ÅMINNEN VESILAITOKSEN FLOTAATION JA SUODATTIMIEN HUUHTELUVESIEN VAIKUTUSTEN TARKKAILUTULOKSET, VUOSIYHTEENVETO 2014 Joni Virtanen Tiia Sillanpää Pietarsaari 2015
SISÄLLYSLUETTELO: 1 Johdanto ja tarkkailun perusteet... 3 2 Laitoksen vesien tarkkailu... 3 3 Näytteenotto ja analysointi... 4 4 Saadut tulokset ja kuormitukset Ähtävänjokeen sekä tulosten tarkastelu... 5 4.1 Vesimäärät... 5 4.2 Pitoisuudet... 5 4.3 ph:n mittaus hiekkasuodattimen vedestä... 6 4.4 Kuormitukset 7 5 Yhteenveto ja johtopäätökset... 9 2
1 Johdanto ja tarkkailun perusteet Ähtävänjoki on toiminut Pietarsaaren kaupungin raakavesilähteenä 1950-luvulta lähtien ja vedenotto joesta jatkuu edelleen. Laitoksen käsittelykapasiteetti on enimmillään 12 000 m 3 /d ja keskimääräinen vedenkulutus on ollut noin 5 500 m 3 /d. Vedenjakelun piirissä on noin 20 000 asukasta. Länsi- ja Sisä-Suomen aluehallintovirasto on 28.4.2010 antamallaan päätöksellä (Dnro LSSAVI/171/04.08/2010) myöntänyt Pietarsaaren Vedelle ympäristönsuojelulain 28 :n mukaisen ympäristöluvan talousveden valmistukseen Åminnen vesilaitoksella Pietarsaaren kaupungissa. Ympäristöluvassa on toiminnan tarkkailusta ja raportoinnista määrätty lupamääräyksissä 13) 18); mm. laitokselta Ähtävänjokeen johdettujen flotaatiolietteiden sekä vesien määrä ja laatu sekä vaikutus vesistöön tulee selvittää. Pohjanmaan vesi ja ympäristö ry on 23.11.2010 laatinut Åminnen vesilaitoksen flotaation ja suodattimien vesien vaikutusten selvityssuunnitelman ja tarkkailuohjelman (Aaltonen, 2010). Flotaation sekä hiekka- ja aktiivihiilisuodattimien vedet johdetaan tällä hetkellä Ähtävänjokeen. Flotaation vedet on em. luvan sekä aluehallintoviraston 28.11.2013 antamallaan päätöksen lupaehtojen muutosta (Dnro LSSAVI/171/04.08/2010), mukaisesti johdettava jätevedenpuhdistamolle (Alheda) vuoden 2015 loppuun mennessä. Suodattimien vedet voidaan johtaa jatkossakin takaisin jokeen. Tässä raportissa esitetään huhti-, kesä-, elo - ja lokakuun 2014 vesien sekä raakaveden tulokset sekä lasketut kuormitukset Ähtävänjokeen. 2 Laitoksen vesien tarkkailu Flotaatiovesiä muodostuu prosessissa jatkuvasti ja sitä myös poistetaan läpi vuorokauden, tavallisesti noin 2 tunnin välein. Huuhtelutapahtuman kesto kokonaisuudessaan on noin 12 min (esim. linja 1: 5 min, 2 min tauko, linja 2: 5 min). Käytännössä n kesto ja veden määrä vaihtelee jonkin verran raakaveden laadusta ja tuotetun veden määrästä riippuen. Flotaation veden määrä vaihtelee välillä 20 28 m 3 / kerta. Flotaation vesi palautetaan jokeen laitoksen pihalla olevan vesikaivon kautta. Huuhteluvesiä muodostuu myös hiekkasuodattimien (3 kpl) päivittäisistä ista ja aktiivihiilisuodattimien (3 kpl) kaksi kertaa viikossa tapahtuvista issa. Hiekkasuodattimien kestää kerrallaan noin 15-20 min siten, että vesi- ja ilmat vuorottelevat esim. seuraavasti: vesi (4 min) ilma (10 min) vesi (8-10 min). Huuhteluita on kaksi päivässä ja vettä kuluu noin 240 m 3 / kerta eli 480 m 3 /d. Aktiivihiilisuodattimet huuhdellaan pääsääntöisesti vedellä (kesto noin 5-10 min) ja vettä kuluu noin 110 140 m 3 /kerta kuutena päivänä viikossa (ma-la). Suodattimien tarpeeseen ja veden määrään vaikuttaa oleellisesti raakaveden laatu ja edeltävien prosessivaiheiden käsittelytulos (Aaltonen, 2010). Kustakin vedestä otetaan vesinäytteet vuosineljänneksittäin (maalis-, kesä-, elo- ja loka/marraskuu) analysoitavaksi. Näytteistä määritetään kohdan 3 mukaiset parametrit. 3
Vuoden 2014 aikana ei laitoksella ole tehty merkittäviä huoltotoimenpiteitä. 3 Näytteenotto ja analysointi Huhti-, kesä-, elo- ja lokakuun 2014 vesinäytteet otettiin laitoksen pihalla sijaitsevasta vesikaivosta (ks. kansikuva) uppopumpun avulla erilliseen saaviin (kuva 1). Kokoomanäytteet otettiin sekoitussaavista Ruttner-näytteenottimen avulla näytteenottopulloihin. Näytteitä otettiin flotaation sta (=flotaatio), hiekkasuodattimen sta (=hiekka), aktiivihiilisuodattimen sta (=hiili). Raakavesinäyte otettiin raakavesipumppaamon hanasta. Ähtävänjoen pinnankorkeuden on huomattu vaikuttavan flotaatiovesien näytteenottoon. Joen pinnan ollessa matalalla on näytteenottokaivoihin johdetun veden todettu virtaavan kaivosta liian nopeasti. Tällöin pinnankorkeus näytteenottokaivossa ei nouse riittävästi, jotta uppopumpulla