Sirvi Autor "Raudkivi, Markus, juhendaja" järgi

Nüüd näidatakse 1 - 6 6

Deammonifikatsiooni protsessi käivitamine olmereoveepuhasti metaankääriti settevee lämmastikuärastuseks
(Tartu Ülikool, 2019) Salumäe, Maarja-Liis; Tenno, Taavo, juhendaja; Raudkivi, Markus, juhendaja; Mölder, Erik, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Käesolevas bakalaureusetöös uuriti deammonifikatsiooni protsessi käivitamist olmereoveepuhasti metaankääriti settevee käitluseks. Probleemide tõttu tööstuslikus seadmes alustati paralleelselt laboratoorse reaktori opereerimist, et demonstreerida anammoks protsessi käivitust ilma inhibeerivate teguriteta. Selleks teostati kolme kuu jooksul regulaarselt laborianalüüse, mille tulemuste alusel reaktorit opereeriti. Opereerimisel pöörati enim rõhku sobiva aeratsioonitsükli rakendamisele, stabiilse nitritlämmastiku kontsentratsiooni hoidmisele ning pH väärtuse korrigeerimisele. Ühtlasi leiti põhjused, miks deammonifikatsioon pole uuritavas reoveepuhasti settekäitluskompleksis käivitunud. Peamisteks põhjusteks osutuks biokilekandjate kuhjumine veepinnale ning tõrked automaatika töös. Kandjate kuhjumise tõttu polnud suurel osal kandjatel kokkupuudet setteveega, mistõttu oli kandjale biokile tekkimine takistatud. Vead juhtimissüsteemis, ei suutnud tagada stabiilseid tingimusi anammoks protsessi jaoks, olles mitmetel kordadel tugevalt inhibeerivad. Kaheksanädalase mudelsüsteemi opereerimise jooksul olulist lämmastikärastuskiiruse suurenemist ei märgatud, kuid ärastus kogu perioodi peale oli siiski pidev. Suurim saavutatud lämmastikärastuskiirus oli 8,35 gN/m3d. Suuremat arengut näitasid mudelsüsteemi kandjatega teostatud annuskatsed. Kui 13. veebruaril teostatud annuskatsed NH4+-N vähenemist ei näidanud, siis 21. mail tehtud katse põhjal vähenes NH4+-N 2,3mg/l võrra, mis tõendas anammoks koosluse olemasolu. Lisaks eelnevale toimus uuringuaja jooksul mudelsüsteemis aeglane NO3- -N sisalduse tõus. Kuna nitraatioon üks anammoksprotsessi saadustest, on selle järk-järguline suurenemine täiendav märk anammoksprotsessi käivitumisest. See-eest näitas nitraatiooni väga aeglane tõus, et nitritit oksüdeerivate bakterite limiteerimine on toimunud edukalt ning nitraatlämmastiku kuhjumist süsteemis ei toimunud. Kuna anammoks bakterite kasvukiirus on väga aeglane, ei olnud nii lühikese aja jooksul võimalik häid kiiruseid saavutada. Kuid juba praeguste tulemuste juures on näha, et selektsioon töötab ning kiirem lämmastikärastus läbi anammoksi on oodatav. Mudelsüsteem demonstreeris, et antud biokilekandjate ja tingimustega on käivitus töötamas ning liigub edasi positiivses suunas. Kui tehnilised probleemid on lahendatud, peaks täismahus käivitus edukas olema.
Erinevate reoveesette käitlustehnoloogiate mõju ravimijääkide sisaldusele reoveesettes
(Tartu Ülikool, 2020) Kull, Laura Maria; Raudkivi, Markus, juhendaja; Velling, Siiri, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Ravimijääkide sisaldus keskkonnas on viimaste aastakümnettega esilekerkinud probleem ja seetõttu on oluline hinnata erinevate allikate mõju keskkonnale. Töödeldud reoveesette potentsiaalne kasutus väetisena on üks võimalikest viisidest, kuidas ravimijäägid jõuavad keskkonda, tekitades sellega resistentsete bakteritüvede ohtu ja muid võimalikke keskkonnaprobleeme. Käesoleva bakalaureusetöö käigus analüüsiti SPE ja ASE meetodil ettevalmistatud erinevate käitlustehnoloogiatega reoveepuhastite setteproove HPLC-MS meetodiga ja määrati neis ravimijääkide hulka. Analüüsiti järgnevate ravimite jääke proovides: SMX, SDM, NOR, CIP, OFL, MFM, DIC ja CBZ.
