A life cycle assessment of potable water treatment plant

dc.contributorAalto-yliopistofi
dc.contributorAalto Universityen
dc.contributor.advisorLaurell, Panu
dc.contributor.authorSalo, Hanna
dc.contributor.schoolInsinööritieteiden korkeakoulufi
dc.contributor.supervisorVahala, Riku
dc.date.accessioned2017-12-18T11:56:44Z
dc.date.available2017-12-18T11:56:44Z
dc.date.issued2017-12-11
dc.description.abstractThe pressure to optimize the water treatment process bases on the changing climatic conditions and population increase in the capital region. The chancing climatic conditions has lead to an increase in natural organic matter (NOM) in Lake Päijänne. NOM-concentration in turn has increased the consumption of chemicals in the past years. The increase in chemical consumption increases the costs. The population increase will result the existing water treatment plant to function near its maximum capacity. This research is a life cycle assessment of enhanced conventional potable water treatment plant located in Helsinki. In the future, the results will be used in a comparative assertion disclosed to the public. The choices in the LCA were done in such a way that adaptation to the comparison would be possible. The plant includes granular activated carbon filtration (GAC), ultraviolet-disinfection, and ozonation. Treated raw water is surface water and it originates from Lake Päijänne. Life Cycle Assessment (LCA) is a tool for understanding environmental impacts of a process or a product. LCA is an internationally standardized method, which describes the needed resources, emissions, environmental impacts and health impacts of the process according to scope definition. LCA was conducted according to the Handbook provided by International Reference Life Cycle Data System (ILCD). Life cycle impact assessment method was a midpoint method. Applied LCIA-method was ReCiPe (H) Midpoint and for sensitivity analysis CML-Baseline was applied. The software was OpenLCA. The results showed operation creating most of the environmental impacts while infrastructure created significantly less impacts. The impacts of operation resulted mostly from the electricity consumption of the water treatment plant. Production of chemicals, namely limewater, ammonia water and sodium hypochlorite were the other important sources of impacts. The impacts in production of chemicals resulted from the use of natural gas, electricity, and hard coal.en
dc.description.abstractMuuttuva pohjoinen ilmasto ja väestönkasvu pääkaupunkiseudulla ovat herättäneet kiinnostuksen talousvedenpuhdistusprosessin optimoimiseen. Muuttuneet ilmaston olosuhteet ovat kasvattaneet luonnollisen orgaanisen aineksen pitoisuutta Päijänne-järvessä. Luonnollisen orgaanisen aineksen kasvu on puolestaan lisännyt kemikaalien kulutusta viime vuosina ja kemikaalien kulutuksen kasvu on lisännyt puolestaan kustannuksia. Muuttuneen ilmaston lisäksi väestönkasvu pääkaupunkiseudulla on johtanut talousvedenpuhdistuksen toimimiseen lähellä sen maksimikapasiteettia. Tutkimus on elinkaariarviointi tehostetusta perinteisestä talousvedenpuhdistusprosessista Helsingissä. Tutkimusta tullaan käyttämään vertailevassa elinkaariarvioinnissa myöhemmin, joten elinkaariarviointi on tehty siten, että se soveltuu kyseiseen tarkoitukseen. Vedenpuhdistuslaitos sisältää mm. aktiivihiilisuodatuksen, ultraviolettidesinfioin-nin ja otsonoinnin. Vedenpuhdistusprosessiin tuleva raakavesi on pintavettä Päijänne-järvestä. Elinkaariarviointi (LCA) on työkalu prosessin tai tuotteen ympäristövaikutuksien arvioinnissa. LCA on kansainvälisesti standardisoitu menetelmä, jossa selvitetään tuotteen/prosessin materiaalit, päästöt ja ympäristövaikutukset ja terveysvaikutukset tutkimuksen rajausten mukaan. Elinkaariarviointi suoritettiin ILCD-käsikirjojen mukaisesti. Elinkaa-riarvioinnissa käytettiin vaikutusarviointimenetelmänä keskipistemallinnusta, joka oli ReCiPe 2008 (H) Midpoint –menetelmää. Herkkyysanalyysi suoritettiin CML-Baseline- keskipistemenetelmän avulla. Elinkaariarvioinnin ohjelmistona oli OpenLCA. Tuloksien perusteella toiminnalliset tapahtumat aiheuttivat huomattavan osan ympäristövaikutuksista, kun taas vedenpuhdistusprosessin infrastruktuuri ei aiheuttanut merkittäviä ympäristövaikutuksia. Laitoksen sähkönkulutus aiheutti suurimman osan toiminnallisten tapahtumien ympäristövaikutuksista. Lisäksi merkittäviin toiminnallisiin tapahtumiin lukeutui kemikaalien valmistus kuten kalkkimaidon, ammoniakkiveden ja natriumhypokloriitin valmistus. Kemikaalien valmistuksen ympäristövaikutus johtui maakaasun, sähkön ja kivihiilen käytöstä.fi
dc.format.extent47+41
dc.format.mimetypeapplication/pdfen
dc.identifier.urihttps://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/29261
dc.identifier.urnURN:NBN:fi:aalto-201712188059
dc.language.isoenen
dc.programmeYhdyskunta- ja ympäristötekniikan koulutusohjelmafi
dc.programme.majorVesi- ja ympäristötekniikkafi
dc.programme.mcodeR3005fi
dc.subject.keywordLCAen
dc.subject.keywordenvironmental impacten
dc.subject.keywordpotable water treatmenten
dc.subject.keywordReCiPe 2008 (H) Midpointen
dc.subject.keywordOpenLCAen
dc.titleA life cycle assessment of potable water treatment planten
dc.titleElinkaariarviointi talousveden puhdistusprosessistafi
dc.typeG2 Pro gradu, diplomityöfi
dc.type.ontasotMaster's thesisen
dc.type.ontasotDiplomityöfi
local.aalto.electroniconlyyes
local.aalto.openaccessyes
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
master_Salo_Hanna_2017.pdf
Size:
18.65 MB
Format:
Adobe Portable Document Format