VÄHÄ-TIILIJÄRVEN JÄÄHDYTYSVESISELVITYS

VÄHÄ-TIILIJÄRVEN JÄÄHDYTYSVESISELVITYS HOLLOLA, VÄHÄ-TIILIJÄRVI ENV1718 Kuva: Jenna Kenttä Espoo Lahti Oulu Pori Tampere

Jäähdytysvesiselvitys 2 (18) Sisällys 1 Johdanto... 3 2 Palvelutalo Onnenkodon jäähdytysvesi... 3 2.1 Salpa-Mattilan vedenottamon lupamuutos... 4 2.2 Onnenkodon jäähdytysjärjestelmä... 5 2.3 Onnenkodon jäähdytysvesilinja Vähä-Tiilijärveen... 6 2.4 Jäähdytysveden käyttö... 6 2.5 Jäähdytysveden lämpötila ja happipitoisuus... 1 3 Vähä-Tiilijärven ominaisuudet... 11 3.1 Morfologia ja hydrologia... 11 3.1.1 Tuottava vesikerros... 12 3.1.2 Valuma-alue ja vesitase... 13 3.2 Lämpötila- ja happiolosuhteet... 14 4 Jäähdytysveden vaikutukset Vähä-Tiilijärvessä... 16 Lähteet... 17 Liitteet Liite 1 Onnenkodon jäähdytysvesilinja, asemapiirustus Liite 2 Jäähdytysveden happipitoisuudet vuonna 214 Raporttiin liittyvät rajoitukset Raportin johtopäätökset perustuvat kohteesta saatuihin dokumentteihin, haastatteluissa saatuihin tietoihin, muihin työn aikana käytettävissä olleisiin lähtötietoihin ja tutkimustuloksiin. Työ on suoritettu tavanomaisella huolellisuudella ammattimaisen toimintatavan mukaisesti. Pätevä ja kokenut henkilöstö on tehnyt parhaan mahdollisen arvioinnin kohteesta. Vahanen Environment Oy:n vastuu raportin sisällöstä on Konsulttitoiminnan yleisten sopimusehtojen KSE 213 mukainen ja toimeksiannosta tehdyn sopimuksen mukaisesti rajoittuu konsulttikorvaukseen. Vahanen Environment Oy ei vastaa tämän raportin sisällöstä johtuvista suorista tai epäsuorista taloudellisista seurauksista, jotka kohdistuvat kolmanteen osapuoleen.

Jäähdytysvesiselvitys 3 (18) 1 Johdanto Vähä-Tiilijärvi on kirkasvetinen latvajärvi Hollolan kuntakeskuksessa (kuva 1). Se muodostaa Keski- ja Iso-Tiilijärven kanssa suositun virkistysalueen, joka on kuntalaisten ahkerassa käytössä niin kesä- kuin talviaikaankin. Vähä-Tiilijärven rannalla on mm. suosittu uimaranta, jota arvioidaan lämpiminä kesäpäivinä käyttävän 5-1 uimaria päivässä (Ramboll 218). Talvisin ranta on avantouimareiden käytössä. Vähä-Tiilijärven veden laatu on perinteisesti ollut hyvä, mutta silloin tällöin 2-luvulla järveen on ilmestynyt virkistyskäyttöä haittaavia leväkukintoja. Viime vuosina järvessä yleistyneet sinileväkukinnat ovat huolestuttaneet asukkaita. Helteisen kesän 218 pitkäkestoinen ja runsas kukinta herätti vilkasta keskustelua Hollolassa ja kunta päätti selvittää sinileväkukintojen syitä. Yhtenä osana selvitystä tarkastellaan palvelutalo Onnenkodon Vähä-Tiilijärveen laskemien jäähdytys- ja lämmitysvesien vaikutuksia järven tilaan. Tämä selvitys sisältää kuvauksen palvelutalon jäähdys- ja lämmitysvesijärjestelmästä, järjestelmän valintaan johtaneista syistä, järjestelmän käytöstä ja sen mahdollisista vaikutuksista Vähä-Tiilijärvessä. Työn on tilannut Hollolan kunta ja sen ovat toteuttaneet FT Anne Liljendahl ja FM Petrina Köngäs. Tilaajan yhteyshenkilö on ympäristösihteeri Kirsi Järvinen. Kuva 1. Vähä-Tiilijärven sijainti ja valuma-alue. 2 Palvelutalo Onnenkodon jäähdytysvesi Lahden Talot Oy:n tytäryhtiön Lahden Palveluasunnot Oy:n rakennuttama palvelutalo Onnenkoto sijaitsee Hollolan Salpakankaalla osoitteessa Terveystie 6, n. 4 metriä itään Vähä-Tiilijärvestä (kuva 2). Onnenkoto on vuokrattu Hollolan kunnan liikelaitok-

