MAASUODAflMTEN TOIMIVUUS. Hannu Wirola Terhi Tanhuala Päivi Linho

Transkriptio

1 MAASUODAflMTEN TOIMIVUUS Hannu Wirola Terhi Tanhuala Päivi Linho

2 Ä 1

3 VESI- JA YMPÄRISTÖHALUTUKSEN MONISTESARJA Nro 412 MAASUODATHMIEN TOIMIVUUS Hannu Wirola Terhi Tanhuala Päivi Linho Vesi ja ympiristöha1lims Tampereen vesi- ja ympäristöpiiri Helsinki 1993

4 Tekijät ovat vastuussa julkaisun sisällöstä, eikä siihen voida vedota vesi ja ympäristöhallituksen virallisena kannanottona. Julkaisua saa Tampereen vesi ja ympäristöpiiristä Puh. (931) ISBN ISSN Painopaikka: Vesi ja ympäristöhallituksen monistamo, Helsinki 1993

5 3 KUVAILULEHTI Julkaisija Vesi ja ympäiistöhallitus ja Tampereen vesi- ja ympäiistöpiiri TakUä(t) (toimiellmestä: nimi, puheenjohtaja, sihteeri Hannu Wirola, Terhi Tanhualaja Päivi Linho Julkaisun päivämäärä Julkaisun nimi (myös ruotsinkielinen) Maasuodattimien toimivuus Julkaisun laji Toimeksiantaja Toimielimen asettamispvm Raportti Julkaisun osat Tiivistelmä Julkaisussa tarkastellaan kahdeksan Tampereen vesi ja yinpäristöpiirin alueella sijaitsevan, alle kuusi vuotta toiminnassa olleen maasuodattimen toimivuutta ja kuvaillaan niiden rakennetta. toimivuutta on arvioitu maasuodattimeen tulevan ja siitä poistuvan puhdistetun veden orgaanisen aineen, kokonaisfosforin ja kokonaistypen pitoisuuksien perusteella. Aineistona selvityksessä on käytetty velvoitetarkkailun, kuntien vapaaehtoisen tarkkailun ja viranomaisten valvontanäytteenoton tuloksena saatuja analyysitietoja. Maasuodattimia koskevat tekniset tiedot ovat pääasiassa peräisin suunnitteluasiakirjoista. Maasuodattimien todettiin poistavan orgaanista ainetta jätevedestä yleensä tehokkaasti. Eri maasuodattimien fosforinpoistotehot poikkesivat selvästi toisistaan. Lisäksi fosforinpoistoteho vaihteli huomattavasti ajan kuluessa. Selvästi tasaisimmin toimi ja fosforia tehokkaimmin poisti maasuodatin, jossa on erityinen adsorptiokerros lisäämässä kemiallista fosforinpoistoa. Myös typenpoistoteho vaihteli huomattavasti ajan kuluessa. Yleensä maasuodattimien typenpoistoteho on jäänyt heikoksi. Asiasanat (avainsanat) Jätevedenkäsittely, maaperäkäsittely, maasuodatus, jätevedenpuhdistamot, pienpuhdistamot, ravinteiden poisto, fosfori. Muut tiedot Sarjan nimi ja numero Vesi ja ympäristöhallituksen monistesaija nro 412 ISBN ISSN Kokonaissivumäärä 69 Kieli Suomi Hinta Luottamukselilsuus Julkinen Jakaja Tampereen vesi-ja ympäristöpiiri PL 297, 3311 Tampere Kustantaja Vesi-ja ympäristöhallitus PL 25, 11 Helsinki

6 ALKUSANAT 4 Tämä selvitys on tehty Tampereen vesi ja ympäristöpiirissä dipl.ins. Hannu Wirolan johdolla. Selvityksessä on tarkasteltu kahdeksan jo joitakin vuosia käytössä olleen Tampereen vesi ja ympäristöpiirin alueella sijaitsevan maasuodattimen puhdistustu loksia orgaanisen aineen, fosforin ja typen osalta. Analyysitietojen vähäisen määrän vuoksi puhdistustuloksista on laskettu vain yksinkertaisimpia tunnuslukuja. Suodattimien toimivuuden havainnollistamiseksi tulokset on esitetty ajan suhteen puhdistamoiden rakentamisajankohdasta lähtien. Selvityksen tarkoituksena ei ole vastata eksaktin tieteellisesti syyseuraussuhteineen, miten maasuodattimet toimivat ja mistä tekijöistä puhdistustulos johtuu. Selvityksen tavoitteena on kuvailla suodattimien rakenteet, antaa kuva suodattimien toiminnasta sekä tarjota pohjatietoa syventäviin tutkimuksiin. Selvityksen on koonnut tekn.yo Terhi Tanhuala pääasiassa diplins. Hannu Wirolan ja dipl.ins. Päivi Liiihon aiemmin keräämän aineiston pohjalta. Tampereella

7 5 sisällys. 4 1JOHDANTO. 7 2 AII 1EISTO JA MENETELMAT 7 3 TULOKSET JA NIIDEN TARKASTELU Särkijäwen leirikeskus Yleistä Puhdistamon toimintaperiaate ja kuvaus Analyysitulokset Tulosten tarkastelu Hämeenkyrön yksityinen kuntoutuslaitos Yleistä 1$ Puhdistamon toimintaperiaate ja kuvaus Analyysitulokset Tulosten tarkastelu Kuustenlatvan koulu Yleistä Puhdistamon toimintaperiaate ja kuvaus Analyysitulokset Tulosten tarkastelu As Oy Säästösasin rivitalot Yleistä Puhdistamon toimintaperiaate ja kuvaus Analyysitulokset Tulosten tarkastelu Havisevan koulu Yleistä selvityskohteesta Puhdistamon toimintaperiaate ja kuvaus Analyysitulokset Tulosten tarkastelu Lihasulan maatalousoppilaitos Yleistä Puhdistamon toimintaperiaate ja kuvaus Analyysitulokset Tulosten tarkastelu Lähetysseuran kurssikeskus Päiväkumpu Yleistä Puhdistamon toimintaperiaate ja kuvaus 39

8 6 3.8 Lylyn kyläkeskus Analyysitulokset Tulosten tarkastelu Yleistä Puhdistamon toimintaperiaate ja kuvaus Analyysitulokset Tulosten tarkastelu 3.9 Havisevan ja Myrskylän maasuodattimien vertailu Yleistä Puhdistamoiden toimintaperiaate ja kuvaus Analyysitulokset Tulosten tarkastelu 3.1 Lylyn ja Korppoon maasuodattimien vertailu Yleistä Puhdistamoiden toimintaperiaate ja kuvaus Analyysitulokset Tulosten tarkastelu 4 YHDISTELMÄ PUHDISTUSTULOKSISTA 63 5 YHTEENVETO JA JATKOSELVITYSTARPEET 67

9 7 1 JOHDANTO Maasuodattimien rakentaminen lisääntyi voimakkaasti 198luvulla, varsinkin sen jälkipuoliskolla. Maasuodattimen suosiota jätevesien käsittelyyksikkönä haja asutusalueilla on kasvattanut maasuodattimen hoidon helppous ja sen oletettu varmatoimisuus voimakkaiden kuonnitusvaihteluidenldn alaisena. Myös pettyminen eräiden laitostyyppisten jätevedenpuhdistamoiden toimivuuteen on osaltaan lisännyt maasuodattimien rakentamista. Kun maasuodattimia on nyt rakennettu runsaasti ja jo joitakin vuosia kaytetty, katsottiin tarpeelliseksi selvittaa, miten ne toimivat, saavutetaanko ni;lla toivottu puhdistustulos Yksittaisia laitoksia on tutkittu jo aiemmmkm, mutta useita laitoksia kasittavaa laajempaa selvitysta ei ole tehty Taman selvityksen tarkoituksena onkin ollut melko karkealla tasolla todeta muutaman vuoden käytössä olleiden maasuodattimien puhdistustulos Tällaista tietoa ovat kaivanneet yhtäältä vesiensuojelusta vastaavat viranomaiset jätevesien johtamista koskevissa lupa käsittelyasioissa, valvontalausunnoissa ja rahoituspäätösten teossa, sekä toisaalta tutkijat jatkotutkimusten kohdentamisessa ja maasuodattimien teknillisessä kehitys työssä. Tässä selvityksessä ei ole tarkasteltu, mistä tekijöistä maasuodattimilla saa vutettu huono tai hyvä puhdistustulos johtuu. 2 AINEISTO JA MENETELMÄT Maasuodattimien toimivuutta on selvitetty tutkimalla maasuodattimeen tulevan ja siitä lähtevän veden orgaanisen aineen, fosforin ja typen pitoisuuksia sekä vastaavia puh distustehoja. Lisäksi on selvitetty maasuodattimien mitoitustietoja ja muita teknisiä ominaisuuksia. Maasuodattimet ovat useimmiten niin pieniä jäteveden käsittelyyksikköjä, ettei niille ole asetettu velvoitteeksi kuonnitustarkkailua. Siten selvityksessä käytetyistä ana lyysituloksista vain osa perustuu velvoitetarkkailuun, osa taas kuntien vapaaehtoiseen tarkkailuunja osa viranomaisten valvontanäytteenottoon. Kaikki analyysit on kuitenkin tehty julkisen valvonnan alaisissa tutkimuslaboratorioissa. Maasuodattimia koskevat tekniset tiedot on pääosin saatu suunnitteluasiakiijoista. Maasuodattimien jätevesistä otetaan näytteitä melko harvoin, joten selvityksessä käytetty aineisto jää suhteellisen suppeaksi. Tämän vuoksi aineistosta ei saada tilastollisilla analyysimenetelmillä merkittäviä tuloksia. Lisäksi tarkastelua rajoittavat puutteelliset tiedot maasuodattimien jätevesivirtaamista. Maasuodattimien vesitasetta ei myöskään tarkkaan tunneta. Maasuodattimesta saattaa esimerkiksi imeytyä vettä maaperaan ja ympanstosta saattaa puolestaan virrata vetta maasuodattimeen

10 $ 3 TULOKSET JA MIDEN TARKASTELU 3.1 Särkijärven leirikeskus Yleistä Hämeenkyrön seurakunnan Särkijäwen leirikeskus sijaitsee Hämeenkyrön Hirvolan kylässä. Leirikeskuksen vesikäymälöiden jätevedet kootaan umpisäiliöihin ja muut jätevedet johdetaan esikäsittelyn jälkeen maasuodattimiin, joita on yhteensä kolme kappaletta. Puhdistettavat jätevedet ovat tyypiltään asumajätevesiä. Maasuodattimissa käsiteltävä jätevesimäärä on n. 2, m3/d Puhdistamon toimintaperiaate ja kuvaus Leirikeskuksen jätevedet vesikäymälöiden jätevesiä lukuunottamatta käsitellään maa suodattimissa. Maasuodatinkäsittelyllä puhdistettu vesi johdetaan purkuviemärissä Särkijärveen. Maasuodattimia on kolme kappaletta. Yhdessä käsitellään kokoontumis ja mokailu rakennuksen jätevedet, toisessa majoitusrakennusten jätevedet ja kolmannessa sauna rakennuksen jätevedet. Majoitus ja saunarakennusten jätevesillä on maasuodatinkäsit telyn jälkeen yhteinen kokoomakaivo ja purkuputki. Kokoontumis ja ruokailura kennuksen maasuodatin sitävastoin toimii omana yksikkönään. Leirikeskuksen maa suodattimet on otettu käyttöön vuonna Kokoontumis ja niokailurakennuksen jätevesien esikäsittelyyksikkönä on rasvanero tuskaivo sekä saostuskaivo, jonka tilavuus on 3 m3. Myös majoitusrakennusten ja saunarakennuksen jätevedet esikäsitellään kiintoaineen poistamiseksi 3 m3:n saostuskaivoissa ennen maasuodatinkäsittelyä. Kokoontumis ja mokailurakennuksen jätevedet johdetaan saostuskaivon jälkeen jakokaivoon ja siitä jakoputkia myöten edelleen maasuodattimen imeytysputkiin. Imeytysputkien kaltevuus on,5 % ja niiden keskinäinen etäisyys putken keskeltä keskelle (k/k) on 2 m, Imeytysputket on rakennettu rei itetyistä 11 mm:n PVC muoviputkista, jotka on liitetty kumitiivistein. Putkien ympärillä on 275 mm paksu raekooltaan mm:n jakokerros pestyä sepeliä. Jakokerroksen alapuolella on 38 mm paksu suodatinhiemcakerros, jonka alla on 15 mm paksu kokoomakerros raekooltaan mm:n sepeliä. Jätevesi kullceutuu jakokerroksesta suodatinkerrok seen ja puhdistuu imeytyessään sen läpi. Puhdistettu vesi kerätään kokooma kerroksesta kokoomaputkilla ja johdetaan kokoomakaivon kautta purkuviemärissä

