BIOHIILI BIOSUODATUSRAKENTEISSA:

Samankaltaiset tiedostot
BIOSUODATUSRAKENTEILLA PUHTAAMPAA HULEVETTÄ?

HULEVESIEN HALLINTA VIHERKATOILLA JA MUILLA VIHERRAKENTEILLA

HULEVESIEN LAADUNHALLINNAN KASVAVA MERKITYS

Hulevedet ja biohiilen merkitys

Luonnonmukaiset biosuodatusratkaisut hulevesien ravinne-, raskasmetalli- ja mikromuovikuormituksen hallinnassa

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

BIOHIILI SUOMESSA CASET NIITTYKUMPU JA PUUTARHAKATU TIIA VALTONEN RAMBOLL FINLAND OY

Hulevesien määrän ja laadun vaihtelu Lahden kaupungin keskusta- ja pientaloalueilla

Hulevesien hallinnalla kestäviä kaupunkiympäristöjä?

VIHREÄ INFRASTUKTUURI Biohiili viherrakentamisessa käsittelee hule- ja suotovedet

Suomen ympäristökeskuksen hankkeet HULE ja VERTI

Biopidätys (viherpainanteet, sadepuutarhat, biosuodatus)... 2

Heikki Setälä ja URCA-konsortio

Katsaus hulevesien käsittelymenetelmiin ja niistä saatuihin tuloksiin

Lentoaseman maanalainen kosteikko

Hulevesien hallintamenetelmien toimivuus vihreänä infrastruktuurina

Annex Ac2 29 Environmental risks assessment report of risk in establishment and maintenance phases

Liite 1 1 (10) Biosuodatus / biopidätys... 2 Läpäisevät pinnoitteet... 4

Viides ulottuvuus -viherkatot osaksi kaupunkia

Keskitetty käsittely biosuodattimessa

Luontoperustaiset järjestelmät

STORMWATER -väliaikatuloksia

Pajupuhdistamo matalaravinteisten vesien käsittelyssä. Vihreä infrastruktuuri

VIHREÄ INFRASTUKTUURI Biohiili viherrakentamisessa käsittelee hule- ja suotovedet

Viides ulottuvuus. - viherkatot osaksi kaupunkia. Tieteidenvälinen tutkimus- ja kehittämishanke

Nummelan hulevesikosteikon puhdistusteho

Suodatusarkku pilottina hulevesien puhdistuksessa

HULEVESIEN KESTÄVÄ HALLINTA

Biosuodatuksen tehokkuuden selvittäminen. Case Lahden Kytölä

Nurmikko- ja niittyalueen ympäristövaikutukset

Huleveden pitoisuuksien ajallinen ja alueellinen vaihtelu Maija Taka University of Helsinki 1

Pajubiohiili biolaitoksissa. Ilmo Kolehmainen Pajupojat Oy

Hulevedet uhka vai mahdollisuus?

Rakentamisen aiheuttamat valuntamuutokset asuinalueilla ja vaihtoehtoisten hulevesijärjestelmien mallinnus

Hulevedet hallintaan vihreän infran keinoin. Green Street. Paula Tuomi, yleissuunnitteluinsinööri Jyväskylän kaupunki

KIVISTÖN KIRKON KORTTELIT VIITESUUNNITELMA VIHERTEHOKKUUS

Teollisuuden sivuvirrat vesiensuojelurakenteessa Marko Sjölund. Kaupunkivesistö kuntoon

Kaupunkivihreän suunnittelun hyviä esimerkkejä Suomesta ja ulkomailta

Hulevesien haitta aineet

Liite 1 1 (13) Biosuodatus Biopidätys, sadepuutarhat, viherpainanteet... 4 Luonnonmukaiset avouomat... 6

SEOSMULLAN TUOTESELOSTEEN LAATIMISOHJE

Hulevesien hallintaratkaisut tänään mitoitus ja menetelmät

Puuperäinen Biohiili osaksi hiilineutraalia aluetaloutta. Kaikki irti puusta. Kari Tiilikkala.

