Vesitalous 6/2023 - Lehtiluukku.fi

Haluatko ostaa tämän lehden?

Vaikuttaako lehti kiinnostavalta? Voit lukea koko lehden valitsemalla "Lisää ostoskoriin". Mukavia lukuhetkiä!

Olet esikatselutilassa. Lue koko lehti

Hajaasutusalueiden vesihuolto 6/2023 www.vesitalous.fi
Vesitalous liikehakemisto Vesitalous 1/1 LIIKEHAKEMISTO VESITALOUS-LEHDEN Valitse osastosi ja nosta yrityksesi tunnettavuutta. Toista tai vaihda ilmoitusta numeroittain. Palstan leveys liikehakemistossa 80 mm, kaksi palstaa 170 mm. 045 305 0070. Kysy tarjousta! toimitus@vesitalous.fi Jarkko Narvanne p
4 Vesihuollon merkitys korostuu myös haja-asutusalueilla Vuokko Laukka, Pekka M. Ilmoitusvaraukset 27.12.2023 mennessä. Vesitalous 1/2024 ilmestyy 7.2.2024. Seuraavassa numerossa teemana on Metsätalouden vesiensuojelu. Rossi, tekn.tri., apulaisprofessori, Oulun yliopisto, vesija ympäristötekniikka Maija Taka, fil.tri., akateeminen koordinaattori, Aalto-yliopisto, Insinööritieteiden korkeakoulu Annina Takala, dipl.ins., Suomen Vesiyhdistys ry Saijariina Toivikko, dipl.ins., kehittämispäällikkö, Suomen Vesilaitosyhdistys ry Erkki Vuori, lääket.kir.tri., professori, emeritus, Helsingin yliopisto, oikeuslääketieteen osasto Asiantuntijat ovat tarkastaneet lehden artikkelit. Brenda Vidal 14 Jätevesiratkaisujen kansainvälistä kirjoa Tornionlaaksossa Annika Sallisalmi 19 Tryptofaanin automaattimittaus jätevesipäästöjen tunnistamisessa Heidi Ahkola ja Janne Juntunen 22 Syntypaikkaerottelun mahdollisuudet jätevesihuollon kiertotalouden edistämisessä Suvi Lehtoranta ja Vuokko Laukka 27 Sakoja umpikaivolietteiden vaikutus pienten ja keskikokoisten jäteveden puhdistamoiden toimintaan Katja Kotalampi 30 Yhdessä ja tiedolla parempaa vesihuoltoa – Hämeen haja-asutuksen vesihuoltostrategia 2030 Timo Virola ja Jussi Leino 33 Riskien arviointi ja hallinta pienillä pohjoismaisilla vesilaitoksilla Pekka M. Tämän numeron kokosi TkT Vuokko Laukka e-mail: Vuokko.Laukka@syke.fi Lehti ilmestyy kuusi kertaa vuodessa. Vuosikerran hinta on printtilehtenä 65 € ja digilehtenä 50 €. LXIV Sisältö 6/2023 JULKAISIJA JA KUSTANTAJA Ympäristöviestintä YVT Oy Annankatu 29 A 18, 00100 Helsinki Puhelin (09) 694 0622 Yhteistyössä Suomen Vesiyhdistys ry PÄÄTOIMITTAJA Minna Maasilta Maaja vesitekniikan tuki ry Annankatu 29 A 18, 00100 Helsinki e-mail: minna.maasilta@mvtt.fi TOIMITUSSIHTEERI / ILMOITUKSET Jarkko Narvanne Elontie 115, 00660 Helsinki Puhelin 045 305 0070 e-mail: toimitus@vesitalous.fi TILAUKSET JA OSOITTEENMUUTOKSET Taina Hihkiö Maaja vesitekniikan tuki ry Puhelin (09) 694 0622 e-mail: vesitalous@vesitalous.fi ULKOASU JA TAITTO Taittopalvelu Jarkko Narvanne, PAINOPAIKKA Punamusta | ISSN 0505-3838 TOIMITUSKUNTA Harri Koivusalo, tekn.tri., teknisen vesitalouden professori, Aalto-yliopisto, Insinööritieteiden korkeakoulu Vuokko Laukka, TkT, johtava asiantuntija, Suomen ympäristökeskus Riina Liikanen, tekn.tri., vesiasiain päällikkö, Suomen Vesilaitosyhdistys ry Anna Mikola, tekn.tri., apulaisprofessori, Aalto-yliopisto, Insinööritieteiden korkeakoulu Pekka M. Rossi MUUT AIHEET 36 Pohjaveden raudan ja mangaanin poistomenetelmistä Jarmo Sallanko 40 LUT-yliopisto kouluttaa tulevaisuuden vesialan osaajia Mikkelissä Mirka Viitala 44 Saneerauksiin tulisi varautua myös vesihuoltoosuuskunnissa Vesa Arvonen 46 Suomen joukkue mukana kansainvälisessä vesialan käytännön työn kilpailussa Jarkko Narvanne 48 Jatkuva pumppaus ja energiatehokkuuden maksimointi Martti Pulli 49 Vesialan opinnäytetyöt 50 Vesitalous 2023 artikkelit 52 Liikehakemisto 54 Abstracts 55 Vieraskynä Erkki Santala VESITALOUS www.vesitalous.fi VOL. Rossi ja Elisangela Heiderscheidt HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO 5 Haja-asutusalueen jätevesijärjestelmien tehokkuus -kokoomatutkimus Juho Kinnunen, Pekka M. Kansikuva: /. Rossi, Inga Herrmann, Anna?Kaisa Ronkanen ja Elisangela Heiderscheidt 9 Jätevedenkäsittelyn ilmastovaikutus Suomessa (CIS-Fin Project) Elisangela Heiderscheidt ja Anna Mikola 10 Kiinteistökohtaiset jätevesijärjestelmät – miten voimme arvioida niiden kestävyyttä
ravinteiden kierrätyksen, kestävyyskriteerien, järjestelmien toimivuuden sekä strategian näkökulmista. Työtä lähivesien paremman tilan saavuttamiseksi on tehty jo vuosikymmenten ajan. Yhteistyötä haja-asutuksen vesihuollon parissa on tehty kansallisesti ja kansainvälisesti, erityisesti Oulun yliopiston, Suomen ympäristökeskuksen (Syke) ja Luonnonvarakeskuksen (Luke) hankkeissa. K iinteistöjen jätevedet ovat merkittävä hajakuormituksen lähde ja voivat vaikuttaa lähivesien laatuun ja käytettävyyteen. 4 www.vesitalous.fi PÄÄKIRJOITUS. Lisäksi haja-asutuksen jätevesihuoltoa tarkastellaan mm. Vesihuollon merkitys korostuu myös haja-asutusalueilla VUOKKO LAUKKA Johtava asiantuntija, Suomen ympäristökeskus Puheenjohtaja, Suomen vesiyhdistyksen hajavesihuoltojaosto Vuokko.Laukka@syke.fi PEKKA M. Aihetta on pidetty aktiivisesti esillä myös Suomen vesiyhdistyksen hajavesihuoltojaoston voimin. Toisaalta yhtenäisen rekisteröintijärjestelmän sekä riittävien resurssien puuttuminen vaikeuttaa valvontaa ja luotettavaa kokonaiskuvaa tilanteesta on vaikea saada. Vaikka siirtymäajan päättymisestä on nyt jo neljä vuotta, on muutostahti ollut huolestuttavan hidasta. Asiantuntemusta, tutkimusta ja tiedonvaihtoa tarvitaan jatkossakin uusia haasteita tulvivassa maailmassa. Toisaalta tunnistettiin, että työtä on vielä paljon tehtävänä. Neljä vuotta on kulunut siitä, kun haja-asutuksen vesihuolto oli Vesitalous lehden teemana viimeksi (Vesitalous 6/2019). Työtä oli tehty paljon ja sidosryhmäyhteistyötä sekä esimerkiksi hajajätevesineuvontahankkeiden työn tuloksia kiiteltiin. Muutosten pyörteissä ollut sääntely todettiin vihdoin käsitellyksi ja pysyväksi. Pahimmillaan puutteellisesti käsitellyt jätevedet voivat joutua pohjavesiin ja saastuttaa kiinteistön vedenhankinnan lähteen. Esimerkiksi ilmastonmuutoksen vaikutukset puhuttivat kuten tänäkin päivänä: kuivuus, myrskyt ja tulvat vaikuttavat talousveden määrään ja laatuun. ROSSI Nuorempi apulaisprofessori, vesihuoltotekniikka, Oulun yliopisto pekka.rossi@oulu.fi ELISANGELA HEIDERSCHEIDT Yliopistotutkija, Oulun yliopisto Elisangela.Heiderscheidt@oulu.fi Haja-asutusalueiden vesihuolto kattaa väljästi määriteltynä kiinteistökohtaisen jätevedenkäsittelyn sekä vedenhankinnan, mutta myös pienet vesihuolto-organisaatiot, jotka sijaitsevat haja-asutus alueella. Tuolloin haja-asutuksen talousjätevesiä koskevaan sääntelyyn liittyvä siirtymäaika oli juuri päättynyt. Tässä numerossa tarkastellaan, miltä riskienarviointiprosessi on näyttänyt pienien vesilai tosten näkökulmasta. Arviot verkostojen liittyjämääristä suhteessa asukaslukuun vaihtelevat, mutta noin 15 % suomalaisista on kiinteistökohtaisen jätevedenkäsittelyn ja 10 % kiinteistökohtaisen vedenhankinnan varassa. Vuoden 2019 teemanumeron artikkelit käsittelivät hajajätevesisäännösten, valvonnan ja neuvonnan lisäksi haja-asutusalueiden vedenhankinnan haasteita
Tulosten perusteella on kriittinen tarve lisätä monitorointia, koska saatavilla oleva aineistoa on liian vähän ja se ei ole täysin yleistettävissä järjestelmien sijainnin, tyypin ja näytteenoton ajoittumisen osalta. Yleisesti ottaen OWTS-järjestelmien aiheuttamaa kuormaa voidaan arvioida järjestelmän palvelemien asukkaiden määrän sekä yhden ihmisen päivässä tuottamien ravinteiden ja orgaanisen aineen määrän perusteella (asukasvastineluku, AVL) (Laukka et al., 2022). S uomessa kiinteistökohtaisia tai pienen asukasvastineluvun jätevedenkäsittelyjärjestelmiä (OWTS) käytetään pääasiassa harvaan asutuilla alueilla ja niillä käsitellään jätevedet noin 15 prosentille maan väestöstä (Laukka ym., 2022). Tietojen keruu ja luokittelu Analyysiin sisällytetyt OWTS-järjes telmät rajoittuivat niihin, jotka i) olivat käytössä todellisissa olosuhHaja-asutusalueen jätevesijärjestelmien tehokkuus -kokoomatutkimus Kymmenen erillisen tutkimuksen tulokset koottiin yhteen hajaasutusalueiden jätevesijärjestelmien tehokkuuden tilastollista tarkastelua varten. Vaikka OWTS-järjestelmien fosforin (Kok-P), orgaanisen aineen (biologinen hapenkulutus, BOD 7 ) ja kokonaistypen (Kok-N) puhdistustuloksia säännellään, niitä voidaan silti pitää merkittävinä kuormituksen aiheuttajina, sillä saatavilla olevien raporttien perusteella niiden suorituskyvyn arvioidaan olevan heikkoa ja vaihtelevaa (Laukka et al., 2022). Kahden maan tutkimustietojen yhdistämisen tavoitteena oli parantaa tietojen kattavuutta, sillä OWTS-järjestelmien suunnittelu ja toteutus Ruotsissa ovat hyvin samankaltaisia kuin Suomessa (Laukka et al., 2022). Tiedot koostuivat käsitellyn jäteveden laadusta ja järjestelmien ominaisuuksista (tyyppi, ikä, sijainti Suomessa tai Ruotsissa), joita verrattiin ilmasto-olosuhteisiin. Tämä tutkimus oli osa Interreg Nord-rahoitettua ONSITE-hanketta. JUHO KINNUNEN Väitöskirjatutkija, Vesi-, energiaja ympäristötekniikan yksikkö, Oulun yliopisto juho.kinnunen@luke.fi PEKKA M. Tämä arviointimalli olettaa, että OWTS-järjestelmät toimivat kuten niiden on suunniteltu toimivan, mutta todellinen tieto niiden toimivuudesta puuttuu. HeinonenTanski ja Matikka, 2017), mikä nostaa esiin kysymyksiä käsittelyvaatimusten noudattamisen todellisesta tasosta (Kallio, 2020; Laukka et al., 2022). ROSSI Nuorempi apulaisprofessori, Vesi-, energiaja ympäristötekniikan yksikkö, Oulun yliopisto INGA HERRMANN Tutkijatohtori, Luulajan tekninen yliopisto ANNA?KAISA RONKANEN Erikoistutkija, Vesivarat, Suomen ympäristökeskus ELISANGELA HEIDERSCHEIDT Yliopistotutkija, Vesi-, energiaja ympäristötekniikan yksikkö, Oulun yliopisto 5 Vesitalous 6/2023 HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. Tutkimukset ovat kuitenkin raportoineet merkittävää vaihtelua OWTS-järjestelmien suorituskyvyssä (esim. Tässä tutkimuksessa koostettiin ja analysoitiin tietoja puhdistetun jäteveden laadusta ja järjestelmän ominaisuuksista (tyyppi, ikä, sijainti) kymmenestä Suomessa ja Ruotsissa tehdyssä tutkimuksesta. Esimerkiksi SYKEn raportissa, joka tarkasteli käytettyjä OWTSjärjestelmiä ja toimintaa käsittelyvaatimusten suhteen, oletettiin kaikilla maasuodatus-, imeytysja pakettijärjestelmillä olevan edellytykset päästä asetettuihin vaatimuksiin oikein käytettynä ja huollettuna ja siten täyttävän ne (Kallio, 2020)
Tarkempia lisätietoja datasta, niiden lähteistä ja laajemmasta analyysista kummankin maan osalta löytyy Kinnunen ym. Dataa on sisällytetty seuraavista julkaisuista ja raporteista: Alakangas (2007), Albinsson ja Johansson (2018), Hedin (2018), Herrmann ym. Näytteenottojen maantieteellinen jakautuminen kunnan tarkkuudella (oikealla). Kuva 1. Vastaavat ruotsalaiset suositukset ovat BOD 7 :n 90 %:n, Kok-P:n 70 %:n ja Kok-N:n %:n poisto. teissa, ii) käsittelivät koko talouden jätevedet (musta vesi), iii) olivat käytössä aikaisintaan vuodesta 2000 lähtien, iv) olivat kooltaan enintään 100 AVL vastaavia ja v) joista oli riittävästi taustatietoa järjestelmätyypin luokittelua varten. Typpeä lukuun ottamatta ruotsalaiset lasketut sallitut enimmäispitoisuudet olivat tiukemmat. Vedenlaatutietoja saatiin kaikkiaan 1 301 näytteenottotapahtumasta yhteensä 395 OWTS-järjestelmästä (kuva 1 ). Analyysissä käytettiin kansallisia keskimääräisiä vedenkulutustietoja (110,9 l/henkilö/pv Suomessa ja 136 l/henkilö/pv Ruotsissa) ja kansallisesti määritettyjä jäteveden ravinnekuormia henkilöä kohden päivässä: 50 g BOD 7 /henkilö/pv, 2,2 g Kok-P/henkilö/pv, 14 g Kok-N/henkilö/pv Suomessa (VNa 157/2017) ja 48 g BOD 7 /henkilö/pv, 2 g Kok-P/henkilö/pv, 14 g Kok-N/henkilö/pv Ruotsissa (HVMFS 2016:17). 0,05. Tietojen luokittelu (vasemmalla) tietojen arviointia ja tilastollista analyysia varten, jossa tarkasteltujen järjestelmien lukumäärä sulkeissa. Data sisälsi seuraavia tietoja jäteveden laadusta: BOD 7 , Kok-P ja Kok-N, ammoniumtyppi (NH 4 -N), fosfaattifosfori (PO 4 -P), patogeenit ja kiintoaines (SS). Kuormituksen arviointi ja tilastollinen analyysi Suomen säädökset edellyttävät järjestelmiltä BOD 7 :n 80 %:n, Kok-P:n 70 %:n ja Kok-N:n 30 %:n poistoa, lukuun ottamatta herkät alueet, kuten pohjavesialueet. Dataa kerättiin analyysia varten osin omien näytteenottokampanjoiden avulla osana ONSITE-hanketta, sekä ottamalla yhteyttä suoraan sidosryhmiin. E reg )/V mean . Näytteenottoajan mahdollista vaikutusta tuloksiin arvioitiin tarkastelemalla ajankohdan säätietoja (esim. (2018) ja Vilpas ja Santala (2007). (2017), Hübinette (2009), Suomen Salaojakeskus Oy (2006, 2007), Thomasdotter (2008), Valonia (2019), Vidal ym. (2023) -julkaisusta. ei normaalijakautuneet parametrit) analyysiin käytettiin ei-parametrisia tilastollisia menetelmiä merkitsevyystasolla p . Aineisto luokiteltiin järjestelmätyypin perusteella laitepuhdistamoihin (PP, Package Plant) ja maaperäpohjaisiin suodatusjärjestelmiin (MS, kuva 1 ). Aineiston ominaisuuksien takia (mm. Säädösten noudattamisen arvioimiseksi voidaan määrittää sallittu enimmäispitoisuus (C reg, yksikössä mg/l) käyttäen keskimääräistä vedenkulutusta henkilöä kohden päivässä (V mean ) ja kuormaa henkilöä kohden päivässä (M PE ) yhdessä vaaditun poistotehokkuuden (E reg ) kanssa yhtälöllä C reg =M PE ?(1 . 6 www.vesitalous.fi HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. lämpötila, sadanta, lumensyvyys). OWTSjärjestelmistä dataan sisällytettiin taustatietoina järjestelmän ominaisuudet (tyyppi, ikä jne.), järjestelmien sijainnit, näytteenottopäivät ja näytteenottomenetelmät. Ilman tarkkoja kiinteistökohtaisia vedenkulutustietoja, keskiarvojen käyttäminen on välttämätöntä, mikä kuitenkin lisää epävarmuutta tulkittaessa esimerkiksi sallittujen enimmäispitoisuuksien ylityksiä
Laskennalliset sallitut enimmäispitoisuudet ylittävien järjestelmien määrää voidaan pitää korkeana, koska tarkastelussa mukana olleet järjestelmät olivat suhteellisen uusia (näytteenottohetkellä keskiarvo 3,8 vuotta, kuva 3A ) ja niiden odotettiin lähtökohtaisesti täyttävän kansalliset vaatimukset. OWTS-järjestelmien puhdistetun jäteveden laadun jakauma ja mediaanit BOD 7 :lle (A) Kok-P:lle (B) ja Kok-N:lle (C) maaperäpohjaisissa suodatusjärjestelmissä (MS, vihreä) ja laitepuhdistamoissa (PP, harmaa). 7 Vesitalous 6/2023 HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. Tämä johti siihen, että aineistossa ilman lämpötila oli pakkasolo suhteiden Kuva 2. Merkittävin ero järjestelmätyyppien jakautumien välillä havaittiin BOD 7 :ssa, jonka osalta laitepuhdistamojen tulokset vaihtelivat enemmän ja pitoisuudet olivat osin suurempia kuin maaperäpohjaisissa järjestelmissä (nostaen myös mediaania, kuva 2A ). Järjestelmien määrä (n) ja mediaani (md.) kullekin järjestelmälle ja vedenlaatuparametrille on esitetty tekstinä, ja pystysuorat viivat osoittavat lasketut kansalliset sallitut enimmäispitoisuudet. Tutkimuksen mukaan 89 suomalaisesta järjestelmästä BOD 7 :n osalta 6 %:ssa, Kok-P:n osalta 28 %:ssa ja Kok-N:n osalta 18 %:ssa oli pitoisuuksia, jotka ylittivät suomalaiset laskennalliset sallitut enimmäispitoisuudet. Ruotsin 306 järjestelmästä mediaanitai yksittäisnäytteiden enimmäispitoisuudet ylittävien järjestelmien osuus oli 14 % BOD 7 :lle ja 25 % Kok-P:lle. Suurin osa tutkituista järjestelmistä sijaitsi maiden eteläisissä osissa (kuva 1 ) ja merkittävä osa oli laitepuhdistamoja (329 järjestelmää), vaikka sekä Suomessa että Ruotsissa yleisimmin käytössä olevat järjestelmät ovat maaperäpohjaisia (66 järjestelmää aineistossa) (Laukka et al., 2022). Näytteenottoajankohdissa syyskuukaudet elokuusta marraskuuhun olivat eniten edustettuina, näiden jälkeen myöhäinen kevät ja alkukesä. Tulokset esitetään yksittäisinä järjestelmien arvoina (pisteet, alimpana), boxplot-kuvaajina (keskimmäinen) ja tiheyskuvaajina (ylin). Havainnot ja mitä aineistosta voitiin oppia Järjestelmätyypin vaikutuksia jäteveden laadun parametreihin (BOD 7 -, Kok-Pja Kok-N-pitoisuudet) tarkasteltiin järjestelmäkohtaisen vaihtelun ja mediaanituloksien kannalta. MS-järjestelmien parempi suorituskyky voi johtua esimerkiksi partikkelimaisen orgaanisen aineksen, eli kiintoaineksen paremmasta pidättymisestä maaperäsuodatuksessa (Dubois ja Boutin, 2018). Puhdistetun jäteveden laadun jakautumat on esitetty kuvassa 2 suhteessa Suomen ja Ruotsin laskennallisiin sallittuihin enimmäispitoisuuksiin. Heinäkuu ja talvikuukaudet joulukuusta huhtikuuhun olivat vähiten edustettuina (kuva 3A ). Lisäksi ainoa tilastollisesti merkittävä ero puhdistetun jäteveden laadussa PP:n ja MS:n välillä oli BOD 7 -pitoisuuksissa, PP:n BOD 7 -pitoisuuksien ollessa johdonmukaisesti korkeampia kuin MS:n pitoisuuksien (tilastollinen merkitsevyys, p = 2,3 × 10 -5 ). Tärkeä huomioitava tekijä on, että data-analyysi paljasti tiedonkeruussa sisäänrakennettuja vääristymiä, jotka liittyivät erityisesti järjestelmätyyppeihin, niiden sijaintiin ja näytteenottoajankohtiin
Water Science & Technology, 55, 109–117. Water 9, 47. Albinsson, M., Johansson, M., 2018. Jätevesijärjestelmien toimivuusseuranta. Hübinette, M., 2009. doi.org/10.1016/j.jwpe.2018.02.005. Study of function of small-scale wastewater treatment (Ruotsiksi: Tillsyn på minireningsverk inklusive mating av function). Kuva 3. Talvinäytteiden aliedustuksen takia esimerkiksi kylmien jaksojen aikaista järjestelmien suorituskykyä ei voida aineiston perusteella kunnolla arvioida (Kinnunen et al., 2023). Suomen ympäristökeskuksen raportteja No. Desalination water Treatment 91, 365–373. Kinnunen, J., Rossi, P.M., Herrmann, I., Ronkanen, A.-K., Heiderscheidt, E., 2023. Discharge of indicator bacteria from on-site wastewater treatment systems. Soil-based treatment – studying the function of full-scale facilities (Ruotsiksi: Markbaserad rening en studie av funktion i fält). On kriittistä lisätä OWTS järjestelmien seurantaa, jotta datan vääristymiä voidaan vähentää ja arviota hajaasutuksen jätevedenkäsittelyn tehosta parantaa. Chemical and Microbiological Quality of Effluents from Different On-Site Wastewater Treatment Systems across Finland and Sweden. Näytteenottoajankohdan jakautuminen eri kuukausille (A), tiheysja laatikkokuviot analysoitujen järjestelmien iän (B) ja näytteenottohetken ilman lämpötilan suhteen (C). Journal of Cleaner Production 404, 136756. (No. Valonia, 2019. 2009:07). Joensuu, Finland. yläpuolella yli 75 %:lla näytteenottopäivistä (kuva 3C ). Göteborgin yliopisto, Göteborg, Sweden. Joensuu, Finland. Governance of on-site sanitation in Finland, Sweden and Norway. Laukka, V., Kallio, J., Herrmann, I., Malila, R., Nilivaara, R., Heiderscheidt, E., 2022. Suomen Salaojakeskus Oy, 2006. URL https://valonia.fi/materiaali/jatevesijarjestelmien-toimivuusseuranta/ Vidal, B., Hedström, A., Herrmann, I., 2018. Comparison of the nutrient removal efficiency of onsite wastewater treatments systems: applications of conventional sand filters and sequencing batch reactors (SBR). Phosphorus reduction in filters for on-site wastewater treatment. 8 www.vesitalous.fi HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. Jätevesineuvonta haja-asutusalueilla 2011–2019 – Loppuraportti. 48/2020. Kallio, J., 2020. Study of function of on-site wastewater treatment in municipality of Mark (Ruotsiksi: En undersökning av funktionen hos minireningsverk i Marks kommun) (Pro gradu). Dubois, V., Boutin, C., 2018. Small scale wastewater treatment plants in Luleå municipality: study of function, (Ruotsiksi: Minireningsverk i Luleå kommun: en funktionsstudie) (Pro Gradu). Thomasdotter, M., 2008. Heinonen-Tanski, H., Matikka, V., 2017. Factors affecting effluent quality in on-site wastewater treatment systems in the cold climates of Finland and Sweden. Suomen ympäristökeskuksen raportteja No. Vilpas, R., Santala, E., 2007. Vatten 74, 27–45. Herrmann, I., Vidal, B., Hedström, A., 2017. Talousjätevesien käsittelyjärjestelmien toimivuus LokaPuts-hankkeessa, Koerakentamiskohteiden seurantaraportti). Viittaukset mukaan lukien analyysin aineisto: Alakangas, A., 2007. Länsstyrelsen i Västra Götalands län, Tukholma, Ruotsi. Kiinteistökohtaisten jätevesien käsittelyjärjestelmien toimivuus LokaPuts-hankkeessa, Puhdistamoiden seurantaraportti). Luulajan tekninen yliopisto, Luulaja, Ruotsi. 22, 210– 217. On ilmeistä, että tällä hetkellä systemaattinen järjestelmien seuranta on puutteellista. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2023.136756. Journal of Environmental Management. Hedin, J., 2018. Journal of Water Process Engineering. 8/2022. 216, 299–304. Comparison of the design criteria of 141 onsite wastewater treatment systems available on the French market. Surrogate parameters a cost-effective method of monitoring the function of small sewage plants (Ruotsiksi: Surrogatparametrar en kostnadseffektiv metod att följa upp små avloppsanläggningars funktion). Suomen Salaojakeskus Oy, 2006