kyettäisiin nostamaan suurella nopeudella virtaavaa vettä. Kyseinen ongelma on korostunut etenkin flotaation raskaamman veden näytteenotossa ja näytteenotto on jouduttu tällöin uusimaan seuraavalla kerralla. Vuoden 2014 elo- ja lokakuun osalta muutettiin Ähtävänjoen alhaisen pinnankorkeuden johdosta näytteenottotapaa, patoamalla näytekaivon purkureittiä osittain näytteenoton ajaksi. Tällä tavoin veden pintaa kyettiin nostaa näytekaivossa, jolloin myös näytteenotossa käytettävän uppopumpun toimintavarmuus parantui. Näytteistä analysoitiin ph, haihdutusjäännös, hehkutushäviö, kemiallinen hapenkulutus (COD Mn ) sekä rauta. Näytteenotosta vastasi Pietarsaaren Vesi ja Pohjanmaan vesi ja ympäristö ry. Näytteet lähetettiin postin kautta kylmälaukussa analysoitavaksi Nab Labs Oy:n akkreditoituun laboratorioon (T111) Kaustiselle. Raudan osalta näytteet ovat yhä toimitettu Nab Labs Oy:n akkreditoituun laboratorioon (T142) Jyväskylään. Myös vuosina 2010-2013 on otettu vesinäytteitä. Vuosien 2012 ja 2013 tulokset otetaan huomioon vuoden 2014 tarkastelussa. Kuva 1. Näyte kerätään saaviin vesikaivosta uppopumpun avulla kesällä 2014. 4
4 Saadut tulokset ja kuormitukset Ähtävänjokeen sekä tulosten tarkastelu 4.1 Vesimäärät Huuhteluvesien määrät vaihtelevat hieman eri kerroilla. Taulukossa 1 on esitetty flotaatio-, hiekka- ja hiilivesien vesimäärät (m 3 /) eri näytteenottokerroilla. Taulukko 1. Flotaatio-, hiekka- ja hiilivesien vesimäärät eri näytteenottokerroilla. Pvm. Flotaatioveden vesimäärä (m 3 /) Hiekkaveden vesimäärä (m 3 /) Hiiliveden vesimäärä (m 3 /) 29.4.2014 26 237 141 17.6.2014 28 238 151 26.8.2014 28 220 142 28.10.2014 25 220 141 4.2 Pitoisuudet Liitteessä 1 on taulukoitu saadut tulokset ja niistä lasketut kuormitukset Ähtävänjokeen huhti-, kesä-, elo- ja lokakuussa 2014. Kuvassa 2 on esitetty raakaveden ja vesien pitoisuudet parametreittain vuosina 2012-2014 Kuva 2. Flotaatio-, hiekka- ja hiilivesien sekä raakaveden haihdutusjäännös, hehkutushäviö, CODMn, rautapitoisuus ja ph vuosina 2012-2014. 5
Kuvaajista näkyy, että kuiva-ainepitoisuutta kuvaava haihdutusjäännös on suurin flotaatiossa kun taas pienin raakavedessä. Sama todettaan myös rautapitoisuuden kuvaajassa. Hehkutushäviö on suurin flotaatiossa ja pienin raakavedessä sekä hiilissa. Humusta kuvaava COD Mn on odotetulla tavalla joessa suurempi kuin hiekka- ja hiilisuodattimilla. Poikkeuksena COD Mn tuloksiin 16.4.2013, jolloin hiekkasuodatuksen pitoisuus oli hieman korkeampi. Kesäkuun tarkkailukerran (17.6.2014) näytteiden viiveaika ylittyi ph:n, raudan ja COD Mn :n osalta laboratoriossa yhdellä vuorokaudella. Analyysituloksessa ei todennäköisesti ole tapahtunut suurta muutosta, eikä tarkkailukerran tuloksissa ei ole havaittavissa suuria poikkeavuuksia muihin määrityskertoihin (Kuva 2). 4.3 ph:n mittaus hiekkasuodattimen vedestä Lupamääräyksen 3) (LSSAVI 194/2013/1) perusteella hiekka- ja hiilisuodattimen vedet saa johtaa takaisin Ähtävänjokeen. Veden ph tulee säätää tasolle 6-9 ennen jokeen johtamista ja vedestä pitää olla mahdollista ottaa näyte. Vuodesta 2013 lähtien on ph-määritys lisätty vesien tarkkailuohjelman analyysivalikoimaan ja mikäli tarkkailutuloksissa ilmenee korkeita pharvoja, tehostetaan laitoksella ph:n tarkkailua omavalvonnan avulla. Tarkkailunäytteistä mitattiin jokaisella näytekerralla ph (ks. liitteet 4.1-4.4). Hiekka- ja hiilisuodattimen veden ph-arvot pysyivät vuonna 2014 sallituissa raja-arvoissa (7,1-8,8). Vesilaitoksella on selvitetty hiekkasuodattimen veden ph-arvojen vaihtelua ja laimenemista tarkemmin 10.-11.12.2012, mistä Jan Snellmanin laatima selvitys/työselostus tuloksineen on liitteenä (liite 5). Tuloksista todetaan, että ennen a hiekkasuodattimen veden ph on noin 9 ja veden ph on välillä 6,7-7,0. Laimennussarjat osoittavat, että hiekkasuodattimien vesien vaikutus jokiveden ph-arvoon on keskivirtaamalla 0,01 yksikköä. 4.4 Kuormitukset Kuvassa 3 on esitetty vuosien 2012-2014 vesien kuiva-aineen (haihdutusjäännös), orgaanisen aineen (hehkutushäviö) ja raudan kuormitus Ähtävänjokeen kilogrammoina kuukaudessa (kg/kk). 6
Kuva 3. Flotaatio-, hiekka- ja hiilivesien Kuiva-aineen, orgaanisen aineen ja raudan kuormitus Ähtävänjokeen (kk/kg). 7
