Kiinteistökohtaisten jätevesien käsittelyjärjestelmien toimivuus LokaPuts 2006-2007 -hankkeessa

Suomen Salaojakeskus Oy LokaPuts 2006-2007 hanke Euroopan aluekehitysrahasto EAKR Kiinteistökohtaisten jätevesien käsittelyjärjestelmien toimivuus LokaPuts 2006-2007 -hankkeessa Puhdistamoiden seurantaraportti SUOMEN SALAOJAKESKUS OY Oulun toimisto: Kiilakiventie 1, 90250 OULU, puh. (013) 534 9400, faksi (08) 373 307 Kuopion toimisto: PL 1096, Minna Canthinkatu 25, 70111 KUOPIO, puh. (017) 288 8130

SISÄLLYSLUETTELO Sivu Alkusanat... 2 1. Johdanto 3 2. Tutkittujen puhdistamoiden perustiedot. 3 2.1 Yleistä 3 2.2 IN-DRÄN-vaakavirtausmaasuodatin tehostetulla fosforinpoistolla. 4 2.3 Vaakavirtausmaasuodatin FILT 1400-fosforimassakaivolla.. 5 2.4 Maasuodattamo fosforinpoistokaivolla 6 2.5 Maasuodattamo harmaille vesille 7 2.6 Uponorin panospuhdistamo maitohuoneen pesuvesille.. 8 2.7 Raita PA 2.0-panospuhdistamo.. 9 2.8 WehoPuts 6-panospuhdistamo. 10 2.9 Maahan imeyttämö..... 11 3. Puhdistamoiden tarkkailu.. 12 4. Puhdistustulokset... 12 4.1 IN-DRÄN-vaakavirtausmaasuodatin tehostetulla fosforinpoistolla.... 13 4.2 Vaakavirtausmaasuodatin fosforimassakaivolla.... 15 4.3 Maasuodattamo fosforinpoistokaivolla... 16 4.4 Maasuodattamo harmaille vesille... 17 4.5 Uponorin panospuhdistamo maitohuoneen pesuvesille... 19 4.6 Raita PA 2.0-panospuhdistamo... 20 4.7 WehoPuts 6-panospuhdistamo... 22 4.8 Maahan imeyttämö. 24 5. Puhdistamoiden toimivuuden vertailu.. 26 5.1 Keskimääräiset puhdistustulokset... 26 5.2 Vertailu muiden tutkimushankkeiden tuloksiin.. 28 6. Johtopäätökset. 30 Kirjallisuusluettelo... 33

2 Alkusanat LokaPuts 2006-2007-hanke käynnistyi maaliskuussa 2006 ja kestää vuoden 2007 loppuun saakka. Se on jatkoa vuosina 2003-2005 toimineelle LokaPuts-hankkeelle. Jatkohankkeen keskeisimpinä tavoitteina on kehittää haja-asutusalueilla sijaitsevien kiinteistöjen jätevesien käsittelyä ja vähentää niiden aiheuttamaa jätevesikuormitusta. Hankkeen päärahoittajina ovat Euroopan aluekehitysrahasto ja Pohjois- Karjalan ympäristökeskus. Muut rahoittajat ja yhteistyökumppanit ovat Ilomantsin kunta, Joensuun kaupunki, Juuan kunta, Kesälahden kunta, Kiteen kaupunki, Kontiolahden kunta, Lieksan kaupunki, Nurmeksen kaupunki, Outokummun kaupunki, Rääkkylän kunta, Tohmajärven kunta, Fann Ympäristötekniikka, Jita, Kemira Grow- How, KWH Pipe, Propipe, Raita Environment, Teoplast, Uponor Suomi ja Wavin- Labko. Puhdistamoiden seurantaraportti on valmistunut syksyllä 2007 osana LokaPuts 2006-2007-hankkeen raportointia. Hanke tarkkaili vuosina 2006-2007 yhteensä kahdeksaa eri puhdistamoa, joista viisi oli erilaisia maapuhdistamotyyppejä ja kolme pienpuhdistamoja. Raportissa käsitellään kyseisten jätevesijärjestelmien ominaisuuksia, puhdistustuloksia ja toimivuutta. Puhdistamoiden puhdistustehoja arvioidaan näytteenotosta saatujen tulosten ja talousjätevesiasetuksen (542/2003) käsittelyvaatimusten perusteella. Seurannassa oli keskenään samanlaisia puhdistamoita vain yksi, joten tämän tutkimuksen tuloksia ja toimivuustietoja ei voida yleistää. Julkaisun tulosten toivotaan kuitenkin antavan tärkeää vertailutietoa jätevesijärjestelmien rakentamisesta ja toimivuudesta kiinteistönomistajille, ympäristönsuojelu- ja rakennusviranomaisille sekä eri laitevalmistajille tuotteidensa kehittämistä varten. Petri Kurki Suomen Salaojakeskus Oy PL 5, 80101 JOENSUU Puh. 050 354 8753 petri.kurki@suomensalaojakeskus.fi

3 1. Johdanto Pohjois-Karjalassa on arvioiden mukaan haja-asutusalueella noin 39 000 kiinteistöä, joista noin 16 000 on asuinrakennuksia ja noin 23 000 loma-asuntoja. Arvioiden mukaan yli 20 000 kiinteistöllä on jätevesijärjestelmät vuoteen 2014 mennessä uusimisen tarpeessa. Uudella järjestelmällä tulee saavuttaa talousjätevesiasetuksen mukaiset puhdistusvaatimukset. Jätevesijärjestelmiä on tutkittu viime vuosina Suomessa. Suomen ympäristökeskuksen puhdistamotiedostosta löytyy ajantasaisimmat tiedot eri puhdistamoiden puhdistustuloksista ja toimivuusselvityksistä. LokaPuts 2006-2007 hankkeen yhtenä keskeisenä tavoitteena oli kehittää jätevesien käsittelyä haja-asutusalueella. Tätä varten hankkeessa toteutettiin kaksi uutta rakentamiskohdetta eli puhdistamoa, joiden toimivuutta tarkkailtiin ottamalla 3-5 näytekertaa hankkeen aikana. Lisäksi kuuden vanhan puhdistamon tarkkailulla selvitettiin niiden pitkäaikaistoimivuutta ja kehittämistarpeita. Seurannan kohteet olivat todellisiin käyttöolosuhteisiin sijoitettuja, yleensä yhden talouden (2-5 asukasta) jätevedet käsitteleviä puhdistamoita, joiden toimivuutta seurattiin aika ajoin, ei jatkuvasti. Siksi näytteenottoon sisältyy aina epävarmuustekijöitä, joita ei voi verrata suoraan valvotuissa laboratoriotyyppisissä olosuhteissa saatuihin tuloksiin. 2. Tutkittujen puhdistamoiden perustiedot 2.1 Yleistä Tutkituista puhdistamoista viisi oli toteutettu vuosina 2003-2005 LokaPutshankkeen työnäytöskohteina ja kaksi vuosina 2006-2007 LokaPuts-jatkohankkeen työnäytös- ja seurantakohteina. Yksi kohteista (maahan imeyttämö) oli toteutettu muuten kuin hankkeen työnäytöskohteena vuonna 2003. Kaikissa seurantakohteissa oli lähtökohtana, että riittävä dokumentointi kuten asianmukaiset suunnitelmat ja rakentamisvaiheiden valvonta ja tallennus olisivat kunnossa. Puhdistamoiden asennuksen laadun valvonta ja rakentamisvaiheiden dokumentointi valokuvaamalla tehtiin tai oli tehty työmaalla LokaPuts-hankkeiden toimesta. Kohteista on laadittu työnäytösraportit, joissa eri työvaiheet on esitetty valokuvin. Maapuhdistamokohteissa dokumentoitiin myös puhdistamossa käytetyn suodatinhiekan rakeisuuskäyrät. Puhdistamoiden perustiedot muun muassa asukasmäärät ja rakentamisajankohdat on esitetty taulukossa 1. Yksi seurantakohteista eli Uponorin panospuhdistamo maitohuoneen pesuvesille oli maitotilakohde, kaikki muut olivat asumajätevesikohteita. Seuratut kohteet olivat järjestelmiltään erityyppisiä, joissa oli eroavuuksia muun muassa puhdistamomitoituksen, saostuskaivotarpeen, kaivuvaikeuden, maamassojen hinnan ja kuljetusmatkan sekä oman työn suhteen. Erot tulee ottaa huomioon muun muassa vertailtaessa jätevesijärjestelmien hintoja. Tutkittavien puhdistamoiden tulosten käsittelyssä käytettiin seuraavia lyhenteitä: Vaaka-MS+biotiitti Vaaka-MS+F Uponor Milk WehoPuts 6 Raita PA 2.0 MS+F MS Imeyttämö = IN-DRÄN-vaakavirtausmaasuodatin tehostetulla fosforinpoistolla = Pipelifen suodatuskaseteilla ja Propipen fosforimassakaivolla varustettu vaakavirtausmaasuodatin = Uponorin panospuhdistamo maitohuoneen jätevesille = WehoPuts 6-panospuhdistamo = Raita PA 2.0-panospuhdistamo = Maasuodattamo fosforinpoistokaivolla = Maasuodattamo = Maahan imeyttämö