Jätevedenkäsittelyn ilmastovaikutus Suomessa (CIS-Fin Project) ELISANGELA HEIDERSCHEIDT Yliopistotutkija, Oulun yliopisto ANNA MIKOLA Vesija ympäristötekniikka, Aalto-yliopisto Kuva 1. •Tuottaa ensikäden tietoa erilaisten paikan päällä olevien jätevedenkäsittelyjärjestelmien ja pienen mittakaavan jätevedenkäsittelyjärjestelmien kasvihuonekaasupäästöistä sekä määrittää uudet päästökertoimet, jotka ottavat huomioon Suomen ilmaston ja paikallisten jätevesijärjestelmien erityispiirteet. Tähänastiset toimet ovat kohdistuneet keskitettyjen jätevedenpuhdistamoiden päästöihin (Aalto-yliopisto), kun taas hajautettujen järjestelmien päästöistä ei ole olemassa tietoa. •Seurata ja arvioida jäteveteen liittyvien kasvihuonekaasupäästöjen osuutta ympäristössä, johon jätevedenpuhdistamot purkavat käsitellyn vetensä verrattuna alueisiin, joihin ei päädy jätevesikuormaa. on-site) tapahtuvissa jätevedenkäsittelyjärjestelmissä. Käsitekaavio kasvihuonekaasupäästöistä keskitetyissä ja hajautetuissa jätevesijärjestelmissä. Aalto-yliopisto tuo mukanaan kokemuksensa ja asiantuntemuksensa keskitetyistä jätevedenkäsittelyjärjestelmistä ja -prosesseista, kun taas Oulun yliopisto hajautetuista jätevesijärjestelmistä. Projektia rahoittaa Maaja vesitekniikan tuki ry ja sen kokonaisbudjetti on 498 000 € ja kesto 4 vuotta (2023–2026). On myös tarve projekteille, jotka keräävät tieto muun muassa prosessiolosuhteista, jäteveden laadusta (mahdollistaen massataseen laskemisen) ja ilmasto-olosuhteista. Kasvihuonekaasujen lieventämistoimenpiteitä voidaan toteuttaa vasta, kun näiden menetelmien tehokkuus tiedetään ja niiden sivuvaikutukset ymmärretään. CIS-Fin-projektin tavoitteet ovat seuraavat: • Tuottaa pitkäaikaista seurantadataa keskitettyjen jätevedenpuhdistamoiden kasvihuonekaasupäästöistä ja kehittää prosessimalli, joka sisältää kasvihuonekaasupäästöjen simuloinnit (erityisesti N?O) suomen olosuhteissa. Tavoitteena on myös tuottaa tietoa kasvihuonekaasupäästöistä pienen mittakaavan hajautetuissa sekä paikan päällä (engl. Oulun yliopiston Vesi-, energiaja ympäristötekniikan tutkimusyksikkö ja Aalto-yliopiston Rakennetun ympäristön osaston Vesija ympäristötekniikan laitoksen. Lisäksi projekti tuottaa uutta tietoa jäteveteen liitettävistä kasvihuonekaasupäästöistä alueilla (esimerkiksi vesistöt ja ojat), joihin jätevedenkäsittelylaitokset laskevat käsitellyn vetensä. Lisäksi on sovittu yhteistyöstä Suomen ympäristökeskuksen ja Luonnonvarakeskuksen kanssa asiantuntemuksen ja infrastruktuurin jakamisesta. Projektin toteuttamiseksi tehdään tiivistä yhteistyötä eri sidosryhmien kanssa, kuten jätevedenhuoltoyhtiöiden, kuntien, jätevesijärjestelmien tuottajien ja järjestelmien toimittajien/jälleenmyyjien kanssa. CIS-FINprojekti on suunniteltu näiden tarpeiden pohjalta. Suomalainen yhteiskunta ja monet kaupungit pyrkivät kohti hiilineutraaliutta, ja hiilijalanjälki-inventaarioita toteutetaan. 9 Vesitalous 6/2023 HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. Projektiin osallistuvat tahot, rahoittaja, yhteistyökumppanit ja aikataulu Projekti yhdistää kaksi merkittävintä jätevedenkäsittelyn tutkimusryhmää Suomessa. Inventaariot eivät kuitenkaan ole luotettavia, jos laskelmat perustuvat yleisiin päästökertoimiin. Siksi on tarve projekteille, jotka tuottavat luotettavaa, pitkäaikaista ja täsmällistä kasvihuonekaasujen seurantadataa keskitetyistä ja hajautetuista jätevedenkäsittelylaitoksista (kuva 1 ). •Arvioida keskitettyjen ja hajautettujen jätevesijärjestelmien yhdistettyä ilmastovaikutusta Suomessa. Yhteinen projekti tarjoaa mahdollisuuden tiedon ja kokemuksen jakamiseen ja auttaa määrittelemään selkeän jaon ryhmien uniikeille ja päällekkäisille tutkimusintresseille. Hankkeella on myös kansainvälisesti uutuusja tutkimusarvoa, ja siksi mukaan seurantaryhmään on kutsuttu myös kansainvälisiä asiantuntijoita. S uomessa on tehty vähän ponnisteluja kasvihuonekaasupäästöjen (GHG) mittaamiseksi jätevesijärjestelmistä. Projektin tavoitteet CIS-Fin-projektin tarkoituksena on tuottaa tietoa kasvihuonekaasupäästöistä Suomen keskitetyissä jätevedenpuhdistamoissa
Saneerauksessa ja uusia järjestelmiä rakennettaessa tulisi tarkastella kestävyyden näkökulmia, kuten hiilijalanjälki, päästöt tai resurssien käyttö. Järjestelmien toiminnassa on kuitenkin puutteita, mikä vaikuttaa vastaanottaviin vesistöihin ja lisää terveysriskejä. Järjestelmän tulee Kiinteistökohtaiset jätevesijärjestelmät – miten voimme arvioida niiden kestävyyttä. Laitepuhdistamoita on lähes 5 % ja virtsan erilliskeräysjärjestelmiä 1 %. BRENDA VIDAL Luulajan teknillinen yliopisto 10 www.vesitalous.fi HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. Yleisimmin käytetyt käsittelyjärjestelmät ovat imeytyskentät (32 %), saostussäiliö ilman jatkokäsittelyä (20 %), maasuodattamot (16 %) ja umpisäiliöt (11 %). Ruotsin ympäristönsuojeluviraston arvion mukaan noin 20 % järjestelmistä ei täytä kansallisia standardeja. Yleiskuvan saamiseksi järjestelmän kestävyydestä käytetään usein kestävän kehityksen indikaattoreita. R uotsissa on jopa miljoona kiinteistökohtaista jätevesien käsittelyjärjestelmää. Tämä artikkeli perustuu Luleån teknillisessä yliopistossa julkaistuun väitöskirjaan (Vidal 2022) ja tarjoaa kestävyyskriteerien ja toimintaskenaarioiden hyödyntämiseen perustuvan lähestymistavan sanitaatioratkaisujen vertailuun. Kiinteistökohtaisia jätevesien käsittelyjärjestelmiä käytetään kaikkialla maailmassa, mutta järjestelmien toiminta ja tehokkuus eivät usein täytä odotuksia
Monitavoitearviointi tarjoaa suuntaviivat indikaattoreiden arviointiin ja puitteet eri vaihtoehtojen suorituskyvyn mittaamiseen ja raportointiin, kun perimmäisenä tavoitteena on tukea tietoon perustuvaa päätöksentekoa. -ekv/vuosi Elinkaarianalyysi Kasvihuonekaasupäästöt komponenttien ja materiaalien (säiliöt, putket, suodattimet) tuotannosta ja niiden kuljetuksesta, asennuksesta, käytöstä (sähkön käyttö) ja huollosta (lietteen keräys, kemikaalien lisäys ja fosforinpoistosuodatin) sekä lietteen, mustien vesien ja virtsan jälkikäsittelystä Kumulatiivinen energiantarve (CED) MJ/vuosi Elinkaarianalyysi Komponenttien ja materiaalien tuotannon, kuljetuksen ja asennuksen, järjestelmien käytön ja huollon sekä paikan päällä käsittelemättömien jakeiden (liete, mustat vedet ja virtsa) jälkikäsittelyssä käytetty primäärienergia. Tutkimuksessa käytettiin normalisoitujen painoarvojen aritmeettista keskiarvoa. Yhteenveto kestävän kehityksen indikaattoreista. Kymmenen kestävän kehityksen indikaattoria (taulukko 1 ) listattiin aikaisempien tutkimusten perusteella, jonka jälkeen yhdeksän kiinteistökohtaista jäteveden käsittelyjärjestelmää (taulukko 2 ) arvioitiin niiden perusteella. Sosiaalinen hyväksyttävyys EK-K-KT-A-EA Laadullinen arviointi Järjestelmän käyttäjäystävällisyys koskien käyttömukavuutta ja ylläpidon vaativuutta Luotettavuus K-KT-A Laadullinen arviointi Järjestelmähäiriön riski (teknisten ongelmien vuoksi, jotka vaikuttavat sen puhdistustehoon) ja sopeutumiskyky virtauksen vaihteluihin Patogeeniriski EK-K-KT-A-EA Laadullinen arviointi Perustuu järjestelmän mahdollisuuksiin vähentää patogeenikuormaa vastaanottavassa vesistössä. Eri indikaattoreiden merkitys voi vaihdella päättäjien prioriteettien mukaan. Monitavoitearviointi on jäsennelty prosessi, joka mahdollistaa sidosryhmien osallistamisen sekä erottaa asiantuntija-arvioihin ja yhteisön panokseen liittyvät faktat ja arvot. Menetelmät Monitavoitearviointi on hyödyllinen käsiteltäessä useita ristiriitaisia tavoitteita, kuten esimerkiksi ympäristönsuojelu, taloudellinen kannattavuus ja jätevesijärjestelmien luotettavuus sekä yhdisteltäessä kvantitatiivisia ja kvalitatiivisia indikaattoreita. 11 Vesitalous 6/2023 HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. Ilmaston lämpenemispotentiaali (GWP) Kg CO. Vertailuryhmän jäsenet antoivat kullekin indikaattorille yksilölliset painoarvot havainnollistamaan niiden suhteellista merkitystä. Mahdollisuus kierrättää ravinteita ja tuottaa energiaa ovat nykyisen kestävän jätevesihuollon paradigman mukaisia, sekä mahdollisimman alhaiset ilmastovaikutukset. Energian talteenotto K-KT-A Laadullinen arviointi Mahdollisuus tuottaa energiaa biokaasun muodossa saostuskaivon lietteestä Pääomakustannus €/vuosi Kustannus analyysi Komponenttien ja palvelujen hankinnan kustannukset poistoaika huomioiden Käyttöja ylläpito kustannus €/vuosi Kustannus analyysi Järjestelmien käyttöja ylläpitokustannukset, jotka sisältävät mustien vesien, virtsan ja sakokaivolietteen keräämisen ja kuljetuksen; sähkön käyttö; kulutusosien (kemikaalit, fosforinpoistosuodatin) ja komponenttien (pumpun vaihto) osto; jätevesinäytteenotto ja -analyysi. Tutkimuksessa muodostettiin vertailuryhmä, johon kuului kuusi edustajaa eri jätevesialan organisaatioista, viranomaisista ja järjestöistä. Indikaattori Yksikkö Arviointimenetelmä Kuvaus Ravinteiden poisto (kok-N ja -P) % Massataselaskenta Riippuu suodattimissa tapahtuvista saostusmekanismeista tai erilliskeräyksen aikana tapahtuvista prosesseista Mahdollisuus ravinteiden kierrätykseen (N, P) % Massataselaskenta Mahdollisia ravinteiden lähteitä ovat saostussäiliöiden liete, maasuodattamoiden hiekka, fosforisuodattimien Polonite® -suodatinmateriaali, mustavesi ja virtsa. Taulukko 1. EK = erittäin korkea; K = korkea; KT = keskitaso; A = alhainen; EA = erittäin alhainen. toimia vaihtelevissa olosuhteissa, alhaiset investointija käyttökustannukset ovat eduksi sekä sopivuus erilaisiin sosiaalisiin konteksteihin
Erilaisilla järjestelmillä on erilaiset kestävyysvaikutukset Jätevesien erilliskeräystä edustavat vaihtoehdot (S1 ja S2) osoittivat parhaita tuloksia ravinteiden poiston ja kierrätyspotentiaalin suhteen, koska suurin osa ravinteista (90 % typestä ja 80 % fosforista) sisältyy ulosteisiin ja virtsaan. •Skenaario 3 : edusti muutosta poliittisessa strategiassa, jossa painotetaan energian talteenottoa sekä ilmastonmuutoksen hillintää (esim. Mustien vesien erilliskeräyksellä (S1) oli hieman korkeammat investointikustannukset vähävetisen alipainekäymälän hankinnan vuoksi, mutta suurempi sosiaalinen hyväksyttävyys kuin virtsan erilliskeräysjärjestelmällä (S2), johon liittyy mahdollisia hajuongelmia, enemmän ylläpitoa (esim. Lisäksi riski patogeenikuorman kasvamiseen vastaanottavissa vesistöissä on kuitenkin suurempi. Mustien vesien erilliskeräyksellä (S1) aiheutti vähiten patogeenikuormaa vastaanottavissa vesistöissä, koska jäteveden suurimman patogeenikuorman sisältävä uloste kerätään ja käsitellään erikseen. Sosiaalisen hyväksyttävyys oli erittäin korkea järjestelmien mukavuuden ja yksinkertaisuuden vuoksi, ja niitä pidettiin erittäin luotettavina, koska ne ovat yksinkertaisia käyttää ja toimintavarmoja. Lisäksi S2 vaihtoehdon luotettavuutta vähentää mahdollisuus tukkeumiin putkissa tai ilmanvaihdon toimintahäiriöt. Virtsan erilliskeräys (S2) tarjoaa mahdollisuuden vähentää keräämiseen ja varastointiin liittyvää energian käyttöä, päästöjen syntymistä sekä kustannuksia, jos virtsa hyödynnetään paikallisesti. Kiinteistökohtaisen jäteveden käsittelyjärjestelmävaihtoehdot. Suodatusmateriaalin tukkeutuminen aiheutti suurimman riskitekijän. lisäsiivous) sekä käyttäjien ohjeistusta. Skenaariot Perusskenaariosta kehitettiin kolme erilaista skenaariota, sosiodemografisten tekijöiden ja indikaattoreille annettujen painoarvojen mukaisesti. •Skenaario 1 : tyypillistä normaalin suojelutason pintavesialueet, alhainen asukastiheys, omakotitalot ja pienet viljelysmaat, joilla on erittäin alhainen potentiaali ravinteiden kierrätykseen. Vaihtoehtojen paremmuusjärjestys perustason skenaariossa: S1 > A1, A4 > A3 > A2 > A5 > S2 > P2 > P1 Kahdella ensimmäisellä maaperäkäsittelyyn perustuvalla vaihtoehdoilla, maasuodattamo ja imeytyskenttä (A1 ja A2), oli alhaisin fosforin (40 %) ja typen (30–35 %) poisto ja niiden potentiaali ravinteiden kierrättämiseen oli vähäinen, koska ainoa mahdollinen kierrätettävä jae on liete. Verrattuna lisävaiheita sisältäviin järjestelmiin (A3-A5), näillä kahdella ratkaisulla oli pienempi vaikutus ilmaston lämpenemiseen sekä alhaisimmat kustannukset komponenttien ja kulutustarvikkeiden vähäisemmän käytön vuoksi. •Skenaario 2 : tyypillistä korkean suojelutason vastaanottavat vesistöt, suurempi väestötiheys ja viljelysmaat, joilla ravinteiden kierrätys on mahdollista. Järjestelmän tyyppi Lyhenne Kuvaus Maaperäkäsittely A1 A2 A3 A4 A5 Sakokaivo ja maasuodattamo Sakokaivo ja imeytyskenttä Sakokaivo, maasuodattamo ja fosforinpoistosuodatin Sakokaivo (kemiallinen saostus) ja maasuodattamo Sakokaivo (kemiallinen saostus) ja imeytyskenttä Erilliskeräys S1 Mustien vesien (umpisäiliö, urean hygienisointi keskitetyssä laitoksessa) ja harmaiden vesien (sakokaivo ja maasuodattamo) erotus ja käsittely S2 Virtsan (varastoidaan keskitetysti) ja kiinteiden aineiden + harmaiden vesien (sakokaivo ja maasuodattamo) erotus ja käsittely Laitepuhdistamo P1 P2 Laitepuhdistamo: aktiiviliete ja fosforinpoistosuodatin Laitepuhdistamo: aktiiviliete ja kemiallinen fosforinpoisto 12 www.vesitalous.fi HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. Lisäksi virtsa on puhtaampi lannoite kuin mustat vedet tai liete, ja sen kadmiumpitoisuus on huomattavasti pienempi. päästöjen ja energian käytön vähentäminen). Taulukko 2
Environmental Science: Water Research & Technology. Kun fosforin ja typenpoisto on olennaista herkkien vastaanottavien vesistöjen vuoksi, erilliskeräysjärjestelmät ovat kestäviä vaihtoehtoja. Järjestelmillä, jotka sisältävät kemiallisen saostuksen tai fosforinpoistosuodattimen (A3-A5), voidaan saavuttaa 90 % fosforinpoisto. Järjestelmien monimutkaisuuden vuoksi, niiden on todettu olevan suorituskyvyltään heikompia kuin valmistajat ovat ilmoittaneet. Doctoral thesis. Laitepuhdistamot (P1 ja P2) suoriutuivat keskenään samalla tavalla, mutta niillä oli korkeammat kustannukset ja ilmastoon liittyvät vaikutukset kuin muilla vaihtoehdoilla. https://doi.org/10.1039/ C9EW00425D. Laitepuhdistamot voivat olla luotettavia, kun ne rakennetaan oikein ja käytetään ja huolletaan tarpeen mukaan. Luleå university of technology. Kemiallisen saostuksen tai fosforinpoistosuodatuksen lisääminen maasuodattamoon tai laitepuhdistamoihin mahdollistaa useimmiten riittävän fosforinpoiston. SUOMEN VESIYHDISTYS RY Water Association Finland Kirjallisuus Vidal, B., Hedström, A., Barraud, S., Kärrman, E. and Herrmann, I., 2019. Toisaalta laitepuhdistamoita voidaan pitää luotettavina, kun ne asennetaan oikein ja niitä huolletaan säännöllisesti. 2019, 5, 1599-1615. Monitavoitearviointia voitaisiin käyttää systeemiajattelun edistämiseen ja päätöksenteon tukemiseen. Small Sanitation Systems – Treatment Efficiency, Sustainability and Implementation. Maailman vesipäivän seminaari 2024 Aika: 22.3.2024 Paikka: Tieteiden talo, Kirkkokatu 6, Helsinki (tilaisuus striimataan) ajankohtaista vesiyhdistykseltä YK:n vesipäiväteema “Leveraging Water for Peace” 13 Vesitalous 6/2023 HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. Ne vaativat kuitenkin lisärakenteita käytön helpottamiseksi, ja niiden luotettavuus ja sosiaalinen hyväksyttävyys voivat vaihdella käyttäjien mukaan. Kemiallisesti saostetusta lietteestä voi puolestaan löytyä epäpuhtauksia, kuten hiukkasiin sitoutuneita metalleja, mutta fosforinpoistosuodattimen materiaaliin kertyneet metallien alhaiset pitoisuudet eivät todennäköisesti rajoita niiden käyttöä lannoitteina. Assessing the sustainability of on-site sanitation systems using multi-criteria analysis. Pienemmät huoltovaatimukset tekevät fosforinpoistosuodattimen käytöstä kuitenkin käyttäjille mukavampaa ja hieman luotettavampaa (fosforinpoistosuodattimen vaihto 2–3 vuoden välein) kuin kemiallinen fosforinpoisto (annostelulaitteistoa on täytettävä usein). Laitepuhdistamo voidaan asentaa alueelle, jossa kallioperä, epäsopiva maaperä tai vaihtelevat pohjavesikerrokset rajoittavat maaperäkäsittelyä tai kun tilaa käytettävissä on rajallisesti. Vidal, B., 2022. Suurimmat erot löytyivät fosforin kierrätyspotentiaalista, vaikutuksesta ilmastonmuutokseen ja luotettavuudesta. Järjestelmän kestävyys riippuu myös päättäjien prioriteeteista, paikallisista olosuhteista ja olemassa olevista säännöksistä. Viranomaisilta tuleva ohjeistus ja selkeät määritykset lainsäädännössä, esimerkiksi ilmastopäästöjen tai resurssien talteenottovaatimusten osalta, helpottaisivat jätevesijärjestelmien suunnittelua sekä edistäisivät pienemmän ilmasto vaikutuksen omaavia ja ravinteiden kierrätystä painottavia järjestelmiä nykyisen jätevesihuollon paradigman muutoksen mukaisesti. Fosforinpoistosuodattimien valmistuksessa on korkeammat päästöt kuin kemiallisten saostusaineiden tuotannossa. Ne ovat kuitenkin alttiita toimintahäiriöille, jolloin ravinteiden ja patogeenien poisto vaikeutuu. Fosforinpoistosuodattimia voidaan käyttää uudelleen viljelysmailla, vaikka se ei ole vielä yleinen käytäntö Ruotsissa ja regulaatio puuttuu. Tässä tutkimuksessa ne kuitenkin ylittivät kokonaistarkastelussa muut, vaatimuksiin pääsevät vaihtoehdot, mikä osoittaa selkeiden tavoitteiden ja vaatimusten asettamisen tärkeyttä päätöksentekoprosessissa. Tarvitaan selkeät päämäärät, prioriteetit ja lainsäädännönvaatimukset Perinteiset maaperäkäsittelyjärjestelmät eivät yleensä täytä Ruotsin voimassa olevia fosforinpoistovaatimuksia. https://ltu.diva-portal.org/smash/record.jsf?pid=div a2%3A1691375&dswid=-4342
ANNIKA SALLISALMI Sihteeri, Suomalais-ruotsalainen rajajokikomissio annika.sallisalmi@fsgk.se 14 www.vesitalous.fi HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. Raportin koosti Vatten & Miljöbyrån – ÅF AB -konsulttitoimisto Luulajasta ja se on julkaistu vuonna 2020 sekä suomeksi että ruotsiksi. Valtaosa alueesta on hajaasutusaluetta. Yhdessä nämä vesistöalueet muodostavat kansainvälisen vesistöalueen, jota koskee Suomen ja Ruotsin välinen rajajokisopimus. Jätevesien käsittelyn tilaa avaava raportti löytyy Komission kotisivulla suomeksi [1] ja ruotsiksi [2]. Suurimmat asutuskeskittymät ovat Kiiruna ja Tornio, molemmissa hieman yli 20 000 asukasta. tulvaja ympäristövahinkoja ja edistetään sopimuspuolten välistä yhteistyötä vesija kalastusasioissa. Raportti on suunnattu kuntien viranhaltijoille, viranomaisille ja päätöksentekijöille sekä alueen asukkaille, tavoitteena lisätä tietoutta jätevesien käsittelystä, lisätä kuntien ja eri viranomaisten välistä yhteistyötä rajalla ja rajan yli yhteisten vesien ja ympäristön suojelemiseksi. Valtioiden rajana vuodesta 1809 ollut, paikallisesti Väylänä tunnetun, joen pääuoma (ns. Asukkaita alueella asuu noin 80 000. Kuntia vesistöalueella on yhteensä yhdeksän, neljä Ruotsin ja kuusi Suomen puolella. Ruotsissa vesienhoitoalueita on viisi, joista Tornionjoen vesistöalue kuuluu Perämeren (Bottenviken) vesienhoitoalueeseen. Asukastiheys Tornionlaakson Ruotsin puoleisissa kolmessa pohjoisimmassa kunnassa vaihtelee 0,8–1,7 hlö/km², Haaparannalla 10 hlö/km². Tornionjoki on tunnetusti Euroopan merkittävin lohijoki, joka tuottaa yli puolet Itämeren lohikannasta. Jätevesiratkaisujen kansainvälistä kirjoa Tornionlaaksossa Yhdyskuntajätevesien käsittelyratkaisuja selvitettiin rajanylittävänä hankkeena Tornionjoen vesistöalueella Suomalais-ruotsalaisen rajajokikomission aloitteesta vuosina 2017–2019. Tornionjoelle laaditaan maiden yhteistyönä yhteinen vesienhoitosuunnitelma, joka on yhteenveto kansallisista suunnitelmista toimenpiteineen ja kehitystarpeineen, viimeisin vuosille 2022–2027. yhteisten pintaja pohjavesien tilatavoitteiden saavuttamiseen, ja siihen liittyen jätevesien käsittelyä haluttiin tarkastella rajanylittävästi. Suomessa Torniota (17,8 hlö/km²) lukuun ottamatta asukastiheys rajakunnissa vaihtelee 0,2–1,88 hlö/km² välillä. Hankkeessa laadittiin raportti jätevedenkäsittelyn tilasta toimenpide-ehdotuksineen jätevesien käsittelyn kehittämiseksi. Tornionlaakso on harvaan asuttua seutua Tarkastelualueena oli Könkämäenon sekä Muonionja Tornionjoen valuma-alue, laajuudeltaan yhteensä noin 40 000 km², josta valtaosa sijoittuu Napapiirin pohjoispuolelle arktiselle alueelle. Tavoitteena oli saada kokonaiskuva jätevesilaitosten määrästä, lupaehdoista ja liittyjämääristä Tornion kansainvälisellä vesistöalueella, kahden maan pohjoisimmissa kunnissa. Erityistä huomiota tulee rajavesistösopimuksessa kiinnittää mm. Suomen ja Ruotsin välisellä valtiosopimuksella, rajajokisopimuksella (91/2010), turvataan molemman sopimuspuolen mahdollisuuksia rajajokien tasapuoliseen käyttöön rajaseudun etuja edistävällä tavalla sekä torjutaan mm. Rajajokisopimus edellyttää rajanylittävää vesiyhteistyötä Tornionjoen vesistöalue on yksi Suomen kahdeksasta vesienhoitoalueesta. kuninkaan väylä, joen syvin uoma) on rakentamaton ja pituudeltaan noin 500 kilometriä Kilpisjärveltä Perämeren pohjukkaan
Nykytilan kartoittamiseksi koottiin tietoa kyselyillä kuntien jätevesihuoltoratkaisuista, infrastruktuurista, liittyjämääristä ja laitosten ympäristölupaehdoista sekä henkilöstöresursseista ja osaamisesta. Raportti tarkastettiin viimeistelyvaiheessa tietojen osalta yhteistyössä kuntien ja laitosten viranhaltijoiden eli tiedon tuottajien kanssa. Tornionjoen vesistöalueella on lukuisia erikokoisia jätevedenpuhdistamoita, noin kuusikymmentä, joista kaksi on maiden yhteisiä: Karesuvannon puhdistamo Muonionjoen varressa, jonne jätevedet tulevat Ruotsin puolelta ja Haaparannan puhdistamo Tornionjoen suulla, joka käsittelee myös Tornion jätevedet. Kartan kuvalähde: Lapin elinkeino-, liikenneja ympäristökeskuksen, Norrbottenin lääninhallituksen ja Rajajokikomission laatima raportti Rajatonta vesienhoitoa 2016–2021. Viemäriverkostojen alueilla monin paikoin ikääntyneen verkoston saneeraus on tarpeen. Kartta kuvaa pintavesien ekologista tilaa Tornionjoen vesistöalueella. Mukana kaikki alueen kunnat Työ aloitettiin informoimalla alueen kuntia ja jätevesilaitoksia kartoitustyöstä ja sen tavoitteista sekä rajajokisopimuksen tarkoituksesta vesienja ympäristönsuojeluun liittyen. Kaikki alueen kunnat ja jätevesilaitokset lähtivät mukaan hankkeeseen, jossa tiedonkeruusta, raportoinnista ja analyysistä vastasi konsultti. [4] Vesien tila on pääosin erinomainen tai hyvä Alueen pintavesistöjen ekologinen tila on enimmäkseen erinomainen tai hyvä (jokimuodostumista yli 80 % ja järvistä 90 %), eli ne ovat saavuttaneet ympäristötavoitKuva 1. Tornionjoen vesienhoitoalueella pintavesien ympäristötavoitteiden saavuttamiseksi jätevesien puhdistuksen tehostaminen on Suomen ja Ruotsin yhteisessä vesienhoitosuunnitelmassa 2022–2027 tunnistettu yhdeksi merkittäväksi haasteeksi. Molemmissa maissa haja-asutuksen hajakuormitus on vähentynyt viemäriverkoston laajentuessa ja kiinteistökohtaisten puhdistusmenetelmien vaatimusten tiukentuessa [3]. Ekologinen tila Erinomainen Hyvä Tyydyttävä Välttävä Huono © Vesimuodostumat 2022 Suomen ympäristökeskus 2020 Vattenmyndigheterna, Länsstyrelsen, SMHI, Lantmäteriet Dnr: 106-2004/188 15 Vesitalous 6/2023 HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. Raportti toimitettiin sen valmistuttua kuntiin, jätevesilaitoksille ja valvontaviranomaisille molemmin puolin rajaa. Tiedot puhdistamoiden ja verkostojen toiminnasta ja kunnossapidosta sekä seurannasta kerättiin puhdistamoilta. Viemäriverkoston ulkopuolisten kiinteistöjen määrästä tiedot saatiin kunnista. Jätevesien pistekuormitus on tunnistettu merkittäväksi paineeksi muutamalla alueen jokijaksolla
