Lentoaseman maanalainen kosteikko

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "Lentoaseman maanalainen kosteikko"

Juha Penttilä
5 vuotta sitten
Katselukertoja:

Lentoaseman maanalainen kosteikko Laboratoriotutkimuksen päätuloksia Uudet hulevesien hallinnan Smart & Clean -ratkaisut Hankkeen loppuseminaari 6.3.

1 Lentoaseman maanalainen kosteikko Laboratoriotutkimuksen päätuloksia Uudet hulevesien hallinnan Smart & Clean -ratkaisut Hankkeen loppuseminaari Nora Sillanpää, Aalto-yliopisto Työryhmä: Aalto-yliopisto: Giovanni Chaurand, Nora Sillanpää, Harri Koivusalo Finavia Oyj: Tuija Hänninen, Elina Kauppila Sitowise Oy: Perttu Hyöty 1

2 Kuva: G. Chaurand Tavoitteet Miten maanalainen kosteikkorakenne vaikuttaa hulevesien laatuun? Yleissuunnitelma (Sito, 2016) 2 Kuva: G. Chaurand

3 Kuva: G. Chaurand Tavoitteet Miten maanalainen kosteikkorakenne vaikuttaa hulevesien laatuun? Miten rakenteen toimintaan vaikuttavat Täyttömateriaali Ilmastus Lämpötila Ravinteiden saatavuus lahti.fi/puhdashulevesi 3

4 Koeasetelma Vakiolämpöhuone Aalto-yliopiston vesilaboratoriossa lahti.fi/puhdashulevesi 4 Kuva: G. Chaurand

5 Koeasetelma 5

6 Suodatuskerroksen kolme materiaalivaihtoehtoa: 1) Sepeli Ø = 5-16 mm Leca-sora + sepeli 2) Leca-sora + sepeli 1:1 tilavuussuhde Ø = 3-8 mm Biohiili + sepeli 3) Koivubiohiili + sepeli 1:1 tilavuussuhde Ø = 0-10 mm 6

7 Kastelukokeen vaiheet KOKEEN VAIHEET Vaihe 1 Vaihe 2 Kastelukokeen aikana koesylintereitä kasteltiin synteettisellä hulevedellä. Synteettisen huleveden koostumus vaiheissa 1-2: - PROPYLEENIGLYKOLI 66 mg/l - TYPPI (KOKONAIS-) 3.4 mg/l - FOSFORI (KOKONAIS-) 0.07 mg/l Vaihe 3 Vaihe 4 lahti.fi/puhdashulevesi 7

8 Kastelukokeen vaiheet KOKEEN VAIHEET Vaihe 1 Vaihe 2 LÄMPÖTILA 21 C 2,8 C Kastelukokeen aikana koesylintereitä kasteltiin synteettisellä hulevedellä. Synteettisen huleveden koostumus vaiheissa 1-2: - PROPYLEENIGLYKOLI 66 mg/l - TYPPI (KOKONAIS-) 3.4 mg/l - FOSFORI (KOKONAIS-) 0.07 mg/l Vaihe 3 2,0 C Vaihe 4 1,4 C lahti.fi/puhdashulevesi 8

9 Kastelukokeen vaiheet KOKEEN VAIHEET LÄMPÖTILA RAVINNE- PITOISUUDET Kastelukokeen aikana koesylintereitä kasteltiin synteettisellä hulevedellä. Vaihe 1 Vaihe 2 21 C 2,8 C KESKIMÄÄRÄISET PITOISUUDET Synteettisen huleveden koostumus vaiheissa 1-2: - PROPYLEENIGLYKOLI 66 mg/l - TYPPI (KOKONAIS-) 3.4 mg/l - FOSFORI (KOKONAIS-) 0.07 mg/l Vaihe 3 2,0 C MATALAT PITOISUUDET Vaihe 4 1,4 C lahti.fi/puhdashulevesi 9

