JÄTEVEDENKÄSITTELYJÄRJESTELMÄT...1

Transkriptio

1 Kiinteistökohtainen jätevedenkäsittely Menetelmän valinta, suunnittelu ja asiakirjat Kai Saralehto

2 SISÄLLYSLUETTELO 1 JOHDANTO JÄTEVEDENKÄSITTELYJÄRJESTELMÄT PAINEVIEMÄRIJÄRJESTEL MÄT MAAPUHDISTAMOT Maaimeyttämö Maasuodattamo Matalaan perustettu maasuodattamo Maapuhdistamoiden ominaisuudet PIENPUHDISTAMOT JA SUUREMMAT YKSIKÖT Panospuhdistamot Biologiset suodattimet Bioroottoriprosessi Aktiivilieteprosessi Pienpuhdistamoiden ja isompien yksiköiden ominaisuudet KUSTANNUKSET HAJA-ASUTUKSEN JÄTEVEDENKÄSITTELYN SUUNNITTELU ESISELVITYS KIINTEISTÖLLÄ VANHOJEN SAOSTUSKAIVOJEN KUNNON TARKISTUS ALUSTAVA PAIKAN VALINTA MAAPERÄN SOVELTUVUUS IMEYTYKSEEN VAAITUS JA TARKKA ETÄISYYKSIEN MÄÄRITYS KÄSITTELYMENETELMÄN VALINTA MAAIMEYTTÄMÖN SUUNNITTELU MAASUODATTAMON SUUNNITTELU MATALAAN PERUSTETTU MAASUODATTAMO JA MUUT MENETELMÄVAIHTOEHDOT MUITA SUUNNITTELUSSA HUOMIOITAVIA ASIOITA SUUNNITTELUASIAKIRJAT...13

3 Kai Saralehto Kiinteistökohtainen jätevedenkäsittely 1/14 Kai Saralehto (ins. AMK) Vesihuoltosuunnittelija Air-Ix Ympäristö Oy Kiinteistökohtainen jätevedenkäsittely 1 Johdanto Ensisijaisesti kiinteistö kannattaa aina pyrkiä liittämään viemäriverkoston piiriin. Viemäriin liittäminen on ympäristökuormituksen kannalta paras vaihtoehto ja useimmiten myös kustannuksiltaan edullisin sekä ehdottomasti vaivattomin. Kiinteistön jätevesihuollon ratkaiseminen aloitetaan aina selvittämällä onko kiinteistö mahdollista liittää viemäriin nyt tai tulevaisuudessa. Kunnat ovat laatineet vesihuoltolain mukaiset vesihuollon kehittämissuunnitelmat. Kehittämissuunnitelmissa tulisi esittää myös tavoitteelliset alueet, joille viemäriverkostoa jatkossa laajennetaan. Jos kiinteistöä ei ole mahdollista liittää viemäriverkostoon tulevaisuudessakaan, selvitetään kunnalta mahdolliset kiinteistön jätevedenkäsittelyä koskevat erityismääräykset ennen tarkempaa puhdistusmenetelmän valintaa. Kunnalla voi olla laadittuna vyöhykejako, josta ilmenee mitkä käsittelyvaatimukset mitäkin aluetta koskee. Menetelmää valittaessa ja suunniteltaessa kannattaa ehdottomasti käyttää aina asiantuntijasuunnittelijan apua. Jätevedenkäsittelymenetelmät voidaan jakaa maaperäkäsittelymenetelmiin, pienpuhdistamoihin ja suurempiin yksiköihin, kuten bioroottori- sekä aktiivilieteprosesseihin. Maaperäkäsittelymenetelmillä ja pienpuhdistamoillakin voidaan käsitellä useamman kiinteistön jätevesiä. Umpisäiliötä ei lasketa jätevedenkäsittelymenetelmäksi, koska varsinainen käsittely tapahtuu jätevedenpuhdistamolla. 2 Jätevedenkäsittelyjärjestelmät 2.1 Paineviemärijärjestelmät Kiinteistö voidaan liittää viemäriverkoston piiriin myös kiinteistökohtaisella paineviemärijärjestelmällä. Kiinteistökohtaisen paineviemärijärjestelmän edut tulevat esiin, jos liitettäviä kiinteistöjä on useita ja ne ovat kuitenkin suhteellisen etäällä toisistaan, mutta etäisyys rakennettuun runkoviemäriverkostoon ei ole kohtuuton. Paineviemärijärjestelmällä jätevedet voidaan myös koota puhdistettavaksi kyläkohtaiseen puhdistamoon. Kiinteistökohtaisessa paineviemärijärjestelmässä käytetään kiinteistökohtaisia repijäpumppuja, jotka mahdollistavat myös runkolinjoissa käytettäväksi optimaalisia putkikokoja (DN ). Pienpumppaamoon voidaan liittää 1-3 kiinteistöä. Paineviemärijärjestelmä soveltuu hyvin alueelle, jossa luontoa ja valmiiksi rakennettua ympäristöä halutaan säästää, sillä kaivannon koko on pienempi kuin perinteistä viettoviemäriä rakennettaessa. Paineviemärilinjaa perustettaessa voidaan käyttää salaojakonetta ja jollain alueilla tulee kyseeseen myös vaakaporausmenetelmä. Viemäröinti rakennetaan maaston muotoja mukaillen, jolloin kaivuukustannukset ovat pienempiä. Kallioisilla alueilla putkilinja voidaan varustaa saattolämmityksellä, jos viemäriä ei voida tai sitä ei haluta perustaa roudattomaan syvy yteen. KUVA 2.1. Kiinteistökohtaisen paineviemärijärjestelmän periaatteita (lähde: VVY:n julkaisu, Kiinteistökohtaiset paineviemärijärjestelmät).