Puhdistamoilla on myös vanhoja ympäristölupia, joiden puhdistusvaatimukset eivät vastaa voimassa olevaa lainsäädäntöä, mikä edellyttäisi kansallisilta valvontaviranomaisilta lupa ehtojen tarkistamista. Prosentuaalinen poistovaatimus motivoi vähentämään vuotoveden pääsyä verkostoon. Ruotsissa pienten, 200–2 000 avl (asukasvastineluku) kokoisten puhdistamoiden tulee tehdä kuntaan ilmoitus toiminnasta. Vesistöalueen alemman osan vesistöjen tila on osin hyvää heikompi, mikä edellyttää vesienhoitotoimen piteitä hyvän tason saavuttamiseksi. Ns. Kaikki pohjavedet vesienhoitoalueella ovat hyvässä kemial lisessa ja määrällisessä tilassa. Suuret etäisyydet kylien välillä Tornionjokilaakson Ruotsin puolen kunnissa ovat tekijöitä, joiden vuoksi pienet puhdistamot ovat osa jätevesihuollon rakennetta vielä pitkään. Laitosten toiminnan tarkkailufrekvenssi ja näytemäärät vaihtelevat merkittävästi. Fosforin osalta vaatimustaso vaihtelee 0,3 ja 1,0 mg/l välillä, reduktiovaatimus 40–90 % välillä. Ruotsin puolella Tornionjoen valuma-alueen pienissä kunnissa tai kuntien kylissä on usein pienpuhdistamoja, saostuslammikoita tai maasuodattamoita, joille kunta asettaa ehtoja ja puhdistusvaatimuksia tapauskohtaisesti. Pienten puhdistamoiden valvonnasta vastaa kunnan ympäristövalvontaviranomainen. Arviot näiden kiinteistöjen määristä vaihtelivat joistakin sadoista muutamaan tuhanteen kussakin kunnassa, yhteensä alueella on arviolta reilut 12 000 kiinteistöä, jotka sijaitsevat verkostojen ulkopuolella. Suomen puolella vastaavia muutaman kymmenen tai alle sadan liittyjän pienpuhdistamoita on vain muutamia. Yleisenä huomiona voidaan todeta, että vaatimuksissa on kansallisia eroja mm. Yli 2 000 avl puhdistamot ovat lupavelvollisia, eli niiden tulee hakea lupa toiminnalle lääninhallitukselta ja raportoida lääninhallitukselle vuosittain toiminnastaan. Pitoisuusvaatimus on helpompi täyttää, mikäli vuotovettä pääsee verkostoon laimentamaan jätevettä, reduktio on taas tällöin vaikeam pi saavuttaa. Yksi puhdistamo Suomesta ja toinen Ruotsista on jättänyt uuden ympäristölupahakemuksen jätevesiraportin julkaisun jälkeen, joista toinen on kokonaan uusi laitos odottaen käyttöönottoa (syksy 2023). Muonionjoen ekologiselle tilalle kaivostoiminnan paine on tunnistettu riskinä. Eniten verkostoon liittymättömiä on Ruotsin Pajalassa ja Suomen puolella 16 www.vesitalous.fi HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. Jäteveden puhdistusvaatimukset ja tulokset vaihtelevat Vesistöalueen viidestätoista suurimmista (rajaus >2 000 avl) laitoksista yli 70 % saavutti kansallisen lainsäädännön asettamat puhdistusvaatimukset (vuonna 2019), neljällä oli puutteita tulosten saavuttamisessa. Noin puolella lupavelvollisista laitoksista tuleva jätevesimäärä (jäteveden kokonaisvirtaama henkilöä kohden, m³/avl) on noin 0,5 m³/avl tai enemmän, eli varsin suuri, mikä indikoi vuotovesikuormitusta verkostoon. Useiden ruotsalaisten laitosten luvat olivat enimmillään jopa 20 vuotta vanhoja. Matkailun huippusesonkien aikaan liittyjämäärä voi kunnista saatujen arvioiden mukaan nousta puolitoistakertaiseksi tiettyinä viikkoina. BOD 7 puhdistusvaatimus vaihtelee välillä 30–80 mg/l ja reduktio välillä 50–90 %. Pohjoinen ilmasto, sään äärevöityminen sekä veden voimakkaat korkeusvaihtelut mm. Verkoston ulkopuolisia kiinteistöjä on runsaasti Viemäriverkostojen ulkopuolisten kiinteistöjen määrästä kaikilla vesistöalueen kunnilla ei ollut ajantasaista tietoa tai kartoitusta tilanteesta. teensa. Ruotsin Tornionlaakson pienten puhdistamoiden puhdistusvaatimuksissa on suurta vaihtelua, muutamille ei ole asetettu lainkaan puhdistusvaatimusta. Vesimuodostumien kemiallisen tilan vertailua vaikeuttaa Suomen ja Ruotsin erilaiset arviointiperusteet, kun tarkastellaan elohopean esiintymistä vesistöissä ja kalastossa. Keskiarvona Ruotsin kunnissa noin 15 prosenttia kiinteistöistä on viemäriverkostojen ulkopuolella, Suomessa noin 35 prosenttia. Rajajokien ekologinen tila on erinomainen tai hyvä lukuun ottamatta rannikkovesiä Perämeren pohjukassa. Sen sijaan Suomessa jo yli 100 avl kokoiset jätevedenkäsittelylaitokset ovat lupavelvollisia, joiden lupaviranomainen on aluehallintovirasto ja valvonnasta vastaa alueellinen elinkeino-, liikenneja ympäristökeskus. Vesistöalueen puhdistamoiden erot lupaehdoissa johtuvat todennäköisesti siitä, että eri lupaviranomaisilla on ollut toisistaan poikkeava näkemys siitä, mitä kuormitusta olisi tärkeintä vähentää ja Ruotsissa kunnat ovat itse määritelleet pienten puhdistamoiden vaatimukset. pitoisuusja/tai poistovaatimuksen (reduktio%) asettamisen lupaehdoksi suhteen. pienpuhdistamoita on vesistöalueen Ruotsin puolella 40, joiden yhteenlaskettu asukasvastineluku on hieman alle 4 000. rajajoessa tulvatilanteissa vaikuttavat vuotovesien määrään. Arviot viemäriverkostoon liittymättömistä asukkaista vaihtelevat kolmesta prosentista yli 60 prosenttiin kunnasta riippuen. [2] Puhdistamoita pienistä keskikokoisiin Suomen ja Ruotsin lainsäädännössä jätevesilaitosten lupavelvollisuus eroaa toisistaan jätevesilaitoksen koon mukaan. Vuosina 1971–2010 Rajajokikomissio oli alueen lupaviranomainen
Vesistöalue (vaaleansinen) ja kuntarajat merkitty karttaan. Jätevedenpuhdistamo, Ruotsi Jätevedenpuhdistamo, Suomi Pieni Jätevedenpuhdistamo, Ruotsi Tornionjoki Virtavesistö Kunnanraja Tornionjoen valuma-alue 17 Vesitalous 6/2023 HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. Kartta ympäristöluvan vaativista jätevesien puhdistuslaitoksista Ruotsissa ja Suomessa (keltaiset ja siniset pallot) sekä Ruotsin pienistä puhdistuslaitoksista (< 2 000 avl, (pienet oranssit pallot). Enontekiöllä, Muoniossa, Ylitorniolla ja Kolarissa, kaikissa arviolta yli puolet asukkaista. Ruotsin puolen taajamat ovat suurempia ja asukastiheys on taajamissa Suomea suurempi. Samanlainen arvio puutteellisten kiinteistökohtaisten Kuva 2. Suomessa asutus rajajoen varrella on vähemmän keskittynyttä kuin Ruotsin puolella ja se on luonteeltaan jokivartta seurailevaa väljää haja-asutusta. Övertorneån kunnan varsin tuoreen tilannekartoituksen mukaan noin puolella viemäriverkoston ulkopuolisista kiinteistöistä ei ole riittävää jätevedenpuhdistusmenetelmää. Ruotsissa taas juuri kylien ja asutuskeskittymien pienpuhdistamoihin liittyneitä on huomattavan paljon enemmän verrattuna Suomeen
Ruotsin puolen valvontaviranomaisille jätevesilaitosten ympäristölupien päivitystarpeen. [3] Yhteinen vesienhoitosuunnitelma Tornionjoen kansainväliselle vesienhoitoalueelle 2022-2027. WWW.KEMIRA.COM/ENERGY-EFFICIENCY. Muutamassa kunnassa jätevesi verkostoon ei ole tullut lainkaan uusia liittyjiä viimeisen viiden vuoden aikana, toisissa liittyjiä on puolessa vuosikymmenessä tullut yhteensä 20–50 kiinteistöä. Viitteet [1] Jätevesien käsittelyn tilaa avaava raportti Komission kotisivulla fsgk.se suomeksi (lataa pdf). [4] Yhteinen vesienhoitosuunnitelma Tornionjoen kansainväliselle vesienhoitoalueelle 2022-2027, LIITE I) (lataa pdf). Merkittävät haasteet pintavesien ympäristötavoitteiden saavuttamiseksi Tornionjoen vesienhoitoalueella ovat fyysiset muutokset, maaja metsätalouden hajakuormitus, ravinnekuormituksen vähentäminen rannikkovesiin, happamien sulfaattimaiden huomioiminen, jätevesien puhdistuksen tehostaminen ja vesihuollon turvaaminen. Raportti osoittaa mm. Tieto siitä, miten kansallisia jäteveden puhdistamista koskevia vaatimuksia on sovellettu Suomessa ja Ruotsissa voi auttaa yhteensovittamaan jäteveden puhdistuksen lupaehtoja raja-alueella, vesistön tasapuolisen käytön periaatteen näkökulmasta ja yhteisten vesienhoidon tavoitteiden saavuttamiseksi. Taustatietoa ja toimenpide-ehdotuksia Tehty perusselvitys tarjoaa tausta-aineistoa nykytilasta ja mahdollistaa kuntien jätevesihuollon järjestelyn tarkastelun yhdessä tai erikseen, laitosmääristä lupaehtoihin, liittyjämääristä laitostekniikkaan yleisellä tasolla. Ruotsissa vastaavaa toimintatapaa ei ole, mutta se voisi tarjota Ruotsin Tornionlaakson kunnille työalustan tiiviimmälle kuntien väliselle yhteistyölle jätevesikysymyksissä harvaan asutulla alueella. [2] Jätevesien käsittelyn tilaa avaava raportti Komission kotisivulla fsgk.se ruotsiksi (lataa pdf). Kemira, 1/3 vaaka 18 www.vesitalous.fi HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO Kohti parempaa energiatehokkuutta HALUATKO OPPIA, KUINKA JÄTEVEDENPUHDISTAMOT VOIVAT VASTATA NOUSEVIIN ENERGIAHINTOIHIN, RESURSSIEN NIUKKUUTEEN JA TIUKENTUVIIN SÄÄDÖKSIIN, SAMALLA KUN NE VOIVAT SÄILYTTÄÄ VAKAAN JA TULEVAISUUDEN KESTÄVÄN TOIMINNAN. Yhteinen vesienhoitosuunnitelma Tornionjoen kansainväliselle vesienhoitoalueelle 2022-2027. lausumalla lupahakemuksista sekä dialogilla ja yhteistyöllä valvontaviranomaisten kanssa yhdessä rajan molemmin puolin. Raporttiin on koottu toimenpide-ehdotuksia ja näkökohtia, joilla tähdätään vesienhoidon toimenpideohjelmissa olevien tavoitteiden saavuttamiseen, eli jätevesien fosforipäästöjen vähentämiseen ja viemäriverkoston ulkopuolisten kiinteistöjen jätevesihuollon valvonnan parantamiseen. järjestelmien osuudesta saatiin muistakin alueen kunnista asiaa jätevesiselvitystä laadittaessa. Suomessa on pitkään tehty alueellisia, maakuntakohtaisia vesihuollon kehittämissuunnitelmia viranomaisten, kuntien ja vesihuoltoja jätevesilaitosten yhteistyönä. Yhteensovittamista Rajajokikomissio pyrkii edistämään mm. Yhteistyöllä on tunnistettu yksittäistä kuntaa laajempia kehittämistarpeita ja yhteistyömahdollisuuksia. Verkkosivu: https://www.ymparisto.fi/fi/luonto-vesistot-ja-meri/vedet-ja-vesistot/vesien-ja-merensuojelu/vesien-ja-merenhoidon-suunnitteluvaiheetja-toimijat/tornionjoen-vesienhoitoalue
2010). Jätevesipäästön havaitsemisessa viivettä Ihmisen toiminnan seurauksena ja jätevesien mukana vesistöihin päätyy monia orgaanisia haitta-aineita, joiden tunnistaminen vaatii aikaa vievän laboratorioanalyysin. Virtaavissa vesissä ilman lämpötila vastaa usein hyvin veden lämpötilaa. Tryptofaani hajoaa UV säteilyn vaikutuksesta nopeasti, joten sen esiintyminen voi paljastaa suhteellisen lähellä olevan saastumislähteen. Näin ollen erilaiset kemikaalit voivat asianmukaisen käytön seurauksena päätyä yllättäviinkin ympäristöihin. JANNE JUNTUNEN Erikoistutkija, Syke janne.juntunen@syke.fi Janne Juntunen aloitti Sykessä vuonna 2012 ja hänen tutkimuksensa koskee haitallisten aineiden kulkeutumista sisävesissä. Jatkuvatoimisen tryptofaanimittauksen rinnalla ja tulosten tulkinnan apuna tulisikin käyttää myös muita automaattisia sensoreita, jotka mittaavat esimerkiksi liuennutta orgaanista hiiltä (DOC). Tilanteiden arviointia vaikeuttaa kuitenkin se, että tryptofaanin hajoamisnopeuteen vaikuttaa aminohapon määrän lisäksi myös pH, lämpötila sekä erilaisten anionien läsnäolo. HEIDI AHKOLA Erikoistutkija, Syke heidi.ahkola@syke.fi Heidi Ahkola on ollut Sykessä vuodesta 2010 erilaisissa haitallisten aineiden kulkeutumista ja ympäristökohtaloa käsittelevissä hankkeissa. Tryptofaanin UV-fluoresenssia ja näin ollen epäsuorasti ulosteperäistä saastumista voidaan tutkia reaaliajassa jatkuvatoimisella automaattimittarilla. Jätevedenpuhdistusjärjestelmään päätyvien orgaanisten yhdisteiden reaaliaikaiseen havaitsemiseen ei ole olemassa jatkuvatoimisia mittareita, mikä mahdollistaisi esimerkiksi kaivotai uimaveden pilaantumisen havaitsemisen ja käyttökieltoon asettamisen ennen kuin mahdollinen epidemia puhkeaa. Epäsuora havaitseminen reaaliajassa Jätevesien kemikaalien ja bakteerien mukana ympäristöön päätyy myös muita orgaanisia yhdisteitä kuten aminohappoja. Tryptofaani on ihmiselle välttämätön, ravinnosta saatava aminohappo, jota päätyy ulosteen ja virtsan mukana jätevesiin. Haitta-aineet kulkeutuvat yllättäviin ympäristöihin Haja-asutusalueiden kiinteistöjen kaivovesi voi olla pintavesistä tai sadevedestä maaperän läpi suotautumalla muodostunutta pohjavettä. Bakteerianalyysit voivat kestää jopa 18 tuntia, jolloin satunnaisen saastumisen tunnistaminen ja mahdollinen veden käyttökielto voi tulla jopa vuorokausien viiveellä. Erilaisten vesien, kuten uimaja kaivovesien, ulosteperäistä saastumista tutkitaan mittaamalla suolistossa lisääntyvien koliformisten bakteerien määrä laboratoriossa. Bakteerianalyysit voivat kestää jopa 18 tuntia ja vaativat steriilin laboratorioympäristön sekä ammattitaitoisen laboratoriohenkilökunnan. Vesien ulosteperäistä saastumista tutkitaan määrittämällä suolistossa lisääntyvien koliformisten bakteerien määrää. Mahdollisen ulosteperäisen saastumisen havaitsemiseen kuluu vähintäänkin vuorokausi, jona aikana useat ihmiset voivat tietämättään altistua bakteereille. Pohjavesistä on kuitenkin havaittu lääkeaineita ja muita kemikaaleja, jotka voivat olla peräisin jätevedenpuhdistusjärjestelmästä ja edelleen maaperän läpi imeytyneestä pintavedestä tai viemärivuodoista, jotka sekoittuvat maaperän läpi suotautuvaan sadeveteen (Loos ym. Hajajätevesiasetus on tiukentanut jätevesijärjestelmien puhdistustehokkuuden vaatimuksia. Myös käsitys näytepaikan veden virtaamasta ja virtausnopeudesta auttaa jatkuvatoimisella mittauksella saatujen tryptofaanitulosten tulkinnassa. Automaattisen tryptofaanimittarin avulla ulosteperäistä saastumista voidaan seurata reaaliajassa. Kiinteistöjen tulee korjata vanhentuneet jätevesijärjestelmänsä niin, että niistä ei vuoda päästöjä ympäristöön, ja ettei kaivovesi tai muu käyttövesilähde pilaannu. Tryptofaanin automaattimittaus jätevesipäästöjen tunnistamisessa 19 Vesitalous 6/2023 HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO
Tulosdataa seurataan automaattisesti ja mikäli poikkeavuuksia ilmenee, käydään tarkistamassa mikä on vialla. Fluorometri on 16,2 cm pitkä ja halkaisijaltaan 4,8 cm. Pitkäkoski Tapaninvainio Pukinmäki Pakila Pikkukoski Kuva 1. Pitkäkoski sijaitsi Vantaanjoen yläjuoksulla uimarantoihin nähden. Jätevesipäästö voidaan havaita tryptofaanin UV-fluoresenssia tutkimalla, jolloin tieto mahdollisesta ulosteperäisestä saastumisesta saadaan reaaliajassa. Sen sijaan Pakilan ja Pikkukosken kertavesinäytteistä havaittiin kohonneita bakteerimääriä vain kesäkuussa, mutta ei lainkaan heinäkuussa. Mittauspaikkojen sijainnit. Tuloksista havaittiin, että Tapaninvainion kertavesinäytteistä määritettyjen bakteeripitoisuuksien huiput osuivat kesäja heinäkuussa havaittujen tryptofaanin kuormitushuippujen kohdalle. Laitetta huolletaan tarpeen mukaan. Yhtenä syynä voi olla hetkellisen kertavesinäytteenoton ajoittuminen eri aikaan bakteerihuipun kanssa. Tuloksista havaittiin, että suolistoperäisten bakteerien määrän ja tryptofaanin kuormituksen välillä on yhteys, mikä viittaa vahvasti siihen, että tryptofaanin avulla voidaan tunnistaa jätevesistä peräisin olevia päästöjä. Kuva 2. ja toteamisraja 3 µg/?. Pitkäkosken jatkuvatoimisen tryptofaanimittarin tulosten ja virtaaman avulla laskettu kuormitus sekä Tapaninvainiolta, Pakilasta ja Pikkukoskelta määritettyjen suolistoperäisten enterokokkien kertavesinäytepitoisuuksien vertailu. Tapaninvainio, Pukinmäki, Pakila ja Pikkukoski sijaitsevat Vantaanjoen alajuoksulla Pitkäkoskeen nähden. Mittausjakso kesti kolme kuukautta kesäkuun alusta syyskuun alkuun ja fluorometrissa on automaattinen paineilmapuhdistus. Kolmen kuukauden aikana mitattuja tryptofaanipitoisuuksia verrattiin Helsingin kaupungin Ympäristöpalvelujen kokoamien Vantaanjoen varrella sijaitsevilta uimarannoilta määritettyjen suolistoperäisten bakteerien pitoisuuksiin (kuva 1 ). Tryptofaanin mittausalue oli 0–500 µg/. Vantaanjoella mitataan tryptofaania jatkuvatoimisesti Vantaanjoen Pitkäkoskelle asennettiin kesäkuun 2022 alussa automaattinen fluorometri MicroFlu V2 TRP, joka määritti jokiveden tryptofaanipitoisuuden (µg/?) puolen tunnin välein. Tällöin esimerkiksi uimaranta voidaan asettaa käyttökieltoon nopeasti, mikä taas vähentää sairastuneiden määrää. 20 www.vesitalous.fi HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO
(2010). Occurrence, sources and fate of pharmaceuticals and personal care products in the groundwater: A review, Emerging Contaminants, 1(1):14–24. Reactivity and degradation products of tryptophan in solution and proteins. Viitteet Bellmaine, S., Schnellbaecher, A.,Zimmer, A. (2020). Free Radical Biology and Medicine, 160, 696-718. Mutanen, L. Pääkaupunkiseudulla uimavesistä tutkitaan koliformisia bakteereja 4–5 kertaa vuodessa, joten korkea pitoisuus voi jäädä havaitsematta, mikäli se ajoittuu näytteenottokertojen väliin. Tryptofaanimittaukset tehtiin SWAIN hankkeen (Sustain able Watershed Management Through IoTDriven Artificial Intelligence) tuella, CHISTERA rahoitus CHISTERA19CES005. Loos, R., Locoro, G., Comero, S., Contini, S., Schwesig, D., Werres, F., Balsaa, P., Gans, O., Weiss, S., Blaha, L., Bolchi, M., Gawlik, B.M. Water Research, 44(14), 4115-4126. Kuva 3. Uimarannan läheisyyteen asennettu jatkuvatoiminen tryptofaanimittari antaisi enemmän ja bakteerien laboratorioanalyysiä nopeammin tietoa uimaveden sen hetkisestä laadusta. Esimerkiksi Seurasaaressa havaittiin heinäkuussa 2022 suolistoperäisiä enterokokkeja yli 800 pmy/100 ml, joka ylitti rannikkoveden toimenpiderajan 500 pmy/100 ml. Pan-European survey on the occurrence of selected polar organic persistent pollutants in ground water. (2021). Jatkuvatoimisen tryptofaanimittarin voi myös asentaa mittaamaan kaivovedessä tai pohjavedessä olevia pitoisuuksia, mutta yleisesti käytettyyn 50 mm pohjavesiputkeen se ei mahdu, vaan putken halkaisijan täytyy olla 100 mm. Haja-asutusalueiden jätevesijärjestelmän vaikutus kaivoveden laatuun, Pro gradu -tutkielma, Jyväskylän yliopisto, Bioja ympäristötieteiden laitos, Ympäristötiede ja -teknologia, 23.11.2020. Zhang, K.J., Fei, W.C., Ji, J.X.,Yang, Y.L. Tryptofaanimittauksen lisäksi näytepaikalla mitataan reaali aikaisesti mm. Water, 13(17). Pitkäkosken mittauspaikka ja tryptofaanin mittaukseen käytetty automaattinen fluorometri MicroFlu V2 TRP asennusvalmiina. Tryptofaanin mittausta jatketaan Vantaanjoen Pitkäkoskella aloitettiin ympärivuotinen jatkuvatoiminen tryptofaanin mittaus syyskuussa 2023. Automaattimittaukselle tarvetta Uimaveden laatu oli kesällä 2022 paikoitellen huono ympäri Suomea. (2015). (Kuvat: Heidi Ahkola) 21 Vesitalous 6/2023 HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. liuennutta orgaanista hiiltä (DOC), sameutta ja johtokykyä, mikä mahdollistaa tryptofaanipitoisuuksien kattavamman arvioimisen ja mahdollisten yhteyksien selvittämisen. Sui, Q., Cao, X., Lu, S., Zhao, W., Qiu, Z., Yu, G. Degradation of Tryptophan by UV Irradiation: Influencing Parameters and Mechanisms
K ierrätysravinteiden hyödyntäminen tukee omavaraisuutta ja vähentää mineraalilannoitteiden tarvetta. Näitä olisi mahdollista vähentää erityisesti typen talteenoton ja kierrätyksen avulla. Syntypaikkaerottelussa runsaasti ravinteita sisältävät mustat jätevedet (käymälävedet) tai virtsa voidaan johtaa ja käsitellä erillään ravinneköyhistä ja haitta-ainepitoisista jätevesistä, kuten kotitalouksien pesuvesistä, kaatopaikkojen suotovesistä ja/tai teollisuuden jätevesistä. 2015). Tämä luo paremmat puitteet ravinteiden tehokkaalle ja turvalliselle talteenotolle ja kierrätykselle maatalouden ja teollisuuden käyttöön. SUVI LEHTORANTA Erikoistutkija Suomen ympäristökeskus VUOKKO LAUKKA Johtava asiantuntija Suomen ympäristökeskus 1) Small-scale wastewater treatment systems: governance, efficiency, resources recovery, environment contamination risks and innovative solutions for processes optimization: https://www.oulu.fi/en/projects/onsite 22 www.vesitalous.fi HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. Jätevesistä voitaisiin saada talteen nykyistä merkittävämpi määrä ravinteita syntypaikkaerottelua hyödyntämällä. Tutkimusalue jaettiin kolmeen ryhmään väestötiheyden ja viemäröinnin kattavuuden perusteella: kaupunki, kaupungin kehysalue ja maaseutu. Lisäksi nykyisestä jätevedenkäsittelystä aiheutuu merkittäviä määriä typpioksiduulija metaanipäästöjä, jotka aiheuttavat arviol ta noin 30 % vesihuoltosektorin kasvihuonekaasupäästöistä. Kylmä ilmasto ja harva asutus tuotta vat erityisiä haasteita pohjoisen Suomen ja Ruotsin jäte vesi huollolle. Työ tehtiin osana Oulun yliopiston johtamaa OnSite–hanketta vuosina 2019–2022¹ ) . Malila ym. Näillä alueilla on alhaiset väestötiheydet verrattuna kunkin maan keskiarvoihin, mutta väestö jakautuu kaupunkija maaseutualueiden välillä samankaltaisesti. 2019; Turlan 2019; Lehtoranta ym. 2022). Jätevesien syntypaikkaerottelu tarjoaa lupaavia mahdollisuuksia ravinteiden talteenottoon ja haitallisten aineiden vähentämiseen (mm. Kaupungeissa ja alhaisemman väestötiheyden kehysalueilla 100 % kiinteisSyntypaikkaerottelun mahdollisuudet jätevesihuollon kiertotalouden edistämisessä Yhdyskuntajätevesien ravinteiden talteenotolla ja kierrätyksellä on keskeinen rooli kestävän vesihuollon ja kiertotalouden edistämisessä. 2022) ja aiheuttavat merkittävää ravinnekuormitusta vesistöihin (Tattari ym. Fosfori on asetettu EU:n kriittisten raaka-aineiden listalle ja typpilannoitteiden tuotanto pohjautuu puolestaan fossiilisiin polttoaineisiin, erityisesti maakaasuun. Jätevedet sisältävät fosforia ja typpeä, jotka ovat välttämättömiä ravinteita sekä maataloudelle että teollisuudelle. 2023). Tässä artikkelissa esitetyn työn tavoitteena oli arvioida syntypaikkaerottelun mahdollisuuksia edistää ravinteiden kierrätystä ja vähentää jätevesien aiheuttamaa ympäristökuormitusta pohjoisessa Suomessa ja Ruotsissa skenaariotarkastelun avulla. Toisaalta suuri osa haja-asutuksen kiinteistö kohtaisista jätevesi järjestelmistä ei täytä lain säädännön asettamia puhdistus vaatimuksia (Laukka ym. Tutkimusalueena Pohjois-Suomi ja -Ruotsi Tarkastelualue kattoi Lapin ja Pohjois-Pohjanmaan maakunnat Suomessa sekä Norrbottenin maakunnan Ruotsissa. (Lehtoranta ym. Viemäri verkostojen ulottaminen harvaan asutuille alueille ei useinkaan ole talou dellisesti kannattavaa eikä ympäristön kannalta järkevää