11 9 Särkijärveen. Kokoomaputkien, joiden materiaalina on 1 mm:n muovinen salaoja putki, keskinäinen etäisyys on kjk 2 m ja kaltevuus,5 %. Jäätymisen estämiseksi on kokoontumis ja ruokailurakennuksen maasuodattimen jako ja imeytysputkisto suojattu lämmöneristeellä. Maasuodattimen päälle on raken nettu pengerrys kaivumaista. Kokoontumis ja ruokailurakennuksen maasuodattimen imeytyspinnan ala on n. 55 m2. Kuva 1. Majoitusrakennusten maasuodattimen jakokerros on 25 mm paksu ja sen materiaali on raekokoa mm olevaa pestyä sepeliä. Suodatinhiekkakerroksen paksuus on 8 mm. Kokoomakenos on raekooltaan mm:n pestyä sepeliä ja sen paksuus on 3 mm. Imeytys ja kokoomaputkisto on muutoin samanlainen kuin ko koontumis ja mokailurakennuksen maasuodattimessa, mutta putkien vietto on hiukan suurempi, 1 %. Majoitusrakennusten maasuodattimen imeytyspinnan ala on n. 4 m2. Kuva 2. Saunarakennuksen maasuodattimessa on jakokerroksen paksuus 25 mm ja materiaali samaa raekooltaan mmm pestyä sepeliä kuin leirikeskuksen muissakin maa suodattimissa. Suodatinhiekkakerroksen paksuus on 38 mm ja kokoomakerroksen paksuus 2 mm. Myös kokoomakenoksen matriaalina on pesty sepeli, jonka raekoko on mm. I.meytys ja kokoomaputkisto on samanlainen kuin kokoontumis ja mokailurakennuksen maasuodattimessa. Saunarakennuksen maasuodattimen imeytys pinnan ala on n. 55 m2. Kuva 3. PENGERRuTA Q LÄMMÖNERISTE ]AKOKERROS, PESTY SEPELI j mm SUDOATINHIEKKA KOKOAKERRQS5EPEL(t1632mm Kuva 1. Särkijärven leirikeskuksen kokoontumis ja ruokailurakennuksen maasuodattimen poikkileikkaus.

12 1 YTtMAA Q JAKOKERROS PES SEP 16 32mm SUOOATINHIEKK KOKOOMAKERROS, SEPELIj32mm POHJAMAA Kuva 2. Särkijärven leirikeskuksen majoitusrakennusten maasuodattimen poikkileikkaus..ftäytemaa JAKOKERROS PESTY 5EPEU mm SUODATINHIEKKA MAKERROSSEPELJ12m Kuva 3. Särkijärven leirikeskuksen saunarakennuksen maasuodattimen poikkileikkaus.

13 Analyysitulokset Särkijärven lefrikeskuksen eri maasuodattimiin tulevat jätevedet ovat orgaanisen happea kuluttavan aineen (BOD7), kokonaisfosforin (P) ja kokonaistypen (N) pi toisuuksien suhteen keskenään erilaisia. Typpipitoisuus on ollut kaikkiin maasuodatti mim tulevissa jatevesissa melko pieni ilmeisesti sen vuoksi, ettei vesflcaymalo;den jätevesiä johdeta maasuodattimiin. BOD7:n suhteen väkevintä on kokoontumis ja ruokailurakennuksen maasuodaifimeen tuleva jateves;, joka muodostuu paaasiassa leirikeskuksen keittiön jätevesistä. Majoitus ja saunarakennusten jätevedet ovat lähinnä pesuvesiä. Kokoontumis ja ruokailurakennuksen maasuodattimelle tulevan jäteveden BOD7 arvo on keskimäärin 61 mg/l ja se on vaihdellut välillä 2598 mg/l. BOD7:n osalta kokoontumis ja ruokailurakennuksen jätevesi on puhdistunut maasuodattimessa keskimäärin 98 prosenttisesti, mutta koska tulevan jäteveden BOD7 on ollut niin korkea, on poistuvan veden BOD7 3aanyt viela keskimaarin arvoon 76 mg/l Lahtevan veden BOD7 on lisäksi vaihdellut huomattavasti. Vaihteluväli on ollut 2 4 mg/1. Kuva 4. Fosforia on kokoontumis ja ruokailurakennuksen maasuodattimelle tulevassa jätevedessä ollut keskimäärin 13 mg/l vaihteluvälin ollessa 8 17 mg/l. Poistuvan veden fosfonpito;suus on keskimaann ollut 3 mg/l Maara on vaihdellut vahlia,1 19 mg/l. Fosforinpoistoteho on ollut keskimäärin 92 % ja vaihdellut välillä %. Kuva 5. Kokonaistypen maara kokoontumis ja ruokailurakennuksen jatevedessa on ollut keskimaann 19 mg4 vaihdellen vahila 18 2 mg/i Lahtevassa vedessa on puhdistuksen jalkeen ollut typpea jaljella kesk;maann 4 mg/l Sen pitoisuus on vaihdellut vahuia 1 1 mg/l Puhdistusteho on siten ollut keskimmaarm 72 % ja se on vaihdellut vahlia % Kuva 6 Majoitusrakennusten maasuodattimesta poistuvan, puhdistetun veden BOD7 on kesk; määrin ollut 5 mg/l vaihteluvälin ollessa 2 16 mg/1. Saunarakennuksen maasuodatti mesta poistuvassa vedessä on puolestaan keskimääräinen BOD7 ollut 3 mg/1. Pitoisuus [Aon vaihdellut välillä 2 5 mg/l. Kuva 7. Poistuvan veden fosforipitoisuus on majoitusrakennusten maasuodattimessa vaihdellut välillä,2 2 mg4 ja saunarakennuksen maasuodattimessa välillä,2,8 mg/l. Keskimääräinen poistuvan veden fosforipitoisuus on ollut majoitusrakennusten maasuodattimessa,7 mg/l ja saunarakennuksen maasuodattimessa,6 mg/l. Kuva 8.

14 12 Majoitus ja saunarakennusten jätevesissä on puhdistuksen jälkeen ollut typpeä jäljellä keskimäärin 5 mg/l. Kokonaistypen pitoisuus poistuvassa vedessä on vaihdellut välillä 2 9 mg/l. Kuva 9. BODZ ! EITULEVA LÄHTEVÄ BODZ, PUHD % 1 PUHD. % tti I 9 91 Kuva 4, Särkijärven leirikeskuksen kokoontumis ja ruokallurakennuksen maasuodatti men puhdistustulos; orgaaninen aine.

15 13 KOK. P 2 KOK.P mgfl :*Z1zizEZ*.,i JJZi:zzE fltuleva LÄI-nEvÄ KOK.F PUHD. % 1 8 PUHD. % II Kuva 5. Särkijärven leirikeskuksen kokoontumis ja ruokallurakennuksen maasuodatti men puhdistustulos; kokonaisfosforl

16 14 KOK. N 25 KOK.N mgfl JZfZIZEZZZZJzit 5 i 1 i H [JTULEVA OLÄHTEVÄ 1 91 KOKN, PUHD. % 1 PUHD. % Kuva 6. Särkijärven leirikeskuksen kokoontumis ja ruokallurakennuksen maasuodatti men puhdistustulos; kokonaistyppi.

17 15 BODZ 2 BOD7mg/I I LI! i! iii Ii 1 II LÄHTEVÄ BODZ 6 8D7 mg/i AIKAkk/v LÄHTEVÄ Kuva 7. Särkijärven leirikeskuksen majoitusrakennusten (ylempi kuva) ja saunaraken nuksen (alempi kuva) maasuodattimien lähtevän veden orgaanisen aineen pitoisuus.

18 16 KOK.P 2 KOK P mgji 1,5 1, KOK P 1 KOK. P mgil,8,6,4, All(A kk/v LÄHTEvÄ Kuva 8. Särkijärven leirikeskuksen majoitusrakennusten (ylempi kuva) ja saunaraken nuksen (alempi kuva) maasuodattimien lähtevän veden kokonaisfosforipitoisuus

19 17 KOK. N 7 KOK. N mg/i AIKA kkjv LÄHTEvÄ KOK. N 1 KOK N mg/i AIKA kkjv LÄHTEvÄ Kuva 9. SärkUärven leirikeskuksen majoitusrakennusten (ylempi kuva) ja saunaraken nuksen (alempi kuva) maasuodattimien lähtevän veden kokonaistyppipitoisuus.

20 Tulosten tarkastelu Särkijärven leirikeskuksen kokoontumis ja ruokailurakennuksen maasuodatin näyttää kahden analyysituloksen perusteella saavuttaneen hyvän orgaanisen aineen ja fosfo rinpoistotehon. Keskimääräiset jäännöspitoisuudet poistuvassa vedessä ovat kuitenkin olleet suuria. Maasuodattimelle tuleva typpikuormitus on ollut vähäistä, jäännöspitoi suus pieni ja puhdistusteho hyvä. Majoitus ja saunarakennusten maasuodaifimet näyttävät toimineen hyvin. BOD7:n, kokonaisfosforin ja kokonaistypen jäännöspitoisuudet ovat olleet poistuvassa vedessä melko pieniä. Tuloksia arvioitaessa on huomattava, että maasuodattimelle tuleva kuormitus on oletettavasti pieni, koska vesikäymälöiden jätevesiä ei johdeta maa suodattimelle ja tuleva vesi on lähinnä pesuvettä. 3.2 Hämeenkyrön yksityinen kuntoutuslaitos Yleistä Hämeenkyrön yksityinen kuntoutuslaitos Oy sijaitsee Hämeenkyrön Kyröspohjassa. Kuntoutuslaitoksessa on 45 vuodepaikkaa ja 3 hengen henkilökunta, Syntyvä jäte vesimäärä on keskimäärin ollut n. 8 ni3ld. Jätevesi on tyypiltään melko väkevää asumajätevettä Puhdistamon toimintaperiaate ja kuvaus Kuntoutuslaitoksen kolmen kiinteistön jätevedet puhdistetaan maasuodattimessa, joka on rakennettu vuonna Mitoituksessa on käytetty seuraavia arvoja: Mitoitustuntivirtaaman. Vedenkäyttö = jätevesimäärä n. 16 m3/d 2 m3/h BOD7kuorma n. 6,3 kg/d Ominaispintakuorma 4 l/(m2 d) Pintaalan tarve 4 m2 Kuntoutuslaitoksen kiinteistöjen jätevedet johdetaan vanhojen saostuskaivojen kautta ja kootaan ennen maasuodatinta viettoviemäröinnillä yhteiseen saostuskaivoon. Rivi talon kaksiosaisen saostuskaivon vesitilavuus on 3,2 m3 ja asuinrakennuksen saostuskaivon vesitilavuus on 1,3 m3. Vanhoista saostuskaivoista tulevien jätevesien kokoomapaikkaan rakennetun kaksiosaisen saostuskaivon vesitilavuus on 11,3 m3.