4 Kai Saralehto Kiinteistökohtainen jätevedenkäsittely 2/ Maapuhdistamot Maapuhdistamot ovat olleet jo pitkään käytössä haja-asutusalueiden jätevesien käsittelymenetelminä. Maaperäkäsittelymenetelmät voidaan jakaa kahteen päätyyppiin eli maaimeyttämöihin ja maasuodattamoihin. Erona näissä tyypeissä on se, että imeyttämössä jätevedet kulkeutuvat maaperään ja pohjaveteen, kun taas maasuodattamosta jätevedet kootaan hallitusti johdettavaksi maastoon tai purkuojaan. Jätevesi puhdistuu maaperässä mekaanisesti, kemiallisesti ja biologisesti. Mekaaninen puhdistuminen tapahtuu jäteveden suotautuessa maa-aineksen läpi, jolloin jäteveden sisältämää kiintoainetta tarttuu maahiukkasiin. Kemialliset prosessit ovat monimutkaisempia adsorptio- ja ioninvaihtoprosesseja. Biologisesta puhdistamisesta huolehtivat maaperässä olevat pieneliöt, jotka käyttävät jäteveden epäpuhtauksia ravinnokseen. Molemmista maapuhdistamotyypeistä löytyy erilaisia sovellutuksia erityiskohteisiin ja tarpeisiin. Yleisimmin käytettyjä menetelmiä ovat maaimeyttämö, maasuodattamo ja matalaan perustettu maasuodattamo (korotettu kenttä). Jätevedet voidaan käsitellä myös ns. kaksoisvesijärjestelmällä, jossa WC vedet johdetaan umpisäiliöön tai käytetään kuivakäymälää ja harmaat vedet (pesuvedet) johdetaan maapuhdistamoon. Maapuhdistamo on aina rakennettava suunnitelman mukaisesti ja se on huollettava säännöllisesti. Perushuoltoon kuuluu saostuskaivojen tyhjennys 1-2 kertaa vuodessa. Väärin rakennettu maapuhdistamo ja sen huollon laiminlyönti näkyy suoraan sen käyttöiässä. Ennen maaperäkäsittelyyn johtamista jätevedet käsitellään saostuskaivoissa. Kaikille jätevesille (WC- ja harmaat vedet) tulee olla 3-osainen saostuskaivo ja harmaille vesille eli pesuvesille riittää 2-osainen saostuskaivo. Kaikille jätevesille tarkoitetut saostuskaivot tyhjennetään kaksi kertaa vuodessa ja pesuvesille tarkoitettujen kaivojen kohdalla riittää yksikin tyhjennyskerta. Maapuhdistamot voidaan kohtuudella mitoittaa 1 8 m 3 /d jätevesimäärälle eli n henkilölle. Kentän pinta-alaa kasvatettaessa jäteveden tasainen jakautuminen kentän koko pinta-alalle on hankalaa ja kenttien koko kasvaa niin suureksi, että tilaa suurille kentille on hankala löytää. KUVA 2.2. Maasuodattamo varusteineen Maaimeyttämö Maaimeyttämössä jätevesi kulkeutuu maaperään samalla puhdistuen ja se päätyy lopulta pohjaveteen. Maaimeyttämö soveltuu alueille, joilla maaperä on riittävästi vettä läpäisevää, mutta ei kuitenkaan liian karkeaa. Karkeassa maaperässä ei tapahdu riittävää puhdistumista. Liian tiivis maaperä ei luonnollisesti sovellu sellaisenaan imeytykseen. KUVA 2.3. Maaimeyttämö.

5 Kai Saralehto Kiinteistökohtainen jätevedenkäsittely 3/ Maasuodattamo Maasuodattamossa (KUVA 2.2) rakennetaan suodattava maakerros raekooltaan 0-8 mm:n hiekasta ja puhdistunut jätevesi johdetaan kokoomasalaojien avulla kokoomakaivon kautta maastoon, esimerkiksi avoojaan. Etäisyys ylimpään pohjaveden pintaan kokoomakerroksen pohjasta on oltava vähintään 25 cm. Maasuodattamon pinta-ala yhden perheen talousjätevesille on n. 20 m 2 (50l/vrk yhtä suodatusneliömetriä kohden) Matalaan perustettu maasuodattamo Matalaan perustettu maasuodattamo eli korotettu maasuodattamo rakennetaan osaksi luonnollisen maapinnan yläpuolelle. Menetelmä tulee kyseeseen, jos maahan perustettuna maasuodattamon pohjasta ei saada riittävää etäisyyttä ylimpään pohjaveden pintaan tai riittävää korkeuseroa purkuojaan. KUVA 2.4. Matalaan perustettu maasuodattamo (korotettu kenttä) Maapuhdistamoiden ominaisuudet Maapuhdistamoiden plussat ja miinukset: + Vähäinen huollon tarve + Perusmenetelmien hinnat vertailukelpoisia viemäriin liittymiskustannusten kanssa - Puhdistusteho laskee erityisesti fosforin osalta, jolloin fosforin poistoa joudutaan tehostamaan esim. fosforinpoistokaivolla (alk ) - Suuri tilan tarve - Maamassat vaihdettava vuoden välein - Puhdistus perustuu mikrobitoimintaan, joka ei salli pitkiä kuormittamattomia kausia