Kehysalueen muut jätevedet sekä maaseutualueen sakokaivoliete käsitellään jätevedenpuhdistamoilla. Kehysalueen harmaat vedet sekä maaseutualueen harmaiden jätevesien sakokaivoliete käsitellään jätevedenpuhdistamoilla. •Skenaario 2 virtsanerottelu : virtsa erilliskerätään kaupunkien kehysalueella ja maaseutualueella ja käsitellään keskitetyissä laitoksissa. Tutkimusmenetelmät Tutkimuksessa verrattiin skenaarioiden ravinteiden talteenottopotentiaalia referenssiin massataselaskennan avulla. töistä on liitetty viemäriverkkoon, jolloin keskitetyt jätevedenpuhdistamot käsittelevät jätevedet. Referenssitila kuvaa oletettua nykytilaa. Referenssissä ja molemmissa skenaarioissa maaseutualueiden mustat jätevedet, virtsa ja sakokaivoliete kuljetetaan käsittelyyn. •Skenaario 1 mustien jätevesien erottelu : mustat jätevedet erilliskerätään kaupunkien kehysalueella ja maaseutualueella ja käsitellään keskitetyissä mädätyslaitoksissa, jossa sekä kiinteät että nestemäiset jakeet hyödynnetään. Joissain tapauksissa käytössä olevien käsittelymenetelmien vaikutus ravinteiden talteenottoon voi vaihdella, joten laskennassa huomiotiin vaihteluvälit. Näistä kiinteistöistä käytetään tässä artikkelissa termiä maaseutu (13–24 % alueen koko väestöstä). Skenaariotarkasteluissa mustien jätevesien erottelun ja virtsaerottelun osalta laskelmissa ei huomioitu jakeiden jatkojalostusta. Skenaariot tarkastelivat syntypaikkaerottelun mahdollisuuksia kaupunkien kehysalueilla ja maaseutualueilla. Erona aiempiin elinkaaritutkimuksiin perustuvaan ympäristövaikutustarkasteluun (Malila ym. Ravinteiden muodostuminen ja eri käsittelymenetelmien ravinteiden talteenottokyky arvioitiin kirjallisuuteen perustuen. 2019; Lehtoranta ym. Vapaa-ajan asumista ei huomioitu tutkimuksessa. Elinkaariset ympäristövaikutukset sisältävä arviointi kattoi infrastruktuurin, järjestelmän käytön, jakeiden kuljetuksen, käsittelyn ja ravinteiden talteenoton, varastoinnin sekä käytön. 2022). 2022), massatasetarkasteluun sisällytettiin rejektiveden hyödyntäminen. Maaseudulla kiinteistökohtaiseksi jätevedenkäsittelyjärjestelmäksi oletettiin saostussäiliö. Maaseutualueilla viemäriverkkoon liittyneiden kiinteistöjen osuus sisällytettiin tarkastelussa kaupunkien kehysalueisiin ja viemäriverkoston ulkopuolisia kiinteistöjä tarkasteltiin omana alueenaan. Ravinteiden talteenottopotentiaalin lisäksi arvioitiin vaikutuksia ilmastonmuutokseen, rehevöitymiseen ja happamoitumiseen aiempaan tutkimukseen perustuen (Malila ym. •Referenssi: kaupungin kehysalueella jätevedet johdetaan jätevedenpuhdistamolle käsiteltäväksi. Kaupunkialueet sisältyivät tarkasteltavaan kokonaisuuteen, mutta niiden kohdalla jätevesien käsittelyn oletettiin säilyvän ennallaan (kuva 1 ). Maveplan 1/3 23 Vesitalous 6/2023 HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. 2019; Lehtoranta ym. Tarkastelussa mustien jätevesien sekä virtsan syntypaikkaerottelu Työssä muodostettiin kaksi skenaariota, joita verrattiin referenssitilaan
Tutkimuksessa määritelty referenssi sekä skenaariot 1 ja 2. Kuva 1. Katkoviiva kuvaa rejektivettä. Yhtenäiset viivat kuvaavat jäteveden ja jätevesiravinteiden kulkeutumista systeemissä. 24 www.vesitalous.fi HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. Maaseutualueen mustat jätevedet, virtsa ja sakokaivoliete kuljetetaan käsittelyyn
Ravinteiden talteenottopotentiaali kasvaa huomattavasti syntypaikkaerottelun myötä Tutkimustulosten perusteella jätevesien syntypaikkaerottelun avulla voidaan saada merkittävästi enemmän ravinteita talteen Pohjois-Suomessa ja -Ruotsissa referenssiin verrattuna. anaerobisen käsittelyn rejektivedet ja virtsa), sen sijaan, että se menetettäisiin ilmakehään kaasupäästöinä aktiivilieteprosessissa tai kompostoinnin yhteydessä. Maaseutu (viemäröimätön) Kaupungin kehysalue (viemäröity) Kaupunki (viemäröity) Kuva 3. ekv./vuosi Pohjois-Pohjanmaalla ja 13 700 tonnia CO. Referenssin sekä skenaarioiden 1 ja 2 ilmastovaikutus kolmella tutkitulla alueella yhteensä. Maaseutu (viemäröimätön) Kaupungin kehysalue (viemäröity) Kaupunki (viemäröity) 25 Vesitalous 6/2023 HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. Maaseutualueiden alhainen osuus johtuu kiinteistökohtaisesta jätevesien käsittelystä, jossa suurin osa ravinteista kertyy maaperään ja vain arviolta noin 15 % jää lietteeseen, joka kuljetetaan jätevedenpuhdistamolle jatkokäsiteltäväksi. ekv./vuosi Norrbottenissa. Syntypaikkaerottelun ansiosta typpeä voidaan ottaa talteen kaikista jätevesifraktioista (esim. Syntypaikkaerottelun ympäristövaikutukset Tutkimus tarkasteli referenssin ja määriteltyjen skenaarioiden elinkaarisia ympäristövaikutuksia ilmastonmuutoksen, rehevöitymisen ja happamoitumisen osalta. Referenssin sekä skenaarioiden 1 ja 2 fosforin ja typen talteenottopotentiaali kolmella tutkitulla alueella yhteensä. Referenssissä kokonaistypen talteenottopotentiaali oli noin 195 tonnia N/vuosi, josta arviolta noin 24 % oli kasveille helposti käytettävässä muodossa. Arvioitu ilmastovaikutus vaihteli alueittain ja oli referenssissä noin 9 700 tonnia CO. ekv./vuosi Lapissa, 22 800 tonnia CO. Suurempi osa fosforista on kasveille käyttökelpoisemmassa muodossa, kun sitä ei ole jätevedenkäsittelyn yhteydessä saostettu kemiallisesti. Merkittävin muutos tapahtuisi maaseutualueilla (kuva 2 ). Kuva 2. Fosforin (P) talteenottopotentiaali referenssissä oli yhteensä 164 tonnia P/vuosi, josta vain 3,9 % oli peräisin maaseutualueilta ja noin 45 % kaupunkien kehysalueilta. Skenaarioiden 1 ja 2 typen talteenottopotentiaali oli 689–864 % referenssiä suurempi (93 % kasveille helposti käytettävässä muodossa). Skenaarioissa 1 ja 2 tarkasteltujen lopputuotteiden fosfori soveltuu referenssitilaa paremmin maatalouskäyttöön. Skenaarioiden 1 ja 2 fosforin talteenottopotentiaali oli 233–297 tonnia P/vuosi (41–48 % suurempi kuin referenssi), jos syntypaikkaerottelu otettaisiin käyttöön kaupunkien kehysalueilla ja maaseutualueilla. Syntypaikkaerottelun toteuttaminen skenaarioissa 1 ja 2 johti noin 24–26 % pienempiin ilmastovaikutuksiin kolmella tutkitulla alueella yhteensä (kuva 3 )
Harvaan asutuilla alueilla tulisi lisäksi ratkaista logistiikkaan liittyvät haasteet. Tämä kirjoitus perustuu artikkeliin: Lehtoranta, S., Laukka, V., Vidal, B., Heiderscheidt, E., Postila, H., Nilivaara, R. A Comparison of Wastewater Management Systems for the new city District of Hiedanranta. Lehtoranta, S., Malila, R., Särkilahti, M. ja Viskari, E-L. Tattari, S., Puustinen, M., Koskiaho, J., Röman, E. Riskiä voitaisiin mahdollisesti lieventää edistyneillä ravinteiden talteenottoja levitysteknologioilla tai jalostamalla jakeet pidemmälle uusia teknologioita hyödyntäen. Vesihuollon kasvihuonekaasupäästöt Suomessa ja päästövähennystoimien vaikuttavuuden arviointi. Suomen ympäristökeskuksen raportteja 35. Suomen ympäristökeskus, Helsinki. Syntypaikkaerottelu ei yksinään riitä ravinteiden turvalliseen ja tehokkaaseen kierrättämiseen, vaan tueksi tarvitaan muun muassa uusia jatkojalostustekniikoita erotelluille jakeille sekä kierrätysravinnemarkkinoiden kehittämistä. To Separate or Not. ja Riihimäki, J. Malila, R., Lehtoranta, S. ja Viskari, E.-L. Tutkimuksen tulokset osoittavat, että ilmastovaikutuksia voitaisiin vähentää 18–32 % riippuen maakunnasta, jos jätevesien syntypaikkaerottelu otettaisiin käyttöön sekä kaupunkien kehysalueilla että maaseutualueilla. Lehtoranta, S., Laukka, V., Mölsä, K., Linjama, J. envres.2022.112764. ja Laitinen, J. 2022. doi:10.1016/j.jclepro.2019.02.024. 2015. & Herrmann, I. Toisaalta happamoitumisvaikutusten riski kasvaa skenaarioissa. Frontiers in Environmental Science, section Water and Wastewater Management 10: 804718. 208, 112764. 2022. Lapissa, Pohjois-Pohjanmaalla ja Norrbottenissa skenaariot 1 ja 2 voisivat vähentää rehevöitymisvaikutuksia 41–54 %, ja suurimmat vähennykset tapahtuisivat maaseutualueilla (80–87 %). 2019. Suomen ympäristökeskuksen raportteja 8/2022. The Role of Source Separation in Nutrient Recovery Comparison of Alternative Wastewater Treatment Systems. Governance of on-site sanitation in Finland, Sweden, and Norway. Jätevesien syntypaikkaerottelun käyttö kaupunkien kehysalueilla ja maaseutualueilla voisi merkittävästi vähentää rehevöitymisvaikutuksia. Circular economy in wastewater management – the potential of source-separating sanitation in rural and peri-urban areas of northern Finland and Sweden. http://hdl.handle.net/10138/340576. 2023. Prod. 2022. Vaikka syntypaikkaerottelun edut ovat selvät, niiden toteuttaminen vaatisi suurelta osin systeemistä muutosta kohti kiertotaloutta painottavaa ajattelua vesihuollossa. 219, 350–358. Maaseutuja kaupunkien kehysalueilla on tärkeä rooli jätevesihuollon kiertotalouden edistämisessä Jätevesien syntypaikkaerottelu maaseutuja kaupunkien kehysalueilla voisi lisätä huomattavasti ravinteiden talteenottoa jätevesistä ja vähentää kokonaisuudessaan jäteveden käsittelyn ilmastoja rehevöitymisvaikutuksia. doi:10.1016/j. J. Res. Finland. Kirjallisuus Laukka, V., Kallio, J., Herrmann, I., Malila, R., Nilivaara, R. Vesistöjen ravinnekuormituksen lähteet ja vähentämismahdollisuudet. ja Heiderscheidt, E. https://doi.org/10.3389/ fenvs.2022.804718 26 www.vesitalous.fi HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. Environ. Suomen ympäristökeskuksen raportteja (tulossa). Maaseutualueilla ilmastovaikutukset voisivat kuitenkin kasvaa, mutta kehysalueilla vaikutukset olisivat huomattavasti pienemmät (kuva 3 ). Clean
Prosessissa happea kuluu normaalia enemmän jo tavallisen viemäröinnistä aiheutuvan kuormituksen vuoksi, mutta erityisesti sakoja umpikaivolietteiden kuormitusvaikutus nostaa hapetuksen tarvetta prosessissa. Sakeuttamoon sakoja umpikaivolietteiden ottaminen onnistuu yleensä vain tasaisella kuormituksella. 27 Vesitalous 6/2023 HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. 2014). Nopeammat biologiset prosessit tarvitsevat enemmän mm. Sakoja umpikaivolietteiden vastaanoton vaikutukset Mitä jätevedenpuhdistamolla sitten tapahtuu, kun sakoja umpikaivolietteitä kuljetetaan laitoksille suuria määriä kerralla. Lietteiden kuljetuksesta huolehtivat urakoitsijat ajavat lietteitä paikalliselle jätevedenpuhdistamolle usein aamusta iltaan. Vaikutusten arviointi jätevedenpuhdistamon toimintaan Sakokaivolietteiden vaikutukset puhdistamon toimintaan ovat hankalasti mitattavissa. Puhdistamolla vastaanotettavat sakokaivolietteet aiheuttavat tarkkailuun liittyvän merkittävän haasteen – miten sakokaivolietteet otetaan tarkkailussa edustavasti huomioon, kun niitä tuodaan puhdistamolle satunnaisesti ja sesongeissa. Pahimmillaan sakokaivolietteiden kuljetusrytmi ja suuret vastaanottomäärät määrittelevät puhdistamon toimintatehon. Suuremmilla puhdistamoilla on usein etuna monivaiheisen prosessin ja suuremman kapasiteetin lisäksi myös laajemman viemäriverkoston tasaavat vaikutukset. Sakokaivolietteiden vastaanottopisteet pystytään myös sijoittelemaan verkostoalueen eri osiin, jolloin kuormitusvaikutukset tasaantuvat ennen puhdistamoa. KATJA KOTALAMPI KVVY Tutkimus Oy, jätevesiasiantuntija katja.kotalampi@kvvy.fi Kirjoittaja on työskennellyt Virtain kaupungin vesihuolto laitoksella vesihuoltopäällikkönä vuosina 2017–2022 sekä Ikaalisten Vesi Oy:ssä työhön osallistuvana työnjohtajana vuonna 2016. Hetkellinenkin happivajaus voi heikentää biologisen prosessin tehoa merkittävästi. Ajotapamuutoksia ovat esimerkiksi ylijäämälietteiden poiston lisääminen, kemikaaliannosten kasvattaminen ja lietteen kuivausmäärien lisääminen. Sakokaivolietteiden vastaanotto puhdistamolle näkyy etenkin hetkellisinä kuormituspiikkeinä, mutta niiden vaikutusta pitäisi myös arvioida velvoitetarkkailuna toteutettavassa päästötarkkailussa. Kesällä jätevedenpuhdistuksen biologinen osa prosessista on aktiivisimmillaan lämpötilojen noustessa (Laitinen ym. Usein sakokaivolietteet on Sakoja umpikaivolietteiden vaikutus pienten ja keskikokoisten jätevedenpuhdistamoiden toimintaan Sakoja umpikaivolietteiden kuormitus jätevedenpuhdistamoille pienillä paikkakunnilla lisääntyy kesäaikaan lomakauden alkaessa. Jätevedenpuhdistamolla lietteet voidaan ottaa suoraan prosessiin tai sakeuttamoihin. happea, mutta myös muutoksia prosessin ajotavoissa. Ongelmaksi voi muodostua sakeuttamon gravitaatioprosessin häiriintyminen, jolloin sakeuttamoista pääsee karkaamaan vanhentunutta lietettä prosessiin. Pienemmillä laitoksilla ei välttämättä ole verkostoalueella vastaanottopisteitä, vaan ainoa paikka vastaanottaa sakokaivolietteitä sijaitsee jätevedenpuhdistamolla. Tarkkailukertoja on pienillä sakokaivolietteitä vastaanottavilla puhdistamoilla yleensä 4–12 kertaa vuodessa, joten sattuma näyttelee suurta roolia tuloksissa. Sakeuttamoihin otettaessa sakoja umpikaivolietteet kuormittavat erityisesti lietteenkuivausta. Lietteiden kuljetus onnistuu paikallisesti ja jätelain pykäliä pystytään noudattamaan, mutta tämä aiheuttaa haasteita jätevedenpuhdistamoiden toiminnalle. Sakeuttamoihin lietteiden pumppaaminen aiheuttaa myös prosessin kuormituksen kasvua, sillä sakeuttamoiden rejektivesi palautuu prosessiin käsiteltäväksi. Vastaanottopäivinä kuormitus puhdistamolle kasvaa ja prosessin toimintateho voi olla koetuksella
Jos puhdistamon vuosivirtaama on laskennallisesti 100 000 m³, voi alle 4 000 m³ sakoja umpikaivokuormituksella olla yli 20 % lisäys kuormitukseen vuoden aikana. Sakokaivolietteisen, vahvan jäteveden osuminen yhteenkin tulevan jäteveden kokoomanäytteen osanäytteeseen voi muuttaa tulokuormaa merkittävästi, koska pitoisuudet etenkin kiintoaineen, fosforin ja orgaanisen aineen osalta voivat olla 10tai jopa 30-kertaisia tavanomaiseen viemäriveteen nähden (VVY 2016). Tietoa on kerätty neljältä eri kokoiselta laitokselta, joiden lietteiden kuljetusalueet ovat laajuudeltaan erilaisia. Tulosten perusteella sakokaivolietteet on todettu potentiaaliseksi rasvan lähteeksi puhdistamoilla. Piste 1 Piste 2 Piste 3 Piste 4 Viemäriin johdettavan jäteveden raja-arvot Mangaani 2,2 2,8 2,1 1,0 Ei raja-arvoa Sinkki 5,0 8,5 4,5 3,8 3,0 mg/l Koboltti 0,03 0,05 0,02 0,01 Ei raja-arvoa Kadmium 0,009 0,005 0,004 0,003 0,01-0,2 mg/l Kupari 2,3 6,3 1,6 1,8 0,5-2,0 mg/l Lyijy 0,08 0,12 0,07 0,07 0,5 mg/l Nikkeli 0,17 0,16 0,10 0,05 0,5-2,0 mg/l Kromi 0,19 0,10 0,09 0,04 0,5-1,0 mg/l Rauta 108,6 319,1 53,4 29,9 Ei raja-arvoa Elohopea 0,0003 0,0002 0,0002 0,0004 0,01-0,05 mg/l Kromitrioksidi 0,01 0,02 0,01 0,01 Ei raja-arvoa Arseeni 0,03 0,03 0,02 0,01 0,1-0,5 mg/l 28 www.vesitalous.fi HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. Kiintoaineen, orgaanisen aineen ja ravinteiden osalta pitoisuusvaihteluvälit ovat vastanneet tyypillisiä kirjallisuusarvoja, kuten esimerkiksi teollisuusjätevesioppaassa on esitetty (VVY 2016). öljyä ja rasvoja sekä raskasmetallipitoisuuksia. Kiintoaineen määrän vaihtelun mukana muuttuvat muidenkin lika-aineiden pitoisuudet, poikkeuksena typpi, jonka määrä ei ole sidoksissa kiintoaineen määrän vaihteluun. Näytteenottopisteet vastaavat siten Pirkanmaan alueella hyvin erilaisten laitosten tilanteita. Sakokaivovastaanoton kuormitustarkkailut vuodesta 2017 lähtien KVVY Tutkimus Oy on tarkkailut sakokaivolietteiden laatua ulkopuolisen toimijan toimeksiannosta vuodesta 2017 alkaen säännöllisesti. Sakokaivolietteistä on määritetty eri mittauspisteillä kaksi kertaa vuodessa toteutettavissa mittauksissa tyypillisten jätevedenlaadunmuuttujien (pH, BOD7-ATU, COD Cr, fosfori, typpi, kiintoaine) lisäksi mm. Sakoja umpikaivojen metallien pitoisuuksien (mg/l) keskiarvot (2017–2020) verrattuna viemäriin johdettavan jäteveden raja-arvoihin. Kiintoaineen määrän vaihtelu on sakokaivolietteiden olemukselle tyypillistä. pyritty ohjaamaan ohi tulevan jäteveden näytteenottopisteen, jotta sattumanvaraisilta vaihteluilta tulokuormituksen mittauksessa vältyttäisiin. Rasva on monien prosessiongelmien mahdollinen aiheuttaja ja ainakin rasvan mahdollista vaikutusta on Metallien neljän vuoden keskiarvo pitoisuudet (mg/l) 2017-2020 Mangaani Sinkki Koboltti Kadmium Kupari Lyijy Nikkeli 100 200 300 400 500 600 700 800 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 Pi to isu us (m g/ l) Kokonaisfosfori (sakoja umpikaivotutkimus 2021) Tulevan jäteveden kokonaisfosfori (KVVY Tutkimus Oy 2022 keskiarvo) Metallien neljän vuoden keskiarvo pitoisuudet (mg/l) 2017-2020 Mangaani Sinkki Koboltti Kadmium Kupari Lyijy Nikkeli 200 400 600 800 1000 1200 1400 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 Pi to isu us (m g/ l) Kokonaistyppi (sakoja umpikaivotutkimus 2021) Tulevan jäteveden kokonaistyppi (KVVY Tutkimus Oy 2022 keskiarvo) Kokonaisfosforin sakoja umpikaivopitoisuudet verrattuna tulevan jäteveden keskiarvopitoisuuteen. Kokonaistypen sakoja umpikaivopitoisuudet verrattuna tulevan jäteveden keskiarvopitoisuuteen
Käytännössä kuljetusmatkat ja kuljetuksesta huolehtivien urakoitsijoiden aikataulut kuitenkin monesti sanelevat kuljetusten aikataulun ja purkupaikan. Alueellinen jäteja vesihuolto tulisi kokonaisuutena suunnitella siten, että sakokaivolietteet ohjautuvat sellaisille vastaanottopisteille, joissa kapasiteettia riittää ja valmiudet kuormituksen käsittelyyn määrän ja laadun puolesta ovat olemassa. Jos sakoja umpikaivolietteet voitaisiin laskea tulokuormaan mukaan, niin nousisi poistoteho joidenkin laitosten osalta huomattavasti. Ympäristönsuojelulaki 527/2014. Jätevedenpuhdistamo ottaa yleensä kuormat vastaan, mutta sillä on myös mahdollisuus rajoittaa tulevien kuormien määrää kuutiometriperusteisesti tai aikarajoitteen avulla. Jätelaki 646/2011. Vähintään pienimmät laitokset, joista puhdistamolietteet kuljetetaan toiseen paikkaan kuivattavaksi, tulisi jättää sakokaivolietteiden vastaanoton ulkopuolelle kokonaan. ammoniumtypen nitrikaatiota inhiboivien aineiden listalla (VVY 2016). Teollisuusjätevesiopas, Vesilaitosyhdistys 2016. Suomen ympäristö 3/2014. Käytännössä jätevedenpuhdistamon kuormitus on varsinkin kesäaikaan korkeampi kuin normaali tulokuorma verkostosta, kun sakoja umpikaivolietteitä tuodaan runsaasti jätevedenpuhdistamolle. Suurikaan sakokaivolietekuormitus ei välttämättä prosentuaalisesti lisää kokonaistulokuormitusta, mutta hetkelliset ja välittömät vaikutukset prosessiin voivat silti olla suuret. Lähteet Maaja metsätalousministeriön asetus nro 24/11. Metalleja tutkimuksissa on havaittu paljonkin, erityisesti korkeita pitoisuuksia rautaa ja mangaania, mutta myös kuparia ja sinkkiä. Haastavaa se kuitenkin voi olla. Sakoja umpikaivolietteiden kuormitusta ei aina huomioida jätevedenpuhdistamon ympäristölupaehdoissa Sakoja umpikaivolietteitä on pyritty joskus huomioimaan tarkkailuissa laskennallisesti tulokuormituksen lisänä, mutta vaikuttavuuden perusolemus ei tässä tarkastelussa välity. Haitallisempia raskasmetalleja kuten kadmiumia ja nikkeliä on myös havaittu, mutta niiden pitoisuudet ovat jääneet mataliksi. Luotettavan tarkkailun ja näytteenottoseurannan toteuttaminen sekä lopulta luotettavan päästötarkkailudatan tuottaminen on myös suurissa järjestelmissä helpompaa. Suurissa verkostoissa sakokaivolietteiden vaikutus vähenee ja vaikutus jää lopulta muun normaalin kuormitusvaihtelun sisään. Luonteeltaan vaihtelevan sakokaivolietekuorman vastaanottamisessa korostuvat puhdistamon hyvät varustelut, kuten portit, lukot ja kuljettajan tunnistautuminen, mutta erityisesti tehokas hiekanerotus ja välppäys, joilla voidaan estää prosessin kuulumattoman jätteen kulkeutuminen sisään varsinaiseen jätevedenpuhdistamoon. Myös vesiprosessin ongelmia saatetaan havaita, koska monet raskasmetallit ovat mm. Sakoja umpikaivokuormitusta ei kuitenkaan saa ottaa huomioon kaikkien jätevedenpuhdistamoiden ympäristölupaehdoissa tulevan jäteveden kuormituksessa, vaan se tulee erotella tulevan veden näytteenotosta. Tyypillisin haittavaikutus korkeilla metallipitoisuuksilla on kuivatun puhdistamolietteen metallipitoisuuksien kohoaminen lannoitevalmisteasetuksen (MMMa 24/11) raja-arvoihin nähden. Jätevedenpuhdistamoiden ohjaus Suunnittelussa ja normiohjauksessa olisi tärkeää huomioida pienten ja keskisuurtenkin laitosten tarpeet ja tilanteet. Mikä aiheuttaa edelleen käsittelytilavuuden vähittäistä pienentymistä ja ennen kaikkea mekaanista haittaa jätevesien ja lietteiden virtausolosuhteisiin. Puhdistamoilla metallit pidättyvät pääosin lietteeseen. Jos sakoja umpikaivolietteitä ei ohjata muualle, tulisi vastaanottomäärä määritellä laitoksen kapasiteetin mukaan, jotta se kykenee käsittelemään sinne tuotavat lietteet. Riittämättömät esikäsittelyt aiheuttavat prosessiongelmia, kuten ilmastuslautasten tukkeutumista ja rikkoutumista, jätteen kertymistä prosessialtaiden pohjaan ja rakenteisiin. Todellisuudessa jätevedenpuhdistamot puhdistavat erityisesti sesonkiaikoina huomattavasti mitattua korkeampaa tulokuormaa ja silti ne pääsääntöisesti pystyvät saavuttamaan ympäristölupansa käsittelymääräykset. Yhdyskuntien jätevedenpuhdistamot, Paras käyttökelpoinen tekniikka (BAT). 29 Vesitalous 6/2023 HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. Vastaanottomääriä voidaan rajata myös päiväkohtaisesti, jolloin ohjataan myös lietteiden kuljetuksista vastaavien urakoitsijoiden toimintaa vastaamaan paremmin jätevedenpuhdistamon kykyä puhdistaa lietteitä. Kuntien tulee järjestää jätteenkuljetus jätelain mukaisesti ja sakoja umpikaivolietteet kuljetetaan lähimmälle jätevedenpuhdistamolle. Jätelain ja ympäristönsuojelulain yhteensovittamisen haasteet Jätelaki ja ympäristönsuojelulaki eivät siis tässä kohtaa toisiaan riittävällä tavalla. Laitinen, J., Nieminen, J., Saarinen, R., & Toivikko, S., 2014. tuotu esille esimerkiksi vaahto-ongelmien, rihmamaisten bakteerien sekä lietteen laskeutumisongelmien yhteydessä