Jäähdytysvesiselvitys 4 (18) selle, Peruspalvelukeskus Oivalle. Palvelutalo valmistui loppuvuodesta 213 ja ensimmäiset asukkaat muuttivat sinne joulukuussa 213. Onnenkodon kiinteistö on kaukolämpöverkkoon liitetty matalaenergiatalo, jonka käyttövesi lämpiää osan vuodesta rakennuksen katolle sijoitettavilla aurinkokeräimillä. Rakennuksen kesäaikaista viilennystä varten kiinteistön LVI-järjestelmässä käytetään läheisen Salpa-Mattilan vedenottamolta saatavaa pohjavettä, joka käytön jälkeen pumpataan Vähä-Tiilijärveen. Järjestelmää on mahdollista hyödyntää myös talvella ilmanvaihdon esilämmitykseen. Kuva 2. Onnenkodon ja Salpa-Mattilan vedenottamon sijainti. 2.1 Salpa-Mattilan vedenottamon lupamuutos Salpa-Mattilan vedenottamo sijaitsee Salpakankaan I-luokan pohjavesialueella (49852) Hollolan kunnan omistamalla kiinteistöllä Kuntakeskus I RN:o 15:51 (98-455-15-51) (kuva 2). Salpakankaan pohjavesialue on osa I Salpausselän hiekka- ja soravaltaista reunamuodostumaa. Itä-Suomen vesioikeus myönsi 7.12.1972 antamallaan päätöksellä nro 11/Ym/72 vesilain nojalla Hollolan kunnalle luvan pohjaveden ottamon tekemiseen Hollolan kunnan Vesalan kylässä sijaitsevalle Salpa-Mattilan tilalle RN:o 4:32 ja toistaiseksi oikeuden ottaa pohjavettä ottamosta keskimäärin enintään 2 4 m 3 /vrk noudattaen päätöksessä sanottuja määräyksiä. Lupapäätöksessä ei yksiselitteisesti määritetty otettavan veden käyttötarkoitusta. Vedenottamosta on pumpattu pohjavettä Hollolan kunnan vesijohtoverkostoon käytettäväksi sekä talousvetenä että teollisuuden tarpeisiin, mutta aktiivinen vedenottamon käyttö lopetettiin kesäkuussa 21. Nimellisesti vedenottamo on Hollolan kunnan varavedenottamo. Hollolan kunta vuokrasi vedenottamon 15 vuodeksi Lahti Aqua Oy:lle. Vuonna 212 Hollolan kunta haki aluehallintovirastosta muutosta Salpa-Mattilan vedenottamon käyttötarkoituksen muuttamiseksi siten, että pohjavettä voidaan hyödyntää myös Onnenkodon jäähdytysvetenä. Lupamuutosta puoltavana hyötynä hakija

