TTK Links: Home Page | TTK Moodle | ÕIS
TTK/UAS Repository For Digital Teaching and Learning Resources

Viljandi reoveepuhasti settetöötlus ja metaankääriti rajamise otstarbekus

Põõsaste, Pirjo-Andra (2016) Viljandi reoveepuhasti settetöötlus ja metaankääriti rajamise otstarbekus. [thesis] [en] The Sludge Treatment Technology of the Viljandi Sewage Treatment Plant and the Feasibility of Anaerobic Digester.

[img]
Preview
PDF - Published Version
Download (1MB) | Preview
[img]
Preview
PDF (lihtlitsents) - Supplemental Material
Download (365kB) | Preview

Abstract

Puhas vesi on oluline loodusressurss, mida tuleb hoida ning väärtustada. Vee tarbimisega muutub puhas joogivesi reoveeks, mida tuleb enne keskkonna suunamist reoveepuhastusjaamas puhastada. Reovee puhastamise üheks kõrvalsaaduseks on reoveemuda, mis on ohtlik nii keskkonnale kui inimesele, kuid on olulise energeetilise väärtusega. Reoveemudast energia kättesaamine on kulukas protsess ja seetõttu on paljud reoveepuhastusjaamad kasutusele võtnud lihtsaima käitlusviisi, milleks on aunkompostimine. Aunkompostimine toimub ka Viljandi Kösti reoveepuhastusjaamas. See settekäitluse viis põhjustab aga ebameeldiva lõhna levikut perioodil, kui aunasid läbi segatakse. Lahenduse leidmiseks ning sette mahtude vähendamiseks täiendati Viljandi reoveepuhastuse settetahenduse süsteemi 2014 aastal. Enne uuendamist töödeldi reoveesetet lintfilterpressidega. Settetahendusseadme täiendamise projekti raames rajatati muda tihendi, ladu, purgla ning lisaks veetustamiseks dekanter tsentrifuugid. Seadmed võimaldavad tihendamisega vähendada muda mahtu, kuid ei likvideeri ebameeldivat lehka Viljandi linnas, mis halvendab ümberkaudsete elanike elukvaliteeti. Käesoleva lõputöö autor on seisukohal et Viljandi Kösti reoveepuhasti territooriumile oleks mõistlik lähitulevikus rajada biogaasi tootmiseks mesofiilne metaankääriti. Metaankääriti rajamisega saab AS Viljandi Veevärk ära kasutada reoveesette energeetilise potentsiaali ja sealjuures likvideerida kompostimisega kaasnevad probleemid, nagu ebameeldiv lõhn ning suured muda kogused. Lisaks on metaankääritiga opereerimine lihtsam, kui aunkompostimise puhul, sest protsess toimub kääritis kiiremini. Biogaas on taastuvenergiaallikas, selle saamiseks on vaja biomassi. Biomass jaguneb põllumaal kasvavaks biomassiks ning tootmises tekkivaks biomassiks. Töö raames uuriti kolme piirkonnas tekkiva jääk biomassi koguseid, mida saab kasutada metaankääriti substraadina. Need on: Kösti reoveepuhasti reoveesette, Viljandi linna biolagunevad jäätmed ning kümne suurema sea ja veise farmi väljaheited. Biogaasitootlikus sõltub metaankääritisse suunatavatest sisenditest. Töös uuritud biogaasimassidest kõige suurema biogaasi tootlikkusega on loomne sõnnik, siis biolagunevad jäätmed ja viimaks reoveesete. Seega on mõistlik segada reoveesetet muu biomassiga saavutamaks suurem biogaasi toodang. Viljandi Kösti reoveepuhastis tekib keskmiselt 3 324 tonni jääkmuda aastas. Puhastus protsessist eraldatud mudast saaks toota aastas ligikaudu 392 216 Nm3 biogaasi. Viljandi linnast kokku kogutud kodumajapidamises liigiti korjatud biolagunevatest jäätmetest ning biolagunevatest köögi- ja sööklajäätmetest on võimalik saada aastas keskmiselt 51 416 Nm3 biogaasi. Töös vaadeldud farmidest kokku kogutud loomsest sõnnikust saab biogaasi 38 746 966 Nm3. Võttes arvesse kõigi kolme biomassi tootlikus, siis saaks toota biogaasi kokku 39 190 598 Nm3, mis on üpris suur kogus. Biogaasist saab toota nii elektrit kui soojusenergiat. Saadud biogaasi kogusest saaks toota 235 GWh energiat. Metaankääriti rajamisega oleks AS Viljandi Veevärk energeetiliselt isemajandav ettevõte, kes saab vajadusel ka omatarbest ülejäävat energiat turustada. Kuna biogaas on taastuvenergia siis Elektriseaduse kohaselt toetatakse taolise energia tootmist.

Abstract [en]

The purpose of this thesis was to analyze Viljandi sewage treatment plant sludge technology and technological improvements in 2014 to find solution for more efficient handling of sewage sludge. Wastewater sludge is hazardous residue which contains a variety of pathogens, heavy metals and medication residues, if handling of sludge does not meet the requirements, it can lead to irreversible damage to humans and the surrounding environment. That's why it is important to follow the European Union’s relevant regulations, which regulate using and handling of sewage sludge. The Viljandi sewage treatment plant was established in 2005. In the beginning the sludge, which was caused by wastewater treatment, was thickened in belt filter press and was sent to composting ground. In 2014 new sludge treatment solution project was completed, which provided for construction of sludge collection tank, storage, thickener and decanter centrifuge. The improved technology will reduce the volume of the sludge by half, therefore it allows to store a larger volumes of sludge to composting ground. In composting ground aerobic composting takes place. The mixing of an aerobic compsting to get a homogenous compost causes unpleasant odor in Viljandi and surrounding areas, which impairs the quality of people’s life. To solve unpleasant odor problems and also create added value to sewage sludge, Viljandi should establish the methane digester. The anaerobic digestion of biomass takes place in methane digester. The outcome of this process is biogas. Energy becomes more expensive every day, so, in the future it would be wise to produce ourselves energy from renewable sources. Due to fact that, under the electricity act, biogas is a renewable source, in Estonia the production activities and use of biogas is supported. World’s climate- and energy objectives are becoming more and more demanding and companies and countries must follow them. Therefore it would be wise to send all the emerged biogas from surrounding areas to methane digester. In Viljandi, there would be possible to send to methane digester not only wastewater treatment sludge, but also biodegradable waste generated in Viljandi and also Viljandi county’s ten largest pork and beef farm’s manure to produce biogas. In total it would be possible to produce annually 39 190 598 Nm3 biogas, which can be transferred into 235 GWh of energy. With the construction of methane digester, Viljandi Sewage Treatment Plant has opportunity to be self-energy manufacturer and eco-friendly company. Thereby company's reputation among the population and enterprises would rise. The outcome of this thesis is technological solution as a model to other Estonian medium sized cities.

Item Type: thesis
Advisor: Siret Talve
Subjects: Technoecology > Technology and Waste Management > Energy and the Environment
Divisions: Institute of Circular Economy and Technology > Environmental Technology and Management
Depositing User: Pirjo - Andra Põõsaste
Date Deposited: 10 Jun 2016 07:03
Last Modified: 10 Jun 2016 07:03
URI: http://eprints.tktk.ee/id/eprint/2200

Actions (login required)

View Item View Item