Kiinteistöjen nykyisistä talousvesikaivoista ja jätevesijärjestelmistä 70–80 % tarvitsee parannustoimenpiteitä. TIMO VIROLA Ryhmäpäällikkö, Etelä-Savon ELY-keskus, Vesihuoltopalvelut-yksikkö timo.virola@ely-keskus.fi Kirjoittajalla on kokemusta vesihuollon kehittämisja valvontatehtävistä Kantaja Päijät-Hämeen maakunnista vuodesta 2002 lähtien. Valmistunut strategia korvaa vuonna 2004 valmistuneen Hämeen hajaasutuksen vesihuollon toteuttamisstrategian, jonka tavoitteena oli edistää yhteisiä vesihuoltoratkaisuja sekä selventää eri osapuolten tehtäviä ja vastuita yhteisen vesihuollon järjestämisessä. Samalla varaudutaan vesihuollon toimintaympäristöön kohdistuviin muutosvoimiin, kuten väestön muuttoliikkeeseen, ilmastonmuutokseen sekä hiilineutraaliuden ja kiertotalouden tavoitteluun. Strategian laadinnasta vastasi Hämeen ELY-keskus. Strategia valmistui alkuvuodesta 2022 ja se koskettaa lähes 55 000 hajaasutusalueen asukkaan vesihuoltoa. Yhdessä ja tiedolla parempaa vesihuoltoa – Hämeen haja-asutuksen vesihuoltostrategia 2030 Strategian julkaisun kansi. Miksi strategia on laadittu. Strategian toteutus tukee osaltaan Kansallisen vesihuoltouudistuksen toimeenpanoa. Strategiassa tarjotaan käytännön toimenpidesuosituksia mahdollisimman hyvän haja-asutuksen vesihuollon toteutumiseksi vuoteen 2030 mennessä. Lisäksi toteutus tukee Itäisen ja eteläisen Suomen vesihuoltostrategian 2050 (Päijät-Häme) ja Läntisen Suomen vesihuoltostrategian 2050 (Kanta-Häme) tavoitetilojen saavuttamista. Strategian tavoitteena on osaltaan lisätä taajamien ulkopuolisten alueiden hyvän arjen toteutumista. Työn ohjausryhmässä edustettuina olivat Hämeen liitto, Päijät-Hämeen liitto, Asikkalan kunta, Hollolan kunnan vesihuoltolaitos, Riihimäen kaupungin ympäristönsuojelu, Hämeenlinnan kaupungin terveysvalvonta, Tammelan kunnan vesihuoltolaitos, Hämeen ammattikorkeakoulu sekä Suomen vesihuolto-osuuskunnat ry. 30 www.vesitalous.fi HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. JUSSI LEINO Johtava vesitalousasiantuntija, Etelä-Savon ELY-keskus, Vesihuoltopalvelut-yksikkö jussi.leino@ely-keskus.fi Kirjoittajalla on kokemusta vesihuollon kehittämisja valvontatehtävistä Kantaja Päijät-Hämeen maakunnista vuodesta 2005 lähtien. Yhdyskuntien vesihuolto on Kantaja Päijät-Hämeessä pääosin kunnossa. Huoli Hämeen haja-asutuksen vesihuollon rapautumisesta, niin vesihuoltolaitosten ja -yhtymien tarjoamien palveluiden turvaamiskyvyn kuin kiinteistökohtaisen vesihuollon tilan osalta, on viime vuosina merkittävästi lisääntynyt. Strategia pyrkii vauhdittamaan hajaasutuksen vesihuollon nykytilan kuntoon saattamista sekä tunnistettuihin ennusteisiin ja muutosvoimiin varautumista. Sen sijaan haja-asutuksen vesihuolto kaipaa edelleen kehittämistä. Suurella osalla laitoksista on haasteita tuottaa laadukkaita ja toimintavarmoja vesihuoltopalveluja asiakkailleen. Hämeen hajaasutuksen vesihuoltostrategia 2030 on laadittu katalyytiksi vesihuollon arvostuksen, kehittämisen ja yhteistyön sekä tiedon ja toimintavarmuuden lisäämiseksi taajamien ulkopuolisilla alueilla
Talousvesikaivojen osalta arvio perustuu strategiatyön aikana toteutettuun asiantuntijahaastatteluun (Pertti Virtanen/Vesihuoltokaivo Vipe Oy). Jätevesijärjestelmien osalta arvio perustuu Hämeessä vuosina 2012–2019 toteutettujen haja-asutusalueiden jätevesineuvontaneuvontahankkeiden tuloksiin (Kokemäenjoen vesistön vesiensuojeluyhdistys ry, Kymijoen vesi ja ympäristö ry sekä Vantaanjoen ja Helsingin seudun vesiensuojeluyhdistys ry, 2012–2019). Haja-asutuksen vesihuollon nykytila Hämeessä haja-asutuksen vesihuolto perustuu pääsääntöisesti kiinteistökohtaisiin vedenhankintaja jätevesienkäsittelyratkaisuihin. Kiinteistökohtaisessa vesihuollossa on paljon tehtävää hyvän talousveden saannin ja asianmukaisen jätevesienVESIHUOLLON ARVOSTUKSEN LISÄÄMINEN Yhteistyö, näkyvyys ja viestintä STRATEGISEN SUUNNITTELUN LISÄÄMINEN Kunnan vesihuoltopolitiikka ja vesihuollon kehittämissuunnitelma TOIMIJOIDEN TEHTÄVIEN SELVENTÄMINEN Tunnistaminen, kuvaaminen ja sopiminen TIEDOLLA JOHTAMISEN LISÄÄMINEN Tietolähteet, tiedon tuottaminen, dokumentointi ja hyödyntäminen Varautumisen parantaminen KIINTEISTÖKOHTAISEN TALOUSJA JÄTEVESIHUOLLON KEHITTÄMISTARPEET VESIHUOLTOLAITOSTEN, VESIOSUUSKUNTIEN JA -YHTYMIEN KEHITTÄMISTARPEET Vesihuoltopalveluiden turvaaminen Ulkopuolisten palveluiden hyödyntäminen Laitosten osaamisen kehittäminen Varautumisen parantaminen HÄMEEN HAJA-ASUTUKSEN VESIHUOLLON VISIO 2030 VESIHUOLTOLAITOSTEN TOIMINTA ON LAADUKASTA JA TURVATTUA YLEISET KEHITTÄMISTARPEET KEHITTÄMISTARPEISIIN VASTAAMINEN SUOSITUSTEN AVULLA YHDESSÄ JA TIEDOLLA PAREMPAA VESIHUOLTOA HÄMEEN HAJA-ASUTUKSEN VESIHUOLTOSTRATEGIA 2030 KIINTEISTÖILLÄ ON KÄYTETTÄVISSÄ RIITTÄVÄSTI HYVÄÄ TALOUSVETTÄ JA JÄTEVEDET KÄSITELLÄÄN ASIANMUKAISESTI VESIHUOLLON PÄÄTÖKSET JA RATKAISUT PERUSTUVAT TIETOON JA VASTAAVAT TOIMINTAYMPÄRISTÖN MUUTOKSIIN Toimijoiden välisen yhteistyön lisääminen Ulkopuolisten palveluiden hyödyntäminen Asiakaspalvelun lisääminen Hämeen haja-asutuksen vesihuoltostrategia 2030 – strategia. Kiinteistöjen nykyisistä talousvesikaivoista ja jätevesijärjestelmistä 70–80 % tarvitsee parannustoimenpiteitä. Kiinteistökohtaisen jätevedenkäsittelyn varassa on arviolta noin 43 000 asukasta ja noin 41 000 vapaa-ajan asuntoa. Oman talousvesikaivon varassa on arviolta noin 38 000 asukasta ja noin 40 000 vapaa-ajan asuntoa. 31 Vesitalous 6/2023 HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO
•Strategia-asiakirja (doria.fi/handle/10024/183571) •Strategian esite (doria.fi/handle/10024/183572) 32 www.vesitalous.fi HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. Suositusten toteutuminen edellyttää laajaa yhteistyötä, jossa kunnat ovat avainasemassa vesihuollon kehittäjänä ja järjestäjänä. Tarvittaviin toimenpiteisiin ryhtyminen edellyttää muun muassa kiinteistöjen omistajille ja -haltijoille tarjottavan asiakaspalvelun kehittämistä ja ulkopuolisten palveluiden laajempaa käyttöönottoa. Erityisen tärkeätä on, että kunnissa määritetään ylivaltuustokausittainen vesihuoltopolitiikka ja ajantasaistetaan vesihuollon kehittämissuunnitelmat. Suurimpina haasteina strategian toimeenpanossa nähdään resurssien ja ajankäytön sekä vesihuollon strategisen suunnittelun puute. Merkittävimpinä syinä ovat yhteisöllisyyden väheneminen, laitosten osaamisja resurssipula sekä lainsäädännön velvoitteiden lisääntyminen. Miten edetään Hämeen haja-asutuksen vesihuoltostrategiassa tunnistettiin yhteensä 11 kehittämistarvetta. Lisäksi ryhmä tulee arvioimaan suunnittelujakson puolivälissä mahdollisia strategian sisältömuutostarpeita kertyneiden kokemusten perusteella. Vuoden 2023 aikana kuullaan kuntien ja laitosten lisäksi haja-asutusalueiden asukkaita yhteistyössä Kantaja Päijät-Hämeen maakunnallisten kylien ja asukastoiminnan edunvalvojien kanssa. Hämeessä yhteisiä vesihuoltopalveluja tarjoaa 85 laitostoimijaa, joista noin 75 % on toimintamuodoltaan vesiosuuskuntia tai -yhtymiä. Hämeen vesiosuuskunnissa ja -yhtymissä tarvitaan muun muassa yhteistyön syventämistä kuntien kanssa ja toimintamalleja laitosten sulautumistilanteisiin kuntien vesihuoltolaitosten kanssa. Asukkaiden kuuleminen nähdään tärkeäksi yhdistysten, yhteisöjen ja kylien kehittämistyössä. Lisäksi kunnissa on käynnistetty selvityksiä, joiden tavoitteena on turvata vesiosuuskuntien ja -yhtymien tuottamia palveluja sekä toimia tukena muun muassa laitosyhdistämistilanteissa. Ryhmässä ovat edustettuina organisaatiot, jotka osallistuivat strategian laatimiseen. Kehittämistarpeisiin vastaamiseksi laadittiin yhteensä lähes 60 suositusta, joita toteuttamalla saavutetaan myös strategialle asetetut kolme tavoitetilaa: •kiinteistöillä on käytettävissä riittävästi hyvää talousvettä ja jätevedet käsitellään asianmukaisesti •vesihuoltolaitosten toiminta on laadukasta ja turvattua •vesihuollon päätökset ja ratkaisut perustuvat tietoon ja vastaavat toimintaympäristön muutoksiin. Laitoksissa on lisätty vesihuoltotiedon hyödyntämistä osana kustannustehokasta päätöksentekoa. Haja-asutusalueilla on vesijohtoverkoston piirissä arviolta noin 17 000 asukasta ja jätevesiviemäriverkoston piirissä noin 12 000 asukasta. Hämeen haja-asutuksen vesihuoltostrategia 2030-asiakirja ja esite on julkaistu ja tutustuttavissa kansalliskirjaston ylläpitämässä julkaisuarkisto Doriassa. Suosituksissa on esitetty toimenpiteitä ja niistä saatavia hyötyjä sekä niiden toteuttamiseen osallistuvat toimijat ja toteutusajankohdat. Toimijat aktivoituneet tekemistä riittää Strategiassa tunnistettuihin kehittämistarpeisiin vastaaminen on käynnistynyt myötätuulessa. Suurin osa suosituksista etenee koko strategiakauden ajan. Taajamien ulkopuolella toimivilla laitoksilla on haasteita tuottaa laadukkaita ja toimintavarmoja vesihuoltopalveluja asiakkailleen. Lisäksi kuulemisella kartoitetaan asukkaiden kokemuksia ja käytännön tarpeita vesihuollon hyvän tilan turvaamiseksi. Suurin osa vesiosuuskunnista ja -yhtymistä on halukkaita sulautumaan osaksi kunnallista vesihuoltolaitosta. Haja-asutuksen vesihuollon hyvän tilan turvaaminen edellyttää suositusten käyttöönottoa eri toimijoiden taholta. käsittelyn toteutumiseksi. Kyselyvastausten mukaan kuntaja laitostoimijoiden välinen yhteistyö on lisääntynyt. Strategian seurantaan perustettu ryhmä tarkastelee strategian toteutumista vuosittain. Vesihuoltopolitiikka ja ajantasainen kehittämissuunnitelma tukevat myös vesihuollon laajempaa arvostuksen lisäämistä. Vedenhankinnan haasteina ovat talousvesikaivojen rakenteiden heikko kunto, laitteiden huollon laiminlyönnit sekä ajoittaiset talousveden määräja laatuongelmat. Kunnissa on hyödynnetty entistä laajemmin paikkatietoja kiinteistökohtaisen jätevesihuollon valvonnassa. Arvio perustuu kunnilta, laitoksilta ja viranomaisilta loppuvuodesta 2022 saatuihin kyselyvastauksiin. Jätevesihuollon suurimmat puutteet liittyvät jätevesien puhdistamiseen lainsäädännön edellyttämällä tavalla (Ympäristönsuojelulaki 527/2014 ja Hajajätevesiasetus 157/2017). Vesihuollon kehittämissuunnitelmissa toimeenpannaan vesihuoltopolitiikkaa esittämällä käytännön toimenpiteitä yhteisen ja kiinteistökohtaisen vesihuollon hyvän tilan turvaamiseksi. Vesihuoltopolitiikan määrittäminen on tärkeätä kunnan strategisten linjausten, tahtotilan ja ratkaisujen esittämiseksi
Norja, Islanti, Färsaaret ja Grönlanti eivät ole suoraan direktiivin alaisia alueita, mutta riskienhallintamenettely on tuotu mukaan myös niissä vesihuollon lainsäädäntöön. Jokaisesta haastattelusta muodostettiin kyseisen maan tutkijoiden toimesta koodisto, josta eri maiden edustajista koostunut tutkijaryhmä analysoi yhteneviä teemoja ja oppeja esille nostettavaksi. Tutkimuksessa haastateltiin kaikkiaan 53 henkilöä, mukaan lukien ministeriöiden, alueellisten viranomaisten, vesilaitosyhdistysten sekä vesilaitosten (pääosin alle 500 AVL) edustajia (taulukko 1 ). Pohjoismaiden osalta riskienhallinnan vaatimus on kirjattuna kansallisiin lainsäädäntöihin, joissa osassa se on ollut jo pidemmän ja osassa lyhyemmän aikaa (Gunnarsdottir ym. ROSSI nuorempi apulaisprofessori, Vesi-, energiaja ympäristötekniikka, Oulun yliopisto pekka.rossi@oulu.fi Pohjoismaisessa haastattelututkimuksessa tarkasteltiin kokemuksia riskien arvioinnin ja hallinnan työkaluista hallinnollisesta ja vesilaitoksen näkökulmasta. Haastattelututkimuksen toteutus Tätä taustaa vasten peilaten toteutettiin vuosien 2020–2021 aikana Islannin yliopiston johtama haastattelututkimus Pohjoismaissa sekä niiden itsehallintoalueilla Ahvenanmaalla, Färsaarilla ja Grönlannissa. 2017). Maa Ministeriöt, alueelliset viranomaiset Vesilaitosten edustajat, yhdistykset Yhteensä Ahvenanmaa 1 2 3 Färsaaret 2 3 5 Grönlanti 1 5 6 Islanti 6 5 11 Norja 4 5 9 Ruotsi 3 3 6 Suomi 4 5 9 Tanska 4 4 Kaikki 21 32 53 33 Vesitalous 6/2023 HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. 2017 ja Kløve ym. 2020). Ennaltaehkäisevä riskilähtöinen menettely vesiturvallisuuden hallinnoinnissa 3. WSP:n toteuttamisesta pienillä vesilaitoksilla on rajatusti tutkimustietoa, vaikka esimerkiksi Pohjoismaissa vesilähtöisiä epidemioita on havaittu erityisesti pienen asukasvastineluvun (AVL) laitoksissa (Gunnarsdottir ym. Koulutus veden laadun turvaa miseksi Haastattelut litteroitiin. Pienten vesilaitosten haastattelujen osalta haettiin erityisesti omia kokemuksia siitä, kuinka riskienhallintamenettely on näyttäytynyt oman toiminnan tukena, eli onko siitä ollut hyötyä ja miten sen käyttöön on saatu koulutusta. Riskien arviointi ja hallinta pienillä pohjoismaisilla vesilaitoksilla Taulukko 1. Tutkimukseen haastatellut tahot maittain. Erityisesti vesilaitos-viranomaisyhteistyön rooli korostui osana prosessia. Veden laatu, mahdolliset ongelmat ja hallinnointi pienissä vesilaitoksissa 2. Tämän perusteella Pohjoismaat toimivat hyvänä tarkastelukenttänä siihen, mitä riskienhallintamenettelyn toteuttamisesta on tähän mennessä opittu. PEKKA M. Haastattelut olivat noin tunnin pituisia ja koostuivat kolmesta pääosasta alakysymyksineen: 1. P äivitetty juomavesidirektiivi (EU) 2020/2184 edellyttää riskien arvioinnin ja hallintamenettelyn (WSP) toteuttamista vesilaitoksissa
Pohjoismaisissa haastatteluissa esille tulleita riskienhallintaprosessia tukevia ja haastavia seikkoja sekä seurauksia WSP-prosessista. Etäisyydet vaihtelevat alueittain suuresti, kuten myös geologia ja hydrologia. Enemmän tuloksia tutkimuksesta tulee löytymään Gunnarsdottirin ym. Tämä oli muun muassa tuonut hyvää vertaistukea laitoksille. Jos viranomainen suhtautui WSP-prosessiin auttavasta ja kannustavasta näkökulmasta, myös vesilaitoksen kokemukset näyttäytyivät positiivisina. Tässä artikkelissa tarkastellaan haastattelututkimuksen päätuloksia erityisesti Suomen näkökulmasta. Samoin laitoksen hallinnassa oli haasteita (21 % haastatelluista), esim. Erityisen positiivisena WSP-prosessin tukena oli nähty eräällä alueella Suomessa toteutettu pilottiprojekti, jossa pienet vesiosuuskuntalaitokset olivat alueellisesti yhdessä ohjatusti tehneet WSP:n omalle laitokselleen. Esimerkiksi vesilaitosten määrä eri maissa vaihtelee Ruotsin ja Tanskan useasta tuhannesta (joista yli tuhat alle 500 AVL) Grönlannin yhteen (joka puolestaan jakautuu alueellisiin toimistoihin). Vaikka projektista oli kuluja alueellisesti (esim. Tukevat WSP-prosessia Haasteita WSP-prosessille Seurauksia WSP-prosessista •Viranomaistuki •Yksinkertaisemmat lomakkeet •Tehokas koulutus •Foorumi tai kanava tiedonjakoon •Pilottiprojektit •Vesilaitosten henkilökunnan osallistaminen •Henkilöstön rajallinen määrä •Tiedon tai koulutuksen puute •Negatiivinen asenne tai ajatus omasta parhaasta vedestä •Tuen puute viranomaisilta •Resurssien puute •Syrjäisyys •Kieli •Parantunut varautumissuunnittelu •Parempi ymmärrys omasta systeemistä ja riskeistä •Resurssien priorisointi •Dokumentoinnin ja ohjeistuksen parantuminen •Laitoksen sisäisen monitoroinnin kehittyminen •Läpinäkyvyys kunnallisesti ja veden käyttäjille 34 www.vesitalous.fi HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. Riskienhallintamenettely nähdään hyödyllisenä, mutta sitä tukevan verkoston tulisi olla kunnossa Vaikka Pohjoismaat yleisesti mielletään suhteellisen samantyyppisiksi keskenään, on sekä vesihuollon toteuttamisessa että toimintaympäristöissä selviä eroja. Kursivoidulla erityisesti Suomen ja Ahvenanmaan haastatteluissa havaittuja asioita. Näistä ollaan tekemässä erillisiä julkaisuja. (2023) julkaisusta. vaihtelevan kulutuksen, teollisuuden tarpeiden tai huollon vajavaisuuden takia. ELY:lle), hyöty ja ajan säästö yhdessä tekemisestä tekivät siitä varsin kustannustehokkaan lähestymistavan. Haastatteluissa tarkasteltiin myös muita direktiivin ja muuttuvan toimintaympäristön tuottamia muutoksia vesilaitosten toiminnassa. Kuva 1. Pitkät etäisyydet saattavat vaikeuttaa huoltoa. Toisaalta, jos WSP oli tullut laitokselle täytettäväksi lähinnä yhtenä tarvittavana vaatimuksena ilman tukea, oli prosessin hyöty koettu vähäiseksi: yksi lappu lisää täytettäväksi. Myös toimintaympäristön haasteet olivat samantyyppisiä. Samoja viitteitä viranomaisroolin tärkeydestä havaittiin yhtä lailla muissa maissa. Henkilöstön rajallinen määrä, ja se, että työtä tehdään monessa tapauksessa vapaaehtoiselta pohjalta, sekä koulutuksen rajallisuus olivat yleisimpiä mainittuja toiminnan haasteita tutkimuksessa (23 % haastatelluista). Suomen osalta WSP-prosessin toteutumisessa lähes kaikissa haastatteluissa painottui viranomaisen rooli. Siitä huolimatta haastatteluissa löytyi pääteemoja eri maiden osalta WSP-prosessia tukevien ja mahdollisesti haasteita aiheuttavien tekijöiden sekä WSP:n seurauksien osalta (kuva 1 ). Tätä kautta oli myös ymmärrys systeemistä ja riskeistä kirkastunut
Haasteita WSP-prosessille oli havaittavissa esimerkiksi lomakkeiden monimutkaisuuden osalta. Gunnarsdottir, M.J., Gardarsson, S.M, Schultz, A.C., Albrechtsen, H.-J., Truelstrup Hansen, L., Bergkvist, K.S.G, Rossi, P.M., Kløve, B., Myrmel, M., Persson, K.M., Eriksson, M., Bartram, J., 2020. International Journal of Hygiene and Environmental Health, 220 (8), 1309-1317. S. Tämän yhteistyön toimimiseen ja kehittämiseen on hyvä tuoda tarvittavia resursseja. Hyvin tuettuna prosessi oli nostanut pienissä laitoksissa pohdintaa, mitkä ovat päähaasteita laitoksen toiminnan kannalta ja miten näihin tulee varautua. Hydrogeology Journal (2017). Saatava hyöty voi kuitenkin vähentyä dramaattisesti, jos laitokset jätetään tekemään WSP-prosessia itsekseen. Ympäristö-/terveystarkastaja on pääosin se lähiviranomainen, jolta kysytään asioita ja johon tukeudutaan. Y.A., Myrmel, M., Kalheim, F.C., Persson, K.M., Bjerken, A., Bartram, J. Gunnarsdottir, M.J., Gardarsson, S.M, Eriksson, M., Albrechtsen, H.-J., Bergkvist, K. Monet haastattelujen aikaan saatavilla olevat WSP-työkalut oli pääosin suunniteltu suuremmille laitoksille ja pienemmässä mittaluokassa niitä pidettiin liian laajoina. Kun kriittisimpiä riskejä on WSP:n kautta noussut esille, niiden hallintaan tarvittavaa resurssointia asiakkaille ja poliitikoille on helpompi perustella. Journal of Water and Health (hyväksytty). WSP voidaan myös nähdä tämän yhteistoiminnan kehittämisen työkaluna, kun riskejä ja toimintamalleja tarkastellaan yhdessä. 230 (2020), 113627, doi: 10.1016/j.ijheh.2020.113627. Truelstrup Hansen, L., Jensen, P.E., Maréchal, J. International Journal of Hygiene and Environmental Health. 2023. G., Rossi, P.M., Matilainen, R. Implementing risk-based approaches to improve drinking water quality in small water supplies in the Nordic region – barriers and solutions. Status of risk-based approach and national framework for safe drinking water in small water supplies of the Nordic water sector. Paremmin eri mittakaavan laitoksille suunnatut työkalut ja ohjeistukset nousivat yhdeksi pääsuositukseksi. Varsinkin Suomen osalta tuli esille, että viranomaisen rooli on monessa tapauksessa ratkaisevassa asemassa niin WSP:n, mutta myös yleisemmin pienten vesilaitosten toiminnassa. Samalla voidaan menettää mahdollisuus hyvään kehittävään dialogiin sekä yhteistyön tiivistämiseen vesilaitosten ja viranomaisen välillä. Kuten eräs haastateltavista konkretisoi: ”…Jos ajatellaan, että kokonainen kylä on ilman vettä, pakkasta neljäkymmentä, niin on se kuule aikamoinen huoli. Pohjoismaista vertaisoppia vesihuoltoon Haastattelututkimus oli kaikkiaan mielenkiintoinen vertaileva tarkastelu pienten vesilaitosten tilasta eri Pohjoismaissa. Mahdollisia parannuksia ja suosituksia Haastatteluissa kysyttiin myös parannusehdotuksia WSP-prosessille. Overview of groundwater sources and water-supply systems, and associated microbial pollution, in Finland, Norway and Iceland. Kirjallisuus: Gunnarsdottir M.J., Persson K.M., Andradottir H.O., Gardarsson S.M. 35 Vesitalous 6/2023 HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. Ahvenanmaan osalta ohjeistusten ja koulutuksen saaminen ruotsin kielellä oli tuottanut haasteita. WSP:n nähtiin tuottavan myös läpinäkyvyyttä vesihuollon toteuttamiseen. Miten järjestetään se vesihuolto?” Toimintasuunnitelma tulee olla valmiina. Status of small water supplies in the Nordic countries: Characteristics, water quality and challenges. Kielen osalta voi pohtia onko kaikkia aineistoja ja koulutuksia saatavilla Ahvenanmaalle ja muille ruotsinkieliselle seudulle. Myös kansallinen järjestötoiminta (esim. Riskienhallintatyökalujen hyödyllisyys pienille laitoksille oli tutkimuksessa selvästi havaittavissa ja toivon mukaan WSP:n avulla saadaan osaltaan vesiepidemioiden määrää laskemaan ja herättelemään vanhentuvan infrastruktuurin tarvitsemiin resurssikohdennuksiin. Monessa tapauksessa esimerkiksi käännösten saaminen käyttöön oli viivästyttänyt joitain töitä huomattavasti ja koulutusta ei välttämättä ollut saatavilla tai sitä oli tilattu Ruotsin vesilaitosyhdistykseltä. Skaalautuvammat työkalut voivat vähentää turhautumista WSP:n täyttöön, jos työkalu tuntuu hallittavammalta pienen vesilaitoksen näkökulmasta. https://doi.org/10.1016/j.ijheh.2017.08.006. Suomen vesiosuuskuntien yhdistys SVOSK) nähtiin yhteistoiminnan kannalta tärkeänä. doi:10.1007/s10040-017-1552-x. Pääasiat, joita yleisimmin ehdotettiin, olivat jälleen samansuuntaisia tutkituissa maissa. Kløve, B., Kvitsand, H.M.L., Pitkänen, T., Gunnarsdottir, M.J., Gaut, S., Gardasson, S.M., Rossi, P.M., Miettinen I., 2017. Tarkastaja voi olla ainoa asiantuntijakontakti pienelle vesilaitokselle. Pilottiprojektin kaltainen yhteistoiminta voi edesauttaa tiedon ja taidon jakoa pienten laitosten välillä. 2017. Monilta osin eri maissa kamppaillaan samojen haasteiden ääressä esimerkiksi pienten henkilöstömäärien ja tarkentuvan lainsäädännön perässä pysymisen osalta. Pääosaltaan WSP:n toiminnasta saatu hyöty näytti toteuttavan tarkoitustaan varsin hyvin