Taulukko 1. Seurantakohteiden puhdistamot, laitevalmistajat, asukasmäärät ja rakentamisajankohdat. Puhdistamo Laitevalmistaja Sijainti Asukasmäärä Rakennettu Vaaka-MS+ biotiitti Fann Ympäristötekniikka ja Liperi 2 3.9.2003 Kemira GrowHow Vaaka-MS+F Pipelife ja Propipe Nurmes 2 24.10.2006 Upoclean Milk Uponor Kitee 6 10.6.2004 WehoPuts 6 KWH Pipe Kitee 4 14.9.2005 Raita PA 2.0 Ympäristö Raita Kitee 7 7.9.2004 Maasuodattamo Teoplast Ilomantsi 0-3 11.10.2005 MS+fosforikaivo Uponor Tohmajärvi 4 18.5.2007 Maahan imeyttämö Joensuu 5 syksy 2003 2.2 IN-DRÄN-vaakavirtausmaasuodatin tehostetulla fosforinpoistolla IN-DRÄN-vaakavirtausmaasuodatin on rakennettu vuonna 2003 kahden asukkaan talouteen. Vaakavirtausmaasuodattimessa on käytetty imeytysmoduleita biologisen toiminnan kasvualustana ja biotiittiä fosforin poiston tehostamiseen. Järjestelmä on matalarakenteinen, sen rakennekorkeus on 1,2 m eli 80 cm matalampi kuin normaali maasuodattamo. Vaakavirtausmaasuodatin poikkeaa maasuodattamosta kahdella tavalla eli virtaussuunnan ja IN-DRÄN-modulien osalta. Modulit ovat rakenteeltaan yksinkertaisia: niissä on muovinen tukirakenne, jossa laskostettu kuitukangas kiertää välikelevyjen väleissä edestakaisin muodostaen suuren ominaispinnan biokerrokselle. Modulit korvaavat maasuodattamon jakokerroksen. Yksi moduli soveltuu 125 litran imeyttämiseen vuorokaudessa. Kohteessa on kahdeksan modulia asennettuna pitkittäin rivissä. IN-DRÄNvaakavirtausmaasuodattimen leveys on 5 m ja pituus 10 m. Puhdistamon suodatinhiekkakerroksen paksuus on 40 cm. Vaakavirtausmaasuodattimen kokonaiskustannukset olivat 3 570 euroa. Kustannuksissa ei ole huomioitu tilan omaa työtä eikä suunnittelua. IN-DRÄNvaakavirtausmaasuodatin on rakennettu pääosin Fann Ympäristötekniikan tuotteilla. Biotiitti on hankittu Kemira GrowHow`n tehtaalta Siilinjärveltä. 4 Kuva 1. IN-DRÄN-vaakavirtausmaasuodattimen poikkileikkaus.

5 2.3 Vaakavirtausmaasuodattamo fosforimassakaivolla Pipelifen Family Compact-suodatuskaseteilla ja Propipen FILT 1400- fosforimassakaivolla tehostettu vaakavirtausmaasuodatin on rakennettu vuonna 2006. Kohteella on kaksi asukasta. Vaakavirtausmaasuodattimen leveys on 6 m, pituus 7,2 m ja korkeus 1,2 m. Suodatinhiekkakerroksen korkeus puhdistamossa on 30 cm. Järjestelmässä on kuusi suodatuskasettia, jotka tehostavat puhdistamon biologista toimintaa. Vaakavirtausmaasuodattimen perään on asennettu fosforimassakaivo, jonka tarkoituksena on sitoa erityisesti fosforia jätevedestä. Fosforinpoistokaivossa käytetään Nordkalkin Filtra P-kalkkirautakipsimassaa, joka tulee vaihtaa noin kahden vuoden välein. Massa poistetaan loka-autolla. Vaakavirtausmaasuodattimen toimintaperiaatteena on, että jätevesi puhdistuu suodatuskasettien ja suodatinhiekan läpi kuljettuaan (biologisesti ja fysikaaliskemiallisesti), ja fosforinpoistoa tehostetaan vielä puhdistamon perässä olevassa jälkisuodinkaivossa (FILT 1400 Matala). Maasuodattimen tärkein puhdistusprosessi tapahtuu kasettien kuitukankaan pintaan ja suodatinhiekan yläpintaan muodostuvassa biokerroksessa (paksuus noin 1-10 mm), jossa orgaaninen aine (BOD7) hajoaa ja tietty osa ravinteista sitoutuu. Lisäksi kiintoainetta ja ravinteita sitoutuu mekaanisesti suodattumalla hiekkaan. Pääasiallinen fosforin pidätys maasuodattimessa tapahtuu kemiallisella adsorptiolla. Vaakavirtausmaasuodattimessa jätevesi puhdistuu kuljettuaan hiekassa pääosin vaakavirtauksena yhteensä noin 6 metrin matkan, jolloin saavutetaan hyvä hygienisoituminen. Vaakavirtausmaasuodattimen kokonaiskustannukset olivat noin 5 600 euroa. Vaakavirtausmaasuodatin on rakennettu Propipen muovitarvikkeista saostussäiliötä lukuunottamatta. Kuva 2. Vaakavirtausmaasuodattamo varustettuna fosforimassakaivolla, joka on kuvassa etualalla.

6 2.4 Maasuodattamo fosforinpoistokaivolla Maasuodattamo tehostetulla fosforinpoistolla on toteutettu työnäytöskohteena keväällä 2007. Kohteen 165 m 2 asuinrakennuksessa asuu neljä asukasta. Maasuodattamo on rakennettu sekä kahdella 15 metrin pituisella imeytysputkistolla että kahdella 15 m pituisella kokoomaputkistolla. Tässä kohteessa maasuodattamon fosforinpoistoa on tehostettu Uponorin fosforinpoistokaivolla, joka annostelee alumiinikloridia saostussäiliön 1-osastoon fosforin saostamiseksi. Syntynyt liete varastoidaan säiliöön. Fosforinpoistokaivosta vesi pumpataan 100 litran erissä jakokaivoon, josta jätevesi jakautuu tasaisesti maasuodattamoon. Ennen maasuodatinta saostussäiliössä kemiallisella käsittelyllä on tarkoitus poistaa noin 50 % kokonaisfosforista. Maasuodattamon ikä fosforinpoiston osalta voi jopa kaksinkertaistua, koska kuormitusta vähennetään merkittävästi jo ennen maapuhdistamoa. Maasuodattamon kokonaiskustannukset olivat noin 10 000 euroa. Kustannukset kohteella nousivat yli suunnitellun kustannusarvion, koska 9 tonnin kaivinkone oli liian pieni tiiviille ja kiviselle moreenimaalle. Suodattamon tarvikkeet sekä fosforinpoistokaivo on tehty Uponorin tuotteilla. Kuva 3: Maasuodattamo fosforinpoistokaivolla, joka on kuvassa keskellä.