21 - RUOKAMULTA 19 Saostuskaivojen materiaalina on betoni. Saostuskaivosta jätevesi johdetaan jakokaivon kautta kaksiosaiseen maasuodattimeen. Maasuodattimen leveys on 16 m ja pituus 25 m. Veden jako imeytysputkistoon tapahtuu vaappuruuhella sysäyksittäin. Jakokenoksessa olevien imeytysputkien kaltevuus on 1 ¾ ja keskinäinen etäisyys k/k 1,6 m. Putket ovat 9 mm:n PEHmuoviputkia ja niiden paineluokka on 3,2. Putki en alapinnassa on 5 mm:n raot. Jakokerros on pestyä someroa, jonka raekoko on mm ja paksuus 25 mm. Suodatinkerroksen paksuus on 8 mm ja materiaa li raekooltaan...8 mm:n luonnonhiekkaa. Kokoomakerroksessa olevien kokooma putkien keskinäinen etäisyys on k/k 1,6 m ja kaltevuus 1 %. Kokoomaputket ovat 1 mm:n tupiasalaojaputkea. Kokoomakerroksen paksuus on 25 mm ja sen materiaalina on mm:n pesty somero. Maasuodattimen pohjalla on suodatinkangas. Maasuodattimesta poistuva vesi johdetaan purkuviemärillä paikallistien länsipuolelle laskuojaan. Kuva 1. NURMETUS \ \j\\\\umaa, SUOOATINKANAS ki 1 -. Q PESTY SONERO 16 32mm NIEKKAaQ.m PESTY SOMERO 16.32mm - TINKANGAS kt 1 Kuva 7. Hämeenkyrön yksityisen kuntoutuslaitoksen maasuodattimen poikkileikkaus Analyysitulokset Kuntoutuslaitoksen jätevesi on keskimääräistä asumajätevettä väkevämpää.tulevan jäteveden BOD7 on keskimäärin ollut 35 mg/l vaihdellen välillä mg/l. Maasuodatinkäsittelyn jälkeen on lähtevän veden BOD7 ollut keskimäärin 21 mg/l ja vaihteluväli 4 48 mg/l. Maasuodattimen puhdistusteho BOD7:n suhteen on ollut keskimäärin 95 % ja vaihdellut välillä %. Kuva 11.

22 BOD7 6 BOD7 mgjl 5 4 [1 3 2 ti 1 ftji].iilil LITULEVA LÄHTEVÄ BOD7, PUHD % 1 PUHD. % Kuva 11. Hämeenkyrän yksityisen kuntoutuslaitoksen maasuodattimen orgaaninen aine. puhdistustulos; Kokonaisfosforin määrä on tulevassa jätevedessä vaihdellut välillä mg/l. Lähtevän veden fosforipitoisuus on ollut keskimäärin 2,5 keskimäärin ollut 11 mg/i vaihteluvälin ollessa 1,2 välillä % 8 16 mg/l ja on 5,7 mg/1. Fosforin osalta on puhdistusteho vaihdellut ja on ollut keskimäärin 77 %. Kuva 12.

23 21 KOK. P 2 KOK.P mgjl , J11I LITULEVA LÄI-frEvÄ KOK P, PUHD. % PUHD.% - - \ AIKA kiqv Kuva 12. Hämeenkyrön yksityisen kuntoutuslaitoksen maasuodattimen puhdistustulos; kokonaisfosforl Kokonaistypen määrä on tulevassa jätevedessä ollut keskimäärin 59 mg/l ja se on va;hdellut vahula mg/l Maasuodatinkasittelyn jallceen on typpea ollut vedessa keskimäärin 36 mg/l ja sen vaihteluväli on ollut mg/1. Typen osalta on puhd;stusteho Jaanyt melko heikoksi Puhdistusteho on ollut keskimaar;n 36 % ja vaihteluväli %. Kuva 13.

24 22 KOK. N 1 KOK.N mg/ AIKA kkn L1TULEVA LÄHTEvÄ KOK. N, PUHD. % 1 PUHD. % Kuva 73. Hämeenkyrän yksityisen kuntoutuslaitoksen maasuodattimen puhdistustulos; kokonaistyppi Tulosten tarkastelu Koska maasuodattimeen tulevassa jätevedessä on runsaasti orgaanista ainetta, on sitä jäänyt melko paljon myös poistuvaan veteen, vaikka orgaanisen aineen poistoteho onkin ollut hyvä. fosfori on poistunut melko tehokkaasti maasuodatinkäsittelyllä. Typenpoistoteho sitävastoin on jäänyt melko huonoksi. Kesällä 199 ovat puhdistustu lokset selvästi huonontuneet aikaisempiin tuloksiin verrattuna.

25 Kuustenlatvan koulu Yleistä Kuustenlatvan koulu sijaitsee Hämeenkyrössä. Maasuodattimessa puhdistettavat vedet ovat Kuustenlatvan entisen koulun ja sen viereisten rakennusten jätevesiä. Tyypiltään nämä vedet ovat asumajätevesiä Puhdistamon toimintaperiaate ja kuvaus Maasuodatinkenttä on rakennettu vuonna Kenttä muodostuu suodatusojista. Sen pituus on 27 m, leveys 25 m ja imeytyspinnan ala n. 5 m2. Maasuodatin on mitoitettu asukasvastineluvun AVL = 2 mukaan. Entisen koulurakennuksen ja sen viereisten rakennusten jätevedet johdetaan kaksiosai seen betoniseen saostuskaivoon ja siitä pumppukaivoon, josta jätevesi pumpataan maasuodatinkentän jakokaivoon ja johdetaan edelleen kolmeen alajakokaivoon. Alaja kokaivot jakavat jäteveden jakoputkiin ja edelleen reiitettyjen imeytysputkien kautta jakokerrokseen. PVCmuovisten 11 mm:n imeytysputkien kaltevuus on 1 % ja keskinäinen etäisyys k!k 2 m. Jakokerros on materiaaliltaan karkeaa sepeliä tai moreenia ja paksuudeltaan 2 nmi. Jätevesi suotautuu 75 mm paksun suodatin hiekkakerroksen läpi, minkä jälkeen se kerätään kokoomaputkilla kokoomaker roksessa, jonka materiaali on moreenia tai sepeliä ja paksuus 2 mm. Kokoomaput ket ovat muovisia 1 mm:n salaojaputkia, joiden kaltevuus on 1 % ja jakoväli k/k 2 m. Puhdistettu vesi johdetaan purkuviemärissä avoojaan. Kuva Analyysitulokset Kuustenlatvan koulun jätevedet ovat yhden tulevalle jätevedelle tehdyn analyysin perusteella keskimääräistä asumajätevettä vastaavaa vettä. Tulevan veden BOD7 on yhden analyysin perusteella ollut 18 mg/l. Lähtevän veden BOD7 on vaihdellut välillä 3 15 mg/l ja on keskimäärin ollut 8 mg/l. Orgaaninen aine on poistunut maasuodatinkäsittelyilä 97 prosenttisesti syyskuussa 1988 tehdyn jätevesianalyysin mukaan. Kuva 15. fosforipitoisuus on tulevassa jätevedessä ollut yhden analyysin perusteella 11 mg/l ja maasuodattimesta poistuvassa vedessä keskimäärin 3 mgfl. Lähtevän veden fosforipi toisuus on vaihdellut välillä 1,6 4 mg/l. Puhdistusteho fosforin suhteen on ollut 85 % syyskuussa Kuva 16.

26 24 Typpeä on ollut tulevassa jätevedessä yhden analyysin perusteella 42 mg/l. Lähtevän veden typpipitoisuus on vaihdellut välillä 1 42 mg/l ja on keskimäärin ollut 21 mg/l. Käytettävissä olevan yhden analyysin perusteella on typenpoistoteho ollut 67 %. Kuva 17. m 4 TÄYTEMM MUOVIKALVO + LÄMPÖERISTYS KARKEA SEPYLI / Mr SUODATINHIEKKA 8(-.4 : o Mr / SEPEL Kuva 14. Kuustenlatvan koulun maasuodattimen suodatusojan poikkileikkaus. 2 8D7 mgjl BODZ I,L i I l TULEVA LÄI-nEvÄ Kuva 15. Kuustenlatvan koulun maasuodattimen puhdistustulos; orgaaninen aine.

27 25 KOK.P 12 KOKP mg/i U LITULEVA iäi-rrevä Kuva 16. Kuustenlalvan koulun maasuodattimen puhdistustulos; kokonaisfosfori. KOK.N 5 KOK.N mg/i III LE1TULEVA LÄHTEVA Kuva 17. Kuustenlatvan koulun maasuodattimen puhdistustulos; kokonaistyppi.

28 Tulosten tarkastelu Puhdistustulosten arviointia vaikeuttaa se, että tulevasta jätevedestä on vain yksi analyysi, jonka perusteella ei tulevan kuonnituksen suuruutta kovin varmasti voida arvioida. Orgaanisen aineen poiston suhteen maasuodatin näyttää toimineen hyvin; jään nöspitoisuudet ovat olleet pieniä ja ainoa tunnettu puhdistustulos hyvä. Fosforin osalta tunnettu puhdistusprosentti on ollut hyvä, mutta jäännöspitoisuudet poistuvassa vedessä ovat kuitenkin olleet melko suuria. Typpeä maasuodatin on yhden analyysin perusteella poistanut tehokkaasti, mutta myöhemmissä analyyseissä on typen jäännöspitoisuus lähtevässä vedessä ollut samaa kokoluokkaa kuin tulevan jäteveden typpipitoisuus ainoan käytettävissä olevan analyysin mukaan. Typenpoistotehoa ei siten voida pitää kokonaisuudessaan kovin hyvänä. 3.4 As Oy Säästösasin rivitalot Yleistä As Oy Säästösasin rivitalot sijaitsevat Hämeenkyrön Sasin kylässä. Maasuodattimella käsitellään kahden rivitalon asukkaiden jätevedet. Jätevedet ovat tyypiltään asumajä tevesiä Puhdistamon toimintaperiaate ja kuvaus As Oy Säästösasin rivitalojen maasuodatin on rakennettu vuonna Se on mitoitettu puhdistamaan n. 2 rivitaloasukkaan jätevedet. Rivitalojen jätevedet kootaan kolmiosaiseen betoniseen saostuskaivoon ja johdetaan siitä kiintoaineen erotuksen jälkeen edelleen maasuodattimen jakokaivoon. Jako kaivosta vesi johdetaan alajakokaivojen kautta maasuodattimen imeytysputkiin. Suodatinkerroksen läpi suotautunut ja puhdistunut vesi kerätään kokoomaputkilla kokoomakaivoon. Imeytys ja kokoomaputkien kaltevuus on 1 % ja jakoväli 1,5 m. Imeytysputkien materiaalina on ICODREN 118/1 putki ja kokoomaputkien materiaalina 1 mm:n salaojaputki. Kokoomakaivosta vesi johdetaan purkuputkea pitkin Muotialanjokeen laskevaan avoojaan.

29 27 3 BOD7 mgil BODY : 2,5, KOKP mg/i KOK.P,8,6,4,2 JiF+LEz1zEE L LÄHTEvÄ Kuva 18. Säästäsasin rivitalojen maasuodattimen lähtevän veden orgaanisen aineen (ylin kuva), kokonaisfosforin (kuva keskellä) ja kokonaistypen (alin kuva) pitoisuudet ajan funktiona.