Tulosten perusteella hiili- ja hiekkasuodattimien vesien kuormitus Ähtävänjokeen on marginaalisen pieni. Jokea kuormittaa merkittävästi ainoastaan flotaation veden sisältämä rauta. Tarkkailutulosten ja issa käytettyjen vesimäärien perusteella laskettu flotaatiovesien aiheuttama rautakuormitus vaihteli vuonna 2014 välillä 5 100 11 400 kg Fe/kk. Jokiveden ainevirtaama raudan suhteen vaihteli välillä 14 500 92 000 kg/kk. Flotaation veden sisältämä rauta on pääosin peräisin prosessin ensimmäisesssä vaiheessa syötettävästä rautasuolakemikaalista (PIX-322), jonka avulla raakavedestä poistetaan humus. Rautasuolakemikaalin kuormituslaskut on esitetty liitteessä 2. Poikkeuksellisesti vuoden 2014 raudan kuormitusarvio on merkittävästi korkeampi kuin puhdistukseen käytetyn PIX-kemikaalin sisältämä rauta (3 900 4 800 kg/kk). Vuoden 2014 aikana flotaation vesissä ilmenneet, prosessiin lisättyä rautasulfaattia, huomattavasti korkeammat rautapitoisuudet johtuvat todennäköisesti muutoksista näytteenoton toteutuksessa. Purkuputken patoamisen seurauksena on n alun paksumpi vesi saattanut jäädä vaikuttamaan näytekaivoon suhteessa pidemmäksi aikaa, minkä seurauksena myös koottu näyte edustaisi suhteessa enemmän n alun korkeampia pitoisuuksia. Laitoksen vesien näytteenoton toteutustapaa tulee tarkastella uudelleen seuraavilla näytekerroilla. kuormitusosuudet joen ainevirtaamasta (kg/kk) ovat flotaatiovesien suhteen noin 0,48 78,5 % keskivirtaamasta, hiekkasuodatinvesien suhteen noin 0,04 2,17 % keskivirtaamasta ja hiilisuodatinvesien suhteen noin 0,010-0,077 % keskivirtaamasta huhti - lokakuussa 2014. Vuoden 2013 tulokset olivat flotaatiovesien suhteen 0,46-26,8 %, hiekkasuodatinvesien suhteen noin 0,06 1,77 % ja hiilisuodatinvesien suhteen noin 0,006-0,039 % keskivirtaamasta. Vuoden 2014 kuormitusosuudet Ähtävänjoen ainevirtaamista ovat huomattavasti vuoden 2013 tuloksia suurempia, mikä on seurausta vuoden 2014 tarkasteltavien kuukausien pienistä virtaamista sekä flotaation osalta aiempaa korkeammista raudan pitoisuuksista. Vuoden 2014 kuormituslaskelmissa käytettyjen kuukausien virtaamat Ähtävänjoessa olivat 5,4 12,7 m 3 /s. Liitteessä 3 ovat ohjelmat vuoden 2014 huhti-, kesä-, elo- ja lokakuun näytteenottokerroilta. Liitteessä 4 ovat viralliset tutkimustodistukset. 5 Yhteenveto ja johtopäätökset Hiekka- ja hiilisuodattimien vesien vaikutukset Ähtävänjoen laatuun on todettu vain vähäisiksi, eikä vesien johtamisesta koeta aiheutuvan vaaraa jokivedelle tai sen eliöstölle. Aluehallintoviraston 28.11.2013 antaman päätöksen mukaan vesistöön johdettavien Hiekka- ja hiilisuodattimien vesien ph tulee olla välillä 6-9, mikä on vesilaitoksella toteutetun tarkkailun perusteella toteutettavissa. Jokiveden sisältämä luontainen rautapitoisuus on pieni. Ähtävänjokea kuormittaa käytännössä ainoastaan flotaation veden sisältämä rauta, joka on peräisin prosessiin syötettävästä rautasuolakemikaalista (PIX-322). Vuosien 2012 2014 tuloksista voidaan todeta että PIX:n sisältämän raudan ja jokeen johdettavan rautakuormituksen yhteneväisyys on osoittanut näytteenottojärjestelyjen antavat riittävän luotettavan kuvan kuormituksesta ja näytteenottoa voidaan jatkaa tarkkailusuunnitelman mukaisesti neljä kertaa vuodessa. 8
Loppuvuoden 2014 poikkeavien tulosten seurauksena näytteenoton järjestelyjä tulee laitoksella tarkastella uudelleen, siten että näytteenoton toteutuksella voidaan vastaisuudessa varmistaa näytteenoton sujuvuus sekä näytteen edustavuus. Aluehallintoviraston 28.11.2013 antaman päätöksen mukaisesti (Dnro LSSAVI/171/04.08/2010) Åminnen vesilaitoksen flotaatiolietteet on johdettava Pietarsaaren jätevedenpuhdistamolle vuoden 2015 loppuun mennessä. Tällöin myös vesilaitoksen suurin kuormittava tekijä, flotaation rauta, ei enää vaikuta Ähtävänjoen laatuun. 9
Lähteet Aaltonen, E-K. Åminnen vesilaitoksen flotaation ja suodattimien vesien vaikutusten selvityssuunnitelma ja tarkkailuohjelma. 17.11.2010. Länsi- ja Sisä-Suomen aluehallintovirasto. Åminnen vesilaitoksen ympäristölupapäätös. 28.4.2010. LSSAVI/171.04.08/2010. Länsi- ja Sisä-Suomen aluehallintovirasto. Åminnen vesilaitoksen voimassaolevan ympäristöluvan lupaehtojen muuttaminen. 28.11.2013. LSSAVI/183/04.08/2012. Liitteet Liite 1. Saadut tulokset ja kuormitukset - exel-taulukko Liite 2. Rautasuola kemikaalin (PIX-322) rautakuormitus (kg/kk) Liite 3. Huuhteluohjelmat 29.4.2014, 17.6.2014, 26.8.2014, 28.10.2014 Liite 4. Tutkimustodistukset Liite 5. Työselostus ph:n mittaus hiekkasuodattimen vedestä ja laimennustestit 10
