METVI-hankkeen tavoitteena on tehostaa ja tiivistää sellu- ja paperitehtaiden jätevesien käsittelyprosessia. Tämä tapahtuu siten, että jäteveden sisältämää orgaanista kuormitusta saadaan vähennettyä entistä kustannustehokkaammin ja samalla parantaen prosessin energiahyötysuhdetta merkittävästi.
Jätevesiprosessin toimintaa tehostetaan kehittämällä prosessiin tulevan veden esikäsittelyä soveltaen siihen anaerobista jätevesiprosessia (UASB-teknologia: Upflow Anaerobic Sludge Blanket Reactor) orgaanisen kuormituksen vähentämiseen. Samanaikaisesti laitteistolla saadaan tuotettua biometaania jäteveden sisältämien orgaanisten yhdisteiden hajotessa anaerobisissa olosuhteissa mikrobiologisesti. Orgaanisen kuormituksen leikkaaminen UASB-teknologian avulla vähentää myös lähtökohtaisesti jätevesiprosessista muodostuvan lietteen syntymääriä, ja vähentää samalla lietteen jälkikäsittelyn tarvetta. UASB-teknologian avulla voidaan lisäksi metsäteollisuuden jätevesien sisältämä sulfaatti ja sulfiitti pelkistää sulfidiksi ja saostaa edelleen alkuainerikisi. Rikkiä käytetään paljon metsäteollisuudessa massan valmistuksessa.
Syksyn 2015 aikana hankkeessa keskityttiin Savon Sellun lauhdeveden tutkimiseen vaiheistetulla UASB-laitteistolla (kuvassa). Hapan lauhdevesi esikäsiteltiin (neutralointi ja hivenaineiden lisääminen), jonka jälkeen se operoitiin laitteiston läpi viipymäajan ollessa 24 h. Mikrobiologisesti rikin reduktioksi saatiin 95 % ja orgaanisenaineen 80 %. 70 % rikistä pelkistyi lietepetiin sulfidiksi, jonka jatkokäsittely tulee vielä selvittää ennen pilotointi vaihetta. Muodostuvan biometaanin pitoisuus ylitti jopa 85 %. Operointilämpötilana pidettiin 37–40 °C eli mesofilisellä lämpötila-alueella. Luontaisesti lauhdevedet ovat kuumia, noin 60 °C, joten niiden jäähdyttäminen reaaliolosuhteissa ei ole kovin järkevää. Pilotointi on tarkoitus käynnistää heti maaliskuun alussa, joten onnistunut koeajo todentaa tutkimusten etenemistä.
Energia-massatase tarkastelu on tärkeä osa hanketta ja tulosten tulkintaa. Tästä osiosta vastaa Savonian Varkauden yksikön Lehtori Jukka Huttunen, jonka tukena Metvi-hankkeen osalta työskentelee Diplomi-insinööri Valtteri Laine (LUT). Tutustumiskäynti tehdaskohteeseen toteutettiin joulukuussa.
Jätevesien ominaisuuksien kemiallisten ja mikrobiologisten ominaisuuksien selvittely Varkauden Stora Enson vesistä aloitettiin opiskelijaprojektin voimin. Varkaudessa on tapahtunut viime vuoden aikana linjan muutos hienopaperitehtaasta kartonkitehtaaksi. Nykyään tehdas käyttää raaka-aineena pelkästään havusellua. Projektiryhmän kanssa käytiin joulukuussa tutustumassa tehtaan jäteveden puhdistamoon. Tammikuun aikana on tarkoitus kerätä jätevedet ja saattaa projekti päätökseen vappuun mennessä. Tueksi käytännön aktiviteeteille on lisäksi tammikuussa aloittava slovakialainen harjoittelija Aleksander Grobin, joka työskentelee hankkeelle kahtena päivänä viikossa.
Maarit Janhunen
METVI-hankkeen koordinaattori
maarit.janhunen@savonia.fi
https://www.facebook.com/metvihanke
http://metvi.savonia.fi/