Yleensä korkeat Mn ja orgaanisen aineen pitoisuudet sekä pohjavesien happikato esiintyvät samoilla alueilla. Mangaania voikin esiintyä hieman happea sisältävissä pohjavesissä, missä happea on alle 1 mgO?/?. Hapettomissa olosuhteissa taasen maaperän Fe ja Mn alkavat liueta pohjaveteen (kuva 1 ). ja rauta (Fe) alle 200 µg/?. EU:lle raportoitavien yli 1 000 m³/vrk tai yli 5 000 ihmistä palvelevien vesilaitosten tuottamassa vedessä olivat poikkeamat Feja Mn-pitoisuudessa yleisimpiä heti pesäkkeiden lukumäärän jälkeen. Pohjavesien rauta ja mangaani ovat alkalointitarpeen jälkeen yleisimmät pohjaveden käsittelyä vaativat tekijät. S uomessa on voimassa STM:n asetuksen 1352/2015 mukaiset talousveden laatutavoitteet: mangaani (Mn) alle 50 µg/. Raudan ja mangaanin poisto voidaan tehdä useilla eri prosesseilla. Pohjanmaan rannikkoalueille tyypilliset laakeat maastonmuodot ja osittain eloperäisen aineen peittämät piiloharjut aiheuttavat sen, että pohjavesiin suotautuu orgaanista ainetta, joka hajotessaan käyttää pohjaveden hapen. Hapettuessaan kolmenarvoisiksi yhdisteiksi nämä muuttuvat sopivissa olosuhteissa kiinteään muotoon, jolloin flokki/sakka on erotettavissa. 36 www.vesitalous.fi POHJAVEDEN KÄSITTELY. Kuilukaivojen vesien rautapitoisuuden alueellinen jakautuminen (Lahermo 1990). Yleensä harjumuodostelmissa pohjavesi on hapellista ja vedessä ei esiinny Fe ja Mn. Olemassa olevien laitosten Feja Mn-poistoprosessien varmistamisessa ja uusien laitosten kustannustehokkaassa suunnittelussa prosessivalintaan onkin kiinnitettävä huomiota. Mangaanin hapettuminen vaatii rautaa korkeamman pH:n ja hapettavammat olosuhteet (korkeampi redoxpotentiaali), lisäksi liukoinen kahdenarvoinen mangaani hapettuu hitaasti joutuessaan kosketuksiin hapen kanssa. Myös se, että uusien pohjaveden ottolupien hankinta voi olla hidasta/vaikeaa, aiheuttaa sen, että veden tarpeen kasvaessa otetaan käyttöön huonompilaatuisia vanhoja vedenottopaikkoja. Hapettunut mangaani voi jäädä aluksi liuokseen kolloidisena hydroksidina, joka saostuu sopivissa oloissa. Raudan ja mangaanin esiintyminen Fe ja Mn esiintyvät yleensä pohjavesissä liukoisessa muodossa Fe². Raudan ja mangaanin poisto voi tulla ajankohtaiseksi myös vanhoilla ottamoilla, joissa alun perin on ollut hyvälaatuinen vesi, sillä pohjaveden pitoisuudet saattavat nousta ajan kuluessa. Pohjaveden raudan ja mangaanin poistomenetelmistä JARMO SALLANKO TkT/Dosentti, projektipäällikkö AFRY Finland Oy jarmo.sallanko@afry.com Kuva 1. Näin ollen joissain tapauksissa joudutaan tehostamaan vanhojen ottamoiden raudan ja mangaaninpoistoa tai rakentamaan uusia laitoksia. olosuhteiden ollessa hapettomia. ja Mn²
Adsorptiolla on myös vaikutusta poistoprosessiin. Hapettimena eniten käytetty on ilman happi. Orgaaninen aine muodostaa raudan kanssa liukoisia kompleksiyhdisteitä, jotka vaikeuttavat käsittelyä. 2020; Sharma 2021). 0,5 – 1,0 mg/. Toiseksi yleisin rautakompleksin muodostaja on pii. Tällöin veden pH on nostettava raudanpoistossa ainakin tasolle 8,0 ja mangaaninpoistossa tasolle 9,5 tai yli, jotta saadaan riittävä reaktionopeus. Myös otsonia voidaan käyttää hapettimena. Myös kloori on mahdollinen hapetin, mutta Suomessa sen käyttö on ollut vähäistä. Flokin muodostusta heikentävät tekijät Suomessa yleisin raudan flokkautumista heikentävä tekijä on pohjaveden orgaaninen aine. Hapettaminen ja sakan erotus voidaan tehdä myös maaperässä. Kalkkikivisuodatus on käyttökelpoinen, jos Mn . suodatusta tehostava kerros. Mangaanin suodatuksessa adsorption vaikutusta voidaan tehostaa mangaanidioksidimassoilla. Pikasuodattimen hiekan yläpuolisen vesitilavuuden ansiosta hapetuskemikaalille tulee yleensä 5 – 10 min reaktioaika. veden laatu, reaktioaika, pH ja ylläpidon taso. Karkeana nyrkkisääntönä voidaan pitää, että jos pohjaveden KMnO?-luku on alle 5 mg/?, orgaanisen aineen määrä ei vaikeuta Fe ja Mn poistoa; toisaalta KMnO?-luvun ollessa yli 10 mg/?, useimmiten sillä alkaa olla poistoa haittaavia ominaisuuksia (Alapeijari 1994). Raudan ja mangaanin poistamisen periaatteet Perinteinen menetelmä Fe ja Mn poistoon on niiden hapettaminen kemiallisesti tai biologisesti ei liukoiseen muotoon ja sakan erottaminen esim. Kalkkikivisuodatuksen veden kovuutta lisäävä ominaisuus, Ca². Lisäksi on myös muita mineraaleja, jotka voivat heikentää flokin muodostusta, kuten fosfaatit ja polyfosfaatit, sulfaatit ja syanidit. (Horgeby 1995). mangaanidioksidi (MnO?) tai ferrihydroksidi (FeOH?) pinnoitus. hiekkasuodatuksella. Suodattimen pinnalle kertyvä mangaanidioksidi (MnO?) toimii kuitenkin katalyyttinä Mn:n hapettumiselle, jolloin Mn-poisto tehostuu huomattavasti. Kalkkikivisuodatus Suomen pohjavedet ovat useasti happamia ja pehmeitä. Käytännössä sopivissa olosuhteissa suodatushiekkaan muodostuu käytössä em. Happea tehokkaampia hapettimia käytettäessä pH:ta ei juuri tarvitse yleensä nostaa, sillä hapettuminen tapahtuu tällöin kohtuullisen nopeasti. Aina kaikkea suodatinmateriaalin päälle adsorboitunutta ainetta ei saada huuhtelulla poistettua, vaan suodatinmassa lisääntyy ja se joudutaan ajoittain vaihtamaan, esim. Syntyvä Mn-sakka on joissain tapauksissa hienojakoista eikä riittävää poistotehoa saada perinteisillä hiekkasuodattimilla ilman erillistä flokkausta. Suodatin 37 Vesitalous 6/2023 POHJAVEDEN KÄSITTELY. Adsorptiomekanismin hyväksi käyttäminen edellyttää raudan olemista pelkistyneessä Fe²?-muodossa. On myös esitetty, että vastaavat rajat TOC:lle ovat alle 4 mg/. Perinteinen hiekkapikasuodatus on toimiva sakanpoistomenetelmä, mikäli Fe ja Mn pitoisuudet ovat kohtuulliset. ja yli 10 mg/?. Mikäli Feja Mn-pitoisuuksien summa ylittää rajan 2 mg/?, on suodattimeen eteen lisättävä yleensä selkeytys tai käytettävä jatkuvatoimisia suodattimia. Hapettaminen ja pikasuodatus Hapettimen valintaan vaikuttavat mm. Belgiassa Westerlon pohjavesilaitoksella (van Beek 2016). Tällöin raudan hapettumista ennen suodatusta on vältettävä, eli rajoitettava hapettimen käyttöä tai rajattava reaktioaikaa (Abraham ym. Kalkkikivisuodatuksella voidaan nostaa veden pH:ta ja kovuutta. Orgaanisen aineen pitoisuus vaikuttaa myös hapetusnopeuteen, kuten käsittelyn pH. -kationien määrän kasvu, vähentää myös kompleksiyhdisteiden negatiivista varausta, mikä edesauttaa erottuvan sakan muodostumista. Raudan poistossa voidaan käyttää myös vetyperoksidia hapettimena. Kalkkikivisuodatus poistaa myös pieniä määriä Fe ja Mn. 0,3 mg/. Vielä pH:ssa 9,5 hapella hapetettaessa Mn hapettumisaika voi olla yli 1 h. Menetelmänä kalkkikivisuodatus on huoltovapaa ja varmatoiminen, eikä siinä ei ole yliannostusvaaraa. Suodatusta edeltää yleensä ilmastus. Mangaanin poistossa on paljon käytetty hapettimena kaliumpermanganaattia (KMnO?), jolloin pH:ta ei tarvitse nostaa niin korkealle kuin ilmastettaessa. Myös ionivaihtimia voidaan käyttää metallien poistoon, mutta niiden käyttö vesihuollossa on ollut vähäistä. Myös muut kuin orgaaniset aineet voivat muodostaa liukoisia kompleksiyhdisteitä Fe:n ja Mn:n kanssa. Suodattimissa voidaan käyttää myös katalysoivia massoja, joissa on esim. Otsoni voi liikasyötössä hapettaa mangaanin liukoiseen permanganaatin muotoon, joka läpäisee suodatuksen. ja Fe . Liukoiset metallit voivat adsorboitua suodatinaineen pinnalle ja hapettua siinä ohi virtaavan veden hapen vaikutuksesta. Perinteisen yksikerroksisen pikasuodatuksen pintakuorma on yleensä 5 – 6 m/h. Biologinen hidassuodatus Hidassuodatus tapahtuu pienellä pintakuormalla, 5 – 40 cm/h
Maaperähapetuksessa maahan johdetaan kierrätysveden mukana hienojakoisa ilmakuplia, minkä ansiosta maaperään saadaan johdettua pienellä vesimäärällä erittäin suuria happimääriä. Esikäsittely muuttaa pohjaveden liukoista rautaa (Fe² + ) ei liukoiseen muotoon (Fe³ + ) muuttaen kirkkaan raakaveden ruskehtavaksi. Muoviset täytekappaleet ovat nykyisin syrjäyttäneet sepelin. Fe 2+ Fe²?/ Fe(OH Fe(OH) 3 Mn 2+ Mn 2 O MnO 2 Stabiilin ferroraudan alue Kilpailu Fe:n biologisen ja fys.kem. Biologisen suodatuksen toiminnalle olisi hyvä, että veden fosforipitoisuus ei laske alle 10 µg/. Kuva 3. Suodatuksessa voidaan käyttää suurehkoja pintakuormia: Fe 10 – 70 m/h ja Mn 10 – 40 m/h. Näissä menetelmissä pyritään yleensä siihen, että rauta tulisi kalvoille liukoisessa, hapettumattomassa muodossa, koska kiintoaine tukkii kalvot. Maaperän käsittely Maaperän ja pohjaveden hapetus voidaan tehdä imeyttämällä pohjavesiesiintymään hapellista vettä. Mikäli raakaveden Fe-pitoisuus on yli 1 – 1,5 mg/. Biologinen pikasuodatus Biologinen pikasuodatus tapahtuu alemmassa redoxpotentiaali/pH -alueessa kuin kemiallinen erotus (kuva 3 ). Jälleenimeytyksessä imeytysaltaan pinta toimii hidassuodattimen tavoin. Biologisen suodatuksen käyttöönotossa on aina muistettava, että biologian herääminen vie aikaa: raudan poiston herääminen kahdesta viikosta kahteen kuukauteen ja mangaanin poiston herääminen 1 – 4 kk veden lämpötilasta riippuen. Käytössä suodattimen pintaan muodostuu vaalean ruskea raudanpoistumisalue ja n. Poikkeuksellisesti ennen prosessin ensimmäistä suodatusta veden pH:ta lasketaan alueelle 4,5 – 5,5 jolloin ensimmäisessä suodatuksessa saostuva rauta kerasaostaa myös runsaasti orgaanista ainetta. eikä typpipitoisuus alle 100 µg/?. Ennen toista suodatusta, kalkkikivisuodatus, on jälki-ilmastus. Biologisen Feja Mn-suodatuksen toiminta-alueet verrattuna kemialliseen Feja Mn-poistoon. hapettumisen välillä Fe biologinen hapettuminen Mn biologinen hapettuminen Mn fys.kem. Kalkkikivisuodatuksessa poistuu Mn ja veden pH ja kovuus nousevat. Mikrosuodatustason kalvoerotuksen käyttö on myös mahdollista. Muodostunut sakka ei myöskään tuki suodatinta niin nopeasti kuin kemiallinen sakka, huuhteluväli voi olla jopa 5 krt pitempi kuin kemiallisella suodatuksella, ollen max. Jälkisuodatus viimeistelee myös veden laatua Fe:n ja orgaanisen aineen suhteen. Jälleenimeytystä edeltävä esikäsittely käytöstä poistetulla Kalajoen särkän ottamolla: kuivasuodatus ja 2 krt märkäsuodatus. poistaa yhtä aikaa Fe & Mn. Kalvosuodatus Nanosuodatusta ja käänteisosmoosia on käytetty muutamissa kohteessa. hapettumisen alue Eh (m V) pH 800 700 600 500 400 300 200 100 -100 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 38 www.vesitalous.fi POHJAVEDEN KÄSITTELY. ja pyritään kahteen kuorintakertaan vuodessa, esikäsittelyksi voidaan tehdä kuivaja/tai märkäsuodatus (kuva 2 ). Allbiron-prosessi Allwatec Oy:n Allbiron prosessi on lisäosineen kolmivaiheinen suodatusprosessi, jossa käytetään kemikaaleja vain pH:n säätöön (kuva 4 ). Prosessi on erittäin kilpailukykyinen, varsinkin humuspitoisilla rautaa ja mangaania sisältävillä vesillä, joiden käsittelyssä tarviKuva 2. Menetelmää voidaan soveltaa yhdellä imeytyskaivolla (Friman 2021). 15 – 20 cm syvyyteen harmaa mangaaninpoistumisalue. Se on yleensä soveltuva menetelmä, jos vedessä on myös muita poistettavia yhdisteitä, kuten ammoniumia, humusaineita tai kloridia. Kalvotekniikan hintojen lasku on tuonut menetelmää entistä kilpailukykyisemmäksi. Tällaisia menetelmiä ovat mm. Mikrosuodatuksen toiminta pienemmän erotuskyvyn menetelmänä on lähempänä hiekkasuodatusta kuin aiemmin mainitut kalvosuodatustekniikat. jälleenimeytys, VYR ja AFRY:n maaperähapetus. Maaperässä luonnostaan olevat mangaania ja rautaa sakkaavat bakteerit heräävät yleensä nopeasti toimintaan olosuhteiden muuttuessa hapellisiksi. 1 kgFe/m². Prosessi toimii tehokkaasti myös orgaanista ainetta sisältäville pohjavesille, KMnO?-luku saa olla jopa 28 – 36 mg/?
Am. 1990. Lisäksi mangaani on suodatettava prosessin lopussa, joko kemiallisesti tai biologisesti. 2020. Horgeby, G. Suez’s degremont water handbook. & Hofs, B. 2023. Lisäksi prosessivalinnassa on otettava huomioon laitoksen koko ja prosessin huoltotarve, sillä pienillä laitoksilla prosessin yksinkertaisuudella ja helppohoitoisuudella on suuri painoarvo. Prosessia on pilotoitu useille laitoksille ja täysimittakaavainen sovellus on toiminut Kovjoki Vatten AB:lla n. Kirjallisuus Abraham, N., James, J., Banerji, T. 51 s. Prosessin ensimmäisessä vaiheessa poistetaan orgaanista ainetta matalammassa pH:ssa, jonka jälkeen vettä ilmastetaan tehokkaasti ja suoritetaan raudan saostus korkeammassa pH:ssa. Sharma, S.K. 214 s. Vesitalous, 62(3), 28-30. 10. 1½ v. Vesitalous, 35(4), 14-16. 1995. 2016. Lahermo, P. Adsorptive iron removal from groundwater. 84(4), 158-167. 2021. 66 s. VA-teknik, Chalmers Tekniska Högskola, Rapport 1995:3. Allbiron prosessi, Allwatec Oy. Weeefiner-suodatin. Kuva 5. CRC Press. Suomen geokemian atlas, osa 1, Suomen pohjavesien hydrokemiallinen kartoitus. Handbook för behandling av sura, järnoch manganhaltiga brunnsvatten. Suodatin on erittäin kompakti ratkaisu, jossa adsorptiomateriaali ja regenerointimenetelmä tehdään tapauskohtaisesti. Groudwater for Sustainable Development, vol. Kuva 6. Biologisen pohjaveden käsittelyn pilot-laitteiston rakentamista. Mouchet, P. & Menon, R. taan 2-vaiheinen kemiallinen saostus. Weeefiner Weeefinerin 4D sieppari perustuu 3D-tulostimella tehtyyn adsorboivaan ja regeneroitavaan suodattimeen (kuva 5 ). 2021. 1992. Friman, T. From conventional to biological removal of iron and manganese in France. Pelkkien vesianalyysien avulla ei voida aina todeta eri poistomenetelmien toimivuutta ja tehokkuutta, sillä reaktioajat ja poistotehokkuudet vaihtelevat eri raakavesillä. Prosessissa muodostunut sakka on hyvin tiivistä, jolloin voidaan päästä jopa alle 2 %:n hukkavesimääriin; suodattimien huuhteluvälillä raudanpoisto voi olla jopa 10 kgFe/m². Vedenkäsittelyn monien vaihtoehtojen ja veden laatutekijöiden ristiinvaikutuksien takia suositellaankin hiemankin epävarmemmassa tapauksessa tekemään laboratoriotutkimuksia ja pilot-kokeita ennen varsinaista prosessivalintaa (kuva 6 ). Kuva 4. Journal of Water Supply: Research and Technology – Aqua, 65(3), 195-207. Van Beek, C.G.E.M., Dusseldrop, J., Joris, K., Huysman, K., Leijssen, H., Schoonenberg Kegel, F., De Wet, W.W.J., Van De Wetering, S. Ala-Peijari, T. Maaperähapetus – ympäristöystävällinen ja edullinen menetelmä kaivoveden laadun parantamiseen. Geologinen tutkimuskeskus. https://www.suezwaterhandbook.com/ pH:n säätö, happo esi-ilmastus biologinen suodatus jälkiilmastus jälkisuodatus 39 Vesitalous 6/2023 POHJAVEDEN KÄSITTELY. Development of novel groundwater iron removal system using adsorptive Fe(II) process. Water Works Assoc. Se on alun perin tehty teollisuuden ainevirtojen hallintaan ja arvometallien talteenottoon. Menetelmä on erityisen soveltuva pienten metallimäärien poistoon vedestä, kuten mangaanin poistoon pohjavedestä, mihin menetelmällä onkin jo tehty alustavia kokeita hyvin tuloksin. 1994. J. Contributions of homogenous, heterogenous and biological iron(II) oxidation in aeration and rapid sand filtration (RFS) in field sites. Menetelmän valinta Suunniteltaessa Fe ja Mn poistoa, on otettava huomioon niiden olomuodot ja muut pohjaveden ominaisuudet ja käsittelytarpeet. Käsiteltäessä Fe ja Mn pitoista pohjavettä, jossa on myös orgaanista ainetta, on perinteinen käsittelyprosessi pintavesilaitosta raskaampi, kaksivaiheinen kemiallinen saostus. Raudan ja mangaanin poisto pohjavesilaitoksilla
Vedenpuhdistukseen liittyvää opetusta oli LUT Kemiantekniikan maisterikoulutuksessa annettu jo ennen erillisen vesiohjelman aloittamista valinnaisena syventymiskokonaisuutena, mutta kokonaan oma DI-ohjelma luonnollisesti antaa kattavamman osaamisen vedenpuhdistusprosesseista ja menetelmistä, toteaa Kemiantekniikan koulutusohjelmavastaava Ritva Tuunila . Myös opiskeMIRKA VIITALA Tutkijatohtori ja vesiteknologian maisteriohjelman koordinaattori, LUT-yliopisto mirka.viitala@lut.fi LUT-yliopiston Mikkelin alueyksikössä koulutetaan vesiteknologian diplomi-insinöörejä. Paikan päällä tapahtuvalle opetukselle on hyvät lähtökohdat, sillä LUT-yliopiston Mikkelin yksikössä on myös 500 m² erotustekniikan osaston modernia laboratoriotilaa laitteineen. 40 www.vesitalous.fi koulutus. Vedenkäsittelytekniikoihin keskittyvällä koulutuksella vastataan vesialalla tapahtuviin muutoksiin. – Ohjelman käynnistämisen taustalla oli vesialan yrityksiltä saatu viesti siitä, että alan osaajista, erityisesti korkeammin koulutetuista, on pulaa, jolloin LUT-yliopistossa haluttiin lähteä vastaamaan tähän haasteeseen. LUT-yliopisto kouluttaa tulevaisuuden vesialan osaajia Mikkelissä Professori Amit Bhatnagarin ryhmän tutkimus keskittyy erityisesti mikrolevien hyödyntämiseen jätevesien käsittelyssä sekä erilaisten yhdisteiden talteenotossa. Tänä syksynä koulutusohjelman toteutustapa muutettiin monimuotoiseksi sisällyttäen opetusohjelmaan kontaktiopetusta sekä luentojen, harjoitustöiden että laboratoriotöiden muodossa. L UT-yliopiston englanninkielistä vesiteknologian maisteriohjelmaa on toteutettu etäopetuksena vuodesta 2020 alkaen. Alan toimijoiden toivotaan osallistuvan uusien vesialan osaajien koulutukseen esimerkiksi tarjoamalla opiskelijoille harjoitteluja diplomityöpaikkoja
Koulutuksen painopisteet Koulutusohjelmassa painotetaan erityisesti vedenkäsittelyja erotustekniikoita, joita voidaan hyödyntää paitsi erilaisten vesien puhdistukseen myös arvokkaiden yhdisteiden, kuten ravinteiden ja metallien, talteenottoon kiertotalousajattelun mukaisesti. Tämä puolestaan tarjoaa myös alan opiskelijoille mahdollisuuden osallistua myös tutkimushankkeisiin tilanteen mukaan. Opiskelijat voivat halutessaan sisällyttää opintoihinsa myös vapaavalintaisen sivuaineen. Kurssien aiheet linkittyvät vahvasti erotustekniikan osastolla tehtävään tutkimukseen, mikä mahdollistaa opiskelijoille pääsyn ajantasaiseen tutkimustietoon. Vuonna 2021 käyttöönotettu Metsä-Sairilan MBR-puhdistamo sekä puhdistamon ympärille rakentunut Blue Economy Mikkeli (BEM) osaamiskeskus mahdollistavat aiempaa laajemman yhteistyön myös tutkimuspuolella. Suunnitteluosaamistaan opiskelijat puolestaan kerryttävät vesija jätevesiprosessien mallinnusja simulointikurssilla. Mikkelin valikoituminen koulutusohjelman toteutuspaikaksi oli monen tekijän summa. Kehittyneistä tekniikoista opiskelijat voivat perehtyä opintojensa aikana muun muassa hapetusmenetelmiin, sähkökemiallisiin menetelmiin, membraanitekniikoihin sekä erilaisiin biologisiin menetelmiin. Tutkijatohtori Kinga Skalska-Tuomi vastaa hapetusmenetelmiin keskittyvästä kurssista. Aiheen tärkeydestä Etelä-Savon alueella kertoo myös se, että vesi on kirjattu yhdeksi painopistealueeksi Etelä-Savon älykkään erikoistumisen strategiassa (Etelä-Savon maakuntaliitto 2022). Myös Mikkelissä tehtävä erotustekniikan tutkimus linkittyy vahvasti erilaisiin vedenkäsittelymenetelmiin. Kallion sisään louhittuun puhdistamoon varattiin erillinen TKI-tila, joka mahdollistaa eri jätevesijakeiden tutkimisen ja erilaisten käsittelyratkaisujen pilotoinnin paikan päällä. Professori Susana Rodriguez Couto tutkii ryhmänsä kanssa biologisia vedenkäsittelymenetelmiä, kuten entsyymeiden hyödyntämistä haitallisten yhdisteiden hajotuksessa. Esimerkiksi liiketoimintaosaamisen sivuaine on nähty vesialan toimijoiden puolelta vesialan opintoja hyvin tukevana kokonaisuutena, koska vesialan toimijoilta vaaditaan substanssiosaamisen lisäksi usein myös esimerkiksi projektija sopimusasioiden hallintaa. 41 Vesitalous 6/2023 koulutus. Vesiteknologiaan keskittyvä maisteriohjelma nähtiin Mikkelin alueella tärkeäksi, ja koulutuksen käynnistysrahoitukseen osallistuivat Mikkelin kaupunki, Operon Group Oy, Mipro Oy, Suur-Savon Energiasäätiö, Suur-Savon Osuuspankki, Suur-Savon Osuuskauppa, LähiTapiola ja Mikkelin yliopistokeskus. Miksi Mikkeli. lijat olivat toivoneet mahdollisuutta päästä itse tekemään käytännön kokeita ja harjoituksia laboratorioon, minkä tämä uusi monimuoto-opetus mahdollistaa. Kaikille yhteisissä opinnoissa opiskelijat perehtyvät myös vedenkäytön ja vaatimusten muutoksiin muun muassa kestävää vedenkäyttöä sekä pysyviä haitta-aineita käsittelevillä kursseilla. Taloudellisesti koulutusohjelman siirtämisen etätoteutuksesta monimuotoiseksi mahdollisti alueen toimijoilta ja yrityksiltä saatu tuki. LUT-yliopiston professorit ja tutkivat vastaavat opetuksesta yhdessä vierailevien luennoitsijoiden kanssa. Näin ollen koulutusohjelman sijoittaminen Mikkeliin palvelee sekä tutkimusettä yritysyhteistyötä parhaalla mahdollisella tavalla, mikä hyödyttää vastavuoroisesti myös opiskelijoita