Miten maatalouden vesiensuojelutoimien tehoa voidaan mitata? Pasi Valkama Vantaanjoen ja Helsingin seudun vesiensuojeluyhdistys ry

Viheralan tutkijatapaaminen Visamäki, Hämeenlinna

Turvemaiden viljelyn vesistövaikutuksista - huuhtoutumis- ja lysimetrikentiltä saatuja tuloksia

Kasvissivutuotteen hyödyntäminen maanparannusaineena. Marja Lehto, Tapio Salo

LCA IN LANDSCAPING. Lepaa. LIFE09 ENV FI projekti on saanut Euroopan yhteisön LIFE-rahoitustukea.

LCA IN LANDSCAPING. Jokioinen. LIFE09 ENV FI projekti on saanut Euroopan yhteisön LIFE-rahoitustukea.

Green Fact Viherkerroin kortteleiden vihertehokkuuden mittarina. Ympäristö & Omavaraisuus, Vaasa, , Mari Ariluoma

Uudet hulevesien hallinnan Smart & Clean ratkaisut (Hule S&C)

Suot puhdistavat vesiä. Kaisa Heikkinen, FT, erikoistutkija Suomen ympäristökeskus

Suomen hiilinegatiivisin yritys.

Biohiiltä uudella tavalla hulevesiratkaisuja tiiviiseen. kaupunkiympäristöön. Kaupunkivesistöt kuntoon hanke. Miitta Rantakari Helsingin kaupunki

Turvetuotannon vesiensuojelurakenteet ja niiden teho Anssi Karppinen, Suomen ympäristökeskus

Asuinalueen rakentamisen vaikutukset veden laatuun, virtaamaan ja ainekuormitukseen - Esimerkkinä Espoon Suurpelto

EKOLOGISUUDEN MITTARIT

HULEVESIEN HALLINTA KUOPIOSSA

CLASS projekti vettä läpäisevillä pintamateriaaleilla hulevedet paremmin hallintaan

Vesiensuojelu metsän uudistamisessa - turv la. P, N ja DOC, kiintoaine Paljonko huuhtoutuu, miksi huuhtoutuu, miten torjua?

Viherrakentamisen ympäristövaikutukset Envirogreen-hanke Tapio Salo MTT, Ari Kangas, (SYKE)/AVI

Käsitys metsäojituksen vesistökuormituksesta on muuttunut miksi ja miten paljon? Mika Nieminen

BIOHIILI; Biohiilen vaikutus metsämaan hiilen ja typen virtoihin

Hulevedet hallintaan vihreän infran keinoin. Green Street. Paula Tuomi, yleissuunnitteluinsinööri Jyväskylän kaupunki

Hulevesikuormitusten arviointi ja hulevesien seurannan suunnittelu kaupunkimittakaavassa

Biohiilen merkitys kasvualustassa tulossa Maanhoitoremontti

Työpaketti 5: Taajamien rankkasadetulvien hallinnan parantaminen

Vesiensuojelutoimenpiteiden vaikutusten mittaaminen vesistössä. Pasi Valkama Vantaanjoen ja Helsingin seudun vesiensuojeluyhdistys ry

Hulevesien maanpäälliseen viivyttämiseen. soveltuvat rakenteet. Hulevesien johtamiseen. Hulevettä vähentävät ratkaisut. soveltuvat rakenteet

Kaupunkien hulevedet vaarallisten ja haitallisten aineiden päästölähteinä. Nora Sillanpää palvelupäällikkö, TkT Vesipalvelut

Diplomityö TKK:n v esihuoltotekniikkaan aiheesta: Metals in Stormw ater Pollution Hulevesien metallit

Orvokin, salaatin ja basilikan kasvatuskokeet kompostissa

Käytännön esimerkkejä maatalouden vesistökuormituksen vähentämisestä. Saarijärvi Markku Puustinen Syke, Vesikeskus

Maija Taka Pienvesitapaaminen

Uutta tietoa vesiensuojelukosteikkojen merkityksestä

Viides ulottuvuus -viherkatot osaksi kaupunkia

ASKO II ALUEEN KUNNALLISTEKNINEN YLEISSUUNNITELMA & HULEVESIEN HALLINNAN SUUNNITELMA

Biohiili Suomessa Esko Salo Varapuheenjohtaja Suomen Biohiiliyhdistys Väitöskirjatutkija Jyväskylän yliopiston kauppakoreakoulu

LCA IN LANDSCAPING. Astiakokeet. LIFE09 ENV FI projekti on saanut Euroopan yhteisön LIFE-rahoitustukea.