Jäähdytysvesiselvitys 5 (18) esitti, että Onnenkodon jäähdytysjärjestelmän puhdas pohjavesi parantaisi Vähä-Tiilijärven veden laatua ja auttaisi osaltaan Iso-Tiilijärven veden pinnan korkeuden säätelyssä (ESAVI/54/4.9/212). Lupahakemuksessa esitetään, että veden johtamisella olisi positiivinen vaikutus Tiilijärvien vesitalouteen, koska Iso-Tiilijärveen joudutaan nykyään pumppaamaan vettä riittävän vedenkorkeuden ylläpitämiseksi. Tiilijärven vedenottamo on suljettu, mutta sitä on käytetty satunnaisesti veden pumppaamiseen Iso- Tiilijärveen vuosina 24-211 (suullinen tiedonanto, Hollolan vesihuoltolaitos). Lupamuutoksen hakemukseen oli liitetty Hämeen ELY:n 1.1.212 päivätty lausunto, jonka mukaan veden johtamisesta Vähä-Tiilijärveen ei ennalta arvioituna aiheudu sellaisia vaikutuksia, että hankkeella olisi oltava vesilain (587/211) 3 luvun 2 :n mukaan lupaviranomaisen lupa. Lisäksi Lahden seudun ympäristölautakunta on antanut lausunnon Hollolan kunnan ympäristönsuojeluviranomaisena, että kyseistä vedenottolupaa voidaan muuttaa käyttötarkoituksen osalta siten, että pohjavettä voidaan käyttää jäähdytykseen ja ilmanvaihdon esilämmitykseen enintään 5 m 3 /vrk. Ympäristöviranomaisen näkemyksen mukaan toiminnanharjoittaja tulee velvoittaa tarkkailemaan käytetyn veden määrää ja lämpötilanmuutosta. Lausunnon mukaan lisäksi toiminnanharjoittajaa tulee ohjeistaa huolehtimaan siitä, että järveen johdettavan veden happipitoisuus on lähellä kyllästystilaa eikä vedenjohtamisella aiheuteta eroosiota tai sedimentin sekoittumista veteen. Aluehallintovirasto ratkaisi asian niin, että Salpa-Mattilan vedenottamoa koskevaa päätöstä nro 11/Ym/72 muutettiin veden käyttötarkoituksen osalta niin, että otettavaa pohjavettä voidaan käyttää yhdyskunnan tarpeisiin sekä talousvetenä ja teollisuuden tarpeisiin että jäähdytys-/lämmitysvetenä. Päätökseen lisättiin uudet lupamääräykset, joiden mukaan luvan saajan on mm. tarkkailtava vedenoton vaikutuksia alueen pohjavesioloihin ja toimitettava tarkkailutulokset ja tiedot otetuista vesimääristä viranomaisille sekä tehtävä selvitys paluuveden happipitoisuudesta veden ensimmäisenä käyttövuonna. Perusteluna lupamuutokselle nähtiin käyttötarkoituksen muuttamisen tarpeellisuus palvelutalon LVI-järjestelmän rakentamiseksi, Salpa-Mattilan vedenottamon aktiivikäytön puute sekä veden jatkuvan pumppauksen aiheuttama hyöty vedenottamon käyttökuntoisuudelle. 2.2 Onnenkodon jäähdytysjärjestelmä Onnenkodon kesäajan jäähdytykseen käytetään Salpa-Mattilan vedenottamosta pumpattavaa pohjavettä. Veden tarve on suurimmillaan kesäaikana 5,6 l/s (48 m 3 /vrk). Vuorokaudessa käytetyn veden määrä vastaa kesäaikaan suurin piirtein 25 metrisen, nelirataisen uima-altaan vesitilavuutta. Talviaikaisen ilmanvaihdon esilämmityksen veden tarve on hyvin paljon pienempi kuin viilennyksen. Jäähdytysjärjestelmä on rakennettu siten, että Onnenkodolta n. 15 metrin päässä sijaitsevan Salpa-Mattilan vedenottamolta on rakennettu syöttövesijohto palvelutalolle (kuva 2). Otettava pohjavesi johdetaan kiinteistön lämmönvaihtimeen, jonka jälkeen vesi kiertää kiinteistön putkistossa viilentäen huoneilmaa. Kierroksen jälkeen vesi johdetaan putkella Vähä-Tiilijärveen. Jäähdytysvettä ei käsitellä, eikä siihen lisätä kierrätyksen aikana mitään kemikaaleja, vaan vesi on vedenottamosta sellaisenaan tulevaa raakavettä. Jäähdytysveden määrää ja lämpötilaa seurataan automaattisesti jatkuvatoimisella mittauksella kerran tunnissa. Alkuperäisen suunnitelman mukaan veden purkulämpötila olisi kesällä jäädytyksen aikana noin +11 C ja talvella lämmityksen aikana noin +2 ºC, mutta käytännössä veden kesälämpötila on ollut kylmempi ja talvilämpötila huomattavasti lämpimämpi (kts. kappale 2.4).

Jäähdytysvesiselvitys 6 (18) 2.3 Onnenkodon jäähdytysvesilinja Vähä-Tiilijärveen Onnenkodon jäähdytysveden johtamisen Vähä-Tiilijärveen on suunnitellut Ramboll Finland Oy 29.5.212 ja linjauksen sijaintia päivitettiin 3.7.212 (liite 1). Suunnitelma on lupamuutoshakemuksen mukaan laadittu siten, ettei paluuveden johtamisesta aiheudu eroosiota eikä sedimentin sekoittumista veteen. Jäähdytysvesilinja alkaa Onnenkodolta, jatkuu Tiilijärventien ali ja uimarannalle johtavan Vähä-Tiilijärvenkujan eteläpuolelta kohti uimarantaa (kuva 3). Purkuputken pää on uimarannan eteläisemmän laiturin alla. Kuva 3. Onnenkodon jäähdytysvesilinja. 2.4 Jäähdytysveden käyttö Onnenkodon vuosittainen jäähdytysveden käyttö on vaihdellut välillä 16 596 59 682 m 3 (kuva 4). Onnenkodon jäähdytystarve vaihtelee lämpötilan mukaan. Eniten jäähdytysvettä käytettiin helteisenä kesänä 218, jolloin vettä laskettiin Vähä-Tiilijärveen lähes kaksinkertainen määrä edellisiin vuosiin verrattuna (kuva 4). Vähiten jäähdytysvettä käytettiin viileänä kesänä 215, jolloin vesimäärä oli alle kolmannes vuoden 218 vesimäärästä.

