9.5.2019

1

Jätevedenkäsittelyn hiilijalanjälki pienemmäksi

ravinteita kierrättämällä- Case Hiedanranta

Riikka Malila

Suomen ympäristökeskus SYKE

Vesihuoltopäivät 15.- 16.5.2019

#vesihuolto2019, @MalilaRiikka, @SYKEinfo Arkkitehtuurityöhuone BUENAVENTURA

Yhdessä Lielahden kanssa Hiedanranta muodostaa läntisen Tampereen vetovoimaisen keskuksen, jossa on hyvä asua, työskennellä, tehdä ostoksia ja viettää vapaa-aikaa.

Hiedanrannassa kukoistavat uudet ideat, kokeilut ja kaupunkikulttuuri. Kestävät ja älykkäät ratkaisut helpottavat alueen asukkaiden arkea.

Tuleva rantakaupunginosa on sujuvan raitiotiematkan ja hyvien yhteyksien päässä keskustasta.

T UL EVAIS UUDEN K AUP UN GIN OSA

25 000ASUKASTA

10 000TYÖPAIKKAA

2

15

.5.2

01

9#vesih

uolto2

01

9, @

MalilaR

iikka, @SYK

Einfo

1 2

9.5.2019

2

L IEL AHDEN T EHDASALUEESTA K AUP UN GIN OSAKSI

Tampereen kaupunki ostaa Lielahden entisen tehdasalueen

2014 2016 2017 2018 2019 2020 2023 2024

Hiedanrannan portit auki

Kansainvälinen ideakilpailu

Ideakilpailuntulokset

Kantakaupunginyleiskaava

Alueenyleissuunnitelma

Ensimmäisetasemakaavat

Rakentaminen alkaa

Ensimmäiset asukkaat

Raitiotievalmistuu

2015

Ideoita alueen kehittämiseen yrityksiltä ja asukkailta

S U U N N I T T E L U J A R A K E N TA M I N E N J A T K U V A T N O I N V U O T E E N 2045 3

15

.5.2

01

9#vesih

uolto2

01

9, @

MalilaR

iikka, @SYK

Einfo

● Lähtökohta Ravinteiden kierrätys kaupunkien jätevesistä on puutteellista ja heikosti hyväksyttyä

● Tavoite Kiertotalousmalli, jossa mm. ravinteet kiertävät jätevirroista takaisin hyötykäyttöön

● Visio Hiedanrantaan rakennetaan kiertotaloutta tukevia superkortteleita

● Lähtökartoitus Vaihtoehtoisten jätevesiratkaisujen vertailu

● Toteutus Testataan urbaaniin ympäristöön soveltuvaa, skaalaus-valmista, ravinnekiertoa tukevaa sanitaatioteknologiaa

● Tulos Toimintamalli ravinnepitoisten jätevesijakeiden resurssi- ja energiatehokkaalle hallinnalle ja hyödyntämiselle tukemaan

ravinnekiertoon tähtäävien ratkaisujen käyttöönottoa kaupungeissa

NutriCity - Hiedanranta urbaanin ravinnekierron suunnannäyttäjänä

4

15

.5.2

01

9#vesih

uolto2

01

9, @

MalilaR

iikka, @SYK

Einfo

3 4

9.5.2019

3

Ravinteet kiertoon kaupungeissa ja taajamissa

Kiinnostus kiertotaloutta ja ravinnekiertoa kohtaan luo kysyntää ravinteita kierrättäville ratkaisuille myös kaupungeissa

5

15

.5.2

01

9#vesih

uolto2

01

9, @

MalilaR

iikka, @SYK

Einfo

Biojäte15 %

Uloste9 %Virtsa

68 %

Pesuvedet8 %

Typpi

Biojäte20 %

Uloste20 %

Virtsa40 %

Pesuvedet20 %

Fosfori Ihmiset tuottavat vuosittain vajaat 5 kiloa typpeä ja n. puoli kiloa fosforia

6

15

.5.2

01

9#vesih

uolto2

01

9, @

MalilaR

iikka, @SYK

Einfo

5 6

9.5.2019

4

● Kaikki jätevedet johdetaan Sulkavuoren jätevedenpuhdistamolle• Lietteen jatkokäsittelynä mädätys