Teollisuusveden ja kaupungin huleveden käsittely bio- ja mineraalisorbenteilla laboratoriomittakaavan tutkimus

GREEN STORMWATER INFRASTRUCTURE -Hulevesiesimerkkejä Pohjois-Amerikasta. Mervi Vallinkoski, maisema-arkkitehti, Jyväskylän kaupunki

KaliVesi hankkeen keskustelutilaisuus. KE klo 18 alkaen

Teknisiä ratkaisuja loiville viherkatoille ja kansille ViherTek Miniseminaari Marketanpuisto

Saap Dnro s66/2011 saap Dnro s75/2011 SISÄLLYS

Kosteikot leikkaavat ravinnekuormitusta ja elävöittävät maisemaa

Mitä hulevesi on? - hulevesien vaikutus pinta- ja pohjavesiin. Limnologi Eeva Nuotio Espoon ympäristökeskus

LÄPÄISEVÄT PINNOITTEET. Mika Tulimaa Rudus Oy

Hulevesien haitta aineet. VHVSY:n hulevesiprojektin tuloksia

KIM kasvipeitteiset imeytysrakenteet

Soiden käyttö hajakuormituksen hallinnassa

Jatkuvatoiminen ravinnekuormituksen seurantaverkosto Kirmanjärven valumaalueella

Uutta tietoa hulevesien käsittelyrakenteiden toimivuudesta vesistöjen kannalta

Monimuotoisuuden turvaaminen: tieteidenvälinen haaste. FT Susanna Lehvävirta, Kasvitieteellinen puutarha, Helsingin Yliopisto

Teollisuusalueiden hulevesien käsittely

Liite 1 (1/2) ISO/DIS µg/l

Biohiilisuodattamo kokeilussa Sirppujoella

Veikö syksyn sateet ravinteet mennessään?

Olli-Matti Kärnä: UPI-projektin alustavia tuloksia kesä 2013 Sisällys

TIIRAN UIMARANTAPROFIILI Nurmijärven kunta

Suodatinratkaisuilla puhdistustehoa metsätalouden vesiensuojeluun, Tutkimusseminaari Kalle Karosto

Transkriptio:

Kaupunkivesistöt kuntoon -hankkeen kick off tilaisuus 30.11.2017 Helsinki BIOHIILI BIOSUODATUSRAKENTEISSA: PUHDISTUUKO HULEVESI? Kirsi Kuoppamäki Post doc tutkija, dosentti Helsingin yliopisto, ympäristötieteiden laitos, LAHTI Rahoittaja: Koneen Säätiö Kaupunkivesistöt kuntoon kick off 30.11.2017 1

BIOSUODATUS elävä luonto suodattaa vedestä haitta-aineita yhdessä kemiallisten ja mekaanisten prosessien kanssa ns. luontopohjainen ratkaisu (nature based solution) ekosysteemipalvelujen hyödyntäminen Erickson et al. 2013. Optimizing stormwater treatment practices. A handbook of assessment and maintenance. Springer biofiltration = biosuodatus bioretention = biopidätys viherkatto LeFevre et al. 2014. Review of dissolved pollutants in urban storm water and their removal and fate in bioretention cells. J. Environ. Eng. 141 (1), 04014050 Kaupunkivesistöt kuntoon kick off 30.11.2017 2

BIOBIO = BIOHIILI + BIOSUODATUS?! Biohiili pidättää ravinteita? Kaupunkivesistöt kuntoon kick off 30.11.2017 3