Jäähdytysvesiselvitys 7 (18) 7 6 5 m 3 /vuosi 4 3 2 1 214 215 216 217 218 Kuva 4. Onnenkodon vuotuinen jäähdytysveden käyttö vuosina 214-218. Vuoden 214-218 kesät ovat olleet säiden puolesta hyvin erilaisia ja jaksolle on osunut sekä viileitä vuosia (215 ja 217) että historiallisen lämmin kesä 218 (kuva 5). Kesällä 214 jäähdytysvettä käytettiin eniten heinäkuussa, mutta myös kesä- ja elokuussa käyttö oli n. 35-4 m 3 päivässä (kuva 6). Vuonna 215 käyttö oli vähäisempää, mutta keskittyi elo-syyskuulle. Myös vuonna 216 jäähdytysveden käyttö oli runsasta elokuussa, ja vielä syyskuussa keskimäärin 38 m 3 /vrk johdettiin Vähä-Tiilijärveen. Vuonna 217 kesä- ja heinäkuun jäähdytysvesitiedot puuttuvat, kuten myös koko kesältä 218 teknisten yhteysongelmien takia. Jos jaetaan vuoden 218 jäähdytysveden kokonaismäärä kesäkuukausille, tulee keskimääräiseksi vuorokausikäytöksi n. 48 m 3 jokaisena päivänä kesä-, heinä-, elo- ja syyskuussa. Talvella vettä on enimmilläänkin johdettu Vähä-Tiilijärveen vain muutamia satoja litroja päivässä. Veden johtaminen talvisaikaan on ollut myös hyvin satunnaista.

Jäähdytysvesiselvitys 8 (18) Lämpötila ( C) 25 2 15 1 5 214 Lämpötila ( C) Lämpötila ( C) Lämpötila ( C) Lämpötila C) 31.5.14 15.6.14 3.6.14 15.7.14 3.7.14 14.8.14 29.8.14 13.9.14 28.9.14 13.1.14 25 2 15 1 5 215 31.5.15 15.6.15 3.6.15 15.7.15 3.7.15 14.8.15 29.8.15 13.9.15 28.9.15 13.1.15 25 2 15 1 5 216 31.5.16 15.6.16 3.6.16 15.7.16 3.7.16 14.8.16 29.8.16 13.9.16 28.9.16 13.1.16 25 2 15 1 5 217 31.5.17 15.6.17 3.6.17 15.7.17 3.7.17 14.8.17 29.8.17 13.9.17 28.9.17 13.1.17 25 2 15 1 5 218 31.5.18 15.6.18 3.6.18 15.7.18 3.7.18 14.8.18 29.8.18 13.9.18 28.9.18 13.1.18 Kuva 5. Vuorokauden keskilämpötilat ( C) Lahden Launeen havaintoasemalla kesäkuusta lokakuuhun vuosina 214-218 (Ilmatieteen laitos).

Jäähdytysvesiselvitys 9 (18) 5 4 3 2 1 214 m3/vrk m3/kk kesä heinä elo syys loka 16 14 12 1 8 6 4 2 5 4 3 2 1 215 m3/vrk m3/kk kesä heinä elo syys loka 16 14 12 1 8 6 4 2 5 216 4 3 2 1 m3/vrk m3/kk kesä heinä elo syys loka 5 217 m3/vrk m3/kk 4 3 2 1 kesä heinä elo syys loka Kuva 6. Onnenkodon jäähdytysveden käyttö kuukausittain vuosina 214-217. Vuoden 218 tiedot puuttuvat teknisten yhteysongelmien vuoksi. 16 14 12 1 8 6 4 2 16 14 12 1 8 6 4 2

Jäähdytysvesiselvitys 1 (18) 2.5 Jäähdytysveden lämpötila ja happipitoisuus Vuosina 214-218 Vähä-Tiilijärveen johdetun jäähdytysveden lämpötila kesäkuukausina oli keskimäärin 8,-8,25 C (kuva 7). Siten jäähdytysvesi on järveen päätyessään n. 3 astetta kylmempää kuin alkuperäisessä suunnitelmassa esitettiin. Laskennallisesti lämpötilojen keskihajontaa (kuva 7) lisää useiden päivien taukojen jälkeen uudestaan aloitettu pumppaus, jolloin jäähdytysvesiverkostossa pitkään seisonut vesi on ehtinyt lämmetä huoneenlämpöiseksi. Kun järjestelmä käy täydellä teholla, poistoveden lämpötila on useimmiten alle 8 C ja hyvin lähellä LVI-järjestelmään pohjavedenottamolta tulevan veden lämpötilaa, joka on keskimäärin n. 7-8 C. 1, 9,5 9, 8,5 Lämpötila ( C) 8, 7,5 7, 6,5 6, 5,5 5, 214 215 216 217 Kuva 7. Vähä-Tiilijärveen kesäkuukausina lasketun jäähdytysveden lämpötila ja keskihajonnat vuosina 214-217. Talvella käytettäessä tuloilman esilämmitykseen Vähä-Tiilijärveen johdetun veden lämpötila on ollut n. 22-23 C, mutta tämän lämpimän veden määrä on ollut hyvin vähäinen. Alkuperäisen suunnitelman mukaista 2 C lämpötilaa talviaikaan ei siis olla minään vuonna noudatettu. Jäähdytysveden happipitoisuutta seurattiin päätöksen ESAVI/54/4.9/212 velvoittamana jäähdytysjärjestelmän ensimmäisenä käyttövuonna 214 ajalla toukokuu elokuu yhteensä neljä kertaa. Järveen johdetun veden happipitoisuus oli 8,7 9,9, mg/l ja hapen kyllästysaste 83-14 % (liite 2). Jäähdytysvesi ei siten heikentänyt Vähä-Tiilijärven alusveden happipitoisuutta.

