Browsing by Author "Kangas, Ari"

Filter results by typing the first few letters
Now showing 1 - 9 of 9
  • Biologinen suodatin jälkidenitrifikaatiossa - kinetiikka ja toiminta
    (1998) Kauppinen, Heidi
     Helsinki University of Technology | Master's thesis
    Helsingissä sijaitsevalla Viikinmäen jätevedenpuhdistamolla on vuoden 1998 alusta astunut voimaan 50 %:n typenpoistovaatimus ja lupaehdot kiristynevät ravinteidenpoiston osalta edelleen tulevaisuudessa. Odotettavissa oleva typenpoistovaatimus on 70 %. Korkeamman asteisen typenpoiston mahdollisena toteuttamisvaihtoehtona on DN-aktiivilieteprosessin täydentäminen jälkidenitrifikaatiosuodattimella. Puhdistamolla tutkittiin vuoden 1998 tammikuusta toukokuuhun kestäneessä koeajossa ranskalaisen laitevalmistaja OTV:n Biostyr-suodattimen toimintaa eri pintakuormilla. Denitrifikaation hiilenlähteeksi syötettiin metanolia. Vuorokauden kokoomanäytteisiin perustuen suodattimen toimintaa arvioitiin olemassaolevien ja ennakoitujen lupaehtojen pohjalta. Lisäksi suodattimen runkoon asennetuista venttiileistä otettiin kertanäytteitä nitraatin vähenemisen kinetiikan selvittämiseksi. Koeajon aikana denitrifikaatiosuodattimella täydennetyllä käsittelyprosessilla saavutettiin keskimäärin 77 %:n kokonaistyppireduktio laitokselle tulevaan veteen verrattuna. Lisäksi denitrifikaatiosuodatin soveltui hyvin jälkikäsittely-yksiköksi suodatusvaikutuksensa ansiosta: käsittely alensi veden kiintoaine- ja kokonaisfosforipitoisuuksia. Biokemiallinen hapenkulutus aleni silloin, kun metanolia ei kulkeutunut suodattimen läpi. Nitraatin vähenemistä parhaiten kuvaavan matemaattisen mallin kertaluvusta ei voitu tehdä ehdottomia päätelmiä. Havaitut reaktionopeusvakiot olivat kuitenkin samaa suuruusluokkaa kirjallisuudessa mainittujen arvojen kanssa, joten suodattimen voitiin varmistua toimineen normaalisti. Matemaattisella mallilla lasketut ennustearvot suodattimelta lähtevän veden nitraattityppipitoisuuden vuorokausikeskiarvoille seurasivat hyvin havaintoja koeajon kaikkiaan viidestä koejaksosta kolmella viimeisellä. Mallilla mitoitettu koko laitoksen jälkidenitrifikaatiosuodatin Viikinmäen jätevedenpuhdistamolle oli pinta-alaltaan 1000 m[2], kun sen syvyydeksi oli kiinnitetty 2,5 m.
  • Jätevesilietteen mesofiilisen mädätysprosessin muuttaminen termofiiliseksi
    (2009) Liuksia, Saku
     Helsinki University of Technology | Master's thesis
    Thermophilic digestion presents a tempting alternative for a traditional mesophilic digestion due to its better hygienisation of sludge. In this study we investigated the temperature change from mesophilic (32-37°C) into thermophilic (50-56°C) process and principal problems involved. The main objective of this study was to establish as quickly as possible a balanced thermophilic digestion culture indicated by good production of methane, low volatile fatty acid concentration and low ratio of VFA/TA. The strategy of changing temperature was chosen to be rapid. The temperature in one of the two pilot scale reactors was raised to the thermophilic level in one step. It took approximately one day for the reactor to warm up to the desirable temperature. Another reactor was left to operate in mesophilic temperature for the comparing purposes. The temperature change caused disturbances in the digestion process. Methane composition of biogas instantly decreased meanwhile carbon dioxide composition increased. Couple of days after the temperature change also a biogas production fell down. The biogas production normalized eight days after the temperature change whereas the methane production reached its typical composition (64%) 15 days after the temperature change. Alkalinity ratio (VFA/TA) increased after the temperature change and reached its peak value (0,27) eight days afterwards. However, there was no need to decrease reactor feeding but the process stabilized by itself. 18 days after the temperature change VFA concentration was already less than 10 mmol/l and VFA!TA ratio was in acceptable level of 0,14. According to this study, it can be concluded that mesophilic digestion process can be changed into thermophilic one without altering the initial feeding and with relatively high organic loading rate (1,85-2,24 kgVS/m3d).
  • Mesofiilisen ja termofiilisen biokaasulaitoksen kuormitusvertailu ja optimointi
    (2010) Lund, Charlotta Anna
     School of Chemical Engineering | Master's thesis
    Most anaerobic sewage sludge digesters in Finland are operated at mesophilic temperatures. However the thermophilic process is gaining interest due to its more effective performance. In this study a mesophilic and a thermophilic digestion process were compared by gradually increasing the amounts of feed sludge, thus shortening the hydraulic retention time and increasing the organic loading rate. Two pilot-scale anaerobic digesters that were running and stable from the start were used for the experiment. The state of the process was evalued by monitoring the amounts and quality of produced gas and the sludge, as well as monitoring the conditions in the reactors. The results of the study show that the thermophilic process produces more gas than the mesophilic process at all loading rates (at most 1.5 times more). The reduction of organic matter was also greater in the thermophilic digester (at most 1.14 times bigger). The difference in the performance of the processes diminished as the hydraulic retention time was reduced. Even though the hydraulic retention time was reduced to values smaller than recommended in the literature, neither process tripped. The processes were not as sensitive to temperature changes as literature suggests. For the thermophilic process the optimum hydraulic retention time with regard to gas unit production was between 16.7 and 14.7 days, for the mesophilic process it was between 14.7 and 13.1 days.