30 Analyysitulokset Säästösasin rivitalojen maasuodattimesta lähtevän veden BOD7 on keskimäärin 2 mg4, kokonaisfosfori,3 mg/1 ja kokonaistyppi välillä mg/1, kokonaisfosfori välillä,1 6 mg/1. Lähtevän veden BOD7 on vailidellut,8 mg/l ja kokonaistyppi välillä 2 mg/l. Jos oletetaan tulevan jäteveden olevan keskimääräisen asumajäteveden kaltaista, voidaan maasuodattimen puhdistustehon arvioida olevan BOD7:lle yli 9 %, fosforille yli 8 % ja typelle yli 8 %. Kuva Tulosten tarkastelu Tulosten tarkastelua vaikeuttaa se, ettei tulevaa jätevesikuormitusta tunneta. Lähtevän veden jäännöspitoisuudet ovat hyvin pieniä sekä BOD7:n, kokonaisfosforin että naistypen osalta. Jos arvioidaan tulevan jäteveden olevan pitoisuuksiltaan keskimääräi sen asumajäteveden kaltaista, ovat puhdistustehot erinomaisia. koko 15 Havisevan koulu Yleistä selvityskohteesta Havisevan koulu sijaitsee Kangasalan kunnassa. Koulussa on 54 oppilasta ja hengen asuntola, Maasuodattimessa käsiteltävät jätevedet ovat lähinnä ruoan valmistuksen yhteydessä ja saniteettitiloissa syntyviä jätevesiä. Jätevesivirtaama on ollut n. 3 m3/d, Puhdistamon toimintaperiaate ja kuvaus Havisevan koulun maasuodatin on otettu käyttöön vuonna Se on mitoitettu käyttäen seuraavia arvoja: asukasvastineluku AVL 69 mitoitusvirtaama Q 6, m3/d BOD7kuonnitus 2,6 kg d fosforikuormitus,1 kg/d ominaispintakuorma 33 l/m2d orgaaninen pintakuonna 14 g BOD7/m2d Maasuodatinkentän imeytyspinnan ala on n. 18 faattia sisältävä adsorptiokerros fosforinpoiston lisäämiseksi kemiallisesti. Adsorp m2. Maasuodattimessa on ferrosul tiokerroksessa ferrosulfaatti on todennäköisesti hiekkaan sekoitettuna.

31 Koulun ja asuntolan jätevedet esikäsitellään kiintoaineen poistamiseksi kolmiosaisessa saostuskaivossa. Saostuskaivosta vesi johdetaan viereiseen pumppukaivoon, josta vesi pumpataan paineputkessa maasuodattimen jakoputkiin. Jakoputkista vesi johdetaan imeytysputkiin, jotka ovat paineluokkaan 6, kuuluvia 65 mm:n PEHputkia. Imey tysputkiston kaltevuus on 2,5 % ja putkien keskinäinen etäisyys k!k 2 m. Putket on asennettu jakokerrokseen, jonka paksuus on 25 mm ja raekoko mm. Putkien alapinnan alimpaan neljännekseen on sahattu 4 mm leveät raot. Imeytysputket on varustettu huuhteluputkilla. Vesi imeytyy 6 mm paksun suodatinkerroksen ja 2 mm paksun adsorptiokerroksen läpi samalla puhdistuen. Adsorptiokerroksen tarkoi tuksena on fosforin poistaminen kemiallisesti. Puhdistunut vesi kerätään putkilla kokoomakerroksesta, jonka paksuus on 25 mm ja raekoko mm. Kokoomaputkistosta vesi johdetaan purkuviemärillä läheiseen avoojaan. Kokoomaputkien, jotka ovat $ mm:n muovisia salaojaputkia, jakoväli on k/k 2 m ja kaltevuus 2,5 %. Maasuodatin on suojattu jäätymisen estämiseksi jakokerroksen päälle asennetulla 5 mm paksulla solumuovilevyllä. Maasuodattimen päällä on verhoilukerroksena 3 mm paksu kivetön ja routimaton täytemaa, joka on eristetty maasuodattimesta.2 mm muovikalvolla. Samanlainen muovikalvo eristää maasuodattimen pohjamaasta. Kuva 19. ///i, TN Q JAKOKERROS fl 6,..2Omm SUODATINHEKKA - s AOSORPTIOKERROS. SUODATINKANGAS 15g/m2 KOKOOMAKERROS6...2Omm L..... MUOVIKALVO POHJAMAA Kuva 79. Havisevan koulun maasuodattimen poikkileikkaus.

32 Analyysitulokset Havisevan koulun jätevesi on BOD7 ja fosforipitoisuudeltaan lähellä keskimääräistä asumajätevettä. Ainoastaan typen pitoisuus tulevassa jätevedessä on keskimääräistä hieman korkeampi. Maasuodattimesta lähtevä, puhdistettu vesi on ollut hapanta ja sen kokonaisrautapitoisuus on ollut suuri. Lähtevän veden ph on keskimäärin ollut 2,8 ja rautapitoisuus 49 mg/l. Viimeisimmissä analyyseissä rautapitoisuus on laskenut huomattavasti ollen alle 1 mg l. Samalla on lähtevän veden ph noussut arvoon 6. Tulevan jiteveden BOD7 on vaihdellut välillä mg/1 ja on ollut keskimäärin 21 mg/l. Uhtevässä vedessä BOD7 on ollut keskimäärin 2 mg/l ja sen vaiheluväli on ollut 1 3 mg/l. BOD7:n kohdalla on puhdistusteho vaihdellut välillä % keskiarvon ollessa lähes 99 %. Tätä tulosta ei voida pitää täysin luotettavana, koska analysoitavan veden suuri rautapitoisuus on häirinnyt lähtevälle vedelle tehtyä BOD7 analyysiä. Kuva 2. Tulevassa jätevedessä on fosforia ollut noin 1 mg/l. Tulevan fosforin määrä on vaihdellut välillä 9 keskimäärin,3 mg/l ja vaihteluväli,1 13 mg/1. Lähtevässä vedessä kokonaisfosforin määrä on ollut noin 96 %. Puhdistusteho on vaihdellut välillä 92,9 mg/l. Puhdistusteho on fosforille ollut %. Kuva 21. Lähtevän veden fosforipitoisuudct ovat olleet vuodesta 199 lähtien niin pieniä, etteivät ne erotu mainitusta kuvasta. 99 Typpeä tulevassa jätevedessä on keskimäärin 68 mg/l. Sen määrä on vaihdellut välillä mg/l Uihtevässä vedessä kokonaistypen määrä on vaihdellut välillä mg/l ja on keskimäärin ollut 27 mg/l. Typelle on puhdistusteho ollut noin 6 % vaih teluvälin ollessa %. Kuva Tulosten tarkastelu Havisevan koulun maasuodattimessa on saavutettu erittäin hyvä puhdistustulos. BOD7 näyttää poistuvan maasuodattimessa lähes täysin, mutta on otettava huomioon, että lähtevän veden BOD7analyysiä on häirinnyt veden suuri rautapitoisuus, minkä vuoksi tulosta ei voida pitää täysin luotettavana. fosforinpoistoteho on ilmeisesti adsorp tiokerroksen ansiosta ollut erinomainen, Veden suuri rautapitoisuuskaan ei mainitta vasti ole häirinnyt fosforianalyysiä. Myös typenpoisto on Havisevan maasuodat timessa ollut tehokasta. Jätevesien jälkikäsittelyksi on suunniteltu kafldcistabilointia alhaisen ph:n poistamiseksi.

33 31 BODZ 3 87 mgjl LITULEVA LÄHTEVÄ BODZ, PUHD. % 1 PUHD. % Kuva 2. Havisevan koulun maasuodaffimen puhdistustulos; orgaaninen aine.

34 32 KOK.P KOKP mg) ) LJTULEVA LÄI-rrEvÄ KOK. I PUHD. % 1 PUHD. % Kuva 27. Havisevan koulun maasuodattimen puhdistustulos; kokonaisfosfori.

35 33 KOK.N 8 KOKN mg/ LJTULEVA LÄ-rrEvÄ KOKBN, PUHD. % 1 PUHO. % Kuva 22. Havisevan koulun maasuodattimen puhdistustulos; kokonaistyppi.

36 Libasulan maatalousoppilaitos Yleistä Lihasulan maatalousoppilaitos sijaitsee Kangasalan Suinulassa, Vesijärven rannalla, Hepolahden kohdalla. Maasuodattimessa käsiteltävät vedet ovat koulurakennuksen ja asuntolanjätevesiä. Käsiteltäväjätevesimäärä vaihtelee suuresti jaon keskimäärin ollut 6 m3/d Puhdistamon toimintaperiaate ja kuvaus Lihasulan maatalousoppilaitoksen maasuodatin on rakennettu vuonna Se on kaksiosainen, joten kuormitusta voidaan jaksottaa ja siten taata riittävä lepojakso vuorotellen kummallekin suodatuskentän osalle. Maasuodattimen imeytyspinnan ala on n. 28 m2 ja se on mitoitettu seuraavien arvojen mukaan: asukasluku, AVL 5 keskimääräinen jätevesimäärä 7,5 m3/d suurin tuntivirtaama 2 m3/h BOD7kuormitus 4 kg/g fosforikuormitus alle,5 kwd ominaispintakuorma 3 l/m2d orgaaninen pintakuorma 15 g BOD7/m2d Jätevesien esikäsittelyyksikkönä toimii yhteensä kahdeksan betonista saostuskaivoa, joiden yhteenlaskettu lietetilavuus on n. 14 m3. Saostuskaivojen vedet kerätään pump paamoon, joka on rakennettu betoniseen saostuskaivoon väliseinällä erottamalla. Kaivosta vedet pumpataan maasuodattimeen paineputkessa. Jakoputkiin pumpattu vesi johdetaan imeytysputkiin, jotka on asennettu 25 cm paksuun jakokerrokseen k/k 2 m välein. Imeytysputkien alapinnan alimpaan neijännekseen on sahattu 3 mm leveät raot. Imeytysputket on varustettu huuhteluput kiila. Vesi imeytyy suodatinkerrokseen, joka on 8 mm paksu hiekkakerros, Jäteveden puhdistuminen tapahtuu suodatinkerroksessa. Puhdistunut vesi kerätään kokoomakenoksessa kokoomaputkiin, jotka ovat salaojaputkia. Kokoomakenoksen paksuus on 25 mm. Kokoomaputkista vesi kulkeutuu kahteen betoniseen kokooma kaivoon, joista vesi johdetaan purkuputkessa Vesijärveen laskevaan avoojaan. Maasuodatin on erotettu perusmaasta rakennusmuovilla, lämpäeristetty solumuovi levyllä ja suojaverhoiltu kivettömällä maakerroksella. Kuva 23.

37 35 KWETÖNTÄflEMAA SOLUMUVILEVY JAKOKERROS SUODATINHIEKKA c-j.. KOKOOMAKERROS.. RAKENNUSMUOVI POHJAMAA Kuva 23. Lihasulan maatalousoppilaitoksen maasuodattimen poikkileikkaus Analyysitulokset Lihasulan maatalousoppilaitoksen jätevedet ovat BOD7:n ja typen suhteen keskimää räistä asumajätevettä laimeampaa. Fosforin määrä sitävastoin vastaa keskimääräisen asumajäteveden fosforipitoisuutta. BOD7 on keskimäärin 85 mg/l tulevassa jätevedessä ja se on vaihdellut välillä 2 13 mg/l. Maasuodattimesta lähtevässä puhdistetussa vedessä on BOD7 keskimäärin 3 mg/l ja sen vaihteluväli on 2 5 mg/l. Keskimääräinen puhdistusteho on 95 % ja sen vaihteluväli on ollut %. Kuva 24. Tulevan jäteveden keskimääräinen fosforipitoisuus on 13 mg/l ja vaihteluväli 5 16 mg/l. Poistuvassa vedessä on fosforia jäljellä keskimäärin 4,4 mg/l vaihteluvälin ollessa,8 7,3 mg/l. Puhdistusteho on jäänyt melko heikoksi. Se on keskimäärin 66 % vaihdellen välillä %. Kuva 25. Tulevassa jätevedessä on typpeä keskimäärin 37 mg/l. Typpipitoisuus on vaihdellut vahlia mg/1 Poistuvan veden typpijaannos on keskimaarin 26 mg/l Poistu van veden typpipitoisuus on vaihdellut välillä 7 38 mg/l. Typenpoistoteho on keskimäärin 3 % ja se on vaihdellut välillä %. Kuva 26.

38 A Tulosten tarkastelu BOD7:lle on poistoteho ollut hyvä. Fosforia sensijaan on jäänyt puhdistettuun veteen melko runsaasti, eikä puhdistusprosentti ole ollut kovin hyvä. Myös typen osalta on puhdistustulos jäänyt melko heikoksi. BOD BOD7 mg)1 z L]TULEVA LJ-rrEvÄ BODZ, PUHD. % 1 PUHD. % O--O Kuva 24. Lihasulan maatalousoppilaitoksen orgaaninen aine. maasuodattimen puhdistustulos;

39 37 KOK.P 2 KOKP mg/i [L LITULEVA LÄHTEVÄ 1 91 KOK.F PUHD. % 1 PUHD.% Kuva 25. Uhasulan maatalousoppilaitoksen maasuodattimen puhdistustulos; kokonaisfosfori.