• Mädäte kompostoidaan ja käytetään lannoitteena/maanparannukseen

Vaihtoehto 0 (VE0) - Kaikkien jätevesien yhteiskäsittely

VesikäymälätYksiputkijärjestelmä

Jäteveden-puhdistamoJätevesi

Peltolannoitus/ Maanparannus

Päästöt ilmaan

MädäteMädätys

Rejektivedet

Päästöt vesiin

Liete

Päästöt ilmaan

Päästöt vesiin

Biokaasun hyödyntäminen

Biokaasu

Päästöt ilmaan + Päästökompensaatio

Päästöt ilmaan + Päästökompensaatio

KompostointiKomposti

7

15

.5.2

01

9#vesih

uolto2

01

9, @

MalilaR

iikka, @SYK

Einfo

● Mustat jätevedet johdetaan Hiedanrannan alueella olevaan mädättämöön

• Biokaasu hyödynnetään liikennepolttoaineena

● Harmaat jätevedet johdetaan Sulkavuoren jätevedenpuhdistamolle

• Lietteen jatkokäsittelynä mädätys + kompostointi, komposti käytetään lannoitteena/maanparannukseen, biokaasu

hyödynnetään jätevedenpuhdistamolla

● Rejektivedet käsitellään jätevedenpuhdistamolla

Vaihtoehto 1 (VE1) – Mustien jätevesien erottelu

AlipainekäymälätKaksoisviemäröinti

Jäteveden-puhdistamo

Harmaa jätevesi

Peltolannoitus/ Maanparannus

Päästöt ilmaan

Mädäte

Mädätys +kompostointi

Rejektivedet

Päästöt vesiin

Liete

Päästöt ilmaan

Päästöt ilmaan + Päästökompensaatio

Päästöt vesiin

Biokaasun hyödyntäminen

Päästöt ilmaan + Päästökompensaatio

Biokaasu

Musta jätevesi

MädätysHiedanranta

Päästöt ilmaan

Peltolannoitus/ Maanparannus

MädätePäästöt vesiin

Biokaasun hyödyntäminen

Biokaasu

Rejektivedet

Päästöt ilmaan + Päästökompensaatio

Päästöt ilmaan + Päästökompensaatio

8

15

.5.2

01

9#vesih

uolto2

01

9, @

MalilaR

iikka, @SYK

Einfo

7 8

9.5.2019

5

● Virtsa hygienisoidaan talokohtaisissa säiliöissä ja kuljetetaan hyötykäyttöön

● Harmaat jätevedet ja uloste johdetaan Sulkavuoren jätevedenpuhdistamolle

• Lietteen jatkokäsittelynä mädätys + kompostointi, komposti käytetään lannoitteena/maanparannukseen, biokaasu

hyödynnetään jätevedenpuhdistamolla

Vaihtoehto 2 (VE2) – Virtsan erottelu

Erottelevat vesikäymälätKaksoisviemäröinti

Jäteveden-puhdistamo

Harmaat jätevedet + uloste

Peltolannoitus/ Maanparannus

Päästöt ilmaan

Mädäte

Mädätys + kompostointi

Rejektivedet

Päästöt vesiin

Liete

Päästöt ilmaan

Päästöt ilmaan + Päästökompensaatio

Päästöt vesiin

Biokaasun hyödyntäminen

Päästöt ilmaan + Päästökompensaatio

Biokaasu

Virtsa

HygienisointiHiedanranta

Päästöt ilmaan

Peltolannoitus/ Maanparannus

VirtsaPäästöt vesiin

Päästöt ilmaan + Päästökompensaatio

9

15

.5.2

01

9#vesih

uolto2

01

9, @

MalilaR

iikka, @SYK

Einfo

Ravinnekuormat puhdistamolle eri vaihtoehdoissa

0

20

40

60

80

100

VE0Perustilanne

VE1Mustien erottelu

VE2Virtsan erottelu

Typ

pi,

t/a

Typpikuorma puhdistamolle

Virtsa Huuhteluvedet Uloste

WC-paperi Pesuvedet

0

5

10

15

20

VE0Perustilanne

VE1Mustien erottelu

VE2Virtsan erottelu

Fosf

ori

, t/

a

Fosforikuorma puhdistamolle

Virtsa Huuhteluvedet Uloste

WC-paperi Pesuvedet

10

15

.5.2

01

9#vesih

uolto2

01

9, @

MalilaR

iikka, @SYK

Einfo

9 10

9.5.2019

6

Mihin ravinteet päätyvät ?- kaikissa vaihtoehdoissa sama kokonaisravinnemäärä

- mädätteen kuivatus- eli rejektivesiin päätyvät ravinteet on mahdollista hyödyntää suurelta osin –

