Suodatusarkku pilottina hulevesien puhdistuksessa Sonja-Maria Ignatius, Helsingin kaupunki / Kaupunkiympäristön toimiala Hulevesiseminaari, Espoo 9.10.2019 lahti.fi/puhdashulevesi 1 Miksi hulevesien suodatusarkku? Helsinki kehittää hulevesien hallintaa: määrän lisäksi laadulla on väliä! Tiiviissä kaupunkiympäristössä tarvitaan uusia ratkaisuja, ilmastonmuutokseen sopeutuminen Viemäriverkoston eriyttäminen: mitä tarkoittaa vastaanottaville vesistöille? Hulevesi ongelmasta resurssiksi Hulevesien suodatusarkku suunniteltu iwater-hankkeessa (Olli Hakala, WSP Finland Oy & Aalto-yliopisto) lahti.fi/puhdashulevesi 2
Suodatusarkku: konsepti ja toimintaperiaate Kuva: Olli Hakala / WSP Finland oy & Aalto-yliopisto lahti.fi/puhdashulevesi 3 Suodatusarkku: konsepti ja toimintaperiaate Kuva: Olli Hakala / WSP Finland oy & Aalto-yliopisto lahti.fi/puhdashulevesi 4
Suodatusarkku: konsepti ja toimintaperiaate Kuva: Olli Hakala / WSP Finland oy & Aalto-yliopisto lahti.fi/puhdashulevesi 5 Suodatusarkku, pilottikohde Kuva: Olli Hakala / WSP Finland oy & Aalto-yliopisto lahti.fi/puhdashulevesi 6
Suodatusarkun rakentajat Uudet hulevesien hallinnan Smart & Clean -ratkaisut -hanke Kaupunkiympäristön toimiala (rakennuttaminen) Ruskon Betoni (betonielementit) Fortum (kierrätysmuoviprofiilit) Helsingin yliopisto (tutkimus) Aalto-yliopisto (tutkimus) Yhteistyökumppanit WSP Finland (suunnittelu ja tutkimus) VRJ Etelä-Suomi (rakentaminen) Kapotek (arkun sisäosat ja kehikot) Luode Consulting (mittalaitteet) Carbons Finland (biohiilet) Leca Finland (Leca-sora) Fescon (suodatinhiekka) HSY VTT Stara SYKE Vahanen lahti.fi/puhdashulevesi 7 Suodatusarkku, pilottikohde Kuvat: Olli Hakala / WSP Finland oy & Aalto-yliopisto lahti.fi/puhdashulevesi 8
Suodatusarkku, pilottikohde Kuvat: Olli Hakala / WSP Finland oy & Aalto-yliopisto lahti.fi/puhdashulevesi 9 Suodatusarkku, pilottikohde Kuvat: Olli Hakala / WSP Finland oy & Aalto-yliopisto lahti.fi/puhdashulevesi 10
Suodatusarkku, huomioita Rakentaminen Elementtien (betoni ja kierrätysmuovi) asennus sujui hyvin Karkeasuodatusmateriaalin asennus: säkistä asennus parempi kuin puhallus Hienosuodatusmateriaalien asennuksessa ei ollut ongelmia. Esikäsittely: urakoitsija toteutti biohiilen pesuseulonnan, valmistajilla ei ollut tarjota valmista menetelmää. PIMA ja tuentamuutokset aiheuttivat lisäkustannuksia Laitteen toiminta Ei jäädy Kestää raskaan liikenteen päältäajon Padotusluukut toimivat -> merivesi ei pääse suodattimiin lahti.fi/puhdashulevesi 11 Mittausjärjestelyt Kuva: Olli Hakala / WSP Finland oy & Aalto-yliopisto lahti.fi/puhdashulevesi 12
Jatkuvatoimiset mittaukset ja mikromuovinäytteenotto Tulokanavasta: Laadunmittaus: sameus, ph, sähkönjohtokyky, lämpötila pinta virtaus (akustinen, tuloputkesta) mikromuovinäytepumpun virtaama Ulkopuolella on sademittari Näytteenottotilan astioista: Laadunmittaus: sameus, johtokyky, ph pinta virtaus (2 kpl v-patoja) mikromuovinäytepumppujen (2 kpl) virtaama, sijoitettu v-patojen jälkeen lahti.fi/puhdashulevesi 13 Mittausjärjestelyt mikromuovitutkimukselle (Pietu Pankkonen) Mikromuovinäytteenotin ja -pumppu Kuvat: Pietu Pankkonen / WSP Finland oy & Aalto-yliopisto Märkäseulakolonni, silmäkoot 5mm-20μm lahti.fi/puhdashulevesi 14 Näytepumppu ja astia