  • Fosforin saostus ja esiselkeytyksen tehostaminen raudalla jäteveden puhdistuksessa
    (1987) Kangas, Ari
     Helsinki University of Technology | Master's thesis
  • Jatkuvatoimisella pesulla varustetun biologisen suodattimen toiminta jätevedenpuhdistuksen jälkidenitrifikaatiossa
    (1999) Nappa, Milla
     Helsinki University of Technology | Master's thesis
    Helsingissä sijaitsevalla Viikinmäen jätevedenpuhdistamolla tutkittiin vuoden 1998 kesäkuusta joulukuuhun kestäneessä koeajossa jatkuvatoimisella suodatinmateriaalin pesulla varustetun biologisen suodattimen toimintaa jälkidenitrifikaatiosuodattimena. Suodatin toimi vastavirtaperiaatteella. Denitrifikaation hiilenlähteeksi suodattimeen syötettiin metanolia. Vuorokauden kokoomanäytteisiin perustuen suodattimen toimintaa arvioitiin olemassaolevien (50 % kokonaistyppireduktio) ja odotettavissa olevien (70 % kokonaistyppireduktio) lupaehtojen pohjalta. Koeajon aikana denitrifikaatiosuodattimella täydennetyllä käsittelyprosessilla saavutettiin keskimäärin 85 %:n kokonaistyppireduktio laitokselle tulevaan veteen verrattuna. Denitrifikaationopeus oli suurimmillaan 2.76 kg NO_(3)-N/suodatin-m[3*]d. Kiintoainereduktio oli keskimäärin 41 %. Kiintoaineen mukana poistui myös orgaanista ainetta ja fosforia. Fosforireduktio oli keskimäärin 60 %. Biokemiallinen hapenkulutus aleni silloin, kun metanolia ei kulkeutunut suodattimen läpi. Suodattimen kiintoaineen sietokykyä tutkittiin pumppaamalla ylijäämälietettä suodattimeen. Suodattimen kestämä kuormitus g kiintoainetta /suodatin-m[2*]h riippui hiekankiertonopeudesta mm/min. Kaksinkertaistettaessa hiekankiertonopeus, myös kiintoainekuorma voitiin kaksinkertaistaa. Suodatin kesti maksimissaan lyhytaikaisen kiintoainekuorman 450 g/m[2*] h/(mm/min). Jatkuvalla kuormituksella suodattimen maksimissaan kestämä kuorma oli 300 g/m[2*] h/(mm/min). Normaaliajossa (pintakuorma 18 m/h, hiekankiertonopeus 8 mm/min) luvut vastaavat pitoisuuksia 200 ja 133 mg SS/l. Suodatustulos heikkeni kuormituksen kestäessä yli 6 tuntia. Kiintoainekuormitus ei vaikuttanut suodattimessa tapahtuvaan denitrifikaatioon.
  • Jälkidenitrifikaatio biologisessa suodattimessa
    (1997) Nores, Mia
     Helsinki University of Technology | Master's thesis
  • Laadunhallinta ja sen soveltaminen Helsingin Veden Viikinmäen jätevedenpuhdistamolla
    (1999) Lehtonen, Sini
     Helsinki University of Technology | Master's thesis
  • Aktiivilietelaitoksen nitrifikaation tehostaminen kantoaineen avulla
    (1993) Fred, Tommi
     Helsinki University of Technology | Master's thesis
  • Jätevedenpuhdistamot - suunnittelu, toteutus, toiminta
    (2013) Ekholm, Heidi
     School of Engineering | Master's thesis
    The main purpose of the research was to find out how usability is taken into account in the plant design process. The aim was to collect the plants' experiences on usability and how design solutions impact the operation of the plants. Also the purpose was to find out what factors affect the design and the construction processes. The operation was examined from the perspective of maintenance, work safety and operation service. The research also investigates how the plants' staff maintains their professional skills and what kind of support services the plants use. Ten wastewater treatment plants and plant designers from three largest engineering companies in Finland were interviewed. The used method was a semi-structured interview, which is a qualitative method of inquiry. The interview themes for the wastewater treatment plants were the design and construction phase of the plant and operation of the plant. The interview themes for the designers were the design process and what factors affect it. The seminar was organized during the project for the plants and design engineers to promote a dialogue between plants' employees and designers. According to the result, plant design process concentrates nowadays on the wastewater process design, and all the ten plants are technically of high quality. Service and maintenance should, however, be taken better into account during planning. Usability was taken into account well if operation staff was part of the design team. Teamwork, communication, flow of information, chemistry between project staff, the plant's and the designer's experience and know-how play an important role in the design project. It is also important to prepare and set clear targets for the project. Project staff has to know their role and duties and decisions must be made on time. Criteria of the usability must be observed in the preparation phase. Usability helps in service and maintenance work, and in the long term it brings economic benefits because it saves time and maintenance is regular. Also staff is better motivated to develop the plant's operation.