7 2.5 Maasuodattamo harmaille vesille Aquadose-jaksottajalla varustettu maasuodattamo on toteutettu vapaa-ajan asunnolle vuonna 2005. Kohteella on kaksivesijärjestelmä eli wc-vedet on johdettu umpisäiliöön ja harmaat vedet maasuodattamoon. Asukkaita kohteella on 1-3. Vapaaajan asuntoa käytetään ympärivuotisesti, käyttökatkot ovat lyhyitä. Käyttö ei kuitenkaan ole jokapäiväistä, vaan pikemminkin muutama kerta viikossa tai ajoittain harvemmin. Maasuodattamon pinta-ala on 40 m 2, jossa on kaksi 15 metrin pituista imeytysputkistoa ja kaksi samanmittaista kokoomaputkistoa. Maasuodattamon rakennekorkeus on noin 2 m. Erikoisuutena tässä maasuodattamokohteessa on aquadosejaksottaja, jonka tehtävänä on jakaa jätevesi tasaisesti lähes koko suodatuskentän alueelle. Jaksottaja kerää noin 100 litraa jätevettä ja lappoilmiöön perustuen syöttää sen pulssina imeytysputkistoon. Maasuodattamon rakentamiskustannukset olivat noin 4 500 euroa. Maasuodattamo on toteutettu pääosin Teoplastin tuotteilla. Kuva 4. Jaksottaja sisältäpäin kuvattuna.

8 2.6 Uponorin panospuhdistamo maitohuoneen pesuvesille Panospuhdistamo on toteutettu vuonna 2004 yhteispuhdistamona kahden talouden ja yhden maitohuoneen jätevesille. Kahdessa taloudessa on yhteensä kuusi asukasta. Karjarakennuksessa on keskimäärin 25 lypsylehmää. Puhdistamo on mitoitettu maksimissaan mitoitusvirtaamalle 1800 l/vrk. Kohde sijaitsee I-luokan pohjavesialueella. Uponor-panospuhdistamo maitohuoneen vesille on ns. pakettimallinen puhdistamo, joka asennetaan valmiina pakettina työmaalla tehtyyn kaivantoon. Panospuhdistamon toimintaperiaatteena on puhdistaa jätevesi panoksina eli tässä mallissa 300 litran erissä, joita voi olla jopa 6 erää yhden vuorokauden aikana. Puhdistamo koostuu neutralointisäiliöstä, etusaostussäiliöstä, 4 m 3 säiliöstä ohjauskeskuksineen ja säiliöiden välisistä yhdysputkista. Puhdistamon 4 m 3 säiliössä on 2 m 3 saostussäiliötä ja 2 m 3 prosessisäiliötä. Prosessisäiliö täytetään ottamalla varastointisäiliöstä tietty määrä jätevettä, joka käsitellään automaattisesti biologis-kemiallisessa prosessissa. Ylijäämäliete palautetaan automaattisesti laskeutusjaksojen välissä puhdistamon saostussäiliöön. Uponorin panospuhdistamossa saostus- ja neutralointisäiliöt tulee tyhjentää kaksi kertaa vuodessa. Uponorin panospuhdistamon kaikki rakentamiskustannukset kahden talouden ja yhden maitohuoneen jätevesien käsittelemiseksi olivat noin 23 000 euroa. Kuva 5. Uponorin panospuhdistamo maitohuoneen pesuvesille.

9 2.7 Raita PA 2.0-panospuhdistamo Panospuhdistamo on rakennettu vuonna 2004 kahden talouden yhteisjärjestelmänä. Puhdistamo on mitoitettu AVL 16 mukaan, joka vastaa maksimissaan noin 2,4 m 3 vesimäärää vuorokaudessa. Asuinrakennuksen huoneistoala on 415 m 2. Kohteella on seitsemän asukasta. Kiinteistö sijaitsee I-luokan pohjavesialueella. RAITA PA 2.0-panospuhdistamo koostuu vakiovarustuksella esikäsittely- ja tasaussäiliöstä (3 m 3 ), prosessisäiliöstä (3 m 3 ), jätevesipumpuista, kompressorista, hienokuplailmastimesta, kemikaalin annostelupumpusta, ohjauskeskuksesta ja näytteenottosetistä. Kun esikäsittely- ja tasaussäiliöön on tullut riittävästi jätevettä, prosessi käynnistyy ja pumppaa kerralla yhden panoksen prosessisäiliön puolelle käsiteltäväksi. Puhdistus tapahtuu automaattisesti biologis-kemiallisessa prosessissa asetetun ohjelman mukaisesti. Ilmastusvaiheessa jäteveteen syötetään happea, jotta mikrobien elinolosuhteet ovat hyvät biologiselle puhdistustyölle. Selkeytysjaksolla aktiiviliete laskeutuu ja fosfori saostuu säiliön pohjalle. Yhden panoksen prosessivaihe kestää 12, 18 tai 24 tuntia kuormituksesta riippuen. Selkeytymisen jälkeen puhdistunut jätevesi poistetaan purkuputkea pitkin jälkikäsiteltäväksi maahan imeyttämössä. Prosessisäiliöön muodostuva ylijäämäliete poistetaan loka-autolla 1-3 kertaa vuodessa. Raita-panospuhdistamon ja jälkikäsittelyksi tehdyn maahan imeyttämön toteutuskustannukset olivat yhteensä noin 11 200 euroa. Panospuhdistamo on toteutettu pääosin Ympäristö Raidan tuotteilla. Jälkikäsittelynä oleva maahan imeyttämö on tehty Uponorin tarvikkeilla. Kuva 6. Raita PA 2.0-panospuhdistamo kahdelle taloudelle.

10 2.8 WehoPuts 6-panospuhdistamo Panospuhdistamo on asennettu vuonna 2005 yhden talouden asumajätevesille. WehoPuts on mitoitettu AVL 6 mukaan, joka vastaa noin 1000 litran vesimäärää vuorokaudessa. Kohteen asuinrakennuksen huoneistoala on 121 m 2. Asukkaita taloudessa on neljä. Kiinteistö sijaitsee I-luokan pohjavesialueella. Talousvesi otetaan omasta kaivosta. WehoPuts 6-panospuhdistamo koostuu vakiovarustuksella kokoomasäiliöstä, prosessisäiliöstä, jätevesi- ja lietepumpuista, kompressorista, ilmastinlautasista, kemikaalipumpusta ja -säiliöstä, ohjauskeskuksesta ja konehuoneen lämmittimestä. Puhdistamo puhdistaa jätevettä 500 litran erissä. Puhdistus tapahtuu automaattisesti biologis-kemiallisessa prosessissa asetetun ohjelman mukaisesti. Prosessisäiliössä tapahtuu sekä fosforinpoistokemikaalin syöttö että ilmastus- ja selkeytysvaiheet. Jätevettä ilmastetaan, jotta orgaaninen aine hajoaa ja typpi hapettuu nitraatiksi. Selkeytysjaksolla nitraattityppi puolestaan pelkistyy typpikaasuksi, aktiiviliete laskeutuu ja fosfori saostuu säiliön pohjalle. Yhden panoksen prosessivaihe kestää kaiken kaikkiaan noin 12 tuntia. Ylijäämäliete poistetaan automaattisesti lietepumpun avulla lietekoriin, jonka lietepussi on vaihdettava laitevalmistajan ilmoituksen mukaan noin 3-6 kertaa vuodessa käytöstä riippuen. Puhdistamoa ei tarvitse yleensä tyhjentää loka-autolla, ellei kiinteistöllä tapahdu radikaalia käyttövirhettä kuten biomyrkkyjen johtamista viemäriin. WehoPuts-panospuhdistamon kustannukset olivat noin 8 200 euroa. Panospuhdistamo on rakennettu pääosin KWH Pipen tuotteilla. Puhdistuneen jäteveden imeyttämiseen rakennettu maahan imeyttämö on tehty Jitan tarvikkeilla. Kuva 7. WehoPuts 6-panospuhdistamo.

