Fosforin erotus ja talteenotto teollisista jätevesistä

Abstract

Fosfori on kasvien ja ihmisten kasvun kannalta elintärkeä alkuaine, vesistöihin päätyessään se aiheuttaa rehevöitymistä ja elinolojen heikentymistä. Fosfori on myös uusiutumaton luonnonvara ja sen luonnonvarannot hupenevat huomattavaa vauhtia. Talteen ottamalla fosforia jätevesistä näiden varojen ehtymistä voitaisiin hidastaa ja samalla vähentää riippuvuutta louhittavan mineraalifosforin tuotantoon.

Teollisuuden jätevedet voivat sisältää suuria pitoisuuksia fosforia ja ovat vesistöihin päätyessään hyvin haitallisia. Työssä käsiteltiin fosforipitoisten jätevesien syntymistä teollisuudessa sekä erilaisten jätevesien ominaisuuksia. Päästörajojen kiristyessä niiden käsittely on välttämätöntä. Tietyissä tapauksissa fosforipitoisuus teollisissa jätevesissä on korkeampi kuin yhdyskuntajätevesissä, jolloin fosforin talteenotto voi olla kannattavampaa.

Tässä työssä tutustuttiin perinteisiin ja vakiintuneisiin fosforin erotusmenetelmiin teollisten jätevesien näkökulmasta saatavilla olevan kirjallisuuden avulla. Lisäksi tutkittiin käytössä ja kehitteillä olevia fosforin talteenoton menetelmiä ja niihin liittyviä viimeisimpiä tutkimuksia. Fosforia voidaan erottaa kemiallisella saostuksella, adsorptiolla sekä biologisilla erotusmenetelmillä. Kemiallinen saostus sekä biologinen erotus ovat laajalti käytössä jätevesien käsittelyssä. Tutkittuja fosforin talteenoton menetelmiä ovat talteenotto struviittina ja vivianiittina. Struviitin kiteytys on käytössä Euroopassa maidon ja perunan tuotantolaitoksissa jätevesien fosforin talteenottoon. Vivianiitin talteenottoa jätevesilietteestä on pilotoitu Euroopassa, ja pilottien toimivuus on ollut lupaavaa. Laajassa käytössä talteenoton menetelmät eivät kuitenkaan ole nykyisen ympäristölainsäädännön ja lopputuotteiden matalan hinnan vuoksi kannattavia.