6 Kai Saralehto Kiinteistökohtainen jätevedenkäsittely 4/ Pienpuhdistamot ja suuremmat yksiköt Markkinoilta löytyy kohtuullisesti pienpuhdistamoita (pakettipuhdistamoita) kiinteistökohtaiseen jätevedenkäsittelyyn ja myös suuremman mitoituksen omaavia laitteita. Valmiita puhdistamopaketteja löytyy aina yhden perheen jätevesien käsittelystä 100 henkilön jätevedenkäsittelyyn eli virtaamamitoitus on tällöin 1 20 m 3 /d. Bioroottori- ja aktiivilietepuhdistamot tulevat kyseeseen virtaaman kasvaessa ja asukasvastineen noustessa yli 100 asukkaan. Suuremmissa (> AVL 100) puhdistamoissa prosesseina käytetään bioroottoriprosessia ja perinteistä aktiivilieteprosessia. Pienpuhdistamoiden toiminnassa käytetään samoja mekaanisia, kemiallisia ja biologisia puhdistusmenetelmiä, joita on käytössä myös suuremmissa puhdistamoissa. Puhdistusprosessit perustuvat pääosin biologiseen suodatukseen ja panospuhdistukseen Panospuhdistamot Markkinoille tulleista uusista panospuhdistamotyypeistä on saatu hyviä puhdistustuloksia, joilla päästään uuden asetuksen vaatimuksiin. Panospuhdistamoissa jätevesi käsitellään nimensä mukaisesti panoksina (annoksina) ja erillistä saostusosaa ei tarvita. Jätevettä kerätään tietty määrä, joka pumpataan prosessisäiliöön. Ensin annos hapetetaan pohjailmastuksella, jolloin jätevedestä poistuu orgaaninen happea kuluttava aines. Ilmastuksen jälkeen prosessiin syötetään saostuskemikaalia, joka saostaa jäteveden sisältämän fosforin. Viimeisessä eli hapettomassa laskeutusvaiheessa jätevedestä saadaan poistettua myös typpeä, joka haihtuu jätevedestä ilmakehään (denitrifikaatio). Puhdistettu jätevesi pumpataan prosessisäiliön kirkastuneesta vedenpinnasta maastoon. Prosessisäiliössä on aina aktiivilietettä, jossa elää jätevedenkäsittelyssä tarvittava mikrobikanta. Prosessista poistetaan ylijäämälietettä säännöllisesti. Panospuhdistamot sisältävät automatiikkaa, pumppuja, kompressorin ja kemikaalipumpun sekä kemikaalisäiliön eli ne vaativat jatkuvaa huolenpitoa. KUVA 2.5. Panospuhdistamon periaate (Lähde: KWH-Pipe).

7 Kai Saralehto Kiinteistökohtainen jätevedenkäsittely 5/ Biologiset suodattimet Biologisissa suodattimissa on yleensä saostusosa, jossa jätevedestä erottuu kiintoaineita. Saostusosan jälkeen jätevesi johdetaan biologisen suodattimen läpi. Suodatinmateriaali omaa suuren kontaktipinnan, johon jätevedenpuhdistuksesta vastaava mikrobikanta on kiinnittyneenä. Suodatinmateriaalit vaihtelevat laitetyypistä riippuen ja ne voivat olla esim. muovirakeita tai kivikuitua. KUVA 2.6. Biosuodatin (Lähde: Ekofinn Oy) Bioroottoriprosessi Bioroottori on sylinterin muotoinen laite, joka pyörii osin jätevedessä. Biomassa (mikrobikanta) muodostuu bioroottorin suuren kontaktipinnan omaaville levyille. Pieneliöstön kasvaminen perustuu siihen, että kontaktipinta on kosketuksissa vuoroin jäteveden ja vuoroin ilman kanssa. Bioroottori varustetaan yleensä jälkiselkeytyksellä, johon syötetään myös saostuskemikaalia. Bioroottoriprosessista poistetaan säännöllisesti lietettä. KUVA 2.7. Bioroottoriprosessi (Lähde: Klargester).