Liite 1.1 KUORMITUSLASKUT Ähtävänjoen keskivirtaama 12,7 m3/s 29.4.2014 Haihdutusjäännös / kuiva aine Raakavesi Pitoisuus pitoisuus (mg/l) (mg/l) huhtikuu 2014 huhtikuu 2014 Vesimäärä (m3) / lkm. / kk lkm. / d kg kuiva aine / Jokeen kg /kk laitoksen kuiva aine kuormituksesta Joen ainevirtaama (kg/kk) jokikuormasta Flotaatio 1 700,0 80,0 25,9 360 12,0 44 15 861 84 2 633 472 0,60 Hiekka 190,0 80,0 237 58 1,9 45 2 608 14 2 633 472 0,10 Hiili 140,0 80,0 141 25 0,83 20 495 3 2 633 472 0,02 Yhteensä 18 964 100 % 0,72 Hehkutushäviö Raakavesi Pitoisuus pitoisuus (mg/l) (mg/l) huhtikuu 2014 huhtikuu 2014 Vesimäärä (m3) / lkm. / kk lkm. / d kg org.aine / Jokeen kg /kk laitoksen org.aine kuormituksesta Joen ainevirtaama (kg/kk) jokikuormasta Flotaatio 690,0 41 25,9 360 12,0 18 6 438 87 1 349 654 0,48 Hiekka 61,0 41 237 58 1,9 14 837 11 1 349 654 0,06 Hiili 38,0 41 141 25 0,83 5 134 2 1 349 654 0,01 Yhteensä 7 409 100 % 0,55 Rauta Raakavesi Pitoisuus pitoisuus (mg/l) (mg/l) huhtikuu 2014 huhtikuu 2014 Vesimäärä (m3) / lkm. / kk lkm. / d kg rauta / Jokeen kg /kk laitoksen rauta kuormituksesta Joen ainevirtaama (kg/kk) jokikuormasta Flotaatio 550,0 2,8 25,9 360 12,0 14 5 132 99,0 92 172 5,57 Hiekka 3,0 2,8 237 58 1,9 1 41 1 92 172 0,04 Hiili 3,0 2,8 141 25 0,83 0,4 11 0,2 92 172 0,01 Yhteensä 5 183 100 % 5,62
Liite 1.2 KUORMITUSLASKUT Ähtävänjoen keskivirtaama 5,9 m3/s 17.6.2014 Haihdutusjäännös / kuiva aine Pitoisuus (mg/l) kesäkuu 2014 Raakavesi pitoisuus (mg/l) kesäkuu 2014 Vesimäärä (m3) / lkm. / kk lkm. / d kg kuiva aine / Jokeen kg /kk laitoksen kuivaaine kuormituksesta Joen ainevirtaama (kg/kk) jokikuormasta Flotaatio 2 500 48 28 360 12,0 71 25 500 88 734 054 3,47 Hiekka 200 48 238 59 2,0 48 2 811 10 734 054 0,38 Hiili 150 48 151 25 0,8 23 568 2 734 054 0,08 Yhteensä 28 879 100 % 3,93 Hehkutushäviö Pitoisuus (mg/l) kesäkuu 2014 Raakavesi pitoisuus (mg/l) kesäkuu 2014 Vesimäärä (m3) / lkm. / kk lkm. / d kg org.aine / Jokeen kg /kk laitoksen org.aine kuormituksesta Joen ainevirtaama (kg/kk) jokikuormasta Flotaatio 1 000 16 28 360 12,0 28 10 200 94 244 685 4,17 Hiekka 38 16 238 59 2,0 9 534 5 244 685 0,22 Hiili 35 16 151 25 0,8 5 132 1 244 685 0,054 Yhteensä 10 867 100 % 4,44 Rauta Pitoisuus (mg/l) kesäkuu 2014 Raakavesi pitoisuus (mg/l) kesäkuu 2014 Vesimäärä (m3) / lkm. / kk lkm. / d kg rauta / Jokeen kg /kk laitoksen rauta kuormituksesta Joen ainevirtaama (kg/kk) jokikuormasta Flotaatio 700 1 28 360 12,0 20 7 140 97 15 293 46,7 Hiekka 17,5 1 238 59 2,0 4 246 3 15 293 1,61 Hiili 1,1 1 151 25 0,8 0,2 4 0,1 15 293 0,03 Yhteensä 7 390 100 % 48,3
Liite 1.3 KUORMITUSLASKUT Ähtävänjoen keskivirtaama 5,4 m3/s 26.8.2014 *) Analyysien viiveaika ylittyi raudan osalta. Pitoisuus (mg/l) elokuu 2014 Raakavesi pitoisuus (mg/l) elokuu 2014 Vesimäärä (m3) / lkm. / kk Haihdutusjäännös / kuiva aine lkm. / d kg kuiva aine / Jokeen kg /kk laitoksen kuivaaine kuormituksesta Joen ainevirtaama (kg/kk) jokikuormasta Flotaatio 3 245 64,8 28 372 12,0 90 33 498 91 937 226 3,57 Hiekka 206 64,8 220 62 2,0 45 2 806 8 937 226 0,30 Hiili 157 64,8 142 25 0,8 22 556 2 937 226 0,06 Yhteensä 158 36 860 100 % 3,93 Hehkutushäviö Pitoisuus (mg/l) elokuu 2014 Raakavesi pitoisuus (mg/l) elokuu 2014 Vesimäärä (m3) / lkm. / kk lkm. / d kg org.aine / Jokeen kg /kk laitoksen org.aine kuormituksesta Joen ainevirtaama (kg/kk) jokikuormasta Flotaatio 1 400 36 27,8 372 12,0 39 14 452 95 520 681 2,78 Hiekka 44 36 219,7 62 2,0 10 599 4 520 681 0,12 Hiili 40 36 141,7 25 0,8 6 142 1 520 681 0,027 Yhteensä 54 15 193 100 % 2,92 Rauta * Pitoisuus (mg/l) elokuu 2014 Raakavesi pitoisuus (mg/l) elokuu 2014 Vesimäärä (m3) / lkm. / kk lkm. / d kg rauta / Jokeen kg /kk laitoksen rauta kuormituksesta Joen ainevirtaama (kg/kk) jokikuormasta Flotaatio 1100 1 27,8 372 12,0 31 11 355 97 14 463 78,5 Hiekka 23 1 219,7 62 2,0 5 313 3 14 463 2,17 Hiili 2 1 141,7 25 0,8 0,3 7 0,1 14 463 0,05 Yhteensä 36 11 676 100 % 80,7