11 2.9 Maahan imeyttämö Suodatinhiekkakerroksella tehostettu maahan imeyttämö on toteutettu yhden talouden jätevesiratkaisuksi vuonna 2003. Imeytyskentän pinta-ala on 40 m 2 ja se on toteutettu kahdella 15 metrin pituisella imeytysputkistolla. Kohde sijaitsee 60 metrin etäisyydellä lähimmästä vesistöstä. Imeyttämön paikalla maalaji on soraista hiekkaa. Pohjaveden havaintoputket on asennettu rinteeseen imeyttämön alamäen puolelle maaliskuussa 2007. Havaintoputkia on asennettu yhteensä yhdeksän kappaletta. Yksi putki on asennettu heti imeyttämön alapuolelle ja kaksi riviä putkia on asennettu noin 15 m ja noin 30 m päähän kentästä. Havaintoputkista voidaan havainnoida pohjaveden laatua ja samalla saadaan tietoa myös imeyttämön toimivuudesta. Imeyttämön paikalla imeytyspinnasta eli suodatinhiekan yläpinnasta mitattuna suojaetäisyys pohjaveteen on noin 7 m. Maahan imeyttämön toimintaperiaatteena on, että jätevesi puhdistuu suodatinhiekan ja maaperässä olevan maa-aineksen läpi painuessaan (biologisesti ja fysikaalis-kemiallisesti). Maapuhdistamon tärkein puhdistusprosessi tapahtuu suodatinhiekan yläpintaan muodostuvassa biokerroksessa (paksuus noin 1-10 mm), jossa orgaaninen aine (BOD) hajoaa ja tietty osa ravinteista sitoutuu. Lisäksi kiintoainetta ja ravinteita sitoutuu mekaanisesti suodattumalla hiekkaan ja maaperään. Pääasiallinen fosforin pidätys maapuhdistamossa tapahtuu kemiallisella adsorptiolla. Imeyttämön rakentamiskustannukset olivat noin 2500 euroa (vuonna 2003). Kustannuksissa ei ole huomioitu pohjaveden havaintoputkien asennusta vuonna 2007. Kuva 8. Pohjaveden havaintoputkien asennusta imeyttämökohteella.

12 3. Puhdistamoiden tarkkailu Puhdistamoiden näytteenotto-ohjelma aloitettiin syksyllä 2006 ja se kesti noin vuoden. Puhdistamokohtaisesti seuranta-aika vaihteli 1-10 kuukauden välillä. Vaihteluun vaikuttivat puhdistamoiden rakentamisajankohta, osittain näytteen saannin ongelmat ja osittain puhdistamoiden toimivuusongelmat. Näytteenottojen yhteydessä tarkastettiin puhdistamoiden toimivuus ja huoltokohteet. Jokaisella näytekerralla täytettiin havainnointia varten kehitelty puhdistamon toimivuusseurantalomake, johon kirjattiin havaintoja puhdistamon kunnosta, huoltotoimenpiteistä, saostuskaivojen kunnosta ja tyhjennyksistä, puhdistetun veden ulkonäöstä ja hajusta ja muista havainnoista. Jokaisesta puhdistamosta otettiin 3-5 näytekertaa lähtevästä jätevedestä. Näytteet otettiin kokoomanäytteinä tai kertanäytteinä puhdistamotyypistä riippuen. Kaikista maapuhdistamoista ja Uponorin panospuhdistamosta otettiin manuaalisesti näytteenottimella kolme osanäytettä noin kuuden tunnin välein, joista muodostui kunkin näytekerran kokoomanäyte. Raita-panospuhdistamosta otettiin kertanäyte puhdistamon sisällä olevasta seuranta-astiasta. WehoPuts-panospuhdistamosta otettiin kertanäyte ulospumppauksen aikana muovikaivon tuloputken suulta. Yhdestäkään puhdistamosta ei otettu tulevan jäteveden näytteitä. Kokooma- tai näytteenottokaivot tyhjennettiin noin kaksi vuorokautta ennen jokaista näytteenottokertaa. Tällä varmistettiin edustavien näytteiden saaminen. Näytteet toimitettiin Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen laboratorioon analysoitavaksi. Kokoomanäytteet toimitettiin näytteenottopäivää seuraavana päivänä aamupäivällä ja kertanäytteet samana päivänä. Näytteistä analysoitiin ph, biologinen hapenkulutus (BOD 7 ), kiintoaine (SS), kokonaisfosfori (kok. P) ja kokonaistyppi (kok. N). 4. Puhdistustulokset Tässä luvussa käydään läpi puhdistamokohtaisesti tärkeimmät tulokset ja niiden perusteella lasketut keskiarvot ja mediaanit. Talousjätevesiasetuksen mukaiset tulevan jäteveden kuormitukset (g/asukas/vrk), käsittelyvaatimukset (%), lähtevän jäteveden sallitut enimmäispäästöt (g/asukas/vrk) sekä tulevan ja lähtevän jäteveden pitoisuudet () orgaaniselle aineelle, fosforille ja typelle on esitetty taulukossa 2. Puhdistamoista ei otettu tulevan jäteveden näytteitä. Tässä tutkimuksessa puhdistustehot eli tulevan ja lähtevän jäteveden väliset vähenemät laskettiin asetuksen kuormituslukujen ja kohteiden vedenkulutusarvioiden perusteella. Kohteiden keskimääräisenä vedenkulutuksena käytettiin 110 l/asukas/vrk. Sekä Ravinnesampohanke v. 2003-2004 että Hajasampo-projekti v. 1998-2001 tutkivat keskimääräistä vedenkulutusta, niiden tutkimusten tulokset olivat 110-114 l/asukas/vrk. Yhdessä asumajätevesikohteessa käytettiin todellista vedenkulutusta 100 l/asukas/vrk, se saatiin laskettua vesimittarilukeman perusteella. Yhdessä maitotilakohteessa käytettiin myös todellista vedenkulutusta (600 l/vrk), joka on laskettu panoslaskurin mukaan.

