. Tutkituista kalvoista yksi osoittautui ominaisuuksiltaan parhaaksi. Se kykeni poistamaan nykyistä vedenkäsittelyprosessia tehokkaammin orgaanista ainesta, mutta jätti silti jonkin verran yhden ja kahden arvoisia ioneja veteen, vähentäen siten tarvetta kalvosuodatuksen jälkeiseen mineraalien lisäämiseen. Tällä kalvolla pystyttiin suodattamaan esikäsittelemätöntä pintavettä ilman merkittävää kalvojen tukkeutumista.
Elinkaariarvioinnin avulla selvitettiin optimaalisimpaan tutkittuun nanosuodatuskalvoon perustuvan vedenkäsittelyprosessin ympäristövaikutuksia ja vertailtiin saatuja tuloksia tällä hetkellä käytössä olevaan kemialliseen saostukseen ja hiekka-kalkkikivisuodatukseen. Molemmissa tarkastelluissa käsittelyprosesseissa jälkikäsittelynä oli aktiivihiilisuodatus, UV-desinfiointi, klooraus ja alkalointi. Energian tuotantomuodolla on suuri merkitys sille, kumpi prosesseista on ympäristöystävällisempi. Mikäli laskennassa käytettiin verkosta tulevaa sähköä, oli nykyinen monivaiheinen vedenkäsittelyprosessi elinkaariarvioinnissa parempi. Käytettäessä vihreää sähköä, kalvosuodatuslaitos tuotti pienemmän ympäristökuorman.
Lisätietoja hankkeesta ja hankkeen loppuraportti löytyy Vesihuoltolaitosten kehittämisrahaston Hankerekisteristä. Hanke löytyy esimerkiksi hakusanalla kalvo.