vaihtoehtoisia teknisiä ratkaisuja ei sisällytetty tarkasteluun

HUOM. Raidoitetut palkit kuvaavat puhdistamolla kemiallisesti sidottua lietefosforia, jonka käyttökelpoisuus kasveille on heikko (vain n. 10 % liukoista)

1111

15

.5.2

01

9#vesih

uolto2

01

9, @

MalilaR

iikka, @SYK

Einfo

Elinkaariset ympäristövaikutukset, Ilmastonmuutos (kg CO2 ekv/a)

Erottelevilla ratkaisuilla elinkaariset kasvihuonekaasupäästöt laskevat alle kolmannekseen tai jopa neljännekseen.

Mustien vesien ja biojätteen yhteiskäsittely biokaasulaitoksessa tuottaisi liikennebiokaasua lähes 2,4 milj. ajokm. (VE1)

1212

15

.5.2

01

9#vesih

uolto2

01

9, @

MalilaR

iikka, @SYK

Einfo

11 12

9.5.2019

7

Hyödynnettävät ravinnemäärät eri vaihtoehdoissa, kg/a

Raidoitetut palkit kuvaavat mahdollisia rejektivesistä talteen otettavia ravinteita (hyötysuhteella 80 %), joita ei tällä hetkellä hyödynnetä

Virtsa riittäisi lannoittamaan 400 ha peltoa (enimmäislannoitusmäärällä 170 kg/ha/a), Suomen maatilojen keskikoko on n. 50 ha

13

15

.5.2

01

9#vesih

uolto2

01

9, @

MalilaR

iikka, @SYK

Einfo

Elinkaariset kokonaiskustannukset

Tässä kuvassa käyttökustannusten hyötyinä huomioitu tuotettu energia ja polttoaine

14

15

.5.2

01

9#vesih

uolto2

01

9, @

MalilaR

iikka, @SYK

Einfo

13 14

9.5.2019

8

Käyttökustannusten erittely, sis. hyödyt

Tässä kuvassa käyttökustannusten hyötyinä huomioitu tuotettu energian ja polttoaineen lisäksi mahdollinen lannoitehyöty sekä vedenkulutuksen säästö

1515

15

.5.2

01

9#vesih

uolto2

01

9, @

MalilaR

iikka, @SYK

Einfo

● Erottelevilla sanitaatioratkaisuilla ilmastovaikutus on alle kolmannes keskitettyyn ratkaisuun verrattuna

● Muita hyötyjä moninkertainen ravinteiden talteenottopotentiaali, mahdollisuus saada ravinteet puhtaampina talteen, jätevedenpuhdistamon ravinnekuorman aleneminen ja vesistön ravinnekuormituksen pieneneminen

● Jätevedenpuhdistus aiheuttaa ison osan kasvihuonekaasupäästöistä

● Erottelevat ratkaisut ovat elinkaarisilta kustannuksiltaan kalliimpia, käyttö-kustannuksissa ei suuria eroja

● Tekniset ratkaisut vaativat vielä kehitystä ennen laajempaa käyttöönottoa

● Lopputuotteiden hyödyntäminen edellyttää lainsäädännöllisiä muutoksia ja ihmisperäisten kierrätysravinteiden hyväksymistä osaksi kestävää ravinnekiertoa● Vastaa kyselyyn: Erottelevat käymäläratkaisut - uhka vai mahdollisuus?

Yhteenveto

16

15

.5.2

01

9#vesih

uolto2

01

9, @

MalilaR

iikka, @SYK

Einfo

15 16

9.5.2019

9

17

Ku

va: Hied

anran

nan

kartano

, Laura V

anzo

, Visit

Tamp

ere

Kaupungeilla mahdollisuus edistää ja tukea kiertotalousmyönteisiä ratkaisuja asumisessa –tarvitaan rohkeita edelläkävijöitä!

Kiitos mielenkiinnosta!

riikka.malila@ymparisto.fiwww.tampere.fi/nutricity

17