BIOSUODATUSRATKAISUJEN PUHDISTUSTEHOSSA SUURTA VAIHTELUA Kokonaisfosforin pidättyminen % Keskiarvot: BR= biopidätys 58 % R = laskeutusallas (aina vesipinta) 32 % MF = mekaanis-kemiallinen suodatin 17 % D = viivytysallas (kuivuu sateiden välillä) 13 % PP = läpäisevä asfaltti 9 % (ei ole biosuodatusta) W = kosteikko -20 % SW = oja/painanne -76 % GR = viherkatto -791 % biopidätys viherkatto Driscoll et al. 2015. Green infrastructure: lessons from science and practice. A publication of the Science Policy Exchange. Kaupunkivesistöt kuntoon kick off 30.11.2017 4

RAVINTEET PIDÄTTYY OSITTAIN HYVIN... lähes 100 % fosforista 0-47 % typestä 82-96% kuparista, sinkistä 70-90% alumiinista Kasvualustasta itsestään huuhtoutui typpeä Valtanen et al. 2017; Ecol. Eng. 100: 89-98 Lysimetrilaitos Soilia, Lahti Kaupunkivesistöt kuntoon kick off 30.11.2017 5

...TAI SITTEN EI ESIM. VIHERKATOSTA SUOTAUTUVASSA HULEVEDESSÄ VOI OLLA SUURIA RAVINNEPITOISUUKSIA Pääkaupunkiseudulta satunnaisesti valitun 12 viherkaton ja 12 pelti- tai bitumikaton valumaveden ravinnepitoisuudet: kokonaistyppi kokonaisfosfori viherkatto ei viherkattoa kasteluun käytetty hanavesi Kaarjel Kauslya Narayanasamy Kaupunkivesistöt kuntoon kick off 30.11.2017 6

BIOHIILI PAIMENTAMAAN EPÄPUHTAUKSIA? Suuri pinta-ala Sitoo ravinteita, raskasmetalleja Puhdistaa saastuneen veden Pidättää vettä Hiilinielu Halvempi kuin aktiivihiili Kaupunkivesistöt kuntoon kick off 30.11.2017 7

Viherkatot BIOHIILI VÄHENSI KOEVIHERKATTOJEN RAVINNEKUORMITUSTA biohiili pinnalla ei biohiililisäystä biohiili pinnalla biohiili pohjalla niitty Sedum biohiili pohjalla niitty niitty 4 toistoa kutakin käsittelyä Kaupunkivesistöt kuntoon kick off 30.11.2017 8

Viherkatot ERI BIOHIILILLÄ ERILAINEN VAIKUTUS VAIKKA TUOTETTU SAMASTA PUUAINEKSESTA VIHERKATTO-LABORATORIOKOE: biohiili B ei biohiili-lisäystä biohiili A Kaupunkivesistöt kuntoon kick off 30.11.2017 9

Viherkatot BIOHIILEN VAIKUTUS VIHERKATON TOIMINTAAN...TUTKIMUSMITTAKAAVA KASVAA: 20 koeviherkattoa, 5 paljasta kattoa, á 2 m 2 Kesä 2013 (heti perustamisen jälkeen) 10 cm paksu kasvualusta (85 % tiilimurskaa, 5 % kompostia, 5 % kuoriketta, 5 % turvetta) puolessa katoista 1 cm paksu kerros biohiiltä 5 cm syvyydessä (= 10 % tilavuudesta) 5 toistoa kutakin käsittelyä Kasvillisuus perustettu: a) valmismatoilla (niitty-maksaruoho) pre-grown tai a) kylvämällä niittykasvien siemeniä ja istuttamalla taimia planted pre-grown planted 2 m 2 Kesä 2015 (2 v perustamisesta) Kaupunkivesistöt kuntoon kick off 30.11.2017 10

Viherkatot Tutkimusasema Lahdessa www.soilia.fi BIOHIILEN VAIKUTUS HULEVEDEN MÄÄRÄÄN JA LAATUUN jatkuvatoiminen mittaus: sadanta, valunta, kasvualustan lämpötila & kosteus, ilman lämpötila, ilman suhteellinen kosteus, tuulen nopeus & suunta 17.11.2017 Kaupunkivesistöt kuntoon kick off 30.11.2017 11