Vesiteknologian maisteriohjelma tuottaa osaajia, joilla on laajaa ymmärrystä erilaisiin tarpeisiin soveltuvista kehittyneistä vedenkäsittelymenetelmistä. Kotimaisista hakijoista oli nähtävissä, että myös jo pidempään työelämässä olleilla vesialan osaajilla on halua päivittää osaamistaan tämän maisteriohjelman kaltaisella koulutuksella. Opiskelijoiden erilaisten koulutustaustojen sekä laajan ikäjakauman toivotaan mahdollistavan kokemusten jakamista ja siten myös käsiteltävien aiheiden tarkastelemista useammasta näkökulmasta. 42 www.vesitalous.fi koulutus. Ulkomailta hakemuksia tuli eniten Aasiasta, mutta jonkin verran myös Euroopasta ja Afrikasta. Hakijoista noin viidesosa oli suomalaisia. He voivat hakeutua työskentelemään esimerkiksi kemianteollisuuteen, vedenkäsittelyteknologioita ja -materiaaleja kehittäviin tai valmistaviin yrityksiin sekä vesihuoltolaitoksille. Opiskelukäytäntöjen lisäksi opiskelijat pääsivät tutustumaan orientaation aikana sekä toisiinsa että Mikkelin alueyksikön henkilökuntaan. Orientaatioillan ohjelma vei Mikkelin Naisvuoren näkötornille. Osalla opiskelijoista on jo useiden vuosien työkokemus vesihuollon alalta, kun taas osa jatkaa koulutukseen suoraan esimerkiksi insinööriopinnoista. Uudet tulevaisuuden tekijät Ensimmäisellä hakukierroksella monimuotoisena toteutettava koulutus herätti laajasti kiinnostusta sekä Suomessa että ulkomailla, ja hakemuksia jätettiin yhteishaussa 112. Koulutuksen käynnistys Opiskelijat aloittivat opintonsa kaksipäiväisillä orientaatiopäivillä elokuun lopussa. Lisäksi opiskelijat tutustuivat Mikkeliin, ja orientaatio ilta vei opiskelijat Naisvuoren vanhaan vesitorniin, jota hyödynnetään nykyisin näkötornina. Tänä syksynä käynnistyneessä vuosikurssissa aloitti opintonsa 15 opiskelijaa, joista kuusi on kansainvälisiä ja loput suomalaisia. Lisäksi heillä on valmius soveltaa vedenkäsittelyn teorioita käytäntöön sekä toteuttaa vedenkäsittelyyn liittyvää tutkimusta. Tutkimuspuolesta kiinnostuneet opiskelijat voivat valmistumisen jälkeen työllistyä tutkimuslaitoksiin tai hakeutua jatko-opintoihin
Yhtenä esimerkkinä tällaisesta yhteistyötahosta on kuivalla maalla sijaitseva lohikasvattamo, jossa vettä pyritään kierrättämään laitoksen sisällä mahdollisimman tehokkaasti. Kolmas vaihtoehto on tarjota opiskelijoille harjoittelupaikkoja, joita yritykset voivat hyvän tekijän löytyessä jatkaa vaikkapa kesätyönä. Palaute on ensiarvoisen tärkeää, jotta opetuskäytäntöjä saadaan muovattua kaikille osapuolille sopiviksi. 6 Tutkinto: diplomiinsinööri 6 Tiedekunta: LUT School of Engineering Sciences 6 Laajuus: 120 op 6 Kesto: 2 vuotta 6 Toteutusmuoto: monimuoto 6 Sijainti: Mikkeli 6 Opetuskieli: englanti Hakuaika Hakuaika syksyllä 2024 alkaviin opintoihin on 1.12.2023–17.1.2024. Ohjelmassa toivotaan ensi syksynäkin aloittavan noin 20 motivoitunutta opiskelijaa, joilla on halu muuttaa maailmaa yhdessä muiden luttilaisten kanssa. Pienempiä selvitysja analyysitutkimuksia voidaan suorittaa ryhmätöinä esimerkiksi projektityökurssilla. Vaikka yhteistyön ilmeisimpinä yritysosapuolina tulevat mieleen jätevedenpuhdistamot ja niiden operointia tarjoavat yritykset, koulutusohjelman yritysyhteistyö ei rajoitu vain näihin toimijoihin. Suuremmista kehitystai tutkimustarpeista voidaan muovata diplomityöaiheita opiskelijoiden päättötöiksi. Ensimmäiset kurssit käynnistyivät syyskuussa, ja opetusta on järjestetty sekä Mikkelin yliopistokeskuksella sijaitsevassa luentosalissa että Mikkelin Sammonkadulla sijaitsevissa laboratorioissa. LUT-yliopiston Water Technology -maisteriohjelma 43 Vesitalous 6/2023 koulutus. Sekä opiskelijat että henkilökunta totuttelevat nyt uuteen arkeen, jossa Mikkelin alueyksikössä tavataan työntekijöiden lisäksi myös opiskelijoita. Yrityspäivässä korostui vedenkäsittelyn tärkeä rooli monenlaisilla toimialoilla sekä näiden toimialojen välinen yhteistyö. Tämä palvelee myös työnantajapuolta, kun tulevaisuuden työntekijöihin voi tutustua jo heidän opintojensa aikana. Vedenkäsittelytekniikat ovat tärkeässä roolissa myös monien teollisuusprosessien vesien hallinnassa sekä jätevesien käsittelyn että kierrätyksen mahdollistamiseksi. Erilaisia osaajia tarvitaan, jotta vesialalle ominaiset suuret kokonaisuudet saadaan pidettyä toimivina. Lisäksi koulutusohjelmaan sisältyy yritysten ja muiden organisaatioiden toteuttamia vierailuluentoja, joilla opiskelijat saavat käytännön esimerkkejä vesialan haasteista ja niiden ratkaisuista. Ihannetapauksessa opiskelija löytää tulevan työnantajansa jo opintojen aikana erilaisten yhteistyötapojen kautta. Vesiteknologian ensimmäinen yrityspäivä Esimerkkinä yritysyhteistyöstä oli 14.9.2023 järjestetty yrityspäivä, jossa kuusi yhteistyöhön lupautunutta organisaatiota esitteli toimintaansa koulutusohjelman opiskelijoille ja erotustekniikan osaston henkilöstölle. ISBN 978-952-5932-73-7. Lähteet Etelä-Savon maakuntaliitto (2022). Koulutusohjelma muovautuu jatkuvasti Vesiteknologian koulutusohjelmaa pyritään kehittämään jatkuvasti opiskelijoilta ja esimerkiksi akkreditointilautakunnilta saadun palautteen perusteella. Opiskelijoilta ja koulutusohjelman toteuttajilta saatu palaute auttaa kehittämään ohjelman toteutuksen yksityiskohtia entisestään. Yritysyhteistyö Kuten LUT-yliopiston toiminnassa yleensäkin, myös vesiteknologian koulutusohjelmassa korostetaan yhteistyötä yritysten kanssa. Etelä-Savon älykkään erikoistumisen strategia 2022–2027. Tilaisuus koettiin positiivisena sekä esittäytyneiden organisaatioiden että kuulijoiden osalta. Yritysten esittelypäivästä on tarkoitus tehdä jokavuotinen käytäntö, jonka kautta erityisesti opiskelijat voivat tutustua alan yrityksiin ja muihin yhteistyöorganisaatioihin jo opintojen alkuvaiheessa. Koulutusohjelmalle onkin juuri myönnetty kansainväliseen European Accredited Engineer -standardiin perustuva EUR-ACE-laatuleima. Julkaisusarjan nro 173/2022. Yrityksille on tarjolla monia yhteistyömuotoja, joista toivotaan löytyvän sopivia kaikenkokoisten yritysten tarpeisiin
Niiden painopiste viemäröinnin osalta oli haja-asutusalueiden hankkeissa (Maaja metsätalousministeriö, 2012). Kuntien vesihuoltolaitoksilla on ymmärretty verkoston kunnossapidon merkitys, jolloin kynnys ottaa vastaan elinVESA ARVONEN Vesihuoltopäällikkö, Jämsän Vesi liikelaitos Puheenjohtaja, Suomen Vesihuolto osuuskunnat (SVOSK) ry Jatko-opiskelija, Tampereen yliopisto, CADWES – Vesihuoltopalveluiden tutkimusryhmä Saneerauksiin tulisi varautua myös vesihuolto-osuuskunnissa Julkisuudessa on paljon keskustelua vesihuollon saneerausvelasta. Pelkästään talousvettä jakavia vesiosuuskuntia on Suomessa ollut pitkään ja niistä on saatu kokemuksia, mutta jätevesien ja viemäröinnin parissa toimivien vesihuolto-osuuskuntien osalta kokemuksia on saatu laajemmin vasta 2000-luvun alusta. Tyypillisen vesihuolto-osuuskunnan toiminta-ajatuksena on jakaa talousvettä sekä kerätä jätevedet suhteellisen taajaan asutulta alueelta ja johtaa ne kunnalliselle jätevedenpuhdistamolle käsiteltäväksi. Valtaosalla näistä 2000-luvulla perustetuista vesiosuuskunnista on talousvesiverkoston lisäksi jätevesiverkostoa, jolloin voidaan puhua laajemmin vesihuollosta ja vesihuolto-osuuskunnasta. Kunnat ja Suomen valtio ovat tukeneet erilaisia taajamien ulkopuolisia vesihuoltohankkeita vaihtelevilla avustusprosenteilla vajaasta 10 %:sta yhteensä jopa 50 %:iin. Jätevedenpumppaamoiden teknisen käyttöiän katsotaan olevan 10–15 vuotta ja säiliöiden 20–50 vuotta (Berninger et al., 2018). Koska suurimman osan verkostojen rakentamiskustannuksista ovat kuitenkin maksaneet vesihuolto-osuuskuntien jäsenet, tarkoittaa tämä huomattavaa investointia haja-asutusalueen vesihuoltoon. 44 www.vesitalous.fi vesihuolto-osuuskunnat. V esiosuuskuntia on Suomessa noin 1300 ja näistä noin puolet on perustettu 2000-luvulla (Arvonen et al., 2017). Muoviputkien osalta ajatellaan, että ne kestävät vielä pitkään, eikä niille tarvitse vielä tehdä mitään. Valtioneuvoston asetus talousjätevesien käsittelystä viemäriverkostojen ulkopuolisilla alueilla kannusti parantamaan hajaasutusalueen jätevesien käsittelyä ja sen myötä myös vesihuolto-osuuskunta nähtiin yhtenä vaihtoehtona jätevesiongelman ratkaisemiseksi haja-asutusalueella. Esimerkiksi Kouvolan seudulla 40 vesihuolto-osuuskunnan ja niiden noin 4500 liittyjän rakentamisen aikaiset investoinnit ovat olleet noin 50 miljoonaa euroa. Valtaosalla vesihuoltoosuuskunnista verkostot ovat muovia ja suhteellisen uusia, alle 20 vuotta, mutta niissäkin on tulossa saneerattavaa yllättävänkin pian. Vesiosuuskuntakentällä on tullut vastaan tapauksia, missä vesihuolto-osuuskunta ei ole lainkaan varautunut saneerauksiin esimerkiksi keräämällä varoja, vaan on ajateltu, että toiminnot siirretään kunnan vastuulle ennen kuin saneerauksen aika koittaa. Saneeraustarpeeseen vaikuttaa merkittävästi pumppaamon ylläpitämiseksi tehdyt huoltotoimenpiteet. Erään laitevalmistajan mukaan huoltamalla linjapumppaamo kestää 30 vuotta ja ilman huoltoa puolet siitä. Valtakunnallisen viemäröintiohjelman mukaan esimerkiksi 2007–2011 maaja metsätalousministeriön avustusmäärärahat vesihuoltotoimenpiteisiin olivat yhteensä noin 40 miljoonaa euroa. Näin ollen 2000-luvun alussa perustettujen ja rakennettujen vesihuolto-osuuskuntien pumppaamoiden saneerausten ajankohta lähestyy
Vesihuolto-osuuskunnissa on syytä herätä, kartoittaa verkoston kunto ja tehdä suunnitelmat, miten jätevesipumppaamoiden saneerauksen kustannukset katetaan, kun sen aika koittaa. Ajankohtaisjutun voi kirjoittaa kuka tahansa vesialan tekijä myös vaikkapa opiskelija. Lehden kehittäminen jatkuu lukijakyselyn tulosten pohjalta. N., Katko, T. (2012). Kotisivuilla näkyy myös, mikäli johonkin numeroon on juuri avoin kirjoittajakutsu käynnissä. Prime Minister´s Office. Perusmaksuja ei ole tarpeen korottaa saneerauksen vuoksi kyseisellä alueella ja näin voidaan keventää osuuskunnan jäsenten maksuvelvoitetta. Maaja metsätalousministeriö. Jätevesipumppaamoiden kunnosta on syytä pitää huolta myös ympäristöllisistä syistä, sillä pahimmillaan pumppaamon toimintahäiriö voi aiheuttaa ylivuotoja ja jätevettä voi päätyä esimerkiksi uimarannoille. Valtakunnallinen viemäröintiohjelma. Features of Water Cooperatives: A Comparative Study of Finland and Kenya. (2017). Saneeraukseen kerätyt varat eivät mene hukkaan, kun verkostoa siirretään kunnalliselle vesihuoltolaitokselle. S., & Pietilä, P. Lehti haki ja myös sai oikeuden käyttää Tieteellisten seurain valtuuskunnan (TSV) vertaisarvioitutunnustalaajemman vertaisarvioinnin läpikäyneissä artikkeleissa. kaarensa loppupuolella oleva vesihuolto-osuuskunnan verkosto on korkeampi kuin pidempään vielä ilman saneeraustarvetta toimiva verkosto. Kiinteistökohtaisen pumppaamon hankinta-/saneerauskustannus on noin 3500 € ja linjapumppaamoiden osalta kustannukset ovat moninkertaiset. Ensimmäinen niin sanottu TSVartikkeli ilmestyi numerossa 5/2023 ja käsitteli kuivuuden vaikutuksia metsien tuhoriskeihin. Saneerausten yhteydessä pumppaamoon on helppo asentaa nykyaikainen etävalvonta, jolloin mahdolliset häiriötilanteet havaitaan nopeasti ja mahdolliset vahingot saadaan rajattua pieniksi. (2018). https://doi.org/10.1177/1087724X17715267. Kiitän kaikista vastauksista! Monissa vastauksissa toivottiin lisää ajankohtaisia juttuja. Berninger, K., Laakso, T., Paatela, H., Virta, S., Rautiainen, J., Virtanen, R., Tynkkynen, O., Piila, N., Dubovik, M., & Vahala, R. Toimintojen siirrosta käytävissä neuvotteluissa pitää vain olla hereillä ja sopia, että kerätyt varat käytetään osuuskunnan verkosto-osan saneerauksiin. Avoin kirjoittajakutsu on nimensä mukaisesti avoin kaikille alan tutkijoille ja ehdotuksia artikkeleiksi toivotaankin monipuolisesti eri näkökulmista. Innostavia lukuhetkiä! Minna Maasilta, päätoimittaja Päätoimittajalta asiaa lehden kehittämisestä 45 Vesitalous 6/2023 vesihuolto-osuuskunnat. Oman ehdotuksen voi lähettää osoitteeseen toimitus@vesitalous.fi. Kannattaa kuitenkin kurkata myös tulevat teemat lehden mediakortista, joka löytyy Vesitalouden kotisivuilta. Jos kunnan vesihuoltolaitos ei huoli vesihuolto-osuuskunnan verkostoa, tulee osuuskunnan asiakkaiden varautua kustantamaan oman kiinteistökohtaisen pumppaamonsa saneerauksen lisäksi osuus linjapumppaamoiden saneerauskustannuksista. Verkostoihin on investoitu satoja miljoonia ja nämä investoinnit menevät hukkaan, jos jätevesipumppaamot päästetään rapistumaan. Pyrimme vastaamaan tähän toiveeseen antamalla tilaa vesialan ajankohtaisille tapahtumille. TSVartikkeli on merkattu vertaisarvioitutunnuksella , joten se on helppo löytää lehdestä jo sisällysluetteloa selaamalla. Saimmekin ideoita ja ajatuksia ja huomasimme, että moni lehden lukija suhtautui lehteen suurella sydämellä ja halusi jakaa ehdotuksensa, kuinka lehdestä tulisi entistä parempi. Public Works Management & Policy, 22(4), 356–377. Joka numeroon pyritään saamaan teeman ulkopuolisia artikkeleita, joten omaa tekstiä kannattaa tarjota, vaikka teemanumeroa aiheesta ei juuri olisikaan tulossa. Ajankohtaisjuttujen lisäksi lehdelle on aina mahdollista myös tarjota pidempiä artikkeleita. Lähteet Arvonen, V., Kibocha, S. V uoden alussa Vesitalouslehden toimituskunta avasi lukijakyselyn, jonka tarkoituksena oli selvittää mitä Vesitalouden lukijat ajattelevat lehdestä ja minkälaisia toiveita teillä lukijoilla on. Esimerkiksi tällä hetkellä on käynnissä kirjoittajakutsu numeroon 6/2024 teemalla valumaaluelähtöinen vesienhallinta. Ajankohtaisjuttu on lyhyehkö ja helppolukuinen kertomus jostain vesialaa koskettavasta aiheesta. Sustainable water services for the future – direction, steering an organisation. Pahimmassa tapauksessa vesihuolto-osuuskunnan toimintojen siirto kunnalliselle vesihuoltolaitokselle voi kariutua siihen, ettei verkostoomaisuudesta ole pidetty huolta tai sen saneeraukseen ei ole varauduttu
Valtaosa kisaajista oli tälläkin kertaa USA:sta. https://www.weftec.org/attend/operations-challenge/ CHICAGO, IL McCORMICK PLACE CONFERENCE 30 SEPTEMBER – 4 OCTOBER 2023 EXHIBITION 2 – 4 OCTOBER 2023 CHICAGO, IL McCORMICK PLACE CONFERENCE 30 SEPTEMBER – 4 OCTOBER 2023 EXHIBITION 2 – 4 OCTOBER 2023 46 www.vesitalous.fi tietoisku TEKSTI: JARKKO NARVANNE VALOKUVAT: HSY/TOMMI RANTALA. Tehtävänä PVC-putken katkaisu ja korjaus. Suomen joukkue mukana kansainvälisessä vesialan käytännön työn kilpailussa Helsingin seudun ympäristöpalvelut HSY osallistui ensimmäistä kertaa vesialan Operations Challenge -kilpailuun, joka järjestettiin 2.-3.10.2023 WEFTEC-konferenssin yhteydessä Chicagossa. WEFTECin järjestää voittoa tavoittelematon Water Environment Federation, johon kuuluu yli 34 000 yksittäistä jäsentä ja 75 jäsenyhdistystä. WEFTEC (the Water Environment Federation’s Technical Exhibition and Conference) on Pohjois-Amerikan suurin vesialan konferenssi, johon voivat osallistua alan ammattilaiset ympäri maailmaa saamaan tietoa ja koulutusta. Konferenssiin kuuluu myös näyttelyalue. K isaan osallistui 56 joukkuetta seitsemästä eri maasta. Viisihenkiset joukkueet ottivat mittaa toisistaan seuraavissa tehtävissä: •PVC-putken katkaisu ja korjaus •jätevesipumpun korjaus •kaveripelastus •kiintoaineanalyysi laboratoriossa •jätevesiprosessiin liittyvät laskuja simulointitehtävät. Paikalliset joukkueet olivat käyneet läpi vaativat esikarsinnat, ja lisäksi parhaiten sijoittuneet joukkueet ovat saaneet myös harjoitella pidempään erittäin kovaa kisaa varten. Suomen joukkue oli ensi yrityksensä tuottamaan tulokseen varsin tyytyväinen. HSYn joukkue Helsinki Sewer Turdles sijoittui 23 joukkueen divisioonassaan sijalle 14
Tämä tietysti joukkueelle kuulosti hienolta mahdollisuudelta kokea jotain uutta. Kisojen jälkeen totesimme joukkueena, että on ollut mahtavaa ja halua jäi kyllä osallistua ensi vuonnakin.” – Jani Ojala ”Ennakkotietona oli, että kisa on korkeatasoinen ja harjoitella pitää tosissaan. Hauskan rennolla asenteella lähdettiin. Matkan aikana HSY osallistui kansainvälisiin työpajoihin ja HSY:n jätevedenpuhdistuksen osastonjohtaja Kristian Sahlstedt piti konferenssin Global Forumilla esityksen jäteveden energiasisällön hyödyntämisestä Helsingin metro polialueella. Tähtäin jo seuraavissa kisoissa Chicagon kilpailusta kertyneiden kokemusten avulla joukkue voi valmistautua seuraaviin kisoihin entistä paremmin. Esitelmän aiheita olivat mm. miten lämpöä ja kylmää otetaan talteen käsitellystä jätevedestä ja käytetään paikallisten energiayhtiöiden kaukolämpöön ja -jäähdytykseen ja kuinka vähentynyt riippuvuus ulkoisista energialähteistä parantaa palveluidemme kriisinsietokykyä. Kisat sujuivat hyvin, vaikka tietenkin hampaankoloon jäi vähän. Jos tulee mahdollisuus lähteä uudestaan kisaamaan niin tavoitteet ovat korkeammalla, täältä tullaan!” – Kim Nyman Suomalainen vienninedistämisdelegaatio Joukkue oli osa suomalaista vienninedistämisdelegaatiota. Kilpailutehtävä: jätevesipumpun korjaus. Joukkueen jäsenten kommentteja kisoista: ”Viime vuoden IWA Operation challenge voitto avasi kutsun lähteä kisaamaan Yhdysvaltoihin WEFTECtapahtumaan. Kisaamaan lähdettiin ilman suurempia paineita, koska tiedettiin, että Yhdysvalloissa tämä on iso ja arvostettu kilpailu ja siihen pääsevät joukkueet treenaavat paljon. Alhaalla vasemmalla joukkueen hallintoa hoitanut Kristian Sahlstedt. Oman tiimin ja tukijoukkojen kesken tunnelma ja kisafiilis oli katossa, teimme parhaamme, mutta tiedämme pystyvämme vielä parempaan kovalla harjoittelulla. Kisatapahtuma osoittautui todella isoksi ja hyvin organisoiduksi ja tunnelma järjestävän tahon ja kilpailijoiden kesken oli lämminhenkinen ja kannustava. Hänen vieressään joukkueen valmentaja Jani Ojala ja oikealla joukkueen jäsen Mauno Pasanen. Ylhäältä vasemmalta: Seppo Lius, Kim Nyman, Antero Dillström. Aiempaa systemaattisempi ja aikaisemmin aloitettu harjoittelu mahdollisimman autenttisessa ympäristössä on myös tärkeää. Teknisen tietämyksen ja taidon lisäksi joukkueella on hyvä yhteishenki ja – mikä tärkeintä – oikea asenne. Helsinki Sewer Turdles -joukkue kisan jälkeen. 47 Vesitalous 6/2023 tietoisku. Joukkue odottaa jo innolla tulevia haasteita seuraavissa Operations Challenge -kisoissa, jotka järjestetään syksyllä 2024 New Orleansissa. Lajit olivat osin täysin uusia meille ja kaikkia emme voineet etukäteen harjoitella, mutta hyvällä valmistautumisella ja valmentautumisella sekä kisajännityksen siivittämänä pääsimme suorituksiin, joihin voi olla hyvin tyytyväinen
ETpu-luku/menetelmä ilmaisee pumppausprosessin kokonaisenergiatehokkuuden (menetelmä ottaa huomioon pumppaamon kaikki varustelut, putkistot, laitteet, virtaustekniset rakenteet ja ohjaustavat ja kaikki muut energiankultukseen vaikuttavat tekijät). Pumppausenergia pumppausajan funktiona. kirjaviitteessä esitellään 20 erilaista tapaa esimerkkeineen). Menetelmä perustuu jatkuvaan monitorointiin ja havaintojen perusteella tehtävään diagnosointiin ja korjaustoimenpiteisiin kuvan 2 periaatekaavion mukaan. Jatkuva pumppaus ja energiatehokkuuden maksimointi Kuva 2. [2] ETpu-menetelmäselostus (kysy: marttipulli@hotmail.com). Kuva perustuu seuraaviin tietoihin: •päivittäinen vesimäärä 50 000 m 3 , pumppauksen hyötysuhde 0,7 •verkoston ekvivalentti painehäviökerroin k = 32 s 2 /m 5 (painehäviö=k × virtaama 2 ), mikä vastaa veden pumppaamista 1,0 km pituiseen 630 mm:n muoviputkeen. Pumppaus juuri ja juuri riittävällä tasolla 2. MARTTI PULLI marttipulli@hotmail.com P umppaamalla päivittäinen vesimäärä mahdollisimman jatkuvalla tavalla, esimerkiksi hyödyntämällä järjestelmän kompensoivia säiliökapasiteetteja ja optimoimalla muiden pumppaamoiden toimintaa, energiansäästöä voidaan saavuttaa muun muassa seuraavista syistä: •Painehäviöt pienenevät, kun virtausnopeudet ovat lähempänä keskiarvoa •Vesimassan kiihdytys-/hidastusaika vähenee (pumpun hyötysuhde voi olla alhainen kiihdytyksen/hidastuksen aikana järjestelmästä riippuen, ks. Kuva 1. Tasainen pumppaus lisää energiatehokkuuden ohella myös verkostojen ja putkilinjojen kestävyyttä paineiskuja vastaan, koska virtausnopeudet ja paineenvaihtelut pysyvät alhaisemmalla tasolla. 5000 10000 15000 20000 8 10 12 14 16 18 20 22 24 Pu m pp au se ne rg ia (k W h) Pumppausaika (h/d) Avain energiatehokkaaseen pumppaukseen 1. Esimerkkiä on yksinkertaistettu paljon, mutta se osoittaa kuitenkin potentiaalisen energiansäästömahdollisuuden, joka voidaan saavuttaa optimoimalla pumppauksen ohjaus tapoja. Virtaustekniikka, vedensiirtojärjestelmien toiminnallinen suunnittelu nykyaikaisin menetelmin R2018, Tammertekniikka. Vesitalous 3/2023) •Pumput voidaan mitoittaa toimimaan hallitummin optimaalisella alueella •Pumppu/pumput pysyvät parhaan hyötysuhteen kohdalla tai lähellä sitä Kuva 1 havainnollistaa painehäviön aiheuttamaa energiankulutusta pumppausajan funktiona. Korjaustoimenpiteiden määritys Kyllä Kyllä Ei ETpu > 0,8 . Vesilaitosja prosessitekniikassa pumppaukset ovat merkittävin yksittäinen energiankuluttaja, jonka vuoksi energiatehokkuuden korjaustoimenpiteet kannattaa keskittää juuri pumppauksiin. ETpuluku vähintään hyväksi luokitellulla tasolla Yritä muuta toimenpidettä Löytyykö sopiva korjaustoimenpide taulukosta 4.6 (1...27). ETpu-lukua käsitellään yksityiskohtaisesti kirjassa [ 1] sekä menetelmäselostuksessa [ 2]. Viitteet [1] Flow Technology, Modern Functional Design of Water Transmission Systems R2021, Tammertekniikka. Pumppausten energiatehokkuutta voidaan parantaa lukuisilla keinoilla (em. Jatkuva ETpu monitorointi Pumppausprosessi Ei 48 www.vesitalous.fi tekniikka. ETpu-menetelmän periaatekaavio