Jäähdytysvesiselvitys 11 (18) 3 Vähä-Tiilijärven ominaisuudet 3.1 Morfologia ja hydrologia Vähä-Tiilijärvi on pienialainen kirkasvetinen, vähähumuksinen järvi. Järven pinta-ala on 9,5 ha, syvin kohta noin 8 metriä ja kokonaisrantaviivaa 1,3 kilometriä. Vähä-Tiilijärvi on matala. Järven keskisyvyys on noin 2,8 metriä, joten myös sen vesitilavuus on melko pieni (28 m 3 ) ja veden vaihtuvuus on luontaisesti hidasta viipymän ollessa n. 14 kuukautta. Muodoltaan järviallas on kovera, eli järven keskellä on nopeasti syvenevä pienialainen syvänne (kuva 8). Järven syvänne sijaitsee suunnilleen järven keskellä (kuva 9) ja Vähä-Tiilijärvi onkin muodoltaan hyvin tyypillinen suppakuoppaan muodostunut vesimuodostuma. Suhteellinen ala (%) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 2 Syvyys (m) 3 4 5 6 7 Kuva 8. Vähä-Tiilijärven prosentuaalinen hypsografinen käyrä, joka kuvaa järven pohjan muotoa suhteessa eri vesikerrosten pinta-alaan. Onnenkodolta laskevan jäähdytysvesiputken purkupaikka sijaitsee Vähä-Tiilijärvessä noin kahden metrin syvyydessä järven kaakkoisrannalla uimarannan eteläisen laiturin alla (kuva 9 ja 1). Uimarannan kohdalta ranta syvenee tasaisesti kohti järven keskellä sijaitsevaa syvännettä laiturin päässä syvyyden ollessa kaksi metriä. Jäähdytysvesiputkesta purkautuva viileä vesi pääseekin siis painumaan esteettä syvenevää pohjaa pitkin aina järven syvänteeseen asti.

Jäähdytysvesiselvitys 12 (18) Kuva 9. Vähä-Tiilijärven syvyyskäyrät, veden laadun seurantapiste ja Onnenkodon jäähdytysvesilinjan purkupaikan sijainti järvessä 3.1.1 Tuottava vesikerros Vähä-Tiilijärven perinteisesti kirkas vesi mahdollistaa järven tuottavan kerroksen eli fotosynteettisesti aktiivisen kerroksen yltämisen aivan järven pohjaan asti suuressa osassa järveä. Kasvien ja levien yhteyttämistä tapahtuu, kun järveen saapuvasta auringon säteilystä on jäljellä vähintään 1 %. Tuottavan kerroksen paksuutta voidaan arvioida näkösyvyyden perusteella huomioimalla veden väriluku. Täten tuottavan kerroksen paksuus Vähä-Tiilijärvessä on noin 1,5 kertaa näkösyvyys (Wetzel 2). Vähä-Tiilijärven näkösyvyys on vaihdellut,7 metristä 3,5 metriin ollen keskimäärin noin 2,5 m (kuva 1). Näkösyvyyden ja järven väriluvun perusteella arvioituna järven tuottava kerros vaihtelee metristä viiteen metriin, ollen kuitenkin keskimäärin reilusti yli 3 metriä. Vähä-Tiilijärven tilavuudesta 3 metriin yltävä vesimäärä kattaa 74 % koko järven tilavuudesta. Tämä tarkoittaa sitä, että keskimääräisinä kesinä ¾ järven vesimäärässä on riittävästi valoa levien kasvulle ja yhteyttämiselle.