8 Kai Saralehto Kiinteistökohtainen jätevedenkäsittely 6/ Aktiivilieteprosessi Aktiivilieteprosessissa jätevesi johdetaan mahdollisen esikäsittelyn (selkeytyksen) kautta ilmastusaltaaseen, jossa jäteveden orgaanista ainetta hyödyntävät mikrobit ovat sitoutuneena aktiivilietteeseen. Ilmastuksen jälkeen jätevesi johdetaan jälkiselkeytykseen, josta osa laskeutuneesta lietteestä palautetaan ilmastusaltaaseen ja osa (ylijäämäliete) poistetaan prosessista. Saostuskemikaali syötetään joko ilmastusaltaaseen tai ennen jälkiselkeytystä Pienpuhdistamoiden ja isompien yksiköiden ominaisuudet Pienpuhdistamoiden ja isompien yksiköiden valintaan vaikuttavia tekijöitä: - Kiinteistökohtaiset pienpuhdistamot vaativat maapuhdistamoihin verrattaessa vähemmän tilaa - Vähäisemmät maaperän ominaisuuksien vaatimukset - Pienemmät korkeusero vaatimukset - Vaativat paljon huoltoa toimiakseen ja tämän vuoksi puhdistamon hankintaan kannattaa sisällyttää huoltosopimus - Laitevalinnassa on syytä olla tarkkana ja pyytää konkreettisia referenssejä - Koneistojen osalta käyttöikä on n. 15 vuotta, mutta säiliörakenteet kestävät huomattavasti pidempään - Viemäriin liittymistä kalliimpaa, mutta huoltosopimuksen kanssa usein yhtä vaivatonta - Suuremmat yksiköt suunnitellaan ja räätälöidään aina täysin tapauskohtaisesti - Puhdistus perustuu mikrobitoimintaan, joka ei salli pitkiä kuormittamattomia kausia 3 Kustannukset Kiinteistön omistajaa kiinnostaa luonnollisesti käsittelymenetelmän hankinnasta ja käytöstä aiheutuvat kustannukset. Seuraavassa taulukossa (taulukko 3.1) on esitetty joitain suuntaa antavia vertailukustannuksia. Laskentaperusteina on ollut : - Viemäriin liittymismaksuissa ja käyttömaksuissa on käytetty keskiarvoja Turku - Pori väliseltä rannikkoalueelta (liittymismaksujen vaihteluväli on ) - Jätevesimäärä 1 m 3 /d/kiinteistö - Kiinteistössä asukkaita 5 - Investointikustannus ja vuosittainen käyttökustannus on jaettu 15 vuodelle - Vuosikustannusta laskettaessa ei ole huomioitu korkokantaa ja ne ovat kohdistettu yhdelle kiinteistölle TAULUKKO 3.1. Jätevedenkäsittelyn kustannusvertailu jaettuna 15 vuodelle (korkokantaa ei ole huomioitu). Jätevesien käsittelymenetelmä Investointikustann us (alv 0 %) Menetelmän käyttökustannus /vuosi (alv 0 %) Yhteen kiinteistöön kohdistuva kustannus jaettuna 15 vuodelle /vuosi/kiinteistö (alv 0 %) viemäriin liittyminen maaimeyttämö maasuodattamo maasuodattamo tehostetulla fosforin poistolla kaksoisvesijärjestelmä (WC-vedet umpikaivoon ja harmaat vedet maaperäkäsittelyyn) kaikki jätevedet umpikaivoon (5 henkinen perhe) kiinteistön panospuhdistamo Useamman kiinteistön yhteiskäsittely 3 kiinteistön maasuodattamo kiinteistön maasuodattamo tehostetulla fosforin poistolla

9 Kai Saralehto Kiinteistökohtainen jätevedenkäsittely 7/14 3 kiinteistön panospuhdistamo kyläkohtainen panospuhdistamo (AVL 50) * bioroottoripuhdistamo (pienet yksiköt) (AVL 100) ** * Sisältää 300 m viemäriverkostoa, jonka osuus kustannuksista on ** Sisältää 600 m viemäriverkostoa, jonka osuus kustannuksista on Taulukossa ei ole vertailtu paineviemärijärjestelmien kustannuksia, koska esim. kunnan vesihuoltolaitoksen järjestämänä palveluna sitä voidaan verrata suoraan viemäriin liittymiskustannuksiin. Muita vaihtoehtoja lähteä toteuttamaan paineviemärijärjestelmää on perustaa esim. jätevesiosuuskunta. Kiinteistökohtaisen pumppaamon hinta on n kpl (alv. 0 %). Linjan rakennuskustannukset riippuvat linjan pituudesta ja siitä, miten linja perustetaan. Käyttökustannuksiltaan paineviemärijärjestelmä on varsin halpa, jos sitä ei ole toteutettu saattolämmitykseltä. Kustannuksia laskettaessa on huomioitava myös itse jätevedenkäsittelystä aiheutuvat kustannukset 4 HAJA-ASUTUKSEN JÄTEVEDENKÄSITTELYN SUUNNITTELU Kiinteistön jätevesihuollon ratkaiseminen aloitetaan aina selvittämällä onko kiinteistö mahdollista liittää viemäriin nyt tai tulevaisuudessa. Kunnat ovat laatineet vesihuoltolain mukaisia vesihuollon kehittämissuunnitelmia. Suunnitelmissa tulisi esittää myös tavoitteelliset alueet, joille viemäriverkostoa jatkossa laajennetaan. Jos kiinteistöä ei ole mahdollista liittää viemäriverkostoon tulevaisuudessakaan, selvitetään kunnalta mahdolliset kiinteistön jätevedenkäsittelyä koskevat erityismääräykset ennen tarkempaa puhdistusmenetelmän valintaa. Kunnalla voi olla laadittuna ympäristönsuojelumääräyksien yhteydessä vyöhykejako, josta ilmenee mitkä käsittelyvaatimukset mitäkin aluetta koskee. Vyöhykejaossa esitetään alueet, joilla jätevedet käsitellään asetuksessa esitettyjen normaalien tai lievennettyjen käsittelyvaatimusten mukaisesti (taulukko 4.1). Jos kunnassa ei ole tehty vyöhykejakoa, jätevedet käsitellään koko kunnan alueella normaalien vaatimusten mukaisesti. Ympäristönsuojelumääräyksissä tai rakennusjärjestyksessä voidaan esittää myös alueita, joita koskevat normaalia puhdistustasoa tiukemmat vaatimukset (esim. umpisäiliö kaikille jätevesille). TAULUKKO 4.1. Valtioneuvoston asetuksessa talousjätevesien käsittelystä vesihuoltolaitosten viemäriverkostojen ulkopuolisilla alueilla jätevedenkäsittelylaitteistoille asetetut puhdistustehovaatimukset. BOD 7aATU fosfori (P) typpi (N) Normaalit käsittelyteho vaatimukset 90 % 85 % 40 % Lievemmät käsittelytehovaatimukset 80 % 70 % 30 % Suositeltava jätevedenkäsittelymenetelmän valintajärjestys: 1. Rakennettuun viemäriverkostoon liittyminen tai kiinteistökohtainen paineviemärijärjestelmä 2. Kyläkohtainen jätevedenkäsittely 3. Useamman kiinteistön jätevesien yhteiskäsittely 4. Kiinteistökohtainen jätevedenkäsittely 5. Umpisäiliö, josta jätevedet kuljetetaan puhdistamolle käsiteltäväksi Tässä yhteydessä keskitytään pääasiassa maapuhdistamoiden suunnitteluun, mutta erilaisia pienpuhdistamoitakaan ei tule suunnittelutyössä tietenkään jättää huomioimatta. Suunnittelutyö etenee yleensä seuraavasti: 1. Keskustelu kiinteistön olosuhteista asiakkaan kanssa 2. Varmistetaan ettei viemäriin liittyminen ole mahdollista 3. Selvitetään onko jätevedet mahdollista käsitellä yhdessä naapurin kanssa 4. Alueellisten erityismääräysten selvittäminen kunnasta 5. Esiselvitys kiinteistöllä