Alppien lumikerroksen emissioista, sekä kokeilla uuden radiometrin toimivuutta arktisissa olosuhteissa. Kokeellisen työn tuloksena löydettiin sekä kohteeseen sopivia keinoja prosessin toiminnan tehostamiseen että laitosrakenteellisia rajoituksia, jotka hankaloittavat optimointia. Pintavesilaitosten ominaisuuksien yksilöllinen tunteminen on tärkeää, jotta ratkaisuja osataan etsiä muuttuvissa olosuhteissa oikeista paikoista sekä pitkällä että lyhyellä aikavälillä. Kaukokartoitus parantaa lumen huomioimista arktisessa vesitaloustutkimuksessa Orgaanisen aineksen ja kiintoaineen poistamisen optimointi humuspitoisesta pintavedestä Kristofer Mäkinen opiskelee Geoinformatiikan maisteriohjelmassa (Aalto-yliopisto) keskittyen erityisesti Arktisten alueiden tutkimukseen ja kaukokartoitukseen mm. Tämän kerroksen sekä muiden löydettyjen poikkeamien vaikutusta on syytä selvittää lisää, jotta arktisen lumen kaukokartoitus olisi tulevaisuudessa mahdollisimman tarkkaa. Mäkinen havaitsi tutkimuksessaan, että yleisellä tasolla mallit pätevät myös tälle alueelle, mutta Arktiksella yleisesti esiintyvä syväkuurakerros vaikutti emissioihin odotettua enemmän, joka viittaa subarktisten säteilymallien virhemarginaalin kasvuun Arktisen lumikerroksen emissioita mallinnettaessa. Kaisa aloittaa Kankaanpään kaupungilla vesihuollon käyttöinsinöörinä marraskuussa 2023.. Jotta alueen kaukokartoitus satelliiteilla onnistuisi, on tärkeää selvittää lumikerroksen vaikutus mitattuihin emissioihin. D iplomityössäni etsin keinoja optimoida luonnon orgaanisen aineksen ja kiintoaineen poistamisessa keskeisessä osassa olevat yksikköprosessit koagulaatio, flokkulaatio ja flotaatio pintaveden vuodenajasta riippuvaiset ominaisuudet huomioiden. Opinnäytetyö on vapaasti luettavissa verkossa: https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202310068677 49 Vesitalous 6/2023. Kevään 2023 tutkimusmatkalla Kanadan Arktikselle Mäkisen tavoitteena oli selvittää, kuinka arktisen lumikerroksen radioaaltoemissiot eroavat mm. Opinnäytetyö on vapaasti luettavissa verkossa: https:// aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/124086 Kaisa Koro valmistui Tampereen yliopistosta ympäristöja energiatekniikan DI-ohjelmasta lokakuussa 2023. A rktiksen vaikutus globaaliin vesitalouteen on merkittävä, mutta sen tutkiminen on haastavaa ankarien olosuhteiden vuoksi. Kanadassa sekä Huippuvuorilla. Pintaveden puhdistuksessa mitoitusja säätöparametrit vaikuttavat toisiinsa monipuolisesti erilaisten syyseuraussuhteiden kautta, joten on tärkeää löytää sopiva prosessiasetusten ja olosuhteiden kokonaisuus. Työ tehtiin Tampereen yliopistolle Valkeakosken vesilaitoksen aiheesta
Rossi, Kevin Lyons, Jenni Ikonen, AnnaMaria Hokajärvi, Katharina Kujala, Ilkka Miettinen ja Tarja Pitkänen: Kuinka pintaveden imeytyminen näkyy kaivoveden mikrobiologiassa ja veden isotoo peissa. – Työkalujen kehittämistä riskiarvioinnin tueksi Anu Eskelinen ja Jussi Ahonen: Pohjavesitiedon lähteillä Ritva Britschgi, Janne Juvonen, Samuli Korpinen, Kati Martinmäki-Aulaskari ja Tuomas Naakka: PISARAhanke – vesien ja merenhoidon tietojärjestelmä Ville Junttila, Piia Leskinen ja Jarkko Laanti: Toimialakohtaisen haittaainekuormituksen arviointi jätevesitilinpidolla Jukka Ilomäki ja Kira Heikelä: Yhdessä kohti vesitur vallista maailmaa 2030: YKvesikonferenssi New Yorkissa Johanna Kallio, Juhani Gustafsson ja Jarkko Rapala: Pohjavesi pykälissä 3/2023 – Vesihuolto Osmo Seppälä: Vesihuollon näkyvyys kasvanut huol tovarmuuden korostuessa Reijo Kuivamäki ja Anne Kuulas: Vesihuollon organi sointi tulevaisuuden haasteisiin selvitys vesihuollon organisoinnista Jaana Pulkkinen ja Pekka Crabol: Vesihuoltolaitosten verkostoomaisuudenhallinnan toteutusoppaaseen on kerätty alan parhaita käytäntöjä Riitta Kettunen, Veli-Ville Vihersalo, Jan-Erik Järventie ja Petri Jokela: Kaupinojan pintavesilaitok sen saneeraus – oppeja laitosrakennuttamiseen Anna Kuokkanen, Jukka Yli-Kuivila ja Kari Reinikainen: Blominmäen jätevedenpuhdistamon käynnistys Ritva Laitala ja Terhi Renko: Vesihuollon alueellinen varautuminen ja huoltovarmuus Tuomo Häyrynen: Vesilaitosten varauduttava lisään tyviin kyberuhkiin Anne-Mari Aurola: Askeleet kohti hiilineutraalia vesi huoltoa Teemu Keitaanpää ja Jari Tapaninen: Spontaania yhteistyötä – vesilaitosten yhteinen mittauskoodisto Anna-Maija Hallikas: Vesihuoltoalan pätevyysvaati musten esiselvitys: taustatietoa vesihuoltoalan koulu tuksen ja osaamisen nykytilasta ja malleja pätevyyden todentamisesta Nora Sillanpää, Juhani Järveläinen, Piia Leskinen, Johanna Pajari, Erik Jaatinen, Pekka Heinonen, Pekka Crabol, Hannes Björninen, Lauri Harilainen ja Camilla Tuomela: Hulevesien hallinnan nykytila ja tulevaisuuden haasteet Riikka Malila ja Petri Nissinen: RAKIohjelma tukee ravinteiden kierrätyksen investointeja ja kehityshank keita poikkeuksellisen merkittävällä tukirahoituksella Martti Pulli: Putkilinjan hitauden vaikutus pumppauk sen toimintaan 50 www.vesitalous.fi. V E SI TA L OUS 2 2 3 SIS Ä LT Ö 1/2023 – Maatalouden kestävä vesienhallinta Seija Virtanen: Maatalouden kestävä vesienhallinta – keinoja sopeutua ilmastonmuutokseen ja lisätä luonnon monimuotoisuutta Lauri Ahopelto, Antti Parjanne, Kirsi Mäkinen, Karoliina Pilli-Sihvola, Mauri Keränen ja Anne-Mari Rytkönen: Vesienhallinta on oleellinen sopeutumis keino ympäristömme muuttuessa Mikko Sane, Olle Häggblom, Minna Mäkelä ja Pasi Valkama: Peltojen kuivatustilan uudet arviointimene telmät Suomessa Eija Hagelberg, Veera Naukkarinen ja Jenni Jääskeläinen: Pelto kuin pesusieni – siinä tavoitetila jokaiselle pellolle Maarit Liimatainen, Timo Lötjönen, Toni Liedes, Miika Läpikivi, Hannu Marttila ja Erkki Joki-Tokola: Turvemaat ja niiden kestävä viljely vesienhallinnan keinoin Minna Mäkelä, Elina Paavonen, Kielo isomäki ja Helena Äijö: Säätösalaojituksen ja altakastelun mah dollisuudet ruuantuotannon ja ympäristönsuojelun näkökulmasta Jyrki Nurminen: Tuotantosuunnan muutoksen vai kutus savipellon ravinne ja kiintoainekuormitukseen Annika Johansson, Markus Huttunen, Suvi Lehtoranta ja Johanna Laakso: Turkiseläinten lannan käytön täsmen täminen parantaa vesistöjen tilaa – tarkastelussa Pohjanmaan peltojen fosforikuormitus VEMALAmallilla Katriina Etholén: Oulujoen vesistön voimalaitosten ja asuinalueiden inventointi Jyrki Katainen: Euroopan unionista tukea maaperän terveyteen ja kestävään vesitalouden hallintaan 2/2023 – Pohjavedet Taina Nystén: Näkymättömän pohjaveden tekeminen näkyväksi Anna-Kaisa Ronkanen, Mira Tammelin ja Annika Anttila: Maankäytössä tapahtuneet muutokset heijas tuvat pohjavesien pinnankorkeuteen Jari Rintala ja Ritva Britschgi: Pohjavesialueet vesiympäristössä ja mahdollinen rantaimeytyminen pohjavedenottamoilla Janika Kanto ja Aino Pelto-Huikko: Betoni rengas kaivojen rakenneongelma aiheuttaa pintavesien pääsyn kaivoihin Kirsti Korkka-Niemi, Juuso Ikonen, Jaana Jarva, Tiina Kaipainen ja Marie-Amélie Pétré: Isotoopit ja ilmakehästä veteen siirtyneet kemialliset merkkiaineet kertovat veden iästä, kulkeutumisreiteistä ja reaktioista ympäristön kanssa Liisa Koivulehto ja Aura Nousiainen: Kohti pohjave sialueiden hyvää kemiallista tilaa Pekka M
Annika Sallisalmi: Jätevesiratkaisujen kansainvälistä kirjoa Tornionlaaksossa Heidi Ahkola ja Janne Juntunen: Tryptofaanin auto maattimittaus jätevesipäästöjen tunnistamisessa Suvi Lehtoranta ja Vuokko Laukka: Syntypaikka erottelun mahdollisuudet jätevesihuollon kiertotalou den edistämisessä Katja Kotalampi: Sako ja umpikaivolietteiden vaikutus pienten ja keskikokoisten jäteveden puhdistamoiden toimintaan Timo Virola ja Jussi Leino: Yhdessä ja tiedolla parem paa vesihuoltoa – Hämeen hajaasutuksen vesihuolto strategia 2030 Pekka M. Rossi: Riskien arviointi ja hallinta pienillä pohjoismaisilla vesilaitoksilla Jarmo Sallanko: Pohjaveden raudan ja mangaanin poistomenetelmistä Mirka Viitala: LUTyliopisto kouluttaa tulevaisuuden vesialan osaajia Mikkelissä Vesa Arvonen: Saneerauksiin tulisi varautua myös vesihuoltoosuuskunnissa Jarkko Narvanne: Suomen joukkue mukana kansain välisessä vesialan käytännön työn kilpailussa Martti Pulli: Jatkuva pumppaus ja energiatehokkuuden maksimointi Erkki Santala: Hajajätevesiasiat mielessä 51 Vesitalous 6/2023. Roy Snellman ja Sara Todorovic: Kuivuusriskien arvioinnilla tunnistetaan kuivuudelle altteimpia ja haavoittuvimpia alueita Noora Veijalainen: Ilmastonmuutoksen vaikutukset kuivuuteen Suomessa Kari Laasasenaho, Risto Lauhanen, Anu Palomäki, Annalea Lohila, Kari Minkkinen, Paavo Ojanen, Tuula Aalto ja Hannu Marttila: Tieteellinen puheenvuoro kosteikkojen ennallistamisen haasteista ja ratkaisuista Jaana Uusi-Kämppä, Arto Huuskonen, Elli Pesonen ja Marika Laurila: Rantalaidunnuksen ravinnevaikutukset Perämeren rannikolla Saijariina Toivikko, Paula Lindell, Kristian Sahlstedt, Anna Mikola ja Janne Mäki-Petäjä: Pohjoismainen jätevesikonferenssi Nordiwa Miquel Paraira Faus: Kuivuuden keskellä: Katalonian poikkeustoimet vesihuollon turvaamiseksi ilmaston muuttuessa 6/2023 – Haja-asutusalueiden vesihuolto Vuokko Laukka, Pekka M. Rossi, Inga Herrmann, Anna Kaisa Ronkanen ja Elisangela Heiderscheidt: Hajaasutusalueen jätevesijärjestelmien tehokkuus kokoomatutkimus Elisangela Heiderscheidt ja Anna Mikola: Jäteveden käsittelyn ilmastovaikutus Suomessa (CISFin Project) Brenda Vidal: Kiinteistökohtaiset jätevesijärjestelmät – miten voimme arvioida niiden kestävyyttä. – Talteenoton menetelmäselvitys Anna Kuokkanen, Tuomas Raivio ja Kristian Sahlstedt: Lämmöntalteenoton energiatase kaupun gissa ja vaikutus jätevesien käsittelyyn hanke Milla Sieranen ja Helena Hilander: Typpioksiduuli päästöt – jätevedenpuhdistamon hiilijalanjäljen suuri pala Matias Napari ja Esra Marvin: Uusiomateriaalit ver kostorakentamisessa Sari Luostarinen, Elina Tampio, Johanna Laakso, Riitta Lemola ja Risto Uusitalo: Ravinnelaskuri ravin teiden kierrätyksen tukena Sonja Pyykkönen: Nenäinniemen jätevedenpuhdis tamon uusi alkalointiasema – kiertotaloutta ja huol tovarmuutta Minna Pirilä ja Tanja Virtanen-Leppä: Lainsäädännön ja ohjauskeinojen vaikutukset kiertotalouden toteutu miseen vesihuollossa Riikka Malila ja Petri Nissinen: Suomalaisia rat kaisuja paikallisiin ja maailmanlaajuisiin haasteisiin – RAKIohjelma kiertotalouden edistäjänä 10 vuotta Tuomo Häyrynen: Kiertotalouden edistäminen vesi huollossa – HSY:n ratkaisuja Nils Torvalds: Uusia sääntöjä yhdyskunta jätevesien käsittelyyn 5/2023 – Kuivuus Roy Snellman ja Lauri Ahopelto: Kuivuuteen varau tuminen kannattaa Suomessakin Lauri Ahopelto: Kuivuusriskien hallinnan kansalliset suuntaviivat Markus Melin ja Eeva Terhonen: Kuivuus nostaa metsien tuhoriskit uudelle tasolle Heikki Mykrä, Henna Snåre ja Annika Vilmi: Kausittainen kuivuminen uhkaa jokiekosysteemejä Pekka Parkkila: Kuivuusriskien hallintasuunnitelmat Pirjo Peltonen-Sainio: Tuleeko vesitalouden hallinnasta kasvinviljelyn kompastuskivi ilmaston muuttuessa. V E SI TA L OUS 2 2 3 SIS Ä LT Ö Marko Keskinen: Historiallinen YK:n vesikonferenssi kannustaa sanoista tekoihin Tuomo Häyrynen: Riku Vahala Vesilaitosyhdistyksen toimitusjohtajaksi Jouni Lähdemäki: Lupaprosessien haasteet vesihuollolle 4/2023 – Kiertotalous vesihuollossa Anna Mikola ja Saijariina Toivikko: Kiertotalous osaksi kaikkea tekemistämme Anna Mikola, Saijariina Toivikko ja Paula Lindell: Kiertotalous vesihuollossa Suvi Ahopelto: Vesilaitosten vesitehokkuus Nanni Aliklaavu, Jyri Rautiainen, Teemu Koskinen, Toni Tenlenius, Iina Könönen ja Venla Viskari: Miten yhdyskuntien jätevesien ravinteet saadaan talteen. Rossi ja Elisangela Heiderscheidt: Vesihuollon merkitys korostuu myös hajaasutusalueilla Juho Kinnunen, Pekka M
ja lietteenkäsittelylaitteet Hydropress Huber AB | Puh 0207 120 620 info@huber.fi | www.huber.fi www.kaiko.fi Kaiko Oy Henry Fordin katu 5 C 00150 Helsinki Puhelin (09) 684 1010 kaiko@kaiko.fi www.kaiko.fi • Vuodonetsintälaitteet • Vesimittarit • Annostelupumput • Venttiilit • Vedenkäsittelylaitteet Lastausväylä 9, 60100 Seinäjoki Pirjontie 3, 00630 Helsinki Puh. 06 – 420 9500 www.fennowater.fi TUOTTEITAMME: Välppäysyksiköt Hiekanerotusja kuivausyksiköt Lietekaapimet Sekoittimet Lietteentiivistysja kuivausyksiköt Kemikaalinannostelulaitteet Flotaatioyksiköt Lamelliselkeyttimet Sähkö-, instrumentointija automaatiolaitteet Ruuvipuristin FW250/750/0.5, Q= 80 kgTS/h hydraulinen kapasiteetti 6 m³/h. www.slatek.fi Jäteveden . 52 www.vesitalous.fi VESITALOUDEN LIIKEHAKEMISTO Slatek (80 x 85) Auma Finland (80 x 50) Huber (80 x 50) Kaiko (80 x 50) Fennowater (80 x 60) AUTOMAATIOJÄRJESTELMÄT JÄTEVESIENJA LIETTEENKÄSITTELY VESIHUOLLON KONEET JA LAITTEET VEDENKÄSITTELYLAITTEET JA -LAITOKSET Tehdään yhdessä maailman parasta vettä
53 Vesitalous 6/2023 VESITALOUDEN LIIKEHAKEMISTO Sweco (80 x 40) AFRY (80 x 85) Ramboll (70x80) SUUNNITTELU JA TUTKIMUS Puhtaan veden asiantuntija Autamme asiakkaitamme pohjaveteen ja vedenhankintaan, jätevedenpuhdistukseen, vesihuoltoverkostoihin, hulevesiin ja vesilaitosten johtamiseen liittyvissä kysymyksissä. afry.fi fi.ramboll.com Vesihuollon suunnittelun ykkönen LIIKEHAKEMISTO VESITALOUS-LEHDEN Kysy tarjousta! toimitus@vesitalous.fi Jarkko Narvanne p. 045 305 0070
Rossi: Risk assessment and management at small water utilities: a comparative Nordic study of good practices and challenges, main takes from Finnish perspective I n an interview study, experiences with risk assessment and management tools were examined from an administrative and water utility point of view. Heidi Ahkola: Automatic measurement of tryptophan in the identification of wastewater discharges F aecal contamination of various waters, such as swimming and well water, is studied by measuring the number of coliform bacteria after incubation in the laboratory. There is a need for OWTS monitoring to decrease the bias in the available data and allow conclusive treatment efficiency and discharge load assessment. However, these systems often do not work as intended, and when upgrading or building new systems, it is essential to consider sustainability aspects such as carbon footprint, emissions or use of resources. A more significant amount of nutrients could be recovered from wastewater by utilizing source separation. The strategy covers the regions of “Kanta-Häme” and “Päijät-Häme” counties. With the help of an automatic tryptophan meter, faecal pollution can be monitored in real time. A summary report on the status of wastewater treatment was produced in the project including a set of proposals to develop wastewater management. The contractors who take care of the transportation of the sludge often drive the sludge to the local sewage treatment plant from morning to night. The following article is based on findings described in the doctoral thesis of Brenda Vidal and aims to provide a comprehensive approach to reflect upon sustainability criteria and scenarios of action when seeking sustainable sanitation solutions. Pekka M. Brenda Vidal: Small sanitation systems – How can we assess their sustainability. As for the wastewater treatment plant, the load on the fixed network decreases during the summer, and the load caused by the transportation of sludge increases significantly. Wastewater contains phosphorus and nitrogen, which are essential nutrients for both agriculture and industry. Annika Sallisalmi: Status overview of wastewater management in the River Torne international watershed in 2020 A cross-border project to explore municipal wastewater treatment solutions in the River Torne watershed was carried out at the initiative of the Finnish-Swedish Transboundary River Commission couple of years ago. Bacterial analyses can take up to 18 hours, in which case the identification of random contamination and a possible ban on the use of water can come with a delay of even days. Suvi Lehtoranta and Vuokko Laukka: The possibilities of source-separating sanitation in promoting circular economy in wastewater management N utrient recovery and recycling of municipal wastewater play a key role in promoting sustainable water services and circular economy. In particular, the role of water utilityauthority cooperation was emphasized as part of the process. In addition, the strategy presents common and operator-specific recommendations, which can be used to achieve the aims by 2030. The strategy presents the regional and functional special features of water supply, the development needs of water service and the various operators. The report was compiled by the Vatten & Miljöbyrån – ÅF AB consulting office in Luleå and it was published in both Finnish and Swedish. Rossi and Elisangela Heiderscheidt: The importance of water service in scattered settlement areas (Editorial) Jarmo Sallanko: About groundwater iron and manganese removal methods Erkki Santala: Dispersed wastewater issues in mind 54 www.vesitalous.fi FINNISH JOURNAL FOR PROFESSIONALS IN THE WATER SECTOR Published six times annually | Editor-in-chief: Minna Maasilta | Address: Annankatu 29 A 18, 00100 Helsinki, Finland ABSTRACTS. It is important that the transportation of sludge is successful locally and that the sections of the Waste Act can be followed in these situations, but this causes challenges for the operation of wastewater treatment plants. Non-compliance rates were high, even though most of the units were relatively new (median age: 3.8 years). Defining what a sustainable wastewater system is and measuring it is a challenging exercise. Analysis of the data exposed inherent biases in data collection, particularly related to system types and location and seasonal sampling with colder winter sampling underrepresented. The objective was to get an overview of the number of wastewater plants, permit conditions and the number of those connected to municipal waste water network within the international Torne watershed, in the northernmost municipalities of the two countries. S mall wastewater treatment systems are widely used throughout the world to treat and discharge wastewater locally. Jussi Leino and Timo Virola: Better water supply with cooperation and knowledge Häme’s scattered settlement water service strategy 2030 T he water service strategy 2030 for scattered settlement area of “Häme” has been drawn up to speed up the restoration and proper maintenance of water services. Other articles Vuokko Laukka, Pekka M. Overall, compliance with regulations on BOD7 removal was met by most units while >25 % exceeded Tot-P limits. Juho Kinnunen and Elisangela Heiderscheidt: Efficiency of decentralized wastewater treatment a review A statistical analysis of 1,301 samples from 395 on-site wastewater treatment systems (OWTS) from Finland and Sweden was conducted. Katja Kotalampi: The significance of load spikes in dispersed wastewater at medium-sized and small wastewater treatment plants I n small towns, the load of cesspool and closed well sludge on wastewater treatment plants increases during the summer, when summer residents arrive for vacation
Tuotestandardien kehittäminen on nyt pysähdyksissä Euroopan komission lisättyä ehdotukseensa yhdyskuntajätevesidirektiiviksi kiinteistökohtaisia järjestelmiä koskevan artiklan. Viime vuosina on tapahtunut ilahduttavaa kehitystä mm. Painopisteet ja voimavarat kiinteistökohtaisen vesihuollon tutkimuksessa, laitteiden ja tekniikoiden kehitystyössä sekä säädösten ja neuvonnan kehittämisessä, ovat vaihdelleet vuosikymmenten mittaan. Eurooppalaisessa pienten jätevesijärjestelmien standardisointityössä Suomi on ollut mukana vuodesta 1991. Pienet markkinat eivät houkutelleet teollisuutta tekemään suuria panostuksia tuotekehitykseen vielä viime vuosisadan puolella, vaikka alku oli lupaavaa jo 1960-luvulla. Siihen pääsemiseksi on asukkaiden, eli lystin maksajien, motivointi ja neuvonta erityisen tärkeää. Sen mukaan komissio antaa ns. Silloin saatiin lähinnä ruotsalaisten ja norjalaisten laajojen tutkimusten tuloksista uutta tietoa etenkin jäteveden maaperäkäsittelystä ja vesikäymälän vaihtoehdoista. täytäntöönpanosäädöksinä kiinteistökohtaisten järjestelmien suunnittelua, käyttöä ja ylläpitoa koskevat vähimmäisvaatimukset sekä säännöllisiä tarkastuksia koskevat vaatimukset. Teknistä ohjausta ja neuvontaakin on tehty pääosin muiden töiden ohella. Esimerkiksi jäteveden käsittely uudelleenkäyttöä varten, myös pienissä yksiköissä, on jo pitkään ollut tärkeä T&K-aihe. Aikanaan voitiin jonkin verran osallistua kansainvälisiin konferensseihin ja seminaareihin esitelmöinnin ja tiedonvaihdon merkeissä. Käytännön toiminnassa viemäriverkostojen ulkopuolisilla alueilla on tärkeintä se, että osataan valita ja toteuttaa kuhunkin kohteeseen sopiva ratkaisu ja hoitaa sitä jatkuvasti asianmukaisesti. Aikaansaannoksena on kuitenkin viisi tuotestandardia ja kaksi teknistä ohjetta. Erittäin myönteistä onkin, että ainakin Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry on jatkanut neuvontaa kevennettynä alueensa kuntien myöntämien erillisrahoitusten turvin. Suuren hajajätevesikohun aikana käynnistetty neuvontatoiminta oli tehokasta, mutta sen tukeminen valtion varoin loppui muutama vuosi sitten. Tämä koskee velvoittavana vain direktiivin mukaisissa taajamissa poikkeuksellisesti olevia kiinteistökohtaisia järjestelmiä, mutta heijastusvaikutuksia voi tulla sekä standardeihin että kansallisiin säädöksiin. Suomalaisten tutkijoiden ja suunnittelijoiden osallistumiselle haja-asutuksen jätevesiä koskevaan Pohjoismaita laajempaan kansainväliseen toimintaan on aina ollut varsin niukat resurssit. Hajajätevesiasiat mielessä ERKKI SANTALA Suomen Vesiyhdistyksen hajavesihuoltojaosto ja historiajaosto 55 Vesitalous 6/2023. Työssä oli välillä vaikeaa löytää yhteisiä linjoja isompien maiden edustajien puolustaessa teollisuutensa etuja tai hyväksymiskäytäntöjään. Päätöksentekijöiden suuri määrä ja vaihtelevat intressit heikentävät säädösten vaikuttavuutta ja hidastavat toimenpiteisiin ryhtymistä. Uutta rakennettaessa toimitaan asianmukaisesti, mutta haja-asutusalueiden vanhemman asuinja lomarakennuskannan jätevesien käsittelyssä on vielä paljon parantamista. Nyt sellainen on viranomaisyhteistyötä lukuun ottamatta harvinaista, mikä heikentää Suomen tunnettuutta hajajätevesialalla. Tutkimuksen rahoitus on aina ollut vähäistä tai satunnaista, joten päätoimisia tutkijoita alalla on ollut vain ajoittain. Pohjoismainen viranomaisja tutkimusorganisaatioiden välinen yhteistyö hajajätevesiasioissa oli toimivaa 1980luvulla. Jo Euroopassakin on kuitenkin merkittävästi alan toimijoita ja tuotteilla laajat markkinat, mistä suomalaisten kannattaa olla enemmän kiinnostuneita. Oulun yliopiston ja Suomen ympäristökeskuksen tutkijoiden yhteyksissä Ruotsin suuntaan, mitä Suomen Vesiyhdistyksen hajavesihuoltojaostokin on ollut vauhdittamassa. Myöhemmin pohjoismainen yhteistyö on ollut satunnaista. V esihuoltolaitosten verkostojen kattamien alueiden ulkopuolella yksittäiset asukkaat ovat ympäristönja terveydensuojelua edistävien säädösten mukaisten velvoitteiden toteuttajia. Sen perusteella voitiin parantaa teknistä ohjeistusta myös Suomessa
uponor 1/1