BIOHIILI VÄHENTÄÄ RAVINTEIDEN HUUHTOUTUMISTA Ensimmäisen vuoden kuormitus: Kokonaistyppi Kokonaisfosfori kasvillisuus tiilimurska ei biohiiltä Biohiililisäys ei biohiiltä Biohiililisäys Biohiili vähentää ravinteiden huuhtoutumista vielä 4 vuodenkin jälkeen (tulokset julkaisematta) Huom! koeviherkattoja ei ole lannoitettu biohiili tiilimurska viherkatto paljas katto viherkatto paljas katto Kaupunkivesistöt kuntoon kick off 30.11.2017 12/21

Viherkatot Viherkatto vähentää hulevettä ja viivyttää virtaamaa 194 monitoroidusta sadetapahtumasta yli 70 % pieniä (<10 mm), joissa viherkattoihin jää n. 90 % sateesta Biohiili auttaa hiukan pidättämään vettä ei biohiiltä Valunta, mm biohiililisäys Sademäärä, mm Kaupunkivesistöt kuntoon kick off 30.11.2017 13

Viherkatot BIOHIILEN VAIKUTUS VIHERKATON TOIMINTAAN...TUTKIMUSMITTAKAAVA SENKUN KASVAA 25 koeviherkattoa á 3.4 m 2 Testataan biohiiltä (20 % tilavuudesta) kevytsorabetonimurska-pohjaisessa 10 cm paksussa kasvualustassa verrokkina myös tiilimurska-kasvualusta 5 toistoa kutakin käsittelyä Kasvillisuus perustettu istuttamalla taimia ja kylvämällä niittykasvien siemeniä Kaupunkivesistöt kuntoon kick off 30.11.2017 14

Viherkatot KEVYTSORABETONI-POHJAISESSA KASVUALUSTASSAKIN BIOHIILI VÄHENTÄÄ RAVINTEIDEN HUUHTOUTUMISTA Rakennusbetoni ja Elementti Oy Kalkkipitoisena materiaalina kevytsorabetoni itsessäänkin pidättää etenkin fosforia, mutta siitä huolimatta biohiilen vaikutus havaittavissa. (Kuoppamäki & Hagner, julkaisematon aineisto) Kuva: Sami Hallikainen, Hollola 12.9.2017 Kaupunkivesistöt kuntoon kick off 30.11.2017 15

Viherkatot Vantaa 21.9.2017 Kaupunkivesistöt kuntoon kick off 30.11.2017 16

Biosuodatusrakenteet Kaura, Avena sativa BIOHIILI HULEVEDEN BIOSUODATUKSESSA MINILYSIMETRIKOE, VOL 1 5 toistoa kutakin käsittelyä, kastelu synteettisellä hulevesicocktaililla Kuva: Vilhelmiina Harju, Jessica Latus, Sameli Männistö, Ilyass Usman & Wenlin Zhao Lahden ympäristökampus, kevät 2013 Kaupunkivesistöt kuntoon kick off 30.11.2017 17

Biosuodatusrakenteet BIOHIILEN VAIKUTUS VAIHTELI... KASVIT PARANSIVAT RAVINTEIDEN PIDÄTTYMISTÄ MUTTA LISÄSIVÄT METALLIEN HUUHTOUTUMISTA Ravinteet Metallit kasviton kasvillinen kasvillinen kasviton Kaupunkivesistöt kuntoon kick off 30.11.2017 18

Biosuodatusrakenteet BIOHIILI HULEVEDEN BIOSUODATUKSESSA MINILYSIMETRIKOE, VOL 2 Lahden ympäristökampus, kevät 2017 Hulevesi autenttista tavaraa: Lahden keskustasta valtatien 12 pientareelta kerättyä ja sulatettua lunta Biohiili sekoitettu tiilimurskapohjaiseen kasvualustaan (20 % tilavuudesta) 5 toistoa kutakin käsittelyä Kaupunkivesistöt kuntoon kick off 30.11.2017 19