10 Kai Saralehto Kiinteistökohtainen jätevedenkäsittely 8/14 - Vanhojen saostuskaivojen kunnontarkastus - Alustava puhdistamon paikan valinta - Imeytyskoe - Korkeusvaaitus ja tarkempi etäisyyksien mittaus 6. Keskustelu asiakkaan kanssa soveltuvista puhdistusmenetelmistä ja eri vaihtoehtojen kustannukset 7. Menetelmän valinta esiselvityksen perusteella 8. Suunnitelmien ja asiakirjojen laatiminen 4.1 Esiselvitys kiinteistöllä Maaperäkäsittelymenetelmät vaativat maaperän ominaisuuksien, pohjaveden ylimmän pinnan, korkeuserojen sekä erilaisten etäisyyksien selvittämistä kiinteistöllä. Suunnittelutyö aloitetaan aina esiselvityskäynnillä. Esiselvityskäynti tehdään siinäkin tapauksessa, jos kiinteistölle suunnitellaan hankittavaksi ensisijaisesti pienpuhdistamo. Jätevedenkäsittelymenetelmän mitoitus tehdään ennen kiinteistölle menemistä. Käsittelymenetelmä mitoitetaan yleensä jätevesimäärälle 200 l/as/d eli yleensä yhden talouden käsittelymenetelmä mitoitetaan jätevesimäärälle l/d. Mitoitus tehdään kuitenkin tapauskohtaisesti huomioiden kiinteistön käyttötarkoitus. Suunnitelmassa tulee esittää puhdistamoon tuleva kuormitus, joka voidaan laskea asetuksessa esitetyillä kuormitusluvuilla: BHK 7ATU P kok N kok : 50 g/d/henkilö : 2,2 g/d/henkilö : 14 g/d/henkilö Esiselvitysasiakirjana voi käyttää valmista lomaketta, johon kirjataan tarvittavat tiedot ja havainnot. Lomakkeen avulla ei mikään oleellinen arvo jää kirjaamatta ja samalla muodostuu dokumentti, jonka voi liittää myöhemmin suunnitteluasiakirjojen liitteeksi. Esiselvityskäynnillä pitää olla lisäksi asemapiirros kiinteistöstä, johon mittaustuloksia tai tietoja voidaan merkitä. Jonkinlaisen asemapiirustuksen pystyy tekemään esiselvityskäynnilläkin vapaalla kädellä, mutta kopio valmiista asemapiirustuksesta helpottaa huomattavasti työtä kiinteistöllä. 4.2 Vanhojen saostuskaivojen kunnon tarkistus Vanhalla kiinteistöllä on usein jo valmiiksi kaksi tai kolme saostuskaivoa. Saostuskaivoja kannattaa hyödyntää uudessa käsittelymenetelmässä, jos niiden kunto todetaan hyväksi. Kaivojen kuntoon vaikuttavat ikä, mahdolliset aiemmat huoltotoimenpiteet ja rapautuminen. Rapautuminen selvitetään esiselvityskäynnin yhteydessä. Rapautumista arvioitaessa on pääsääntönä, että seinämävahvuuden tulee olla vähintään 100 mm. Kaivojen sijaintiin tulee myös kiinnittää huomiota eli miettiä voidaanko kaivojen jatkeeksi liittää helposti valittava käsittelymenetelmä. Kaivoissa tulee olla asianmukaiset T-haarastot, joiden kautta varmistetaan kaivojen tuuletus ja estetään pintalietteen karkaaminen. Kaivojen tuuletus hoidetaan taloviemärin kautta (talon katolle), joten esiselvityskäynnillä tarkastetaan myös vanhan taloviemärin kunto (mahdollinen padotus tai vesilukkomuodostelmat). 4.3 Alustava paikan valinta Kiinteistöllä selvitetään alustavasti sopiva alue, johon jätevedet voitaisiin parhaiten johtaa. Imeytysojasto tai kenttä tulee aina sijoittaa rinteeseen korkeuskäyrien suuntaisesti ja samalla on huolehdittava siitä ettei imeytettävä jätevesi tunkeudu maanpintaan alempana rinteessä. Alustavan paikanvalinnan jälkeen määritetään etäisyydet talousvesikaivoihin, vesistöön, tiehen, kiinteistön rajaan ja ojiin sekä huolehditaan siitä, että saostuskaivojen sijainti mahdollistaa niiden tyhjentämisen. Suositeltavat etäisyydet on esitetty mm. RT-kortissa , mutta kunnassa voi olla myös omia määräyksiä eri etäisyyksistä.