Liite 1.4 KUORMITUSLASKUT Ähtävänjoen keskivirtaama 8 m3/s 28.10.2014 Pitoisuus (mg/l) lokakuu 2014 Raakavesi pitoisuus (mg/l) lokakuu 2014 Vesimäärä (m3) / lkm. / kk Haihdutusjäännös / kuiva aine lkm. / d kg kuiva aine / Jokeen kg /kk laitoksen kuivaaine kuormituksesta Joen ainevirtaama (kg/kk) jokikuormasta Flotaatio 3 200 100 25 372 12,0 79 29 462 87 2 142 720 1,38 Hiekka 285,6 100 220 60 1,9 63 3 766 11 2 142 720 0,18 Hiili 200 100 141 26 0,8 28 734 2 2 142 720 0,03 Yhteensä 170 33 963 100 % 1,59 Hehkutushäviö Pitoisuus (mg/l) lokakuu 2014 Raakavesi pitoisuus (mg/l) lokakuu 2014 Vesimäärä (m3) / lkm. / kk lkm. / d kg org.aine / Jokeen kg /kk laitoksen org.aine kuormituksesta Joen ainevirtaama (kg/kk) jokikuormasta Flotaatio 1 200 38 25 372 12,0 30 11 048 93 814 234 1,36 Hiekka 51,2 38 220 60 1,9 11 675 6 814 234 0,08 Hiili 41 38 141 26 0,8 6 151 1 814 234 0,018 Yhteensä 47 11 874 100 % 1,46 Rauta * Pitoisuus (mg/l) lokakuu 2014 Raakavesi pitoisuus (mg/l) lokakuu 2014 Vesimäärä (m3) / lkm. / kk lkm. / d kg rauta / Jokeen kg /kk laitoksen rauta kuormituksesta Joen ainevirtaama (kg/kk) jokikuormasta Flotaatio 980 0,91 25 372 12,0 24 9 023 97 19 499 46,3 Hiekka 19 0,91 220 60 1,9 4 251 3 19 499 1,29 Hiili 1,4 0,91 141 26 0,8 0,2 5 0,1 19 499 0,03 Yhteensä 29 9 279 100 % 47,6
Liite 2 Rautasuolakemikaalin (PIX 322) sisältämä rauta (kg/kk) Pvm. Rautasuola (kg/m3) raakavettä Raakavesimäärä (m3/kk) PIX:n painoprosentti Laskennallinen: jokeen PIX:n sisältämää rautaa (kg/kk) Mitattu Fe kg/kk Huhtikuu 0,14 223 920 0,125 3891 5183 Kesäkuu 0,15 244 800 0,125 4682 7390 Elokuu 0,14 275 280 0,125 4817 11676 Lokakuu 0,14 245 520 0,125 4297 9279
Liite 3.1 Huuhteluohjelma ja muut vaikuttajat näytteenoton yhteydessä Päivämäärä 29.4.2014 Raakaveden Vesianalyysit Lämpötila 9,2 C Raakaveden määrä 311 m 3 /h Väri 110 Pt Rautasuolan määrä 139 g/m 3 ph 6,3 ph Etukalkin määrä 28,8 g/m 3 Sähkönjohtavuus 7,0 ms/m 28.4.2014 Välikalkin määrä 24,4 g/m 3 Sameus 4,20 FTU 28.4.2014 Hiilidioksidin määrä 22,3 g/m 3 KMnO4 luku 64,0 mg/l Al ug/l Fe ug/l Mn ug/l NH 4 0,03 mg/l 28.04.2014 NO 3 5,28 mg/l 28.04.2014 N 1,22 mg/l 28.04.2014 P mg/l Hiekkasuod. 3 29.4.2014 Aika Virtaama Vesimäärä Huom. [min] [min] [m 3 /h] [m 3 ] Vesi 1 9:49 9:51 2 531 17,7 Lisäp. Käynnistys. Vesi 1 9:51 9:55 4 1097 73,1 Vesi 2 10:05 10:07 2 528 17,6 Lisäp. Käynnistys. Vesi 2 10:07 10:14 7 1099 128,2 Vesi yht. 15 237 Hiilisuodat. 5 29.4.2014 Aika Virtaama Vesimäärä Huom. [min] [min] [m 3 /h] [m 3 ] Vesi 1 9:00 9:01 1 561 9,4 Lisäp. Käynnistys. Vesi 1 9:01 9:10 9 880 132,0 Vesi yht. 10 141 29.4.2014 Aika Virtaama Vesimäärä Huom. Flotaation [min] [min] [m 3 /h] [m 3 ] Flotaatio 1 8:37 8:42 5 155,5 13,0 Flotaatio 2 8:43 8:48 5 155,5 13,0 Huomautukset 10 25,9 joka toinen tunti Hiekka ja hiilisuodattimen n yhteydessä lasketaan mukaan nousuaika koska se on sama vesimäärä jotka päästetään viemäriin n lopussa pinnan laskemisen takia. Flotaation vähennetty 1 min jokaisesta nousuajan syystä. Hiekkasuodattimen huuteluveden ph oli 7,8.
Liite 3.2 Huuhteluohjelma ja muut vaikuttajat näytteenoton yhteydessä Päivämäärä 17.6.2014 Raakaveden Vesianalyysit Lämpötila 16,1 C Raakaveden määrä 340 m 3 /h Väri 110 Pt Rautasuolan määrä 153 g/m 3 ph 6,9 ph Etukalkin määrä 31,0 g/m 3 Sähkönjohtavuus 5,9 ms/m Välikalkin määrä 32,0 g/m 3 Sameus 4,70 FTU Hiilidioksidin määrä 22 g/m 3 KMnO4 luku 66,4 mg/l Al 76 ug/l Fe 830 ug/l Mn 95 ug/l NH 4 0,00 mg/l 16.06.2014 NO 3 4,84 mg/l 16.06.2014 N 1,1 mg/l 16.06.2014 P mg/l Hiekkasuod. 1 17.6.2014 Aika Virtaama Vesimäärä Huom. [min] [min] [m 3 /h] [m 3 ] Vesi 1 10:25 10:27 2 564 18,8 Lisäp. Käynnistys. Vesi 1 10:27 10:32 5 1095 91,3 Vesi 2 10:42 10:44 2 561 18,7 Lisäp. Käynnistys. Vesi 2 10:44 10:50 6 1095 109,5 Vesi yht. 15 238 Hiilisuodat. 5 17.6.2014 Aika Virtaama Vesimäärä Huom. [min] [min] [m 3 /h] [m 3 ] Vesi 1 9:50 9:52 2 580 19,3 Lisäp. Käynnistys. Vesi 1 9:52 10:01 9 880 132,0 Vesi yht. 11 151 17.6.2014 Aika Virtaama Vesimäärä Huom. Flotaation [min] [min] [m 3 /h] [m 3 ] Flotaatio 1 11:27 11:32 5 170 14,2 Flotaatio 2 11:34 11:39 5 170 14,2 Huomautukset 10 28,3 joka toinen tunti Hiekka ja hiilisuodattimen n yhteydessä lasketaan mukaan nousuaika koska se on sama vesimäärä jotka päästetään viemäriin n lopussa pinnan laskemisen takia. Flotaation vähennetty 1 min jokaisesta nousuajan syystä.