Maitotilakohteen osalta tulevan jäteveden kuormituksena käytettiin aiemmin v. 2004-2005 kyseiseltä tilalta LokaPuts-hankkeessa tutkittujen tulosten perusteella laskettuja arvoja. Taulukko 2. Asetuksen mukaiset puhdistusvaatimukset orgaaniselle aineelle, fosforille ja typelle (Vilpas Riikka ym. 2005). Vaatimus BOD 7 Kok. P Kok. N perus lievempi perus lievempi perus lievempi Käsittelyvaatimus (%) 90 80 85 70 40 30 Tuleva kuormitus (g/asukas/vrk) 50 50 2,2 2,2 14 14 Sallittu enimmäispäästö (g/asukas/vrk) 5 10 0,33 0,66 8,4 9,8 Tuleva pitoisuus () 455 455 20 20 127 127 Sallittu lähtevän jäteveden pitoisuus 45 91 3,0 6,0 76 89 13 4.1 IN-DRÄN-vaakavirtausmaasuodatin tehostetulla fosforinpoistolla Tutkimuksessa oli yksi IN-DRÄN-vaakavirtausmaasuodatin, josta otettiin viisi lähtevän jäteveden näytettä. Näytteiden tulokset on esitetty taulukossa 3. Lähtevän jäteveden keskimääräinen fosforipitoisuus oli 0,49 (päästö 0,05 g/asukas/vrk), typpipitoisuus 89,8 (päästö 9,0 g/asukas/vrk), BOD 7 7,8 (päästö 0,8 g/asukas/vrk). Asetuksen mukaisesti lasketut sallitut kuormitukset, kuormituksen vähenemät (%) ja päästöt ympäristöön (g/asukas/vrk) on esitetty taulukossa 4. Puhdistamon keskimääräiset reduktiot olivat kokonaisfosfori 98,4 %, kokonaistyppi 35,9 % ja orgaaninen aine (BOD 7 ) 97,8 %. Kaikki fosforituloksista oli asetuksen peruskäsittelyvaatimusten mukaisia. 40 % typpituloksista täytti asetuksen peruskäsittelyvaatimuksen, viidennes täytti lievennetyn käsittelyvaatimuksen ja 40 % (2 kpl) näytteistä ei täyttänyt asetuksen käsittelyvaatimuksia. Orgaanisen aineen osalta kaikki näytteet olivat peruskäsittelyvaatimuksen täyttäviä. Puhdistamolta lähtevä jätevesi ei ollut koko tutkimuksen aikana täysin kirkasta, vaan hieman kellertävää. Lähtevän jäteveden kiintoainepitoisuus oli 8,3. Vuosina 2006-2007 otettujen näytteiden puhdistustulokset olivat hyvin samansuuntaiset kuin vuosina 2003-2005 LokaPuts-hankkeessa tutkittujen näytekertojen keskimääräiset tulokset. Kokonaisfosforin osalta on kuitenkin huomioitava, että poistoteho on ollut myöhemmin parempi kuin ensimmäisenä vuotena puhdistamon rakentamisen jälkeen. Taulukko 3. IN-DRÄN-vaakavirtausmaasuodattimen lähtevän jäteveden tulokset v. 2006-2007. Pvm ph Kiintoaine BOD 7 Kok. P Kok. N 20.8.2006 7,33 5,2 7 0,52 110 24.9.2006 7,16 11 9 0,55 110 3.12.2006 7,33 4,2 4 0,23 76 21.1.2007 7,45 8,1 9 0,40 87 27.5.2007 7,1 13 10 0,76 66 Keskiarvo Mediaani 7,27 7,33 8,3 8,1 7,8 9,0 0,49 0,52 89,8 87,0

Taulukko 4. IN-DRÄN-vaakavirtausmaasuodattimen seurannassa v. 2006-2007 ja aiemmin v. 2003-2005 otettujen näytteiden perusteella lasketut keskimääräiset puhdistetun jäteveden aiheuttamat päästöt ja reduktiot (=vähenemät). Vaadittavat tulokset on laskettu asetuksen peruskäsittelyvaatimuksen mukaisesti. Veden kulutus kohteella on vesimittarin mukaan 100 l/asukas/vrk. Kuormitus (asetus) Vaadittavat tulokset Seurantatulokset 2003-2005 kuormitus- tuleva kuormitus vähenemä sallittu kuormitus vähenemä toteutunut kuormitus laji g/asukas/d % g/asukas/d % g/asukas/d BOD7 50 500 90 5 50 96,7 1,7 16,6 P 2,2 22,0 85 0,33 3,3 91,8 0,18 1,8 N 14 140 40 8,4 84 43,1 8,0 79,6 14 Kuormitus (asetus) Vaadittavat tulokset Seurantatulokset 2006-2007 kuormitus- tuleva kuormitus vähenemä sallittu kuormitus vähenemä toteutunut kuormitus laji g/asukas/d % g/asukas/d % g/asukas/d BOD7 50 500 90 5 50 98,4 0,8 7,8 P 2,2 22,0 85 0,33 3,3 97,8 0,05 0,49 N 14 140 40 8,4 84 35,9 9,0 89,8 Huomioita tutkimuksen aikana Puhdistamo toimi pääosin hyvin koko seurantajakson ajan. Kokoomakaivossa esiintyi vuosina 2003-2005 melko runsaasti kiintoainetta, joka oli enimmäkseen biotiittiä. Biotiitin hienoin aines karkasi lähtevän veden mukaan, koska se oli rakenteena niin lähellä purkuputkea. Myöhemmin kiintoaineen osuus väheni näytteenottokaivossa. Puhdistamon ainoana vuosittaisena huoltotoimenpiteenä on ollut saostussäiliön tyhjennys. Fann Ympäristötekniikan arvio puhdistamon toimivuudesta IN-DRÄN-vaakavirtausmaasuodatin tehostetulla fosforinpoistolla on toiminut mielestämme erittäin hyvin, joiltain osin jopa yli odotusten. Kuten raportin yhteenvedosta ilmenee, puhdistustulokset ovat vuosien mittaan parantuneet, jota viimeisin, 27.5.2007, kohteesta otetun näytteen analysoidut puhdistustulokset osoittavat: BOD 7 98,0 %, kokonaisfosfori 96,5 % ja kokonaistyppi 52,9 %. Kohde oli ensimmäinen IN-DRÄN-vaakavirtausmaasuodatin, jossa käytettiin kentässä biotiittiä fosforia sitovana massana. Kohteesta saadut kokemukset on hyödynnetty uusissa sovellutuksissamme. Kemira GrowHow n arvio puhdistamon toimivuudesta Vaakavirtaussuodattimen toiminta on vastannut kaikilta muilta osin odotuksia, paitsi kokonaistypen vähenemän osalta. Biologinen hapen kulutus ja kokonaisfosfori vähenemät ovat olleet yli 90 prosentin koko mittausten ajan. Fosforin poistuman osalta suodattimen teho on ollut huippuluokkaa. Seurantajakson loppua kohden kokonaistypen vähenemä on parantunut ja noussut yli vaadittavan tason (vähenemä 40 %). Pelkästään biotiitin vaikutusta puhdistustuloksiin on vaikea arvioida. Puhdistustulokset ovat monen tekijän yhteisvaikutusta: IN-DRÄN kennojen, suodatinhiekan, maasuodinbiotiitin ja mikrobitoiminnan yhdistelmä. Veden virratessa vaakatasossa jätevesi ei kulkeudu maa-ainesten läpi, vaan vain kerrosten alapinnat joutuvat kosketuksiin veden kanssa. Joten biotiitin koko massa ei ole tehokkaassa käytössä esimerkiksi fosforin sitomiseen. Biotiitista voidaan todeta, että eri kohteissa tavallisessa maasuodinkentässä puhdistustulokset ovat olleet fosforin ja myös typenkin osalta yli vaadittavan tason.