Jäähdytysvesiselvitys 13 (18), 27 28 29 21 211 212 213 214 215 216 217 218 1, Syvyys (m) 2, 3, 4, 5, 6, Näkösyvyys Tuottava kerros Kuva 1. Näkösyvyys ja tuottavan kerroksen paksuus Vähä-Tiilijärvessä 27 218. 3.1.2 Valuma-alue ja vesitase Vähä-Tiilijärven valuma-alue on Suomen Ympäristökeskuksen Value valuma-aluetyökalun mukaan (maanmittauslaitoksen maastomallin perusteella määritettynä) noin 1 ha. Ramboll 218 määritti uimavesiprofiilissaan Vähä-Tiilijärven valuma-alueen alueelle rakennettujen hulevesiputkien perusteella uudelleen, sillä pääosa Vähä-Tiilijärven valuma-alueella muodostuvista hulevesistä johdetaan järvestä poispäin. Kyseistä aluemääritystä on tässä työssä edelleen muokattu Maanmittauslaitoksen (217) maastomallin perusteella, muokatun valuma-alueen ollen näin vain 25,95 ha. Järven hydrologian kannalta valuma-alueen koolla on merkittävä vaikutus, kun arvioidaan, kuinka paljon vettä valuma-alueelta valuu pintavaluntana kohti järveä. Vähä-Tiilijärveen ei laske selviä uomia, joten luontaisesti järveen laskee vesiä vain vähäisenä pintavaluntana ja pohjavesiä pitkin. Alueella pohjaveden päävirtaus suuntautuu alueella pohjoisesta etelään, Tiilijärven alueelta kohti Salpausselän eteläreunaa, missä pohjavesi purkautuu Hedelmätarhan Vanha-talon alueen lähteistä. Vähä-Tiilijärveen saapuvan vesivirran arvioimisessa käytettiin sadannan arvoina Ilmatieteenlaitoksen Lahden Launeen havaintoaseman aluesadannan mittaustuloksia sekä valunnan arvoissa Hollolassa sijaitsevan vastaavasti pienen valuma-alueen omaavan Koppelonojan hydrologisia havaintoja (Ympäristöhallinnon Hertta-palvelu). Vuosittain pintavaluntana Vähä-Tiilijärveen kulkeutuu vettä noin 156 m 3 Valuen valuma-aluerajausta käyttäen tai 44 m 3 muokattua pienempää valuma-aluetta käyttäen. Vettä järveen sataa vuodessa keskimääriin 59 m 3. Kesäkuukausina ja alkusyksystä järveen sataa keskimäärin 5 1 m 3 vettä kuukaudessa (keskiarvo 214 218 kesäkuu - lokakuu) (kuva 11). Pintavaluntana järveen tulee noin 13 m 3 /kk tai 3 5 m 3 /kk vettä riippuen käytetyn valuma-alueen rajauksesta. Päivittäisenä keskiarvona sadanta vastaa 164,5 m 3 päivässä ja valunta 419, m 3 tai 113, m 3. Sadannan ja valunnan kautta järveen ei kuitenkaan tule vettä tasaisena virtana, vaan todelliset päiväkohtaiset määrät vaihtelevat huomattavasti erinäisten sadetapahtumien mukaan. Vähä-Tiilijärveltä vedet laskevat järven koilliskulmasta lähtevää puroa pitkin Keski-Tiilijärveen. Myös haihdunnan kautta järvestä poistuu vuosittain noin 89 m 3 vettä, joka tarkoittaa kuukausittaisena keskiarvona 7 3 m 3 (haihdunta on arvioitu Hollolan

Jäähdytysvesiselvitys 14 (18) Mustajoen valuma-alueella sijaitsevan hydrologisten havaintoaseman tietojen perusteella, Ympäristöhallinnon Hertta-palvelu). Haihdunta kuitenkin jakautuu epätasaisesti eri kuukausien välille, ollen suurimmillaan aurinkoisina ja tuulisina päivinä ja pienimmillään jääpeitteisenä kautena. Kesäkuukausina haihdunta on keskiarvoa selkeästi suurempaa. Kuva 11. Sadanta (m 3 ) Vähä-Tiilijärveen vuosien 214 218 kesä lokakuussa Lahden Launeen havaintoaseman sadantatietojen mukaan (Ilmatieteenlaitos). 3.2 Lämpötila- ja happiolosuhteet Keskimäärin kesäaikaan Vähä-Tiilijärven lämpötila on ollut vuosina 1984 218 metrin m syvyydessä 19, C, neljän metrin syvyydessä 16,6 C ja syvimmässä kohdassa 11,2 C (kuva 12). Ajoittain järven vesi on ollut kauttaaltaan tasalämpöistä, päälle 2 C asteista (vuonna 27) ja hyvin usein veden lämpötila on ollut 4 metrin syvyydessä reippaasti yli 15 C asteista. Järven syvimmästä kohdasta, yli 6 metrin syvyydeltä olevia lämpötilanmittauksia on kuitenkin hyvin vähän, mutta ilman vuoden 27 arvoja veden lämpötila on syvännealueellakin kesäaikaan ollut keskimäärin 8,9 C.

Jäähdytysvesiselvitys 15 (18) 25 2 Lämpötila ( C) 15 1 5 198 1985 199 1995 2 25 21 215 22 1 m 4 m 6 m Kuva 12. Vähä-Tiilijärven veden lämpötila ( C) kesäaikaan vuosina 1984 218 1, 4 ja 6 metrin syvyydessä. Harmaa viiva kuvaa järveen johdetun jäähdytysveden lämpötilaa n. 8 C. Vähä-Tiilijärven veteen liuenneen hapen pitoisuus on keskimäärin kesäaikaan ollut vuosina 1984 218 neljän metrin syvyydessä 4,6 mg/l ja lähellä järven syvännettä 6 metrin syvyydessä,4 mg/l (kuva 13). Syvänteestä mittaustuloksia on hyvin vähän, mutta kaikilla mittauskerroilla järven syvänne on ollut käytännössä hapeton. Matalammilla alueilla järven happitilanne on ollut kesäolosuhteisiin nähden hyvä, lukuun ottamatta vuosia 21 ja 213, jolloin happea on ollut veteen liuenneena alle 2 mg/l, jota yleisesti pidetään merkittävästi vähähappisen veden raja-arvona. 12 1 Happipitoisuus (mg/l) 8 6 4 2 198 1985 199 1995 2 25 21 215 22 1 m 4 m 6 m Kuva 13. Vähä-Tiilijärven veteen liuenneen hapen pitoisuus (mg/l) 1, 4 ja 6 metrin syvyydessä kesäaikaan vuosina 1984 218.

