Euroopan unionin uudistettu yhdyskuntajätevesidirektiivi kiristää jätevesien käsittelyvaatimuksia. Kokonaan uutena asiana direktiivissä on mikroepäpuhtauksien poistovelvoite, jonka seurauksena jätevedenpuhdistamojen on tehostettava käsittelyprosessejaan lisäämällä kokonaan uusi prosessiosio haitallisten aineiden poistamiseksi.

Jätevesien käsittelyn tarkoituksena on suojella sekä ympäristöä että ihmisten terveyttä. Aiempi yhdyskuntajätevesidirektiivi vähensi merkittävästi typpi- ja fosforipäästöjä vesistöihin, mikä on ollut tärkeä askel rehevöitymisen hillitsemisessä. Uudistetussa direktiivissä asetetaan poistovelvoite myös mikroepäpuhtauksille, jotka ovat haasteellisia nykyisille puhdistusprosesseille.

Mikroepäpuhtauksiin kuuluvat esimerkiksi lääkeainejäämät, PFAS-yhdisteet sekä monet muut kemikaalit, jotka päätyvät viemäriin usein tavallisen arkikäytön seurauksena. Ne voivat kertyä vesistöihin ja eliöihin sekä aiheuttaa haitallisia vaikutuksia luonnolle ja pitkällä aikavälillä myös ihmisten terveydelle. Siksi niiden poistamisesta tulee jatkossa pakollinen osa jäteveden käsittelyä, ja niiden poistoa valvotaan nimettyjen indikaattoriaineiden avulla.

Tulevaisuudessa jätevedenpuhdistamoiden on rakennettava kokonaan uusi prosessiosio mikroepäpuhtauksien poistamiseksi. Tämä tarkoittaa tärkeitä päätöksiä ja suuria investointeja tehokkaan puhdistusmenetelmän löytämiseksi.

Turun seudun puhdistamo Oy osallistui kansainväliseen EU Interreg Baltic Sea Region -ohjelman rahoittamaan EMPEREST-hankkeeseen, jossa tutkittiin keinoja poistaa mikroepäpuhtauksia jätevesistä. Hankkeessa muun muassa testattiin moderneja puhdistusteknologioita yhdistäviä menetelmiä siirrettävillä pilotointikonteilla useilla Itämeren alueen jätevedenpuhdistamoilla. Kakolanmäen jätevedenpuhdistamolla menetelmiä pilotoitiin kolmen kuukauden ajan viime vuonna.

Pilotoinnissa verrattiin eri menetelmien tehokkuutta: jälkiselkeytetty jätevesi johdettiin kahta rinnakkaista linjaa pitkin pilotointikonttiin. Linjassa 1 vesi johdettiin otsonoinnin ja hiekkasuodatuksen läpi aktiivihiilisuodatukseen ja linjassa 2 vesi johdettiin pelkän aktiivihiilisuodatuksen läpi. Tällä pyrittiin selvittämään otsonoinnin merkitys ennen aktiivihiilisuodatusta sekä pelkän aktiivihiilisuodatuksen tehokkuus. Molemmissa aktiivihiilisuodattimessa käytettiin samoja kontaktiaikoja. Kontaktiaikoja lyhennettiin ja pidennettiin koeajokohtaisesti, jotta löydettäisiin optimaalisin kontaktiaika mikroepäpuhtauksien poistoon. Otsonin annosmäärää ei pilotlaitteistossa pystynyt säätämään, vaan annosteltu otsonimäärä laskettiin jälkikäteen Redox-anturin lukemaan perustuen.

Tulokset osoittivat, että aktiivihiilisuodatus on erittäin tehokas menetelmä direktiivin indikaattoriaineiden poistamiseen. Sen haasteena on kuitenkin aktiivihiilen melko nopea kyllästyminen, jolloin poistoteho alkaa heikentyä ja aktiivihiili on vaihdettava tai regeneroitava. Tämä kasvattaa käyttökustannuksia. Esisuodatus esimerkiksi hiekkasuodattimella vähentää kuitenkin aktiivihiilelle päätyvää kiintoainekuormaa ja auttaa näin osaltaan pidentämään vaihtoväliä. Aktiivihiili tarvitsee myös riittävän pitkän kontaktiajan, joka myös lisää prosessiosion tilantarvetta.

Otsonointi yksinään ei osoittanut riittävän tehokkaaksi indikaattoriaineiden poistamiseen, mutta otsonointi ja hiekkasuodatus ennen aktiivihiilisuodatusta osoittautui kuitenkin erittäin tehokkaaksi yhdistelmäksi. Tällä yhdistetyllä menetelmällä indikaattoriaineiden poistoteho säilyi lähes koko pilotoinnin ajan täydellisenä. Otsonointi Kakolanmäen kaltaisessa luolapuhdistamossa tuo omat haasteensa, sen lisäksi yhdistelmä vaatii myös paljon tilaa.

Indikaattoriaineiden lisäksi pilotoinnilla testattiin myös menetelmien poistotehoa niin kutsuttujen ikuisuuskemikaalien eli PFAS-yhdisteiden osalta. Pitkällä aktiivihiilen kontaktiajalla saatiin poistettua tehokkaasti osa tutkituista yhdisteistä. Otsonointi ennen aktiivihiilisuodatusta paransi analysoitujen pitkäketjuisten PFAS-yhdisteiden poistotehoa, mutta samalla kasvatti lyhytketjuisten PFAS-yhdisteiden pitoisuuksia. Aktiivihiilisuodatus poisti heikosti näitä lyhytketjuisia PFAS-yhdisteitä.

Uudistettu yhdyskuntajätevesidirektiivi vaatii puhdistamoilta merkittäviä muutoksia ja suuria investointeja jätevesien käsittelyyn. Nämä investoinnit haitallisten aineiden vähentämiseksi ovat kuitenkin välttämättömiä ympäristön ja ihmisten terveyden suojelemiseksi. Pilotoinnilla saatiin arvokasta tietoa menetelmien tehokkuudesta ja tukea suuriin tuleviin investointipäätöksiin.

Aamuset-kaupunkimedia (AKM)