40 $ KOKN 5 KOK.N mg/ LJTULEVA LÄHTEVÄ 91 KOK.N, PUHD. % 1 PUHD% AIKA kkjv 91 Kuva 26. Lihasulan maatalousoppilaitoksen maasuodattimen puhdistustulos; kokonaistyppi.

41 Lähetysseuran kurssikeskus Päiväkumpu Yleistä Suomen Lihetysseuran kurssikeskus Paivakumpu sijaitsee Langelmaen kunnan Eräslahden kylässä, Längelmäveteen kuuluvan Eräslahden rannalla.puhdistettavat jätevedet ovat kurssilceskuksen henkilökunnan ja majoitustilojen asumajätevesiä. Kurssilceskuksessa syntyvä jätevesimäärä on keskimäärin ollut 4,5 m3/d Puhdistamon toimintaperiaate ja kuvaus Kurssikeskuksen maasuodatin on kaksiosainen, joten osia voidaan kuormittaa vuorotellen. Tällöin voidaan taata riittävä lepojakso kuormitusjaksojen välissä mallekin osalle. Maasuodattimen imeytyspinnan ala on n. 34 m2. Kesäaikana osa vesistä johdetaan kasvillisuudella katettuun kenttään, josta vesi poistuu haihtumalla, eikä varsinaista poistovettä muodostu. kum Maasuodatin on rakennettu vuosina parantamaan vuonna 1981 entisestä saostuskaivosta saneeratun rmnnakkaissaostusmenetelmään perustuvan puhdistamon riittämätöntä pulidistustehoa. Maasuodatin on mitoitettu 4 8 asukkaan jäte vesikuormitukselle. Mitoitusarvot ovat: Q = 5 1 m3/d kesällä ja,5 m3/d muulloin sekä BOD7 = 2 kg/d. Kurssikeskuksen entinen, vuonna 1981 sakokaivosta saneerattu puhdistamo toimii maasuodattunen esikasittelyyksikkona Tasta puhdistamosta vesi johdetaan maasuodattimen jakokaivoon. Jakokaivossa olevan vaappuruuhen kautta vesi johdetaan kulloinkin kuormitusvuorossa olevalle suodatinkentälle. Jätevesi voidaan tarvittaessa johtaa jakokaivosta maasuodattimen ohitse purkujohtoon. Vaappuruuhen avulla saadaan jätevesi johdettua sysäyksittäin alajakokaivoille. Alajakokaivosta vesi johdetaan viidellä jakoputkella suodatinkentän 11 mm:n PVC muovisun imeytysputkiin, joiden paineluokka on 3,2 Jako ja imeytysputket on lämpöeristetty 5 mm paksuisella solumuovieristeellä. Imeytysputkien keskinäinen etäisyys on k/k 2 m. Imeytysputkien rei itys on tehty putken alkuosalla 1 m matkalla 5 mm välein ja putken loppuosalla 8 m matkalla 25 mm välein. bneytysputket ovat 25 mm paksussa jakokerroksessa, joka on materiaaliltaan pestyä sepeliä. Jakokenoksen raekoko on mm. Vesi imeytyy jakokerroksesta suodatinkerrokseen, jossa se puhdistuu. Suodatinkerros on materiaaliltaan seulottua betonisoraa, jonka raekoko on...8 mm. Suodatinkerroksen paksuus on 7 8 mm.

42 4 Suodatinkerroksen alapuolisessa kokoornakerroksessa sijaitsevilla kokoomaputkilla puhdistunut vesi kerätään ja johdetaan näytteenotto ja desinfiointikaivoon. Kokoomaputket on asennettu k/k 2 m välein ja niiden materiaalina on Upolan 117/1 tupiasalaojaputki. Puhdistettu vesi voidaan tarvittaessa desinfioida kaivossa olevalla tabiettikioorauslaitteella. Kokoomakerros on pestyä sepeliä, jonka raekoko on mm. Kokoomakenoksen paksuus on 25 mm. Maasuodattimen pohjalla on suodatin kangas Naytteenotto ja desinfiointikarvosta vesi johdetaan purkuviemarissa Lan gelmäveden Eräslahteen. Kuva 27. RUOKAMULTA / STELEVY TEMAA 1 Kuva 27. Kurssikeskus Päiväkummun maasuodattimen poikkileikkaus Analyysitulokset Kurssikeskus Päiväkummun jätevesi on keskimääräisen asumajäteveden kaltaista. BOD7 on tulevassa jätevedessä ollut keskimäärin 144 mg/l. Se on vaihdellut välillä 4 27 mg/l. Maasuodatinkäsittelyn jälkeen on veden BOD7 ollut keskimäärin 1 mg/l vaihteluvälin ollessa 3 vaihdellut välillä mg/l. Puhdistusteho on ollut keskimäärin 93 % ja se on 98 ¾. Kuva 2..

43 41 BODZ 3 8D7 mg/i [Z]TULEVA LÅ)-rrEvÄ BODZ, PUHD. % 1 PUHD. % Kuva 28. Kurssikeskus Päiväkummun maasuodattimen puhdistustulos; orgaaninen aine. Fosfona on tulevassa jatevedessa ollut keskimaann 1 mg/i Maara on vaihdellut valilla 3 24 mg/l Lahtevan veden kokona;sfosfor; on puolestaan vaihdellut vahlla 3 1 mg/l ja keskimaarin se on ollut 5 mg/l Puhdistusteho on jaanyt fosfonn osalta varsin vaatimattomaks; Keskimaarin se on ollut vain 45 % vaihteluvalin ollessa huomattavan suuri, 77 %. Kuva 29.

44 42 KOK.P 25 KOK.P mg/ LITULEVA LÄHTEVÄ KOKJ PUHD. % 1 PUHD.% O zzzr AIKA kkjv Kuva 29. Kurssikeskus Päiväkummun maasuodattimen puhdistustulos; kokonaisfosfori. Tulevan typen määrä jätevedessä on keskimäärin ollut 62 mg/l. Se on vaihdellut arvojen 2 määrin 55 mg/l. Typpipitoisuus on vaihdellut välillä mg/l. Jätevesi on siten 18 mg/l välillä. Poistuvassa vedessä on typpeä ollut jäljellä vielä keski puhdistunut typen osalta keskimäärin vain 13 prosenttisesti. Puhdistusteho on vaihdellut välillä 45 %. Kuva 3.

45 43 KOK.N 12 KOK.N mg/i HzI_ i9 EITULEVA LÄHTEVÄ KOK.N, PUHD. % 1 PUHD.% I Kuva 3. Kurssikeskus Päiväkummun maasuodattimen puhdistustulos; kokonaistyppi Tulosten tarkastelu BOD7:n poiston osalta on maasuodattimen toiminta ollut tehokasta. Fosforinpoisto teho ei sensijaan ole ollut riittävä. Myös typpeä on jäänyt runsaasti puhdistettuun veteen ja puhdistusteho on ollut huono.

46 Lylyn kyläkeskus Yleistä Lylyn kyläkeskus sijaitsee Juupajoella, AlaLylyjärven länsirannalla. Lylyn maasuodattimella puhdistetaan puolustusministeriön viestivarikon ja asuntolan sekä Lylyn kyläkeskuksen jätevedet. Keskimääräinen jätevesivirtaama on n. 5 m3/d Puhdistamon toimintaperiaate ja kuvaus Lylyn kyläkeskuksen maasuodatin on rakennettu vuonna Se köostuu neljästä erillisestä suodatinkentästä, joiden rakenne on keskenään täysin sama ja korkeusasema pareittain sama. Maasuodatin on mitoitettu seuraavien arvojen mukaan: AVL 3 asukasvastineluku, ominaisjätevesimäärä keskimääräinen mitoitustuntivirtaama - BOD7kuormitus fosforikuonnitus 27 l/asd jätevcsimäärä 8 m3/d 14 m3/h 25 kg/d,5 kg d kiintoainekuormitus 25 kg!d Jätevesien esikäsittelyyksildcönä lietteen ja kiintoaineen erottamiseksi on kaksiosainen saostuskaivo, jonka tilavuus on 12 m3 + 5,5 m3 ja suurin sallittu lietetilavuus 12 m3. Saostuskaivosta jätevesi johdetaan mittauskaivon kautta pumppukaivoon, josta vesi pumpataan kulloinkin käytössä olevien maasuodatinkenttien jakokaivoihin. Maa suodattimen ylä ja alakenttiä kuormitetaän vuorotellen 14 vrk:n kuormitusjaksoin. Maasuodattimen rakenne on seuraava: mm niokamultakerros mm kivetön täytemaa muovikalvo mm solumuovilevy mm jakosepeli, jossa imeytysputkisto 2. m välein mm suodatinhiekka suodatinkangas 3 mm kokoojasepeli, jossa kokoomaputkisto 2. m välein muovikalvo 5 mm tasaushiekka

47 45 Suodatinkentät on rakennettu putkistojen suunnassa.5 %m kaltevuuteen ja tätä suuntaa vastaan kohtisuorassa suuimassa vaakatasoon. Imeytysputkina on 11 mm:n PEHputket ja kokoomaputkina 11 mm:n Tupia vetosalaojaputket. Maasuodatti men yhteenlaskettu imeytyspinnan ala on n. 13 m2. Kuva 31. Vesi johdetaan jakoputkistoon neljän jakokaivon kautta. Jakoputkista vesi virtaa imeytysputkiin, joiden alapintaan on sahattu 3 mm raot, joista vesi pääsee virtaamaan suodattimeen. Rakojen väli on imeytysputken alkupäässä 8 m:n matkalla k!k 5 mm ja loppuosan 1 m matkalla k, k 4 mm. Putkien alapäät on varustettu lämpöeriste tyillä huuhteluputkilla. Suodatinkenoksen läpi imeytynyt vesi kerätään kokoomaker roksessa olevilla kokoomaputkilla ja kootaan yhdysputkilla kahteen tarkastuskaivoon. Tarkastuskaivoista puhdistettu vesi johdetaan yhteisellä purkuputkella AlaLylyjär veen cd - -,- n Kuva 31. Lylyn kyläkeskuksen maasuodattimen poikkileikkaus Analyysitulokset Lylyn kyläkeskuksen maasuodattimessa puhdistettava jätevesi on keskimääräistä asumajätevettä laimeampaa. Maasuodattimeen tulee ajoittain runsaasti vuotovesiä ja ilmeisesti myös kuivatusvesiä.

48 - 46 Tulevan jäteveden BOD7 on keskimäärin 69 mg/l vaihteluvälin ollessa 2 15 mg/l. Lähtevässä vedessä BOD7 on puolestaan keskimäärin 14 mg/l. Arvo on vaihdellut välillä 4 36 mg/l. Puhdistusteho on BOD7:n kohdalla jäänyt melko heikoksi. Se on keskimäärin ollut vain 79 % ja vaihdellut välillä %. Kuva 32. BOD D7 mg!i 89 9 EITULEVA LÄHTEVÄ BODZ, PUHD. % PUHD. %. j jz Kuva 32. Lylyn kyläkeskuksen maasuodattimen puhdistustulos; orgaaninen aine.

49 47 Fosforia on tulevassa jätevedessä ollut keskimäärin 6 mg/l ja määrä on vaihdellut vailla 1 1 mg/l Poistuvassa vedessa on fosfona ollut jaljella keskimaann 4 mg/l va;hteluvalm ollessa,5 5,8 mg/l Myos fosfonnpuhd;stusteho on jaanyt heikoksi Se on vaihdellut vahila 6 49 % ja on kesk;maarin ollut vain 29 % Kuva 33 KOKP 12 KOKP mg/ izii E]TULEVA LÄHTEvÄ KOKJ PUHD. % 1 PUHD. % Kuva 33. Lylyn kyläkeskuksen maasuodattimen puhdistustulos; kokonaisfosfori.