Liite 3.3 Huuhteluohjelma ja muut vaikuttajat näytteenoton yhteydessä Päivämäärä 26.8.2014 Raakaveden Vesianalyysit Lämpötila 16,0 C Raakaveden määrä 370 m 3 /h Väri 100 Pt Rautasuolan määrä 140 g/m 3 ph 7,0 ph Etukalkin määrä 26,2 g/m 3 Sähkönjohtavuus ms/m Välikalkin määrä 24,3 g/m 3 Sameus 4,50 FTU 27.8.2014 Hiilidioksidin määrä 22 g/m 3 KMnO4 luku 58,9 mg/l Al ug/l Fe ug/l Mn ug/l NH 4 0,04 mg/l 27.08.2014 NO 3 N P mg/l mg/l mg/l Hiekkasuod. 2 26.8.2014 Aika Virtaama Vesimäärä Huom. [min] [min] [m 3 /h] [m 3 ] Vesi 1 10:56 10:58 2 560 18,7 Lisäp. Käynnistys. Vesi 1 10:58 11:02 4 1100 73,3 Vesi 2 11:13 11:15 2 560 18,7 Lisäp. Käynnistys. Vesi 2 11:15 11:21 6 1090 109,0 Vesi yht. 14 220 Hiilisuodat. 5 26.8.2014 Aika Virtaama Vesimäärä Huom. [min] [min] [m 3 /h] [m 3 ] Vesi 1 10:21 10:22 1 580 9,7 Lisäp. Käynnistys. Vesi 1 10:22 10:31 9 880 132,0 Vesi yht. 10 142 26.8.2014 Aika Virtaama Vesimäärä Huom. Flotaation [min] [min] [m 3 /h] [m 3 ] Flotaatio 1 11:48 11:53 4,5 185 13,9 Flotaatio 2 11:55 12:00 4,5 185 13,9 Huomautukset 9 27,8 joka toinen tunti Hiekka ja hiilisuodattimen n yhteydessä lasketaan mukaan nousuaika koska se on sama vesimäärä jotka päästetään viemäriin n lopussa pinnan laskemisen takia. Flotaation vähennetty 1 min jokaisesta nousuajan syystä.
Liite 3.4 Huuhteluohjelma ja muut vaikuttajat näytteenoton yhteydessä Päivämäärä 28.10.2014 Raakaveden Vesianalyysit Lämpötila 4,3 C Raakavede 330 m 3 /h Väri 95 Pt Rautasuola 140 g/m 3 ph 6,5 ph Etukalkin m 33,0 g/m 3 Sähkönjohtavuus 9,7 ms/m Välikalkin m 28,0 g/m 3 Sameus 6,00 FTU Hiilidioksid 22,5 g/m 3 KMnO4 luku 60,2 mg/l Al 326 ug/l Fe 792 ug/l Mn 157 ug/l NH 4 0,27 mg/l NO 3 25,10 mg/l N 5,75 mg/l 27.10.2014 P 0,063 mg/l Hiekkasuod 28.10.2014 Aika Virtaama Vesimäärä Huom. [min] [min] [m 3 /h] [m 3 ] Vesihuuhte 8:48 8:43 2 553 18,4 Lisäp. Käynnistys. Vesihuuhte 8:43 8:47 4 1100 73,3 Vesihuuhte 8:58 9:00 2 550 18,3 Lisäp. Käynnistys. Vesihuuhte 9:00 9:06 6 1097 109,7 Vesi yht. 14 220 Hiilisuodat 28.10.2014 Aika Virtaama Vesimäärä Huom. [min] [min] [m 3 /h] [m 3 ] Vesihuuhte 9:39 9:40 1 580 9,7 Lisäp. Käynnistys. Vesihuuhte 9:40 9:49 9 877 131,6 Vesi yht. 10 141 28.10.2014 Aika Virtaama Vesimäärä Huom. Flotaation [min] [min] [m 3 /h] [m 3 ] Flotaatio 1 8:12 8:17 4,5 165 12,4 Flotaatio 2 8:18 8:24 4,5 165 12,4 9 24,8 joka toinen tunti Huomautukset Hiekka ja hiilisuodattimen n yhteydessä lasketaan mukaan nousuaika koska se on sama vesimäärä jotka päästetään viemäriin n lopussa pinnan laskemisen takia. Flotaation vähennetty 1 min jokaisesta nousuajan syystä.