Fosfori taimne kättesaadavus reoveest ja reoveesettest valmistatud väetiselaadsetes toodetes
(Tartu Ülikool, 2021) Hermet, Sander; Raudkivi, Markus, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Fosfori taimse kättesaadavuse hindamine on oluline aspekt iga väetisena kasutatava toote puhul. Kuna sekundaarse fosfori taaskasutamine reoveepuhastitest on väga paljulubav valdkond, annab taimse kättesaadavuse hindamine ka võimaluse omavahel võrrelda erinevaid taaskasutustehnoloogiaid ja nendega toodetud väetiselaadseid tooteid. Taimse kättesaadavuse hindamiseks rakendati antud töös 9 erinevat hindamismetoodikat ning analüüsiti fosfori kättesaadavust kokku 13 erinevast väetiselaadsest tootest. Puhtas vees lahustus kõikide toodete puhul vaid väike osakaal (1-9%) sisalduvast fosforist, mistõttu sobivad uuritud tooted pigem pikaajaliseks väetamiseks. Reoveesette tuhkades sisalduv fosfor lahustus veidi paremini happelistes reagentides (Formic_P – 29%, Citric_P – 51%). Ka struviitidest vabanes rohkem fosforist happelises keskkonnas, kuid osakaalud olid tuhkadest kõrgemad (Formic_P - 72%, Citric_P – 85%). Settekompostidest eraldati metoodikate üleselt kõige rohkem neis sisalduvast fosforist, eriti just neutraalsetes ja aluselistes lahustes (75-110%). Töö raames rakendatud metoodikad võimaldavad kaudselt hinnata fosfori taimset kättesaadavust, kuid järelduste kinnitamiseks on vajalikud kasvukatsed. Nende metoodikate edasine uurimine ja kohaldamine konkreetsetele tehnoloogiatele või jäätmeliikidele annab võimaluse usaldusväärsemalt hinnata väetiselaadsetes toodetes fosfori taimset kättesaadavust.
Heitvee filtratsioonitehnoloogia reoveepuhasti fosforiärastuseks
(Tartu Ülikool, 2018) Hermet, Sander; Tenno, Taavo, juhendaja; Raudkivi, Markus, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Käesolevas töös on uuritud Eesti reoveepuhastites kasutatavate filtratsioonitehnoloogiate efektiivsust fosforiärastuseks. Eesmärgi saavutamiseks analüüsiti kolmes reoveepuhasti järelfiltrist võetud proove. Mõõdeti reoainete (HA, KHT, Püld, PO4-P, Nüld, NO2-N, NO3-N ja NH4-N) kontsentratsioonid järelfiltri sisse- ja väljavoolus. Analüüsidest selgus, et hõljuvaine kontsentratsiooni vähendamisega heitvees väheneb ka üldfosfori kontsentratsioon (R2 – 0,9989). Hõljuvainet suutsid kõik uuritavad filtrid efektiivselt heitveest eraldada. Võrk-kangasfiltrite keskmine hõljuvaine ärastusefektiivsus oli 61% ja narmasfiltritel 69%. Kõige madalamad hõljuvaine kontsentratsioonid saavutas narmasfilter, kuid seda ka väikse vooluhulga juures (10 – 20 m3/h). Kõrgemate vooluhulkade puhul on siiani eelistatud võrk-kangasfiltreid. Üldfosforit vähenes hõljuvaine arvelt kõikides filtrites olulisel määral. Võrk-kangasfiltrite puhul oli ärastusefektiivsus keskmiselt 75% ja narmasfiltri korral 13%. Narmasfiltri väike efektiivsus tulenes otseselt madalatest üldfosfori kontsentratsioonidest sissevoolus (0,26 mg/l), mis filtri töö tulemusena vähenes keskmiselt kontsentratsioonini 0,19 mg/l. Praktikas on väga raske saavutada reoveepuhasti väljavoolus üldfosfori kontsentratsiooni alla 0,1 mg/l. Võrk-kangasfiltri efektiivsust uuriti ka ekstreemtingimustes, kus filtrisse jõudis väga kõrgete reoainete kontsentratsioonidega heitvesi (HA – 260 mg/l, Püld – 9,5 mg/l). Filter suutis umbes tunni aja jooksul läbivoolu normaliseerida ning väljavoolu jõudis keskmiselt hõljuvainet 11 mg/l ja üldfosforit 0,8 mg/l. Ainukeseks piiranguks oli ühtlustusmahuti vajadus, sest filtri puhastustsükkel ei jõudnud filtermaterjali piisavalt kiiresti puhastada ning filter läks umbe. Kahjuks polnud võimalik sarnaseid tingimusi narmasfiltri puhul analüüsida. Tulemustest selgub, et heitvee fosforisisalduse vähendamiseks on kasulik võtta kasutusele järelfilter. Konkreetne tehnoloogia ja järelfiltri dimensioonid tuleb valida vastavalt heitvee reoainete sisaldusele, keskmistele ööpäevastele vooluhulkadele ning potentsiaalsetele ekstreemtingimustele. Võrk-kangasfilter on praktikas ennast tõestanud ja suudab toime tulla normaal- ja ekstreemtingimustes. Narmasfilter on parema hõljuvaine ärastusefektiivsusega, kuid tema tööd rasketes tingimustes tuleks edaspidistes uuringutes põhjalikumalt analüüsida. Selleks, et saada ülevaade hõljuvaine koormuse, läbilaskvuse ja efektiivsuse omavahelise sõltuvuse osas oleks vaja teha täiendavaid katseid pilootseadmetes, sest reoveepuhastites on suure reostusriski tõttu nende tegemine raskendatud.