50 48 Typen pitoisuus tulevassa jätevedessä on vaihdellut arvojen 6 3 mg/l välillä ja on keskimäärin ollut 26 mg/l. Poistuvassa vedessä on typpeä ollut jäljellä keskimäärin 22 mg/l vaihteluvälin ollessa 6 35 mg/l, Typenpoistoteho on jäänyt keskimäärin 17 prosenttiin. Teho on vaihdellut välillä 4 %. Typpireduktio on ajoittain ollut negatiivinen. Kuva 34. KOKN 6 KOKN mg/i EIEt_HiHE H Hi 1o14H 8! ! [1TULEVA LÄHTEVÄ KOKN, PUHD % 1 PUHD, % j AIKA kkn Kuva 34. Lylyn kyläkeskuksen maasuodattimen puhdistustulos; kokonaistyppi.

51 Tulosten tarkastelu Maasuodattimen puhdistusteho on ollut sekä BOD7:n, fosforin että typen osalta huono. Käsiteltävät jätevedet ovat olleet melko laimeita, joten BOD7:n ja typen jäännöspitoi suudet ovat heilcosta puhdistustehosta huolimatta jääneet melko pieniksi. Fosforia sensijaan on poistuvassa vedessä runsaasti. Selvää syytä Lylyn maasuodattimen huonolle puhdistustulokselle ei voida osoittaa. Laitos rakennettiin varsin tarkoin ja huolellisesti suunnitelman mukaan. Täten esimer kilcsi oilcovirtaukset ovat epätodennäköisiä. Yksi osatekijä saattaa olla tulevan jäteveden laimeus. Viemäreihin pääsee vuotovesiä ja ilmeisesti niihin johdetaan myös kuivatusvesiä, mikä aiheuttaa käsiteltävän jäteveden huomattavan iaimenemisen. Fosforin poistotehon parantamiseksi puhdistamoa on vastikään täydennetty kemialii sella selkeytyksellä. 3.9 Havisevan ja Myrskylän maasuodattimien vertailu Yleistä Havisevan koulun maasuodattimelle ei löytynyt sopivaa vertailukohdetta Tampereen vesi ja ympäristöpiirin alueen maasuodattimien joukosta sen muista poikkeavan rakenteen vuoksi. Havisevan koulun maasuodattimessa on adsorptiokerros fosforin poistotehon lisäämiseksi. Vertailukohteeksi valittiin Helsingin vesi ja ympäristö piirin alueella sijaitseva Myrskylän kunnan maasuodatin, jossa on myös adsorptioker ros. Havisevan koulun maasuodatin on rakennettu vuonna 1989 ja Myrskylän maasuodatin vuotta myöhemmin, vuonna 199. Havisevan maasuodatin on mitoitettu käyttäen arvoja: Q n. 6 m3/d, BOD7 = 2,6 kg/d ja kok.p =,1 kg/d. Myrskyiän maasuoda tin on mitoitettu hieman suuremmalle jätevesivirtaamalle: Q = 1 m3/d Puhdistamoiden toimintaperiaate ja kuvaus Havisevan maasuodattimen imeytyspmnnan ala on n. 18 m2 ja Myrskylän maasuodat timen n. 2 m2. Havisevan koululla on jätevesien esikäsittelyyksikkönä kolmiosai nen saostuskaivo. Myrskylässä jätevedet esikäsitellään kiinteistökohtaisissa saostus kaivoissa. Veden jako maasuodattimeen tapahtuu molemmissa paikoissa pumppaa maila.

52 . 5 Havisevan koulun maasuodattimessa puhdistettava jätevesi johdetaan jakokerrokseen 65 mm:n PEHputkissa, joiden paineluokka on 6,, kaltevuus on 2,5 % ja välimatka k/k 2 m. Jakokerroksen paksuus on 25 mm ja raekoko mm. Vesi suotautuu 6 mm paksun suodatinhiekkakerroksen ja sen alapuolella olevan 2 mm paksun adsorptiokerroksen läpi. Adsorptiokerros on materiaaliltaan fenosulfaattia. Vesi kerätään $ mm:n muovisilla salaojaputkilla kokoomakenoksesta, jonka paksuus on 25 mm ja raekoko mm, Kokoomaputkien kaltevuus on 2,5 % ja välimatka Wk 2 m. Maasuodattimen pohjalla on muovikalvo. Kuva 35. Myrskylän maasuodattimen paineluokkaan 3,2 kuuluvat PVCmuoviset 11 mm:n jakoputket ovat 2 mm paksussa jakokerroksessa, joka on materiaaliltaan pestyä sepeliä ja raekooltaan mm. Imeytysputkien välimatka on k!k 1,5 m ja kaitevuus 1 %. Reikäväli imeytysputkien alkuosalla 12 m matkalla on 6 mm ja loppuosalla 12 m matkalla 3 mm. Suodatinhiekkakerros adsorptiokerroksineen on erilainen kuin Havisevan koulun maasuodattimessa. Suodatinhiekka on raekooltaan...8 mm ja kerroksen kokonaispaksuus adsorptiomateriaaleineen on 8 mm. Suodatinkerros sisältää 2 alapuolisen hiekka + kalkkikenoksen, jonka paksuus 5 25 mm paksun hiekka + kalkki + ferrosuifaattikerroksen ja sen 1 mm. Adsorptiokerros on valmistettu sekoittamalla 5 mm paksuun hiekkakerroksecn kaikkia tasaisesti n. 3 mm syvyydelle ja tämän jälkeen sekoittamalla mukaan fcrrosulfaattia n mm syvyydelle. Maasuodattimen kokoomakenoksen paksuus on 2 mm ja sen materiaalina on raekooltaan mm pesty sepeli. Kokoomaputkiston kaitevuus on 1 %, putkien välimatka k/k 1,5 m ja materiaali 1 mm:n muovinen salaojaputki. Maasuodattimen pohjalla on muovikalvo. Kuva 36. EVEmNRounMAToNTAyTEM4A Q 4JAoKERROs6. 2Omm fekka 8 ADSORPTIOKERRQS naaann SUODAIiNS1/ Kqg.fRRos6..p LALVO MAA Kuva 35. Havisevan koulun maasuodattimen poikkileikkaus.

53 :. 51 c TÄYTTÖ KIVETTÖHILLÄ KAIVUMAILLA TINKANGAStkt c PESTYSEPELI O1632mm SUOOATINHIEKKA c c \ HIEKKA * KALKKI * ferrosulfaattikerros HIEKKA * KALKKIKERPOS -. SUODATINHIEKKA \ (.. - PESfl EPELI O mp \ LJQV!Kp,LVp O.3mm Kuva 36. Myrskylän maasuodattimen poikkileikkaus Analyysitulokset Kummassakin maasuodattimessa on käsiteltävä jätevesimäärä ollut mitoitusvirtaamaa pienempi. Havisevan maasuodattimessa on käsitelty jätevettä n. 3 m3/d ja Myrskylän maasuodattimessa n. 6 m3/d. Havisevan maasuodattimeen tuleva jätevesi on typpipitoi suudeltaan keskimääräistä asumajätevettä hieman vahvempaa. Myrskylän maasuodatti melle puolestaan tulee fosforia enemmän kuin keskimääräisessä asumajätevedessä yleensä. Havisevan maasuodattimessa on tulevan jäteveden BOD7 vaihdellut välillä mg/l ja lähtevässä vedessä on vastaava vaihteluväli ollut 1 3 mg/l. Keskimääräi nen arvo tulevan veden BOD7:lle on ollut 21 mg/l ja lähtevän veden BOD7:lle 2 mg/l. Saavutettu puhdistusteho on ollut erittäin hyvä, keskimäärin 99 ¾. Tulokseen on kuitenkinin suhtauduttava kriittisesti, koska lähtevän veden suuri rautapitoisuus on häirinnyt BOD7analyysiä. Kuva 37. Myrskylän maasuodattimelle tulevassa jätevedessä on BOD7arvo vaihdellut välillä mg/l ja lähtevässä vedessä välillä 2 62 mg/l. Keskimääräinen tulevan veden BOD7 on Myrskylän maasuodattimessa ollut 17 mg/l. Tulevassa vedessä BOD7arvo on siis ollut pienempi kuin Havisevan maasuodattimelle tulevassa vedessä. Lähtevässä vedessä BOD7arvo on puolestaan ollut keskimäärin 35 mg/l, mikä on huomattavasti suurempi kuin Havisevan koulun maasuodattimen vastaava arvo. BOD7:n suhteen puhdistusteho on jäänyt keskimäärin arvoon 81 %, mitä voidaan pitää melko heikkona tuloksena Havisevan koulun maasuodattimella saavutettuun tehoon verratuna. Vaikka Havisevan koulun jäännösbod7:n arvoja ei analyysiä häirinneen

54 52 verratuna. Vaikka Havisevan koulun jäännösbod7:n arvoja ei analyysiä häirinneen suuren rautapitoisuuden vuoksi voidakaan pitää täysin luotettavina, on todettava, että yleensä maasuodattimilla saavutetaan parempi puhdistustulos BOD7:n suhteen kuin Myrskylän maasuodattirnella on nyt saavutettu. Kuva 37. Fosforia on Havisevan maasuodattimelle tulevassa jätevedessä ollut 9 lähtevässä vedessä,1,9 13 mg/l ja mg/l. Keskimäärin fosforipitoisuus on siis tulevassa ve dessä ollut 1 mg/1 ja lähtevässä vedessä,3 mg/l. Puhdistustehoksi on saatu erinomainen 96 %:n fosforireduktio. Kuva 3$. Myrskylän maasuodattimelle tulee enemmän fosforia kuin Havisevan koulun maasuodattimelle. Tulevan veden fosforipitoisuus on $ 1,3 6,5 25 mg/l ja lähtevän veden mg/l. Keskimääräinen fosforipitoisuus on siten tulevassa vedessä 15 mg/l ja lähtevässä vedessä 3,4 mg/l. Fosforinpoistotehoksi on saatu 78 %. Tulos on huomattavasti Havisevan tulosta heikompi. Kuva 3$. Tulevan veden typpipitoisuus on Havisevan maasuodattimella ollut 64 lähtevän veden jääimöstypen määrä mg4 ja mg/l. Keskimäärin typpeä on tullut 68 mg/l ja lähtevän veden mukana poistunut 27 mg/l. Puhdistusteho typen suhteen on keskimäärin ollut 61 %. Kuva 39. Myrskylän maasuodattimelle tulevassa jätevedessä on typpeä ollut 35 poistuvassa vedessä mg/l ja mg/l. Keskimääräinen typpipitoisuus tulevassa vedessä on ollut 42 mg/l ja poistuvassa vedessä 36 mg/l. Typpeä on Myrskylän maasuodattimelle tullut vähemmän kuin Havisevan maasuodattimelle, mutta puhdistustulos on ollut Ha visevan tulosta heikompi. Keskimäärin typenpoistoteho on ollut vain 15 %. Kuva Tulosten tarkastelu Havisevan maasuodatin on toiminut Myrskylän maasuodatinta paremmin sekä BOD7:n, kokonaisfosforin että kokonaistypen poiston osalta. Myrskylän maasuodattimen puhdistustehot ovat samaa luokkaa kuin adsorptiokerroksettomien maasuodattimien puhdistustehot. BOD7:n osalta puhdistusteho on jopa heikompi kuin maasuodattimilla yleensä. Fosforin poistotehoa arvosteltaessa on otettava huomioon, että Myrskylän maasuodattimelle tulevan jäteveden fosforipitoisuus on keskimääräisen jäteveden fosforipitoisuutta suurempi.

55 On mg/1 53 HAVISEVA BOD I IIlI llllillh mgfl MYRS KYLÄ BODZ n ! LJTULEVA AIKA kkjv t)j-rrevä HAVISEVA JA MYRS KYLÄ PUHD.% BODZ, PUHD. % ,5 1 1,5 2 LAITOKSEN PERUSTAMISESTA KULUNUT AIKA, v HAVISEVA ± MYRSKYLÄ Kuva 37. Havisevan ja Myrskylän maasuodattimien puhdistustulos; orgaaninen aine.