Liite 4.1
Liite 4.1
Liite 4.2
Liite 4.2
Liite 4.3 Tutkimustodistus 2014-32702 1(2) 17.09.2014 Pohjanmaan vesi ja ympäristö oy PL 87 68601 PIETARSAARI Jakelu: pohjanmaa@vesiensuojelu.fi jan.snellman@jakobstad.fi Näytetiedot Näyte Vesi Näyte otettu 26.08.2014 Näytteen ottaja Asiakas Saapunut 27.08.2014 Näytteenoton syy Valvonta Tutkimus alkoi 27.08.2014 Tutkimus valmis 09.09.2014 Viite Pietarsaaren veden Åminnen vesilaitoksen flotaation ja suodattimien vedet Analyysi Menetelmä Yksikkö 32702-1 Åminne raakavesi ph, 25 C * SFS-EN ISO 32702-2 Åminne hiekkasuodatin 32702-3 Åminne flotaatio 6,9 8,7 4,1 6,9 10523:2012 Haihdutusjäännös SFS 3008:1990 mg/l 64,8 206 3 245 157 Hehkutushäviö SFS 3008:1990 mg/l 36 44 1 400 40 CODMn * SFS 3036:1981 mg/l 15 5,8 500 3,7 Rauta, Fe Rauta, Fe 1) SFS-EN ISO 11885:09 modif. 1) SFS-EN ISO 17294-2:05 modif. 32702-4 Åminne hiilisuodatin µg/l 23 000 1 100 000 2 000 µg/l 1 000 *=näyte tutkittu akkreditoidulla menetelmällä. Lausunto ei kuulu akkreditoinnin piiriin. 1)=Näyte analysoitu Nab Labs Oy, Jyväskylä, akkr. T142 (FINAS) Tiina Ylipahkala Asiakaspalvelukemisti Puh. 040-7523013 Analyysitulokset pätevät ainoastaan analysoiduille näytteille. Analyysitodistuksen saa kopioida vain kokonaan. Muussa tapauksessa kopioinnista on saatava lupa. Nab Labs Oy www.nablabs.fi Pääkonttori: Upseerinkatu 1 02600 Espoo VAT no. FI 02831262
Liite 4.3 Tutkimustodistus 2014-32702 2(2) 17.09.2014 Mittausepävarmuustiedot Analyysi Menetelmä Yksikkö 32702-1 32702-2 32702-3 32702-4 ph, 25 C SFS-EN ISO 10523:2012 ± 0,2 ± 0,2 ± 0,2 ± 0,2 Haihdutusjäännös SFS 3008:1990 mg/l Hehkutushäviö SFS 3008:1990 mg/l CODMn SFS 3036:1981 mg/l ± 10% ± 10% ± 10% ± 0,4 Rauta, Fe SFS-EN ISO µg/l 11885:09 ± 15% ± 15% ± 15% modif. Rauta, Fe SFS-EN ISO µg/l 17294-2:05 ± 10% modif. Analyysitulokset pätevät ainoastaan analysoiduille näytteille. Analyysitodistuksen saa kopioida vain kokonaan. Muussa tapauksessa kopioinnista on saatava lupa. Nab Labs Oy www.nablabs.fi Pääkonttori: Upseerinkatu 1 02600 Espoo VAT no. FI 02831262
Liite 4.4 Tutkimustodistus 2014-42700 KORVAAVA 1(2) 27.1.2015 Pohjanmaan vesi ja ympäristö oy PL 87 68601 PIETARSAARI Näytetiedot Näyte Vesi Näyte otettu 28.10.2014 Näytteen ottaja Asiakas Saapunut 29.10.2014 Näytteenoton syy Tutkimuspyyntö Tutkimus alkoi 29.10.2014 Tutkimus valmis 11.11.2014 Viite Analyysi Menetelmä Yksikkö 42700-1 Pietarsaaren vesi/åminne raakavesi ph, 25 C * SFS-EN ISO 10523:2012 42700-2 Pietarsaaren vesi/åminne hiekkasuodati n 42700-3 Pietarsaaren vesi/åminne flotaatio 7,3 8,6 4,8 7,6 Haihdutusjäännös SFS 3008:1990 mg/l 100 260 3 200 200 Hehkutushäviö SFS 3008:1990 mg/l 38 54 1 200 41 CODMn * SFS 3036:1981 mg/l 14 6,6 460 2,7 Rauta, Fe * 1) SFS-EN ISO 17294-2:05 modif. 42700-4 Pietarsaaren vesi/åminne hiilisuodatin µg/l 910 19 000 980 000 1 400 *=näyte tutkittu akkreditoidulla menetelmällä. Lausunto ei kuulu akkreditoinnin piiriin. 1)=Näyte analysoitu Nab Labs Oy, Jyväskylä, akkr. T142 (FINAS) Tämä korvaa 25.11.2014 päivätyn raportin, jossa näytteen 42700-3 haihdutusjäännös tulos oli virheellisesti kirjattu. Tiina Ylipahkala Asiakaspalvelukemisti Puh. 040-7523013 Jakelu jan.snellman@jakobstad.fi; pohjanmaa@vesiensuojelu.fi joni.virtanen@vesiensuojelu.fi Analyysitulokset pätevät ainoastaan analysoiduille näytteille. Analyysitodistuksen saa kopioida vain kokonaan. Muussa tapauksessa kopioinnista on saatava lupa. Nab Labs Oy www.nablabs.fi Pääkonttori: Upseerinkatu 1 02600 Espoo VAT no. FI 02831262
Liite 4.4 Tutkimustodistus 2014-42700 KORVAAVA 2(2) 27.1.2015 Mittausepävarmuustiedot Analyysi Menetelmä Yksikkö 42700-1 42700-2 42700-3 42700-4 ph, 25 C SFS-EN ISO ± 0,2 ± 0,2 ± 0,2 ± 0,2 10523:2012 SFS 3008:1990 mg/l SFS 3008:1990 mg/l Haihdutusjäännös Hehkutushäviö CODMn SFS 3036:1981 mg/l ± 10% ± 10% ± 10% ± 0,4 Rauta, Fe µg/l ± 10% ± 10% ± 10% ± 10% SFS-EN ISO 17294-2:05 modif. Analyysitulokset pätevät ainoastaan analysoiduille näytteille. Analyysitodistuksen saa kopioida vain kokonaan. Muussa tapauksessa kopioinnista on saatava lupa. Nab Labs Oy www.nablabs.fi Pääkonttori: Upseerinkatu 1 02600 Espoo VAT no. FI 02831262
Liite 5 RAPPORT Kontroll av ph från sandfilter spolvatten 10-11.12.2012 Plats: Jakobstads Vatten, Åminne vattenverk, Härövägen 231, 68910 BENNÄS Provtagning utförd av Jan Snellman, driftsingenjör Tidpunkt för provtagning: måndag 10.12.2012 kl. 10:07 och tisdag 11.12.2012 kl. 8:16. Provtagning utfördes så att vi hade en 50 liters såv för samlingsprov dit vi pumpade vatten med en dränkpump från sandfiltrets ovansida under spolningen. Pumpen avstannades under luftspolning. Bild 1. ph mätning av samlingsprov från sandfilter 3. Bild 2. ph i slutet av spolningen. Sandfilterspolningen börjar med 2 min nivåhöjning (start av 2 andra pumpar, flöde under denna tidpunkt är ca 550 m3/h), och sedan 4 min vattenspolning med alla 3 pumpar (1100 m3/h). Efter detta följer spolning med luft i 8 min, varefter vattenspolning igen utförs 2 + 7 min med samma flöden som tidigare. Totala spolvattenmängden var 235 m3. Mätning av ph registrerades under hela spolningen och även samlingsprovet mättes i laboratorium med laboratorie mätare. Skillnaden på mätningarna mellan olika mätare var 0,03 ph, vilket framgår i bilagan. Bild 3. Spolning av sandfilter i början. Bild 4. Spolning nästan klar, vit sand syns bra igenom.