10 Kastelukokeen vaiheet KOKEEN VAIHEET LÄMPÖTILA RAVINNE- PITOISUUDET KASTELU Vaihe 1 Vaihe 2 21 C 2,8 C KESKIMÄÄRÄISET PITOISUUDET KOESYLINTERIT KYLLÄSTETTIIN, TYHJENNYS 16 H JÄLKEEN Vaihe 3 2,0 C MATALAT PITOISUUDET Vaihe 4 1,4 C JATKUVA KASTELU lahti.fi/puhdashulevesi 10

11 ta Kastelukokeen vaiheet KOKEEN VAIHEET L1-4 = Leca G1-4 = sepeli B1-4 = biohiili Vaihe 1 Vaihe 2 Vaihe 3 Vaihe 4 lahti.fi/puhdashulevesi 11

12 ta Kastelukokeen vaiheet KOKEEN VAIHEET L1-4 = Leca G1-4 = sepeli B1-4 = biohiili Vaihe 1 Vaihe 2 Vaihe 3 Vaihe 4 lahti.fi/puhdashulevesi 12

Rakenteiden toimivuuden indikaattorit Biologinen hapenkulutus BHK 5 / propyleeniglykolin pitoisuus (PG) Liuenneen hapen pitoisuus (DO) ja ph Ravinteet: kokonaistyppi (N tot ),

13 Rakenteiden toimivuuden indikaattorit Biologinen hapenkulutus BHK 5 / propyleeniglykolin pitoisuus (PG) Liuenneen hapen pitoisuus (DO) ja ph Ravinteet: kokonaistyppi (N tot ), kokonaisfosfori (P tot ) Heterotrofisten bakteerien lkm Aistinvarainen haju Vesianalyysit: Synlab Analytics & Services Finland Oy Aalto-yliopiston vesilaboratorio Kuva: G. Chaurand

14 Ilmastuksen vaikutus bakteereihin lahti.fi/puhdashulevesi 14

15 Propyleeniglykolin puhdistuminen rakenteissa 100 BHK 5 :n kuormituksen muutos (%) koesylintereissä Kastelukokeen vaiheet: Leca-sora Sepeli Biohiili Leca-sora Sepeli Biohiili Ilmastettu Ei ilmastusta lahti.fi/puhdashulevesi 15

16 Propyleeniglykolin puhdistuminen rakenteissa 100 BHK 5 :n kuormituksen muutos (%) koesylintereissä Kastelukokeen vaiheet: Leca-sora Sepeli Biohiili Leca-sora Sepeli Biohiili Ilmastettu Ei ilmastusta 16

17 Typpipitoisuuksien pienentyminen rakenteissa 100 Typen reduktio kolumneissa (%) Kastelukokeen vaiheet: Leca-sora Sepeli Biohiili Leca-sora Sepeli Biohiili Ilmastamaton Ilmastettu lahti.fi/puhdashulevesi 17

18 Typpipitoisuuksien pienentyminen rakenteissa 100 Typen reduktio kolumneissa (%) Kastelukokeen vaiheet: Leca-sora Sepeli Biohiili Leca-sora Sepeli Biohiili Ilmastamaton Ilmastettu lahti.fi/puhdashulevesi 18

19 Fosforin pidättyminen rakenteissa Fosforin reduktio kolumneissa (%) Leca-sora Sepeli Biohiili Leca-sora Sepeli Biohiili Ilmastamaton -345 // Ilmastettu lahti.fi/puhdashulevesi 19 Kastelukokeen vaiheet:

20 Fosforin pidättyminen rakenteissa Fosforin reduktio kolumneissa (%) Leca-sora Sepeli Biohiili Leca-sora Sepeli Biohiili Ilmastamaton -345 // Ilmastettu lahti.fi/puhdashulevesi 20 Kastelukokeen vaiheet:

21 Painuma [cm] Muita täyttömateriaaliin liittyviä havaintoja Leca Gravel Biochar lahti.fi/puhdashulevesi 21

22 Painuma [cm] Muita täyttömateriaaliin liittyviä havaintoja Leca Gravel Biochar Hajujen esiintyminen, % ajasta Sepeli Leca Biohiili Sepeli Leca Biohiili Ilmastettu Ilmastamaton Ei hajuja Lievä haju Vahva haju lahti.fi/puhdashulevesi 22