15 4.2 Vaakavirtausmaasuodatin fosforimassakaivolla Seurantakohteena oli yksi Pipelifen suodatuskaseteilla ja Propipen fosforimassakaivolla varustettu vaakavirtausmaasuodattamo. Kohteesta otettiin viisi lähtevän jäteveden näytettä, joiden tulokset on esitetty taulukossa 5. Lähtevän jäteveden keskimääräinen fosforipitoisuus oli 0,08 (päästö 0,009 g/asukas/vrk), typpipitoisuus 40,4 (päästö 4,4 g/asukas/vrk) ja orgaaninen aine 33,4 (päästö 3,7 g/asukas/vrk) ja kiintoaine 36. Asetuksen mukaisesti lasketut sallitut kuormitukset, kuormituksen vähenemät (%) ja päästöt ympäristöön (g/asukas/vrk) on esitetty taulukossa 6. Puhdistamon keskimääräiset reduktiot olivat kokonaisfosfori 99,6 %, kokonaistyppi 68,3 % ja orgaaninen aine (BOD 7 ) 92,7 %. Kokonaisfosforin, kokonaistypen ja orgaanisen aineen osalta kaikki näytteet olivat peruskäsittelyvaatimuksen täyttäviä. Puhdistamosta otettiin kolmella näytekerralla näytteet myös vaakavirtausmaasuodattamon kokoomakaivosta ennen fosforimassakaivoa. Kaikilla näytekerroilla vaakavirtausmaasuodattamo poisti fosforia (95,5 %) ja typpeä (70,6 %) asetuksen peruskäsittelyvaatimusten mukaisesti. Orgaanisen aineen osalta puhdistustulokset olivat keskimäärin 88,7 %. Tähän syynä oli, että puhdistamon tuloviemärin tuuletusta ei ollut järjestetty asuinrakennuksen katolle, kuten suunnitelmassa oli esitetty. Tuuletus järjestettiin katolle toukokuussa 2007. Tämä korjaustoimenpide näkyi viimeisen näytekerran tuloksissa positiivisesti. Lähtevässä jätevedessä esiintyi jonkin verran kiintoainetta, joka oli fosforinpidätysmassan hienointa ainesta ja todennäköisesti myös suodatuskasettien kangasmateriaalia. Kokoomakaivossa vesi oli yleensä hieman kellertävää ja sisältäen hieman kiintoainetta, jälkisuodattimen perässä olevassa näytteenottokaivossa vesi oli kirkkaampaa kuin kokoomakaivossa. Lähtevässä jätevedessä kiintoainetta oli keskimäärin 36 (mediaani 26 ). Taulukko 5. Vaakavirtausmaasuodattimen lähtevän jäteveden tulokset. Pvm ph Kiintoaine BOD 7 Kok. P Kok. N 10.12.2006 12,48 9,8 > 3 0,027 18 8.1.2007 12,15 45 30 0,06 31 11.3.2007 11,9 14 50 0,04 56 28.5.2007 11,4 26 55 0,2 52 25.6.2007 11,3 87 29 0,08 45 Keskiarvo Mediaani 11,85 11,90 36,4 26,0 33,4 30,0 0,08 0,06 40,4 45,0 Taulukko 6. Vaakavirtausmaasuodattamon seurannassa otettujen näytteiden perusteella lasketut keskimääräiset puhdistetun jäteveden aiheuttamat päästöt ja reduktiot. Vaadittavat tulokset on laskettu asetuksen peruskäsittelyvaatimuksen mukaisesti. Vedenkulutukseksi on arvioitu 110 l/asukas/vrk. Kuormitus (asetus) Vaadittavat tulokset Seurantatulokset 2006-2007 kuormitus- tuleva kuormitus vähenemä sallittu kuormitus vähenemä toteutunut kuormitus laji g/asukas/d % g/asukas/d % g/asukas/d BOD7 50 454 90 5 45,5 92,7 3,7 33,4 P 2,2 20,0 85 0,33 3,0 99,6 0,009 0,08 N 14 127 40 8,4 76,4 68,3 4,4 40,4

16 Huomioita tutkimuksen aikana Puhdistamo toimi pääsääntöisesti hyvin koko seurantajakson ajan. Tuloviemärin tuuletusta ei ollut aluksi järjestetty asuinrakennuksen katolle, mikä aiheutti hajuhaittoja ja BOD 7 -poistuman heikkenemistä etenkin talvella. Fosforimassakaivosta karkasi jonkin verran hienojakoista massaa purkupaikkaan. Tutkimuksen aikana saostussäiliön tyhjennys oli ainoa vuosittainen huoltotoimenpide. Fosforimassakaivosta ei tutkimuksen aikana tarvinnut vaihtaa massaa, mutta se tulee valmistajan ohjeen mukaan vaihtaa noin 2 vuoden välein. Propipen arvio puhdistamon toimivuudesta Puhdistamo on toiminut kokonaisuutena odotustemme mukaisesti. Tämän tutkimuksen tulokset vastaavat täysin muiden vastaavien tutkimusten lopputulosta. Pipelife-fosforinpoistokaivolla tehostettu vaakavirtausmaasuodatin täyttää kaikki jätevesiasetuksen vaatimukset (kok-p, kok-n ja BOD 7 ). Lisäksi se poistaa jätevedestä bakteerit. Tämä on ainutlaatuista ja mahdollistaa järjestelmästä poistuvan veden laskemisen suoraan luontoon, vaikka vesistöön. Tuloksissa mainittu ulostuleva kiintoaine on fosforinpoistoreaktion kannalta välttämätöntä ja kertoo siitä, että prosessi toimii. Se on täysin harmitonta luonnolle ja koostumukseltaan pääasiassa kalkkia. Toinen merkittävä etu on järjestelmän huollon helppous. Ainoat säännölliset huoltotoimenpiteet ovat saostussäiliön tyhjentäminen (2 krt vuodessa) ja fosforinpoistomassan vaihtaminen (joka toinen vuosi). Molemmat toimenpiteet voi tehdä imuautolla. 4.3 Maasuodattamo fosforinpoistokaivolla Tutkimuksessa oli yksi Uponorin fosforinpoistokaivolla tehostettu maasuodattamo, josta otettiin kolme lähtevän jäteveden näytettä. Näytteiden tulokset on esitetty taulukossa 7. Lähtevän jäteveden keskimääräinen fosforipitoisuus oli 0,13 (päästö 0,013 g/asukas/vrk), typpipitoisuus 74,3 (päästö 8,2 g/asukas/vrk), BOD 7 9 (päästö 1 g/asukas/vrk) ja kiintoaine 9,7. Asetuksen mukaisesti lasketut sallitut kuormitukset, kuormituksen vähenemät (%) ja päästöt ympäristöön (g/vrk) on esitetty taulukossa 8. Puhdistamon keskimääräiset vähenemät olivat kokonaisfosfori 99,4 %, kokonaistyppi 41,5 % ja orgaaninen aine (BOD 7 ) 98,0 %. Kaikki fosforituloksista oli asetuksen peruskäsittelyvaatimusten mukaisia. Kaksi kolmesta typpituloksista täytti asetuksen peruskäsittelyvaatimuksen, kolmannes ei täyttänyt lievempääkään 30 % typpikäsittelyvaatimusta. Tosin tulos jäi niukasti alle (29,1 %). Orgaanisen aineen osalta kaikki näytteet olivat peruskäsittelyvaatimuksen täyttäviä. Lähtevässä vedessä esiintyi hieman kiintoainetta, jota oli keskimäärin 9,7 (mediaani 7,2 ). Lähtevä vesi oli kolmella näytekerralla kirkasta. Taulukko 7. Fosforinpoistokaivolla varustetun maasuodattamon lähtevän jäteveden tulokset. Pvm ph Kiintoaine BOD 7 Kok. P Kok. N 30.7.2007 7,65 18,0 7,0 0,17 63,0 6.8.2007 7,6 7,2 12,0 0,06 90,0 27.8.2007 7,72 3,9 8,0 0,15 70,0 Keskiarvo Mediaani 7,66 7,65 9,7 7,2 9,0 8,0 0,13 0,15 74,3 70,0