Biosuodatusrakenteet BIOSUODATUS PIDÄTTI HULEVEDESTÄ MM. TYPPEÄ, ALUMIINIA JA KOBOLTTIA KASVIT TEHOSTIVAT PIDÄTTYMISTÄ, BIOHIILELLÄ EI VAIKUTUSTA TAI SE JOPA LISÄSI METALLIEN HUUHTOUTUMISTA Ravinteet Metallit kasviton kasvillinen hulevesi Kaupunkivesistöt kuntoon kick off 30.11.2017 20

Biosuodatusrakenteet BIOHIILI VEDEN BIOSUODATUKSESSA ISO LYSIMETRIKOE Biohiili sekoitettuna ja kerroksena org. aines lietemulta lietemulta + biohiili turvemulta 2 m 2 hiekka sepeli 4 toistoa kutakin käsittelyä Tutkimuslaitos Soilia, Lahti Kaupunkivesistöt kuntoon kick off 30.11.2017 21

Biosuodatusrakenteet BIOHIILI VEDEN BIOSUODATUKSESSA ISO LYSIMETRIKOE Luonnon vesisateet ennen hulevesikastelua Biohiililisäys vähensi ravinteiden ja metallien (Ni, Cu) huuhtoutumista ei biohiiltä biohiiliseos ja -kerros ei biohiiltä turvemulta biohiiliseos ja -kerros turvemulta lietemulta lietemulta Setälä, Kuoppamäki, Hagner, Valtanen et al., julkaisematon aineisto Kaupunkivesistöt kuntoon kick off 30.11.2017 22

Biosuodatusrakenteet: TULOSSA...! HULEVEDEN BIOSUODATUSTA oikeassa katuympäristössä Lahden Ranta-Kartanossa Hanke: Uudet hulevesien hallinnan Smart & Clean ratkaisut (Hule S&C)3 1/2018-2/2019 Kyösti Kallion katu, Lahti 31.7.2017 20 cm kasvualustan alla 50 cm kerros a) biohiiltä (20 %) sekoitettuna hiekkaan b) pelkkää hiekkaa c) kevytsorabetonimursketta RAKENNUSBETONI- JA ELEMENTTI OY Kaupunkivesistöt kuntoon kick off 30.11.2017 23

Käsittelyt: Biohiili kaupungin viherrakentamisessa: TULOSSA...! kasvualustassa BIOHIILEN VAIKUTUS KATUPUIDEN KASVUUN LAHDESSA a) ei biohiililisäystä, 8 toistoa b) 50 % biohiililisäys, 8 toistoa kuten Tukholmassa c) 10 % biohiililisäys, 4 toistoa Puu: lehmus, Tilia x vulgaris Kuva: Markku Saari, Lahden kaupunki 13.11.2017 Kaupunkivesistöt kuntoon kick off 30.11.2017 24

BIOBIO? Biohiili biosuodatusrakenteissa: puhdistuuko hulevesi? Kyllä, hulevesi voi puhdistua kun biosuodatusrakenteisiin on lisätty biohiiltä Mutta joskus biohiili voi jopa lisätä haitta-aineiden huuhtoutumista tulokset vaihtelevia, biohiilien välillä eroja Kasvualustan laatuun kiinnitettävä huomiota!! Kasveilla myös merkittävä vaikutus ravinteiden ja metallien pidättymiseen/huuhtoutumiseen Biohiili vaikuttaa kasvien kasvuun, lajiston kehittymiseen biohiilen ja kasvien yhteisvaikutukset biosuodatusrakenteen toimintaan...? Biohiili pidättää ravinteita ja metalleja - tai sitten ei Rahoittajat: Urban Ecosystems helsinki.fi/urbanecosystems Viides ulottuvuus - viherkatot osaksi kaupunkia helsinki.fi/fifth-dimension Kaupunkivesistöt kuntoon kick off 30.11.2017 25