11 Kai Saralehto Kiinteistökohtainen jätevedenkäsittely 9/14 KUVA 4.1. Etäisyydet kiinteistöllä (Santala Jäteveden pienet maapuhdistamot). 4.4 Maaperän soveltuvuus imeytykseen Maaperän imeytysominaisuuksien ja pohjaveden pinnan korkeuden määrittäminen on selvitystyön tärkein vaihe, jos kiinteistölle suunnitellaan maaimeyttämöä. Olisikin suositeltavaa, että maaperän laatu voitaisiin määrittää maalaboratoriossa. Käytännössä kuitenkin tarkat maaperäselvitykset ovat kustannuksiltaan niin korkeita, että asiakas ei ole yleensä valmis maksamaan niitä. Uudisrakennusta suunniteltaessa on näytteidenotto syytä tehdä muiden pohjatutkimustöiden yhteydessä. Maaperän imeytysominaisuudet voidaan selvittää myös kaivamalla imeytyskoekuoppa, josta myös jo silmämääräisesti pystytään selvittämään maaperän soveltuvuus imeytykseen sekä eri maalajien kerrostuneisuus. Imeytyskoekuoppa, jonka syvyyden tulee olla noin kaksi metriä, kaivetaan imeytyskentälle suunniteltuun paikkaan. Kuoppa täytetään kokonaan vedellä ja odotetaan vuorokausi, jonka jälkeen kuoppa täytetään uudelleen vedellä 25 cm:n etäisyydelle kuopan reunasta. Veden pinnan korkeus mitataan 30 minuutin välein. Jos vedenpinta laskee yli 25 mm mittauksien välillä, on maaperä imeytykseen sopivaa. Jos vedenpinta laskee alle 25 mm, maaperä ei sovellu imeytykseen. Imeytyskuoppakoe ei sovellu käytettäväksi karkeissa maalajeissa, jotka ovatkin imeytykseen soveltumattomia sellaisenaan. Pohjaveden pinnan korkeus voidaan myös selvi ttää koekuopan pohjalta esimerkiksi maakairan avulla. 4.5 Vaaitus ja tarkka etäisyyksien määritys Etäisyysmääritysten jälkeen tontilla tehdään vaaitus (kuva 4.2). Ensin valitaan tietty kiintopiste, johon muita korkeuksia verrataan. Kiintopiste voi olla esimerkiksi rakennuksen nurkkapiste, joka merkitään piirustukseen korkeudeksi Vaaituksella saadaan selville riittävät korkeuserot putkistojen laskuille ja kentän oikea sijoitus rinteisellä tontilla. Pohjaveden pinnan korkeus voidaan mitata läheisistä talousvesikaivoista, jolloin on otettava huomioon vuodenajoista ja sääolosuhteista riippuva pinnankorkeuden vaihtelu. Pohjaveden virtaussuunta voidaan tapauskohtaisesti selvittää, jos alueella on useampi talousvesikaivo. Kairaustutkimukset voidaan unohtaa, koska kiinteistön omistajat eivät ole yleensä halukkaita niitä maksamaan. KUVA 4.2. Korkeusvaaitus kiinteistöllä.

12 Kai Saralehto Kiinteistökohtainen jätevedenkäsittely 10/ Käsittelymenetelmän valinta Esiselvityksen perusteella arvioidaan eri puhdistusmenetelmien soveltuvuus kiinteistölle. Valintakriteereinä ovat maaperän laatu, korkeuserot, pohjaveden ylin pinnan korkeus ja puhdistusmenetelmien vaatima tila kiinteistöllä sekä mahdolliset erityisvaatimukset, kuten esimerkiksi erilliset määräykset pohjavesi- ja rantaalueilla. Maapuhdistamot voidaan vaihtoehtoisesti rakentaa myös erillisojastoina. Ennen lopullista valintaa keskustellaan aina kiinteistön omistajan kanssa kiinteistölle soveltuvista vaihtoehdoista. 4.7 Maaimeyttämön suunnittelu Maaimeyttämössä jätevedet kulkeutuvat maaperässä puhdistuen ja päätyen lopulta pohjaveteen. Maaimeyttämö soveltuu alueille, joilla maaperä on riittävästi vettä läpäisevää, mutta ei kuitenkaan liian karkeaa. Karkeassa maaperässä ei tapahdu riittävää puhdistumista. Liian tiivis maaperä ei luonnollisesti sovellu sellaisenaan imeytykseen. Maaimeyttämöä ei voida rakentaa vedenoton kannalta tärkeälle pohjavesialueelle. Etäisyyden ylimpään pohjaveden pintaan imeytyskerroksen pohjasta on oltava vähintään yksi metri. Tiivistä lämpöeristystä ei suositella mikrobitoiminnan hapen tarpeen takia. Ilmaa läpäiseviä lämpöeristeitä on markkinoilla, mutta ne ovat hinnaltaan kohtalaisen korkeita. Maaimeyttämön pinta-ala yhden perheen talousjätevesille vaihtelee 20 m 2 :stä 34 m 2 :iin maaperän vedenjohtokyvystä (30 50 l/m 2 /d) riippuen. Maaimeyttämön rakennekerrokset: Täyttö kaivuumassoilla (ei tiiviitä maa-aineita) väh. 800 mm ilman lämpöeristystä tai väh. 400 mm lämpöeristyksen kanssa. Lämpöeristys mm, 30 kg/m 3 tai neulasidottu suodatinkangas 300 g/m 2 Imeytyskerros 400 mm, sepeli # mm (pestyä). KUVA 4.3. Maaimeyttämön poikkileikkaus.