Jäähdytysvesiselvitys 16 (18) 4 Jäähdytysveden vaikutukset Vähä-Tiilijärvessä Vähä-Tiilijärveen laskettavan Onnenkodon jäähdytysvesi vastaa määrältään järven valuma-alueelta valunnan kautta tulevaa vesimäärää kuukausittaisena keskiarvona, kun järven valuma-alueena käsitetään suurempi alue. Jos valuma-alueena tarkastellaan pienempää, hulevesiverkoston poissulkevaa aluetta, ylittää laskettavien jäähdytysvesien määrä reilusti valunnan ja sadannan yhteenlasketun tulovirran järveen. Jäähdytysvesien suuri määrä on erityisen merkittävä kesäkuukausina, jolloin todellisuudessa valunta on huomattavasti keskiarvoa pienempää. Kesäkuukausina Vähä-Tiilijärveen vedet saapuvat siis pääasiallisesti jäähdytysveden purkuputkesta. Kesällä järveen virtaa halkaisijaltaan 16 cm purkuputkesta 3 48 m 3 vettä vuorokaudessa, joka vastaa virtausnopeudeltaan,2,3 m/s. Jäähdytysputkesta virtaava vesi on huomattavasti viileämpää kuin purkupaikan järvivesi. Purkuputki on sijoitettuna noin 2 metrin syvyyteen, jossa veden lämpötila on kesäisin keskimäärin yli 17 C asteista. Viileämpi jäähdytysvesi on tiheämpää ja näin ollen painavampaa kuin uimarannan vesi, mikä saa aikaan purkautuvan veden painumisen kohti järven pohjaa. Vähä- Tiilijärvi syvenee purkupaikan kohdalta loivasti kohti järven keskipaikkeilla sijaitsevaa syvännettä, joten viileämpi vesi pääsee esteettömästi kulkemaan pohjaa pitkin syvännealueelle. Samalla se työntää lämpimämpää ja kevyempää alusvettä syvemmistä vesikerroksista ylös, kohti järven pintaa ja rantoja (kuva 14). Kumpuavan alusveden mukana siihen liuenneet ravinteet nousevat kohti järven pintaa tuottavaan kerrokseen, jossa ne ovat vapaasti kasviplanktonin saatavilla. Lisääntynyt ravinteiden määrä yhdessä hyvin lämpimän veden kanssa kiihdyttää levien kasvua voimakkaasti, erityisesti sinilevien, jotka yhteyttävinä bakteereina saavat huomattavan kilpailuedun ravinteikkaassa lämpimässä vedessä. Kuva 14. Havainnekuva jäähdytysveden vaikutuksesta Vähä-Tiilijärvessä. Viileä, painavampi vesi painuu pohjaa pitkin kohti järven syvännettä työntäen ravinteikasta, vähähappista vettä kohti tuottavaa kerrosta. Kesäkuukausina kumpuava alusvesi on myös vähähappisempaa kuin ympäröivä pinnanläheinen vesi. Kun happea on taas saatavilla ja ympäröivä vesi on vähän lämpimämpää, kiihtyy myös hajottajamikrobien aktiivisuus. Aerobisen eli hapellisissa olosuhteissa tapahtuvan hajotustoiminnan määrä järvissä seuraa tuotavuuden kasvua. Pienessä järvessä, kuten Vähä-Tiilijärvessä, kumpuamisen vaikutukset näkyvät veden laadussa nopeasti pinnanläheisen veden ravinnepitoisuuksien kasvuna, runsastuneena perustuotantona sekä syvempien vesikerrosten heikkona happitilanteena. Kesäkuukausina jäähdytysvesiputkesta purkautuva vesi on lähes ainoa tulovirtaama Vähä-Tiilijärveen. Koska varsinaisia uomia tai virtauslähteitä ei Vähä-Tiilijärvessä ole,