Reoveesette käitlemine humifitseerimisväljakutel
(Tartu Ülikool, 2017) Vahtramäe, Eeva; Tenno, Taavo, juhendaja; Raudkivi, Markus, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Huvi keskkonnaprobleemide ja -küsimuste vastu on maailmas järjest kasvava trendiga. Reovee käitlemise temaatikas on olulisteks aspektideks ja väljakutseteks keskkonna osas peamiselt protsessi efektiivsus ning tekkiva sette edasine käitlemine ja ringlussevõtt. Reoveesete on reovee töötlemise peamine kõrvalprodukt, mis koosneb nii tahkest kui vedelast faasist. Kuna sete sisaldab olulisel määral erinevaid keskkonnale ohtlikke ja koormavaid saasteaineid (orgaanika, lämmastik, fosfor, raskmetallid, patogeenid jm), siis tuleb setet enne kasutuselevõttu või ladestamist vajalikul määral käidelda. Efektiivne käitlusmeetod on selline, mis tagab reoveesette nõuetekohasuse ning ringlussevõtu võimaluse ilma keskkonda kahjustamata. Väikestes reoveepuhastites tekkiv sette kogus on ei võimalda reoveesette käitlemise meetoditena rakendada näiteks kohapealset metaankääritamist, mistõttu on üheks võimaluseks sette humifitseerimisväljakute rajamine. Käesolev töö andis ülevaate reoveesettest üldiselt ning selles sisalduvatest ainetest, reoveesette kasutamisega seotud seadusandlikust taustast ning humifitseerimisväljakutest kui ühest võimalikust alternatiivist sette käitlemisel. Töö praktiline osa ning arutelu toetus kolme Eesti väikereoveepuhasti reoveesette parameetrite analüüsil. Tulemused näitasid, et lühema aja jooksul (alla 1 aasta) humifitseerimisväljakul käideldud sette stabiliseerituse parameetrid (hapnikutarve ja OA/KA) olid ootuspäraselt kõrgemad 2-3 aastat käideldud sette väärtustest ning ületasid keskkonnaministri määrusega etteantud nõudeid, jäädes vahemikku 29…47 mgO2/KA (hapnikutarve) ja 0,67…0,79 OA/KA. Siiski selgus, et humifitseerimisväljakul käideldud reoveesettel on võimalik saavutada keskkonnaministri määrusest tulenevaid stabiliseerituse nõudeid 2-3 käitlusaastaga. Stabiliseeritust hinnati nii sette hapnikutarbe (mgO2/KA) kui põletuskao ja kuivaine (OA/KA) suhte järgi. Mõlema parameetri alusel võib 2-3 aastat humifitseerimisväljakul käideldud setet hinnata stabiliseerituks. Kolme reoveepuhasti keskmine üldlämmastiku ja üldfosfori sisaldus töötlemata reoveesettes oli vastavalt 54 g/KA (N) ja 14,3 g/KA (P). Pärast 2-3 aastat sette käitlemist ei olnud tahendatud sette laotamisel väljakule täheldatud olulist toitainete ärastamist, millest tulenevalt anti käesolevas töös soovitus eelnevalt tahendatud sette humifitseerimisväljakule laotamiseks, sest sellisel juhul vähendatakse toitainete väljaloestumise võimalust.
Tracking heavy metal point sources in gravity sewers using biofilm carriers
(Tartu Ülikool, 2021) Salumäe, Maarja-Liis; Raudkivi, Markus, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
It has been reported that biofilms have the ability to accumulate different pollutants, including heavy metals. Hence, biofilms can be used as a bioindicator to detect heavy metal pollution. The aim of this master’s thesis was to test a biofilm carrier-based wastewater sampling method to detect illegal heavy metal discharges into the public sewer. For that, experiments were done in laboratory settings and in the public sewer. The results showed that biofilms are able to accumulate heavy metals from wastewater in both laboratory setting and sewer system, making it possible to track the major sources of upstream heavy metal pollution.