Taulukko 8. Fosforinpoistokaivolla varustetun maasuodattamon seurannassa otettujen näytteiden perusteella lasketut keskimääräiset puhdistetun jäteveden aiheuttamat päästöt ja reduktiot. Vaadittavat tulokset on laskettu asetuksen peruskäsittelyvaatimuksen mukaisesti. Vedenkulutukseksi on arvioitu 110 l/asukas/vrk. Kuormitus (asetus) Vaadittavat tulokset Seurantatulokset v. 2007 kuormitus- tuleva kuormitus vähenemä sallittu kuormitus vähenemä toteutunut kuormitus laji g/asukas/d % g/asukas/d % g/asukas/d BOD7 50 454 90 5 45,5 98,0 1,0 9 P 2,2 20,0 85 0,33 3,0 99,4 0,013 0,13 N 14 127 40 8,4 76,4 41,5 8,2 74,3 17 Huomioita tutkimuksen aikana Maasuodattamo toimi hyvin koko seurantajakson ajan lukuun ottamatta fosforinpoistokaivon toiminnassa ilmenneitä alkuvaiheen ongelmia. Fosforinpoistokaivo ei toiminut alussa, koska yksi paineanturin letku ei ollut kunnolla kiinni (letku on todennäköisesti irronnut kaivon huoltoaukon jatkoputken asennusvaiheessa). Puhdistamolle tehtiin yksi huolto- ja korjauskäynti Uponorin toimesta. Huoltokäynnin jälkeen sekä kemikaaliannostelu että jäteveden annostelu 100 litran erissä puhdistamolle toimivat normaalisti. Puhdistamon rakentamiskustannuksissa työn osuus oli yli puolet arvioitua suurempi. Syynä oli liian pieni kaivinkone (9 tn) tiiviille ja kiviselle moreenimaalle, jolle suosituksena voi käyttää 17-22 tn kaivinkonetta. Uponorin arvio puhdistamon toimivuudesta Maasuodattamo fosforinpoistokaivolla on toiminut odotusten mukaan ja verrattavissa Uponorin oman referenssikohteen tuloksiin: BOD 7 99,3 %, kokonaisfosfori 94,9 % ja kokonaistyppi 41,1 %. Fosforinpoistokaivolla ei ole juurikaan merkitystä typenpoistoprosessiin. 4.4 Maasuodattamo harmaille vesille Tarkkailussa oli yksi harmaille vesille tarkoitettu ja aquadose-jaksottajalla varustettu maasuodattamo, josta otettiin neljä lähtevän jäteveden näytettä. Näytteiden tulokset on esitetty taulukossa 9. Lähtevän jäteveden keskimääräinen fosforipitoisuus oli 4,33 (päästö 0,48 g/asukas/vrk), typpipitoisuus 5,7 (päästö 0,64 g/asukas/vrk), BOD 7 6,75 (päästö 0,76 g/asukas/vrk) ja kiintoaine 21. Asetuksen mukaisesti lasketut sallitut kuormitukset, kuormituksen vähenemät (%) ja päästöt ympäristöön (g/vrk) on esitetty taulukossa 10. Puhdistamon keskimääräiset vähenemät olivat kokonaisfosfori 84,3 %, kokonaistyppi 96,7 % ja orgaaninen aine (BOD 7 ) 98,9 %. Puolet fosforituloksista oli asetuksen peruskäsittelyvaatimusten mukaisia ja neljännes lievemmän käsittelyvaatimuksen täyttäviä. Neljännes fosforituloksista ei täyttänyt lievempääkään käsittelyvaatimusta. Orgaanisen aineen ja kokonaistypen osalta kaikki näytteet olivat peruskäsittelyvaatimuksen täyttäviä. Lähtevässä vedessä esiintyi ajoittain kiintoainetta, jota oli keskimäärin 21. Lähtevä vesi oli kaikilla näytekerroilla kirkasta. Jos maasuodattamon tuloksia tarkastellaan pelkästään harmaille vesille laskettuna (vaatimukset BOD 7 83 %, kokonaisfosfori 18 % ja kokonaistyppi 0 %), maasuodattamon tulokset ovat lähes asetuksen vaatimukset täyttävät (BOD 7 98,2 %, kokonaisfosfori 13,4 % ja kokonaistyppi 54 %).

Taulukko 9. Harmaita vesiä käsittelevän maasuodattamon lähtevän jäteveden tulokset. Pvm ph Kiintoaine BOD 7 Kok. P Kok. N 10.9.2006 7,16 0,9 >3 1,2 5,2 8.10.2006 7,49 68 >3 1,4 6,2 3.12.2006 7,6 4,2 >3 5,6 7,5 20.5.2007 6,85 12 18 9,1 3,8 18 Keskiarvo Mediaani 7,28 7,55 21,28 40,0 6,75 10,5 4,33 3,50 5,68 5,70 Taulukko 10 a. Maasuodattamon (harmaat vedet) seurannassa otettujen näytteiden perusteella lasketut keskimääräiset puhdistetun jäteveden aiheuttamat päästöt ja reduktiot (=vähenemät). Vaadittavat tulokset on laskettu asetuksen peruskäsittelyvaatimuksen mukaisesti ja kokonaisuutena, jossa harmaat vedet on käsitelty maapuhdistamossa ja wc-vedet on kuljetettu umpisäiliöstä kunnan jäteveden puhdistamolle puhdistettavaksi. Vedenkulutukseksi on arvioitu 80 l/asukas/vrk. Kuormitus (asetus) Vaadittavat tulokset Seurantatulokset 2006-2007 kuormitus- tuleva kuormitus vähenemä sallittu kuormitus vähenemä toteutunut kuormitus laji g/asukas/d % g/asukas/d % g/asukas/d BOD7 68,8 625 90 6,9 62,5 98,9 0,76 6,75 P 3 27,5 85 0,45 4,1 84,3 0,48 4,33 N 19,3 175 40 11,6 105 96,7 0,64 5,7 Taulukko 10 b. Maasuodattamon (harmaat vedet)seurannassa otettujen näytteiden perusteella lasketut keskimääräiset puhdistetun jäteveden aiheuttamat päästöt ja reduktiot (=vähenemät). Vaadittavat tulokset on laskettu pelkästään harmaille vesille käyttäen kuormituslukuna BOD 7 30 g/asukas/vrk, kokonaisfosfori 0,4 g/asukas/vrk ja kokonaistyppi 1,0 g/asukas/vrk, kun uloste ja virtsa otetaan talteen eikä niistä aiheudu ympäristöön kuormitusta. Veden kulutus kohteella on arvioitu olevan 80 l/asukas/vrk. Lähtevän jäteveden tulokset ovat neljän näytekerran keskiarvoja. Kuormitus (asetus) Vaadittavat tulokset Seurantatulokset 2006-2007 kuormitus- tuleva kuormitus vähenemä sallittu kuormitus vähenemä toteutunut kuormitus laji g/asukas/d % g/asukas/d % g/asukas/d BOD7 30 375 83 5,1 63,8 98,2 0,54 6,75 P 0,4 5,0 18 0,33 4,1 13,4 0,34 4,33 N 1 12,5 0 1 12,5 54,4 0,46 5,7 Huomioita tutkimuksen aikana Maasuodattamo toimi melko hyvin koko seurantajakson ajan. Lähtevän veden fosforipitoisuudet vaihtelivat yllättävän paljon harmaiden vesien käsittelyssä, vaikka uloste ja virtsa on otettu talteen umpisäiliöön ja fosforia pesuvesiin on tullut lähinnä kotitaloudessa käytetyistä pesuaineista. Tähän syynä lienee kohteen osa-aikainen käyttö ja siten suodatuskentän epätasaisempi toiminta. Teoplastin arvio puhdistamon toimivuudesta Maasuodattamo on toiminut lähes odotusten mukaisesti, mutta on kuitenkin fosforin osalta jäänyt hieman asetuksen peruskäsittelyvaatimuksesta. Fosforipitoisuudet ovat seurannan aikana vaihdelleet melko paljon, syynä on voinut olla kohteen osaaikainen käyttö tai suodatinhiekan heikentynyt fosforinpidätyskyky tai kohteella on käytetty tavallista enemmän fosforipitoisia pesuaineita.