23 Johtopäätelmät Kaikilla tutkituilla materiaaleilla oli mahdollista saavuttaa hyviä puhdistustuloksia (reduktiot > 90 %) lahti.fi/puhdashulevesi 23

24 Johtopäätelmät Kaikilla tutkituilla materiaaleilla oli mahdollista saavuttaa hyviä puhdistustuloksia (reduktiot > 90 %) Ilmastus tärkeää puhdistuskyvyn ylläpitämisessä lahti.fi/puhdashulevesi 24

25 Johtopäätelmät Kaikilla tutkituilla materiaaleilla oli mahdollista saavuttaa hyviä puhdistustuloksia (reduktiot > 90 %) Ilmastus tärkeää puhdistuskyvyn ylläpitämisessä Suositus Helsinki-Vantaan lentosemalle: Sepelirakenne edullisin ratkaisu, ajoittainen ilmastus, ei tarvetta keinotekoisiin ravinnelisäyksiin tutkimusolosuhteissa lahti.fi/puhdashulevesi 25

26 Johtopäätelmät Kaikilla tutkituilla materiaaleilla oli mahdollista saavuttaa hyviä puhdistustuloksia (reduktiot > 90 %) Ilmastus tärkeää puhdistuskyvyn ylläpitämisessä Suositus Helsinki-Vantaan lentosemalle: Sepelirakenne edullisin ratkaisu, ajoittainen ilmastus, ei tarvetta keinotekoisiin ravinnelisäyksiin tutkimusolosuhteissa Suodatusmateriaalien yksikköhintoja (Holt et al. 2018) Hinta /m 3 Sepeli 20 Leca-sora Biohiili 200 Holt, E., Koivusalo, H., Korkealaakso, J., Sillanpää, N., Wendling, L Filtration Systems for Stormwater Quantity and Quality Management: Guideline for Finnish Implementation. VTT Technology, no. 338, VTT Technical Research Centre of Finland Ltd. lahti.fi/puhdashulevesi 26

27 Johtopäätelmät Kaikilla tutkituilla materiaaleilla oli mahdollista saavuttaa hyviä puhdistustuloksia (reduktiot > 90 %) Ilmastus tärkeää puhdistuskyvyn ylläpitämisessä Suositus Helsinki-Vantaan lentosemalle: Sepelirakenne edullisin ratkaisu, ajoittainen ilmastus, ei tarvetta keinotekoisiin ravinnelisäyksiin tutkimusolosuhteissa Lentoaseman maanalainen kosteikko on erityiskohde, mutta tulokset sovellettavissa muihinkin hulevesien puhdistusrakenteisiin lahti.fi/puhdashulevesi 27

Kiitos! Nora Sillanpää, nora.sillanpaa@aalto.

Hyöty Kiitämme suodatusmateriaaleista: TUTKIMUSTULOKSIA TARKEMMIN: Chaurand, G. 2019.

28 Kiitos! Nora Sillanpää, Työryhmä: Aalto-yliopisto: Giovanni Chaurand, Nora Sillanpää, Harri Koivusalo Finavia Oyj: Tuija Hänninen, Elina Kauppila Sitowise Oy: Perttu Hyöty Kiitämme suodatusmateriaaleista: TUTKIMUSTULOKSIA TARKEMMIN: Chaurand, G Performance of subsurface flow wetlands for the treatment of airport runoff. MSc thesis, Aalto-yliopisto. Chaurand, G., Sillanpää, N., Hänninen, T., Kauppila, E. Hyöty. P., Koivusalo, H Lentoseman hulevesiä käsitellään pian maanalaisessa kosteikossa. Vesitalous 2/2019. lahti.fi/puhdashulevesi 28

Samankaltaiset tiedostot

Miksi ja millaista hulevesikohteiden seurantaa tarvitaan? Uudet hulevesien hallinnan Smart & Clean ratkaisut Kick Off

Miksi ja millaista hulevesikohteiden seurantaa tarvitaan? Uudet hulevesien hallinnan Smart & Clean ratkaisut Kick Off 31.1.2018 Nora Sillanpää Tutkijatohtori, TkT Rakennetun ympäristön laitos Aalto-yliopiston