56 KOKP mgil LE HAVISEVA KOK.P KOK.P mg.4 MYRSKYLÄ KoKP I9 91 LEJ11JLEVA LÄHTEVÄ 1 8 HAVISEVA JA MYRSKYLÄ PUHD,% KOKJ PUHD. %. +z ,5 III 1 LAITOKSEN PERUSTAMISESTA KULUNUT AIKA, v HAVISEVA ± MYRSKy L4 1,5 2 Kuva 38. Havisevan ja Myrskylän maasuodattimien puhdistustulos; kokonaisfosfori.

57 55 HAVISEVA KOK.N MYRSKYLÄ KOK.N AIKA kkfv J1]JLEVA LÄHTEvÄ 1 HAVISEVA JA MYRSKYLÄ PUHD % KOK.N, PUHD. % //,5 1 1,5 2 LAITOKSEN PERUSTAMISESTA KULUINUT AIKA,v HAVISEVA ± MYRSKYLÄ Kuva 39. Havisevan ja Myrskylän maasuodattimien puhdistustulos; kokonaistyppi.

58 56 31 Lylyn ja Korppoon maasuodattimien vertailu Yleistä Lylyn kyläkeskuksen maasuodatin on mitoitukseltaan huomattavasti muita toirnivuus selvitykseessa mukana olevia Tampereen vesi ja ympanstopunn alueen maasuodatt; mia suurempi. Tämän vuoksi Lylyn maasuodattimelle valittiin vertailukohteeksi Tu run vesi ja ympanstopimn alueella oleva Korppoon kunnan kirkonkylan maasuodatrn, joka on. mitoitukseltaan suunnilleen samaa kokoluokkaa Lylyn rnaasudattimen kanssa. Lylyn maasuodatin on rakennettu vuonna 1988 ja Korppoon maasuodatin vuoden 1986 lopulla. Lylyn maasuodatin on mitoitettu asukasvastineluvun AVL = 3 mukaisesti. Muut Lylyn mitoitusarvot ovat: Q = 8 rn3id, BOD7 25 kg/d ja Kok.? =,5 kwd. Korppoon maasuodattimen AVL = 35 ja mitoitusvfrtaama Q = 98 m3/d Puhdistamoiden toimintaperiaate ja kuvaus Lylyn maasuodattimen imeytyspinnan ala on n. 13. m2 ja Korppoon maasuodat timen n. 183 m2. Kumpikin maasuodatin koostuu neljästä eriliisestä suodatusken tasta ja jatevesi johdetaan mihin pumppaamalla Esikäsittelyyksikkönä on Lylyn kyläkeskuksessa kaksiosainen saostuskaivo, jonka vesitilavuus on 12 m3 + 5,5 m3 ja suurin sallittu lietetilavuus 12 rn3. Korppoossa jatevedet esikasitellaan viemariverkoston k;mte;stokohtaisissa saostuskaivoissa seka eimen maasuodatinta vielä yhteisessä saostuskaivossa ja johdetaan maasuodattimeen varmuussuodattimen eli kevytsoralla täytetyn rengaskaivon kautta. Lylyn maasuodattimen jakokerros on 3 mm paksu ja sen materiaalina on raekool taan mm pesty sepeli. Jakokerroksessa olevat 11 mm:n PEHmuoviset imeytysputket ovat k/k 2 m välein ja niiden kaltevuus on,5 %. Imeytysputkiin on sahattu raot putken allcuosalla 8 m matkalla 5 mm välein ja loppuosalla 1 rn matkalla 4 mm välein. Imeytysputkien kautta maasuodattimeen johdettu vesi suotautuu 85 mm paksun suodatinhiekkakenoksen läpi. Suodatinhiekan raekoko on mm. Kokoomakerros on paksuudeltaan 3 mm ja materiaaliltaan pestyä sepeliä, jonka raekoko on mm. Kokoomaputket ovat 11 mrn:n Tupla vetosalaoja putkea. Kokoomaputkien kaltevuus on,5 % ja välimatka klk 2 m. Maasuodattimen pohjalla on suodatinkangas. Kuva 4.

59 57 1 ( O, Kuva 4. Lylyn maasuodattimen poikkileikkaus. Korppoon kirkonkylän maasuodatin on rakenteeltaan lähes Lylyn maasuodattimen kaltainen. Jakokenoksen paksuus on 3 mm ja materiaali pestyä sepeliä, raekoko mm. Paineluokkaan 3,2 kuuluvien, 11 mm:n PVCmuovisten imeytys putkien kaltevuus on 1 % ja etäisyys kjk 2 m. Imeytysputkien reikäväli on put kiosuudella 6 m 5 mm, osuudella 6 1$ m 25 mm ja osuudella 1$ 24 m 125 mm. Suodatinhiekkakenoksen paksuus on $ mm ja raekoko,7 7 mm Kokooma kerroksen materiaalina on raekooltaan mm sepeli ja kerroksen paksuus on 3 mm. Kokoomaputkien materiaalina on muovinen 1 mm:n salaojaputki. Kokooma putkien kaltevuus on 1 % ja välimatka k/k 2 m. Maasuodatin on eristetty pohja maasta suodatinkankaalla. Kuva 41.

60 58 4PENGERRYSKAIVtJMAtaA suo Kuva 41. Korppoon maasuodattimen poikkileikkaus, SUOOAIINKANGAS kl Analyysitulokset Kummankin maasuodattimen todellinen jätevesivirtaama on ollut mitoitusvirtaamaa pienempi. Lylyn maasuodattimeen on tullut jätevettä keskimäärin 5 m3id ja Korppoon maasuodattimeen n. 67 m3/d. Suodattimien rakenteet muistuttavat varsin paljon toisiaan. Malyysitietojen perusteella myös puhdistettavat jätevedet ovat varsin samankaltaisia. Molemmat maasuodattimet ovat niinikään kärsineet ajoittain suurista vuotovesirnääristä ja käsiteltävä jätevesi on siten ollut keskimääräistä asumajätevettä laimeampaa. Lylyn maasuodattimelle tulevan jäteveden BOD7 on vaihdellut välillä 2 ja lähtevän veden BOD7 puolestaan välillä 4 15 mgfl 36 mg/l. Keskiniäärin tulevan veden BOD7 on ollut 69 mg/l ja lähtevän veden 14 mg/l. Puhdistusteho on jäänyt melko vaatimattomaan 79 prosentin BOD7reduktioon. Kuva 42. Korppoon maasuodattimeen tulevassa vedessä on BOD7 ollut 26 lähtevässä vedessä 3 11 mg/l ja $ mg/l. Tulevan veden BOD7:n keskimääräinen arvo on ollut 57 mg/l ja lähtevän veden 5 mg/l. Puhdistusteho on keskimäärin ollut 9 %. puhdistustulosta voidaan pitää varsin hyvänä. Kuva 42. Fosforia on Lylyn maasuodattimeen tulevassa jätevedessä 1 1 mgfl ja poistuvassa vedessä,5 poistuvan veden 4 mg/l. Puhdistusteho on ollut heikko, keskimäärin vain 29 ¾. Kuva 43. 5,$ mg/l. Keskimäärin tulevan veden fosforipitoisuus on ollut 6 mg/l ja

61 59 Korppoon maasuodattimeen tulevassa jätevedessä on fosforia ollut 2,5 9,9 mg/l ja lähtevässä vedessä 1,5 3,$ mg/l. Keskimäärin tulevassa vedessä on siis ollut fosforia 6,1 mg/l ja lähtevässä vedessä 2,6 mg/l. Puhdistusteho on ollut tyydyttävä, 54 %. Kuva 43. Lylyn maasuodattimessa käsiteltävässä jätevedessä on typpeä ollut 6 3 mg4. Käsittelyn jälkeen typpeä on ollut jäljellä 6 35 mg/l. Keskimääräinen tulevan veden typpipitoisuus on ollut 26 mg/d ja lähtevän veden typpipitoisuus 2 mg l. Puhdistus teho on typenkm osalta ollut huono, vain 17 % Typpireduktio on ollut ajoittain jopa negatiivinen. Kuva 44. Korppoossa tulee maasuodattimelle typpeä jätevedessä mg/l ja maasuodatin käsittelyn jälkeen sitä on jäljellä 9 32 mg/l. Keskimäärin on tulevan veden typen maara 3 mg/l ja lahtevan veden typpipitoisuus 19 mg/l Puhdistusteho on Korppoossa typen osalta hyvä, 36 %. Kuva Tulosten tarkastelu Korppoon maasuodatin on toiminut hyvin ja saavutetut puhdistustehot vastaavat pienemmilla maasuodattimilla saavutettuja puhd;stustuloksia Lylyn maasuodattimen puhdistustehot sensijaan ovat olleet huonoja sekä Korppoon maasuodattimeen että pienempiin maasuodattimiin verrattuna. Korppoon ja Lylyn maasuodattimet ovat keskenään varsin samankaltaiset niin rakenteiltaan kuin puhdistukseen tulevien jätevesien laadunkin suhteen. Molemmat maasuodattimet ovat ajoittain kärsineet myös käsiteltäviä jätevesiä laimentavista vuotovesistä. Korppoon maasuodatin on toiminut Lylyn maasuodatinta paremmin sekä BOD7:n, kokonaisfosfonn etta kokonaistypen osalta Selvaa syyta naiden maasuodattimien varsin suureen puhdistustulosten eroon ei ole löydetty.

62 mg/1 LYLY 6 BODZ I AIKA kkjv 12 BOD7 mg, T KORPPOO BODZ ETULEVA LÄHTEVÄ 1 LYLY JA KORPPOO PUHD,% BOD7, PUHD % LAITOKSEN PERUSTAMISESTA KULUNUT AIKA, v.lyly +KORPPOO Kuva 42. Lylyn ja Korppoon maasuodattimien puhdistustulos; otgaaninen aine.

63 61 12 KOKPmg/I LYLY KOK.P I1 47 1l 47 1 AIKA kkjv 12 KOK.P mgjl KORPPOO KOKP EJTIJLEVA OLÄHTEvÄ LYLY JA KORPPOO KOK.F PUHD % LAITOKSEN PERUSTAMISESTA KULUNUT AIKA, v -.-LYLY ±KORPPQO Kuva 43. Lylyn ja Korppoon maasuodattimien puhdistustulos; kokonaisfosfori.

64 62 6 KO1(Nmgfl LYLY KOICN riirii. 1 8I AIKA kkjv 5 KOt(N maj! KORPPOO KOKN i j 1 EEJTULEVA LJ-rrEvÄ LYLY JA KORPPOO PUHD.% KOKN, PUHD % LAITOKSEN PERUSTAMISESTA KULUNUT AIKA, v -LYLY ±KORPPQQ Kuva 44. Lylyn ja Korppoon maasuodattimien puhdistustulos; kokonaistyppl

65 4 YHDISTELMÄ PUHDISTUSTULOKSISTA 63 Maasuodattimien suosio jätevesien käsittelyyksikköinä hajaasutusalueilla kasvoi 198luvulla ja niiden rakentaminen lisääntyi voimakkaasti. Maasuodattimien mäirän kasvaessa on eri tahoilla lisääntynyt myös tarve saada tietoa niiden toimivuudesta ja niillä saavutettavista puhdistustuloksista. Tämän selvityksen tarkoituksena on ollut melko karkealla tasolla todeta kahdeksan jo muutaman vuoden käytössä olleen maasuodattimen puhdistustulos. Selvityksessä mukana olleet laitokset ovat pääasialli sesti olleet käytössä alle kuusi vuotta. Aineistona selvityksessä on ollut velvoitetarkkailuun, kuntien vapaaehtoiseen tarkkailuun ja viranomaisten valvontanäytteenottoon perustuvat analyysitulokset maasuodattimiin tulevasta ja niistä poistuvasta vedestä. Näytteet on analysoitu julkisen valvonnan alaisissa tutkimuslaboratorioissa. Maasuodattimia koskevat tekniset tiedot on saatu pääosin suunnitteluasiakirjoista. Lylyn kyläkeskuksen maasuodatinta lukuunottamatta kaikki selvityksessä mukana olleet maasuodattimet ovat poistaneet jätevedestä orgaanista ainetta tehokkaasti. Puhdistusteho on ollut keskimäärin yli 9 %. Lylyn kyläkeskuksen maasuodattimen puhdistustulos on vaihdellut ajan kuluessa muiden maasuodattimien puhdistustulosta enemmän. Sen puhdistusteho on myös jäänyt muiden tehoa huonommaksi. Kuva 45. Maasuodattimien fosforinpoistoteho on vaihdellut huomattavasti ajan kuluessa. Puhdistusteho on ollut keskimäärin 5 %. Heikoin fosforinpoistotelioltaan on ollut Lylyn kyläkeskuksen maasuodatin. Selvästi tehokkaimmin fosforia on jätevedestä poistanut Havisevan koulun maasuodatin, jonka fosforinpoistoteho on ollut keskimää rin lähes 96 %. Havisevan koulun maasuodattimessa on ferrosuifaattia adsorp tiokenoksena lisaamassa fosfonnpoistotehoa fosfonnpoistotehon vaihtelu on myos ollut vähäisintä Havisevan koulun maasuodattimessa. Kuva 46. Maasuodattimien typenpoistoteho on ollut melko heikko. Keskimäärin vain hieman yli 2 % tulevan jäteveden typpikuormituksesta poistuu maasuodatinkäsittelyllä. Puhdistusteho typen suhteen on vaihdellut ajan kuluessa huomattavasti kaikissa maasuodattimissa. Kuva 47. Selvästi parhaimmat puhdistustulokset selvityksessä mukana olleista maasuodattimista on saavuttanut Havisevan koulun maasuodatin. Heikoimmin puolestaan on toiminut Lylyn kyläkeskuksen maasuodatin.