13 Kai Saralehto Kiinteistökohtainen jätevedenkäsittely 11/14 Imeytysputket asennetaan imeytyskerrokseen 0,5 1 %:n kaltevuuteen siten, että sepelikerros putkien päällä on yli 50 mm ja putkien alapuolella yli 100 mm. Jätevesi jaetaan putkiin tasaisesti virtaussäätimin varustetulla jakokaivolla. Imeytysputkien vastakkaisiin päihin asennetaan tuuletusputket, jotka tulee olla riittävän korkealla (lumirajan yläpuolella) maanpinnasta. Imeytysputkina tulee käyttää siihen tarkoitukseen tehtyjä valmiita imeytysputkia. Imeytysputket voidaan valmistaa myös itse PEH- tai PVC-putkesta esim. RTkortissa esitetyn ohjeen mukaisesti. KUVA 4.4. Maaimeyttämön pituusleikkaus. Maaperän vedenjohtokyvyn soveltuvuutta imeyttämiseen voidaan parantaa rakentamalla ns. tehostettu maaimeyttämö. Tehostettu maaimeyttämö tulee kyseeseen siis silloin, jos maaperä on hieman liian hienorakeista tai liian karkeaa. Tehostettu maaimeyttämö toteutetaan siten, että jakokerroksen alapuolelle asennetaan suodatushiekasta siirtymäkerros. Rakenne on sama kuin maasuodattamossa sillä erotuksella, että kokoomakerros jätetään pois. Tehostuskerroksen paksuus määräytyy luonnollisen maaperän rakeisuuden mukaan. 4.8 Maasuodattamon suunnittelu Seuraavana vaihtoehtona tarkastellaan maasuodattamon soveltuvuutta kiinteistölle, jos maaperä ei sovellu imeytykseen tai sille on muita rajoituksia. Maasuodattamossa rakennetaan suodattava maakerros raekooltaan 0-8 mm:n hiekasta (KUVA 4.5) ja puhdistunut jätevesi johdetaan kokoomasalaojien avulla kokoomakaivon kautta maastoon, esimerkiksi avo-ojaan. Etäisyys ylimpään pohjaveden pintaan kokoomakerroksen pohjasta on vähintään 25 cm. Lämpöeristystä ei suositella samasta syystä, mitä käsiteltiin jo maaimeyttämön kohdalla. Maasuodattamon pinta-ala yhden perheen talousjätevesille on 20 m 2 (50l/vrk yhtä suodatusneliömetriä kohden). Maasuodattamo voidaan tarvittaessa eristää muovikalvolla, jos pohjaveden epäillään ajoittain nousevan kenttärakenteisiin. Eristys voidaan tehdä myös esimerkiksi laakeilla merenranta-alueilla. Eristys toteutetaan muovikalvolla, jonka vahvuus on 1 mm (väh. 0,5 mm). KUVA 4.5. Suodatinhiekan rakeisuuskäyrä.

14 Kai Saralehto Kiinteistökohtainen jätevedenkäsittely 12/14 Maasuodattamon rakennekerrokset: Täyttö kaivuumassoilla (ei tiiviitä maa-aineita) väh. 800 mm ilman lämpöeristystä tai väh. 400 mm lämpöeristyksen kanssa. Lämpöeristys mm, 30 kg/m 3 tai neulasidottu suodatinkangas 300 g/m 2 Imeytyskerros 400 mm, sepeli # mm (pestyä). Suodatuskerros 800 mm, # 0 8 mm. Kokoomakerros 300 mm, sepeli # 8 16 mm. KUVA 4.6. Maasuodattamon poikkileikkaus. Imeytysputket asennetaan samoin kuin maaimeyttämössäkin. Kokoomaputket asennetaan kokoomakerrokseen 0,5 % kaltevuuteen. Maasuodattamon fosforinpoistoteho laskee yleensä jo muutaman ensimmäisen käyttövuoden aikana merkittävästi. Maasuodattamon fosforinpoistotehoa voidaan parantaa suodattamon jälkeen asennettavalla fosforinpoistokaivolla. Fosforinpoistokaivon jälkiasennusmahdollisuus tulee huomioida jo suunnitteluvaiheessa, jos kaivoa ei asenneta heti alkuvaiheessa. Kaivon ainoa oikea paikka on nimenomaan suodattamon jälkeen. Jos kaivo asennetaan ennen suodattamoa, saattaa osa fosforista saostua suodattamoon. Fosforin saostuessa kenttärakenteisiin, suodattamon käyttöikä lyhenee merkittävästi. Maasuodattamon (ja fosforinpoistokaivon) jälkeen jätevedet johdetaan kokoomakaivon (näytteenottokaivon) kautta maastoon. KUVA 4.7. Maasuodattamon pituuspoikkileikkaus.