Jäähdytysvesiselvitys 17 (18) on järven pohjasedimentti luontaisesti hyvin vesipitoista, löyhää ja helposti resuspendoituvaa eli vesipatsaaseen takaisin sekoittuvaa aineista. Vaikka jäähdytysvesien purkaminen ei varsinaisesti aiheuttaisi pohjan eroosiota, saa lisääntynyt virtaus löyhän sedimentin sekoittumaan vesipatsaaseen. Pienikin virtaama järveen saa aikaan turbulenttisia eli pyörteisiä virtauksia, kun vesi työntyy pienestä putkesta vettä täynnä olevaan altaaseen. Erityisesti turbulenttiset virtaukset nostattavat löyhää sedimenttiä järven pohjasta. Viileämpi jäähdytysvesi ei kulje järvessä tasaisena yhtenäisenä vesiputkena, vaan vesi pyörteilee pohjaa pitkin ja leviää näin jatkuvana virtana eteenpäin. Pyörteiset virtaukset voivat nostaa sedimenttiä takaisin vesipatsaaseen hyvinkin pitkältä matkalta aina purkupaikalta järven syvänteeseen asti. Vaikka järvessä olisi pohjan lähellä hyvä happitilanne, on sedimentti hapetonta lukuun ottamatta ylintä paria senttimetriä (Wetzel 2). Takaisin vesipatsaaseen nouseva sedimentti kuluttaa voimakkaasti ympäröivään veteen liuennutta happea ja edistäen näin syvissä vesikerroksissa happikadon syntymistä. Sedimenttiin on lisäksi sitoutuneena runsaasti fosforia, joka liukenee herkästi takaisin vesipatsaaseen sedimentin resuspendoituessa. Yhteenvetona voidaan todeta, että jäähdytysveden johtaminen kesäkuukausina Vähä- Tiilijärveen muuttaa oleellisesti järven vesitasetta sekä vaikuttaa merkittävästi sedimentin, alusveden ja pinnanläheisen veden vuorovaikutussuhteisiin. Siten jäähdytysveden osuutta Vähä-Tiilijärven yleistyneisiin sinileväkukintoihin ei voida poissulkea. Asiaa tulisi selvittää tarkemmilla tutkimuksilla ja tarvittaessa joko luopua kokonaan tai osittain jäähdytysveden johtamisesta järveen tai muuttaa jäähdytysvesilinjan rakennetta tarkoituksenmukaisemmaksi. Lähteet Ramboll (218). Hollolan kunta: Vähä-Tiilijärven uimarannan uimavesiprofiili. Vahanen Environment Oy (219). Vähä-Tiilijärven sinileväkukinnan selvitys. Wetzel, R. G. (2). Limnology. Harcourt College Publishers. Vahanen Environment Oy Anne Liljendahl Johtava asiantuntija Petrina Köngäs Ympäristösuunnittelija

Jäähdytysvesiselvitys 18 (18) Jakelu Kirsi Järvinen, ympäristösihteeri, Hollolan kunta Tämän asiakirjan kopiointi kokonaan tai osittain on kielletty ilman Vahanen Environment Oy:n kirjallista lupaa. Any reproduction of this document, either wholly or partially, is forbidden without the written consent of Vahanen Environment Oy.

PURKUPISTE VÄHÄ-TIILIJÄRVEEN SIJAINTI TARKENNETTAVA TYÖN AIKANA. PUTKI ANKKUROITAVA POHJAAN. PUTKESTA EI SAA AIHEUTUA VAARAA TAI HAITTAA UIMARANNAN KÄYTTÄJILLE. LINJA 2 TIENALITUS NRO 2 KS. PIIR. NRO 42 59 ap 14 ap 1 ap 2.6 3. 1 ap 2.6 3. 9 ap 2.6 3. 14 ap 12 ap 2.6 3. LIITOS RAKENTEILLA OLEVAAN JÄÄHDYTYSVESIJOHTOON X-, Y- JA Z- KOORD. TARKASTETTAVA LIITOS RAKENTEILLA OLEVIIN VESIJOHTOIHIN X-, Y- JA Z- KOORD. TARKASTETTAVA KÄYTTÖVESIJOHTO 63 PEH-1 JA SPRINKLERIVESIJOHTO 11 PEH-1 EI SISÄLLY URAKKAAN (OPTIO) TIEN- JA PARKKIPAIKANALITUS NRO 1 KS. PIIR. NRO 41 LIITOS RAKENNETTUUN VESIJOHTOON X-, Y- JA Z- KOORD. TARKASTETTAVA LINJA 1 Koordinaattijärjestelmä ETRS-GK26 Korkeusjärjestelmä N2 Tunn. Lukum. Muutos Nimim. Päiväys k en n R a u s k o h ee n n i m i o s oi ja t e LAHDEN PALVELUASUNNOT OY Onnenkodon jäähdytysvesilinja P ii r s si s t u k ält en ö Mi t t a ka a a Asemapiirustus 1:1 h y v. M.Loikkanen Ramboll Terveystie 2 1587 HOLLOLA puh. 2 755 78 fax 2 755 781 S u u n n.a l VHT 82141269 Piirustusnro 11 piir. RIIK suunn. R.Ylimäki Työn r o Tiedosto Muutos pvm 29.5.212 Pp-katos t u s a v Liite 1 A Linjauksen sijainti muuttunut RIKY 3.7.212 A A W:\161\Lahden_Talot\82141269_Onnenkodon_jäähdytysvesilinja\7_Työkansio\1_Piirustukset\82141269_linjasuunnitelma_286212.dwg

Liite 2