66 - HAVISEVAN D7 mg/ zi-i 1 II III IV MAASUODATflMET LITIJLEVA LÅI-ffEVÄ V VI Vii VIII 1 PUHD. % LAITOKSEN PERUSTAMISESTA KULUNUT KA, V SÄRKIJMS1 ± KUNTOUTUSL. * KUUSTENL, K - * UHASULA PÄJVÄKUMPU -- LYLY K. Kuva 45. Tulevan ja lähtevän veden keskimääräinen orgaanisen aineen pitoisuus eri maasuodattimissa (ylempi kuva) sekä puhdistustehon vaihtelu ajan funktiona (alem pi kuva). Ylemmässä kuvassa maasuodattimet ovat: Särkijärven leirikeskus, kokoontumis ja ruokallurakennuksen maasuodatin 1 II Hämeenkyrän yksityinen kuntoutuslaitos III Kuustenlatvan koulu IV Säästösasin rivitalot V Havisevan koulu VI Lihasulan maatalousoppilaitos VII Kurssikeskus Päiväkumpu VIII Lylyn kyläkeskus

67 65 II III I f / I VII fiii MMS UODAflIME EJTULEVA LÅI-rrEVÄ 1 PUHD. % A LAITOKSEN PERUSTAMISESTA KULUNUT AIKA, V SÄFKI] MS1 ± KUNTOUTUSL KUUSTENL K HAVISEVAN K *UHASULA ±PÄJVÄKUMPU -LYLY 6 Kuva 46 Tulevan ja lahtevan veden keskimaarainen kokonaisfosforipitoisuus eri maasuodattimissa (ylempi kuva) sekä puhdistustehon vaihtelu ajan funktiona (alempi kuva). Ylemmassa kuvassa maasuodattimet ovat 1 Särkijärven leirikeskus, kokoontumis ja ruokallurakennuksen maasuodatin II Hämeenkyrän yksityinen kuntoutuslaitos III Kuustenlatvan koulu IV Säästösasin riwtalot V Havisevan koulu VI Lihasulan maatalousoppilaitos VI! Kurssikeskus Päiväkumpu VIII Lylyn kyläkeskus

68 II III IV V VI VII VIII MAASUODAflIME LJTULEVA IÄHTEvÄ 1 PUHO. % LAITOKSEN PERUSTAMISESTA KULUNUT KA,V SÄRKIJ.MS1 ± KUNTOUTUSL. -* KUUSTENL. * UHASULA + PÄIVÄKUMPU LYLY K. HAVISEVAN K. Kuva 47. Tulevan ja lähtevän veden keskimääräinen kokonaistyppipitoisuus eri maasuodattimissa (ylempi kuva) sekä puhdistustehon vaihtelu ajan funktiona (alempi kuva). Ylemmässä kuvassa maasuodattimet ovat: 1 II Särkijärven leirikeskus, kokoontumis ja ruokailurakennuksen maasuodatin Hämeenkyrän yksityinen kuntoutuslaitos III Kuustenlatvan koulu IV Säästäsasin rivitalot V Havisevan koulu VI Lihasulan maatalousoppilaitos VII Kurssikeskus Päiväkumpu VIII Lylyn kyläkeskus

69 5 YHTEENVETO JA JATKOSELVITYSTARPEET 67 Tällä selvityksellä on kartoitettu kahdeksan maasuodattimen toimivuutta Pirkanmaalla. Selvitys on perustunut ainoastaan maasuodattimeen tulevan ja siitä poistuvan veden analyysituloksiin. Itse maasuodatin on ollut musta laatikko ; sen todellista rakennetta tai jäteveden kulkua ja puhdistumisprosessia sen sisällä ei riittävästi tunneta. Selvitykseen käytettävissä olleiden voimavarojen puitteissa ei ollut mahdollisuutta syventaviin tutkimuksiin Selvityksen luonne onkin toteava, on kirjattu saatavissa olleet suodattimien rakennetiedot ja puhdistustulokset. Analyysituloksia on ollut nittamattomasti tunnuslukujen maanifamiseksi tilastolhsm menetelmin ja varsinkin eri tekijoiden vahsten nippuvuuksien maarittamiseksi Yhteistä kaikille maasuodattimille on, että ne hajottavat orgaanisen aineen (BOD7) lähes poikkeuksetta varsin tehokkaasti ja keskimäärin yli 9 %:n tehokkuudella. Fosforin (P) poiston suhteen puhdistusteho vaihtelee orgaanisen aineen poistoon verrattuna huomattavasti enemmän niin suodattimesta toiseen kuin ajan suhteen samassakin suodattimessa. Keskimäärin tutkituissa suodattimissa saavutettiin 5 %:n fosforinpoistoteho. Keskimääräistä huomattavasti korkeampi fosforinpoistoteho saavutettiin suodattimessa, jossa on erityinen kemiallisesti fosforia pidättävä kerros. Tällä ns. adsorptiokerroksella varustetulla suodattimella päästiin yli 95 %:n fosforin poistotehoon. Myös muualta on hyviä kokemuksia adsorptiokerroksen käytöstä, joskaan näin täydelliseen fosforinpoistoon ei ole ylletty. Typenpoisto oli maasuodattimissa odotetustikm heikkoa ja varsin vaihtelevaa, keskimäärinkin vain vaatimatonta 2 %:n tasoa. Oli myös havaintoja, joissa suodattimelta lahti enemman typpea (N) kuin sille tuli, eli typpireduktio oli negatiivi nen Typpi siis kulkeutuu kaytannossa maasuodattimen lapi, eika suodattimen tehokkuus juurikaan poikkea saostuskaivokäsittelystä. Muutamassa suodattimessa havaittiin yksittäisiä varsin korkeita typpivähenemiä. Kun otetaan huomioon tiheästi seurattujen maasuodattimien suuri typenpoiston vaihtelu, ei näistä yksittäisistä tuloksista voida päätellä, varsinkaan tuntematta poistuvan typen olomuotoja, onko tehokas typenpoisto näissä suodattimissa todellista vai ovatko saavutetut tulokset ainoastaan voimakaan vaihtelun huippuja. Tutkituista maasuodattimista huonoimmin toimineiden kahden laitoksen heikohkoon tehoon ei löydetty selvää syytä. Toteuttamistekniikaltaan näitä laitoksia yhdistää se, että kumpikin laitos on jaettu suodatinlohkoihin, joita kuonnitetaan vuorotellen selkeiden lepo ja kuormitusjaksojen takaamiseksi. Yleisestihän otaksutaan, että toimiakseen hyvin maasuodatin tarvitsee lepojaksoja

70 68 Kuormituksen tietoinen jaksoifelukaan tuskin on selitys huonolle toimivuudelle, koska odotetusti toimineidenkin maasuodattimien käytössä on ollut kuormitus ja lepojakso ja jäteveden jaksottaisen tai muuten epäsäännöllisen muodostumisrytmin vuoksi. Pääpiirteissään tutkitut laitokset toimivat maasuodattimilta odotetulla tavalla: Orgaaninen, happea kuluttava aine ja esteettiset haitat poistuvat tehokkaasti, fosfori puoleksi, mutta typpi ei juuri lainkaan. Vaikka maasuodattiinet toimivatkin kutakuin kin odotetulla tavalla, ei tavanomaisen maasuodattimen teho ravinteiden, etenkin fosfonn suhteen ole riittävä nykyisiin vesiensuojeluvaatimuksiin. Kemiallisesti fosforiapidättävien massojen lisääminen suodattimiin näyttää kuitenkin lupaavalta. Jotta maasuodatinta voidaan edelleen kehittää, tulee jatkotutkimuksissa merkittävästi syventää tietoa itse maasuodattimesta ja liittää tämä tieto puhdistustulokseen. Ain akin seuraavia seikkoja tulee tutkia: Millainen suodattimen rakenne on todellisuudessa? Suodattimia ei välttämättä ole aina rakennettu suunnitelman mukaan. Useissa tapauksissa esimerkiksi suunnittelijan esittämän raekokoista hiekkaa ei ole ollut helposti saatavilla, jolloin suodatinma teriaali on korvattu jollakin toisella hiekalla. Samoin on saatettu korvata tietyllä tavoin reiitettäväksi tarkoitettu jäykkä jäteveden imeytysputki tavanomaisclla salaoja putkella. Onko jätevesi jakautunut tasaisesti eri putkilinjoille ja itse maasuodattimeen, vai onko esiintynyt esimerkiksi oikovirtauksia? Mikä on maasuodattimen vesitase? Tuleeko suodattimeen ylimääräisiä valuma tai suotovesiä tai imeytyykö osa jätevedestä maaperään? Millaisella rytmillä suodatin todellisuudessa kuormittuu ja millaiset ovat lyhytai kaisvaihtelut puhdistetun jäteveden laadussa? ovat kaasujenvaihtoolosuhteet maasuodattimessa? Onko suodatin aerobinen, anaerobinen vai molempia? Millaiset Kuinka paksu on maasuodattimen biologinen kerros ja mikä on sen biomassan määrä? Voitaisiinko suodatinkerroksen paksuutta vähentää materiaalin säästämiseksi? Voidaanko nykyiset luonnonkivipohjaiset suodatinkerrokset korvata mahdollisesti tehokkaammilla materiaaleilla tai peräti erilaisilla jäteaineilla? Millainen on suodatinhiekan ja nmahdollisesti korvaavien materiaalien fosforinpidä tyskapasiteetti ja muut kemiailiset ominaisuudet? Mihin maasuodattimen kerrokseen fosfon on pidättynyt?

71 69 Mitkä ovat typen olomuodot käsitellyssä jätevedessä? Voidaanko maasuodatinta kehittää sellaiseksi, että typpiyhdisteet saatettaisiin denitrifikaation kautta kaasumai seksi alkuainetypeksi? Onko saostuskaivoilla muuta merkitystä puhdistustulokseen tai maasuodattimen toimintaan kuin tukkeutumisen esto? Miten maasuodattimet käyttäytyvät ikääntyessään? Voidaanko maasuodatinta elvyttää? Mitkä ovat maasuodattimien todelliset investointi ja käyttökustannukset? Voidaanko pienistä maasuodattimista kehittää pakettipuhdistamo tai ainakin eräänlainen rakennussaija? Tällä helpotettaisiin maasuodattimien rakentamista ja vannistettaisiin sopivien suodatinmateriaalien käyttö rakentamisessa, mikä edistäisi parempien puhdistustulosten saavuttamista.

72 4

73 1

74