15 Kai Saralehto Kiinteistökohtainen jätevedenkäsittely 13/ Matalaan perustettu maasuodattamo ja muut menetelmävaihtoehdot Matalaan perustettu maasuodattamo eli korotettu maasuodattamo rakennetaan osaksi luonnollisen maapinnan yläpuolelle. Menetelmä tulee kyseeseen, jos maahan perustettuna maasuodattamon pohjasta ei saada riittävää etäisyyttä ylimpään pohjaveden pintaan tai riittävää korkeuseroa purkuojaan. Matalaan perustetussa maasuodattamossa jätevesi täytyy yleensä pumpata kenttään. Pumppukaivo suositellaan asennettavaksi saostusosan jälkeen ennen jakokaivoa. Pumpun tehollinen pumppaustilaavuus on sama kuin imeytysputkien tilavuus. Sopiva pumppu yhden perheen kaikille jätevesille on teholtaan n. 1 kw, sen tuotto on 1 3 l/s, nostokorkeus 5 10 m ja siivilän reikäkoko 8 mm. Pumppu saa käynnistyä enintään 10 kert./h. KUVA 4.8. Matalaan perustetun maasuodattamon poikkileikkaus. Matalaan perustettua maaimeyttämöä käytetään tapauksissa, joissa etäisyyttä imeytyspinnasta ylimpään pohjaveden pintaan ei saavuteta maahan perustettavalla maaimeyttämöllä. Matalaan perustetussa maaimeyttämössä tulee huolehtia, että etäisyys pohjavedenpintaan on 1,8 metriä imeytyspinnasta mitattuna. Jätevesi joudutaan usein pumppaamaan kenttään. Lämpöeristykseen tulee kiinnittää erityistä huomiota, koska imeytysputket joudutaan asentamaan usein lähelle maanpintaa. Toteutustapa on muuten samanlainen kuin maahan perustetussa maaimeyttämössä. Muita harvemmin toteutettuja maapuhdistamotyyppejä ovat esimerkiksi: tehostettu maaimeyttämö maakumpuimeitys vaakavirtamaasuodatin haihdutuskenttä ja juurakkopuhdistamo Muita suunnittelussa huomioitavia asioita Suunnittelussa on otettava huomioon myös maaperän routivuusominaisuudet. Teiden alituksissa putkistot, tarvittaessa muutkin laitteiston osat, on aina lämpöeristettävä. Pohjaveden pinnankorkeudesta ja kaivannon rakenteesta riippuen säiliöt on tarvittaessa ankkuroitava tai kaivanto salaojitetaan huolellisesti. Saostussäiliötä ei tarvitse välttämättä ankkuroida, koska se on tyhjä ainoastaan tyhjennystilanteessa. Umpisäiliöt tulee ankkuroida esimerkiksi betonilaatalla, jonka paino vastaa vedellä täytetyn säiliön painoa. Pitkissä viemärilinjoissa ja jyrkissä mutkissa on syytä käyttää tarkistuskaivoja. Tarkistuskaivo kannattaa asentaa usein ennen tehdasvalmisteista saostuskaivoa. Käytännössä on havaittu, että tuloviemärin huuhtelu tehdasvalmisteisen saostuskaivon kautta on hankalaa niiden rakenteen vuoksi. 5 SUUNNITTELUASIAKIRJAT Esiselvityskäynnin jälkeen valitaan kiinteistölle sopiva puhdistusmenetelmä ja aloitetaan suunnitteluasiakirjojen laatiminen. Uuden jätevesiasetuksen liitteessä 1 on määritelty mitä suunnitelman

16 Kai Saralehto Kiinteistökohtainen jätevedenkäsittely 14/14 tulee pitää sisällään. Lyhyesti lueteltuna suunnitelman tulee sisältää vähintään seuraavat piirustukset ja selvitykset: Mitoitus (kuormituslukuihin perustuen) Selvitys käsittelymenetelmän toimintaperiaatteesta Arvio menetelmällä saavutettavasta käsittelytuloksesta ja ympäristökuormituksesta Rakennusselostus - Kiinteistöviemärit ja kaivannot - Kaivot - Maapuhdistamon rakenteet (tai pienpuhdistamon rakenteet ja asennus) Liitteet - Tarvikeluettelo - Esiselvitysmuistio mittauskäynniltä (ei lain vaatima) - Yleiskartta kiinteistön sijainnista (esim. peruskarttaote tai osoitekartta) - Piirustukset; asema (1:200), taso (1:20 tai 1:50), leikkaus (1:20 tai 1:50) - Käyttö- ja huolto-ohje Helpoin ja nopein tapa on laatia suunnitelmapiirustukset esimerkiksi AutoCAD- tai CADS piirtoohjelmistoilla. Puhdistuslaitteistojen kaikista osista kannattaa tehdä valmiit piirrosmerkit (symbolit eli blokit), joita voidaan liittää toisiinsa tarpeen mukaan. Joillakin laitevalmistajilla on valmiita piirrosmerkkejä saatavilla ainakin AutoCAD:in (*.dwg). Suunnitelman tason tulee olla sellainen, että sen perusteella voidaan rakentaa vaatimukset täyttävä puhdistamo ja valvoa työn laatu. LÄHTEET JA SUUNNITTELUOHJEITA E. Santala & M. Rontu, 1995: Vesi- ja ympäristöhallituksen monistesarja nro 584, Helsinki. Rakennustieto: RT-kortti , Asumisjätevesien käsittely haja-asutusalueella (1995). Rakennustieto: RT-kortti , Jätevesisäiliöt ja saostuskaivot (1993). Santala, Erkki, 1990: Pienet jäteveden maapuhdistamot. Vesi- ja ympäristöhallinnon julkaisuja B:1, Helsinki. Santala, Erkki, 1990: Matalaan perustettu maasuodatin yhden talouden jätevesille. Vesi- ja ympäristöhallinnon julkaisuja B:1, Helsinki. Rantamäki & Jääskeläinen & Tammirinne, 1979: Geotekniikka. Otatieto Oy Helsinki. Kiinteistökohtainen paineviemärijärjestelmä. VVY:n monistesarja nro 13. Helsinki Uudenmaan ympäristökeskus ja Vesi- ja viemärilaitosyhdistys. Valtioneuvoston asetus talousjätevesien käsittelystä vesihuoltolaitosten viemäriverkostojen ulkopuolisilla alueilla, KUVAT JA KUVISSA ESITETYT LAITTEISTOT: Propipe Oy Uponor Suomi Oy KWH Pipe Oy Ekofinn Klargester, T&A Mämmelä Oy