Liite 5 Resultat och bedömning: - Båda dagarna uppmättes sandfiltrens ph från samlingsprovet i laboratoriet efter spolningen till ph 7,46 resp. ph 7,43. - Sandfilter har ett ph före spolning omkring ph 9,0 och spolvatten har ph mellan 6,7 7,0. - Järnhalten i samlingsprovet från tisdag uppmättes till 19,64 mg/l. Sedimenteringstest visade att följande dag var järnhalten 2,81 mg/l från det övre skiktet. Järnet verkar sedimentera väldigt långsamt vid detta ph (7,5). - Utspädningstest av spolningsvatten med råvatten visade att ph i verkligheten är något högre än teoretiskt uträknade men mätningar beror i viss del på att det kan finnas olöst kalk i vattnet som vid stigande temperatur höjer ph. Spolvatten innehåller också koldioxid som vid stigande temperatur kan avdunsta ur vattnet, vilket också kan medföra en viss ph stegring. - Utspädning av spolvatten från vattenverket är i storleksordningen 1/122 om man räknar att spolvattenflödet bromsas upp då det rinner genom spolvattenbassängen, och i dagsläget rinner ut i ån under ca 30 min. Vattenflödet i ån under samma tid skulle enligt medelflödet på 16 m 3 /s vara ca 28800 m 3. Utspädningen skulle då vara 235 m 3 / 28800 m 3, dvs. 1/122 och ph skulle höjas med ca 0,01 ph. Jan Snellman, driftsingenjör Åminne vattenverk den 13 december 2012
Liite 5 Provtagning av spolvatten för bestämning av ph 10.12.2012 Sandfilter 3, spolning 4 min vatten, 10 min luft, 7 min vatten Spolning startar kl. 10:07 Tid ph 10:07 8,79 Första vattenspolning startar 10:08 10:09 8,75 10:10 8,73 10:11 8,66 10:12 8,62 Första vattenspolning slutar 10:13 Luftspolning startar 10:14 10:15 10:16 10:17 10:18 10:19 10:20 10:21 Luftspolning slut 10:22 8,35 Andra vattenspolning startar 10:23 8,32 10:24 8,28 10:25 8,22 10:26 8,13 10:27 8,11 10:28 8,09 10:29 8,03 10:30 7,99 Andra vattenspolning klar 10:31 10:32 7,89 Mätning vid fyllning av provtagningsflaskor 10:33 10:34 10:35 10:36 10:37 10:38 10:39 10:40 10:41 10:42 10:43 10:44 7,49 Sension 1 mätning i lab 10:45 7,46 Metrohm mätning i lab
Liite 5 9 spolvatten ph från sandfilter 3, kl. 10:07, måndag 10.12.2012 8,5 8 7,5 ph 7 6,5 Sista två mätningar i laboratorium min m3/h m3 Summa Spolvattenmängd vatten 2 500 17 vatten 4 1100 73 90 luft 10 vatten 2 500 17 vatten 7 1100 128 145 235 m3 Utspädningstest med avseende på ph 10.12.2012 Råvatten ph 6,2, spolvatten ph 7,5. ph Teoretiskt Uppmätt Diff 1/10 spolvatten från sandfilter 7,5 9/10 råvatten 6,2 6,33 6,55-0,22 1/5 spolvatten från sandfilter 7,5 4/5 råvatten 6,2 6,46 6,58-0,12 1/2 spolvatten från sandfilter 7,5 1/2 råvatten 6,2 6,85 6,95-0,10 1/122 spolvatten från sandfilter 7,5 121/122 råvatten 6,2 6,21 I normala fall spolas vatten ut från sandfilter via spolvattenbassängen under ca 30 min. Flödet i Esse å är i medel 16 m3/s. Under 30 min flyter 28800 m3 vatten förbi vattenverket, utspädningen 235/28800 är 1/122.
Liite 5 Provtagning av spolvatten för bestämning av ph 11.12.2012 Sandfilter 3, spolning 4 min vatten, 10 min luft, 7 min vatten Spolning startar kl.8:16 Tid ph 08:16 8,80 Första vattenspolning startar 08:17 8,78 08:18 8,75 08:19 8,76 08:20 8,72 08:21 8,70 Första vattenspolning slutar 08:22 Luftspolning startar 08:23 08:24 08:25 08:26 08:27 8,52 08:28 08:29 08:30 Luftspolning slut 08:31 8,49 Andra vattenspolning startar 08:32 8,39 08:33 8,32 08:34 8,26 08:35 8,20 08:36 8,16 08:37 8,08 08:38 8,03 08:39 7,94 Andra vattenspolning klar 08:40 08:41 7,90 Mätning vid fyllning av provtagningsflaskor 08:42 08:43 08:44 08:45 08:46 08:47 7,43 Metrohm labbmätning
Liite 5 9,00 spolvatten ph från sandfilter 3, kl. 8:16, tisdag 11.12.2012 8,50 8,00 7,50 ph 7,00 6,50 08:16 08:17 08:18 08:19 08:20 08:21 08:22 08:23 08:24 08:25 08:26 08:27 08:28 08:29 08:30 08:31 08:32 08:33 08:34 08:35 08:36 08:37 08:38 08:39 08:40 08:41 08:42 08:43 08:44 08:45 08:46 08:47 Sista mätning i laboratorium Utspädningstest med avseende på ph 11.12.2012 Råvatten ph 6,2, spolvatten ph 7,5. ph Teoretiskt Uppmätt Diff 1/10 spolvatten från sandfilter 7,43 9/10 råvatten 6,2 6,32 6,44-0,117 1/5 spolvatten från sandfilter 7,43 4/5 råvatten 6,2 1/2 spolvatten från sandfilter 7,43 1/2 råvatten 6,2 1/122 spolvatten från sandfilter 7,43 121/122 råvatten 6,2 6,45 6,6-0,154 6,82 6,98-0,17 6,21 Under spolningen uppmättes ph efter första vattenspolningen till ph 8,49 och efter båda vattenspolningarna ph 7,43. Spolvattnet har ett ph på 6,9.