Sensorit (Luode Consulting) Virtaama tuloaltaaseen: -Akustinen virtausmittari (virtaama, virtausnopeus, pinnankorkeus) Vedenlaatu: -EXO multiparametrianturi (sameus, johtokyky, ph, lämpötila Pinnankorkeus -STS-paineanturi Kumulatiivinen kiintoainekuormitus Kiintoaineen pidätys yhteensä 64 % Kuva: Luode Consulting Oy 16
Mitä seuraavaksi? Jatkotutkimus Mitä suodattimiin on jäänyt? Myös muita suodatinmateriaaleja kokeillaan? Jatkuvatoiminen mittaus + näytteenotto sadetapahtumien aikaan Mikromuovitutkimuksen jatkaminen lahti.fi/puhdashulevesi 17 Mitä opittiin: kaupungin näkökulma Kaupungin sitoutuminen kaiken A ja O Hankkeen sitominen kaupungin strategisiin tavoitteisiin Miksi tämä eroaa normaalista rakentamishankkeesta? Missä vaiheessa sidosryhmät esim. kaupunkilaiset mukaan? Tiedonkulku mm. henkilövaihdoksissa: onhan kaikilla sama käsitys siitä, milloin pitää olla mitäkin valmiina? Mitä hankkeen jälkeen? Ylläpito? Jatkotutkimukset? lahti.fi/puhdashulevesi 18
Mitä opittiin: kehittäjän ja suunnittelijan näkökulma Esiselvityksiin, kustannuslaskentaan ja urakan valmisteluun varattava aikaa ja resursseja riittävästi. Uusi ratkaisu -> rutiinista ei apua Ranta-alueelle rakennettaessa kannattaa ajoittaa työt matalan veden aikaan PIMA:t tutkittava kunnolla jo ennen suunnittelun aloittamista, varsinkin kun rakennuskohde sijaitsee purkuputken läheisyydessä Purkupään kiilalankaseulat voisi korvata salaojilla -> yksinkertaisempi rakenne Tuliko siitä pilotti JA tutkimusasema? Hyvät puitteet jatkotutkimuksiin: 4 eri suodatusmateriaalin samanaikainen testaus mahdollista ja valmius mikromuovinäytteenottoon olemassa lahti.fi/puhdashulevesi 19 Lopuksi Maanalainen suodatusarkku on vain yksi vaihtoehto. Mahdollisuuksia on monia! Kuvat: Olli Hakala / WSP Finland oy & Aalto-yliopisto lahti.fi/puhdashulevesi 20
Julkaisuja Hakala, O. 2018. Sateen kaari Hulevesien suodatusratkaisun virtaustekninen testaus ja soveltaminen Taivallahden ranta-alueiden yleissuunnitelmassa. Aalto-yliopisto, maisema-arkkitehtuuri, diplomityö. Hakala, O. & Lampola, T. & Pankkonen, P. & Sorvari, O. & Survo, S. & Sänkiaho, L. 2019. Selvitys uuden suodatusratkaisun soveltuvuudesta sekavesiviemärin ylivuotojen käsittelyyn ja sijoittamisesta Helsinkiin. WSP Finland Oy. Tilaaja: HSY Helsingin seudun ympäristöpalvelut -kuntayhtymä. Ignatius, S. & Hakala O. & Kerkkäinen, J. & Kuoppamäki, K. & Pankkonen P. & Sillanpää, N. & Sänkiaho, L. 2019: Uusia hulevesiratkaisuja tiiviissä kaupunkiympäristössä. Vesitalous, helmikuu, 2/2019, 12-16. Pankkonen P., Hakala O. & Talvitie J. 2019: Hulevesien laadullista hallintaa ja mikromuovitutkimusta kehitetään samanaikaisesti Helsingin Taivallahdessa. Vesitalous, elokuu, 4/2019 Pankkonen P. 2020: Urban stormwater microplastics - Characteristics and removal using a developed filtration system. Diplomityö. Aalto-yliopisto, Insinööritieteiden korkeakoulu, Rakennetun ympäristön laitos. Espoo. Julkaisematon diplomityö. lahti.fi/puhdashulevesi 21 Kiitos! Sonja-Maria Ignatius sonjamaria.ignatius@hel.fi lahti.fi/puhdashulevesi 22