19 4.5 Uponorin panospuhdistamo maitohuoneen pesuvesille Tutkimuksessa oli yksi kahden talouden ja yhden maitohuoneen jätevesille rakennettu Uponorin panospuhdistamo, josta otettiin viisi lähtevän jäteveden näytettä. Näytteiden tulokset on esitetty taulukossa 11. Lähtevän jäteveden keskimääräinen fosforipitoisuus oli 6,56 (päästö 3,9 g/vrk), typpipitoisuus 58,2 (päästö 34,9 g/vrk), BOD 7 5 (päästö 3 g/vrk) ja kiintoaine 4,9. Asetuksen mukaisesti lasketut sallitut kuormitukset, kuormituksen vähenemät (%) ja päästöt ympäristöön (g/vrk) on esitetty taulukossa 12. Puhdistamon keskimääräiset vähenemät olivat kokonaisfosfori 75,1 %, kokonaistyppi 34,2 % ja orgaaninen aine (BOD 7 ) 99,0 %. Kaksi viidennestä fosforituloksista oli asetuksen peruskäsittelyvaatimusten mukaisia ja kolme viidennestä ei täyttänyt asetuksen lievempää käsittelyvaatimusta. Viidennes typpituloksista täytti asetuksen peruskäsittelyvaatimuksen, kolme viidennestä täytti lievennetyn käsittelyvaatimuksen ja viidennes näytteistä ei täyttänyt asetuksen käsittelyvaatimusta. Orgaanisen aineen osalta kaikki näytteet olivat peruskäsittelyvaatimuksen täyttäviä. Puhdistamolta lähtevä jätevesi oli kaikilla näytekerroilla melko kirkasta ja kiintoaineetonta. Vuosina 2006-2007 otettujen näytteiden puhdistustulokset olivat muuten samankaltaiset kuin vuosina 2003-2005 LokaPuts-hankkeessa tutkittujen näytekertojen keskimääräiset tulokset, mutta kokonaisfosforin osalta poistoteho jäi aiempaa heikommaksi. Syynä tähän on ollut kemikaaliannostelun riittämättömyys, mikä on johtunut kemikaaliannostelun virheellisestä säädöstä vuosihuollossa. Taulukko 11. Uponorin panospuhdistamon lähtevän jäteveden tulokset. Pvm ph Kiintoaine BOD 7 Kok. P Kok. N 21.8.2006 4,97 1,2 >3 8,4 58 2.10.2006 6,86 3,5 3 1,5 60 12.12.2006 6,68 1,1 >3 1,2 44 12.3.2007 7,84 13 10 8,7 73 26.6.2007 6,78 5,8 6 13,0 56 Keskiarvo Mediaani 6,63 6,78 4,9 3,5 5 3 6,56 8,4 58 58 Taulukko 12. Uponorin panospuhdistamon seurannassa v. 2006-2007 ja aiemmin v. 2004-2005 otettujen näytteiden perusteella lasketut keskimääräiset puhdistetun jäteveden aiheuttamat päästöt ja reduktiot (=vähenemät). Vaadittavat tulokset on laskettu asetuksen peruskäsittelyvaatimuksen mukaisesti. Tilalla vedenkulutus on panoslaskurin mukaan 600 l/vrk. Kuormitus (asetus) Vaadittavat tulokset Seurantatulokset 2004-2005 kuormitus- tuleva kuormitus vähenemä sallittu kuormitus vähenemä toteutunut kuormitus laji g/d % g/d % g/d BOD7 302,5 504,1 90 30,3 50,4 98,7 4,1 6,8 P 15,8 26,3 85 2,4 3,9 84,4 2,5 4,1 N 53,1 88,5 40 31,9 53,1 31,5 36,4 60,6 Kuormitus (asetus) Vaadittavat tulokset Seurantatulokset 2006-2007 kuormitus- tuleva kuormitus vähenemä sallittu kuormitus vähenemä toteutunut kuormitus laji g/d % g/d % g/d BOD7 302,5 504,1 90 30,3 50,4 99,0 3 5 P 15,8 26,3 85 2,4 3,9 75,1 3,9 6,56 N 53,1 88,5 40 31,9 53,1 34,2 34,9 58,2

20 Huomioita tutkimuksen aikana Puhdistamo toimi teknisesti moitteettomasti koko seurannan ajan. Puhdistustuloksissa sen sijaan oli vaihtelua etenkin kokonaisfosforin ja kokonaistypen suhteen. Vesi oli pääosin kirkasta koko seurannan ajan. Kemikaaliannostelun riittämättömyys on ollut kohonneiden fosforipitoisuuksien pääasiallisin aiheuttaja. Puhdistamon vuosihuollossa syksyllä 2006 huoltomies oli säätänyt kemikaalisyötön 0,7 dl:sta 0,5 dl:aan eli Uponor-panospuhdistamo 7:n (yhden talouden puhdistamon) kemikaalisyöttöarvoon. Kemikaalimäärä maitotilan panospuhdistamossa pitäisi olla noin 1,4 dl/panos. Maitotilan puhdistamossa kemikaalia syötetään kaksi kertaa noin 0,7 dl annos eli yhteensä noin 1,4 dl/panos. Nyt säädön jälkeen annos oli yhteensä 1 dl panosta kohti eli normaalia pienempi. Puhdistamolle on tehty normaali vuosihuolto valtuutetun huoltoliikkeen toimesta. Puhdistamon kaikki saostus- ja neutralointisäiliöt on tyhjennetty kaksi kertaa vuodessa. Fosforinsaostuskemikaalia puhdistamossa on kulunut noin 80 litraa vuodessa, mikä aiheuttaa käyttökustannuksia noin 240 euroa. Uponorin arvio puhdistamon toimivuudesta Maitotilan panospuhdistamon on toiminut hieman alle odotusten fosforinpoiston ja typenpoiston osalta. Saostussäiliöt ovat osa Uponorin panospuhdistamoiden prosessia, saostussäiliöiden lietteeseen sitoutuneen typen ja fosforinmäärä on noin 10 20 %. Tulevan jäteveden määrittäminen kiinteistökohtaisessa puhdistamoissa on suhteellisen hankalaa. Tällaisessa kohteessa, jossa puhdistamoon johdetaan sekä maitohuoneen pesuvedet että asumajätevedet, tulevan veden laatu on hyvin kohdekohtaista. Toimintavarmuus ja helppokäyttöisyys ovat Uponorin puhdistamoissa ensisijaisesti haluttuja ominaisuuksia, siksi esimerkiksi typenpoisto tehossa ei tavoitella erityisen korkeaa puhdistustehoa, sillä se tekee biologis-kemiallisesta prosessista herkemmän ja vaatii puhdistamon omistajalta enemmän seurantaa. Fosforinpoistotehon osalta kemikaalin lisäys on tärkein huoltotoimenpide. Kemikaalia tulee lisätä säännöllisesti kemikaaliastiaan. Tässä kohteessa kemikaalin lisäys on aiheellista noin kuuden viikoin välein. Jos kemikaali pääsee loppumaan, se heikentää fosforinpoistotehoa merkittävästi. Tässä kohteessa on perushuollossa käynyt inhimillinen virhe kemikaaliannostelun säädön osalta. 4.6 Raita PA 2.0-panospuhdistamo Seurannassa oli yksi Raita PA 2.0-panospuhdistamo, josta otettiin viisi lähtevän jäteveden näytettä. Näytteiden tulokset on esitetty taulukossa 13. Lähtevän jäteveden keskimääräinen fosforipitoisuus oli 1,2 (päästö 0,13 g/asukas/vrk), typpipitoisuus 22,4 (päästö 2,46 g/asukas/vrk) ja orgaaninen aine 9,4 (päästö 1,05 g/asukas/vrk). Asetuksen mukaisesti lasketut sallitut kuormitukset, kuormituksen vähenemät (%) ja päästöt ympäristöön (g/asukas/vrk) on esitetty taulukossa 14. Puhdistamon keskimääräiset vähenemät olivat kokonaisfosfori 93,9 %, kokonaistyppi 82,4 % ja orgaaninen aine 97,9 %. Kokonaisfosforin ja -typen sekä BOD 7 :n osalta kaikki näytteet täyttivät asetuksen peruskäsittelyvaatimuksen.

Lähtevässä jätevedessä esiintyi seurannan aikana hieman kiintoainetta. Vesi oli yleensä kirkasta (hieman kellertävää) ja melko kiintoaineetonta. Lähtevän jäteveden kiintoainepitoisuus oli keskimäärin 25. Vuosina 2006-2007 otettujen näytteiden puhdistustulokset olivat hyvin samansuuntaiset kuin vuosina 2005-2006 LokaPuts-hankkeessa tutkittujen näytekertojen keskimääräiset tulokset. Kokonaistypen osalta tässä hankkeessa saavutetut tulokset olivat paremmat kuin alkuvaiheessa otettujen näytteiden tulokset. Taulukko 13. Raita PA 2.0-panospuhdistamon lähtevän jäteveden tulokset v. 2006-2007. Pvm ph Kiintoaine BOD 7 Kok. P Kok. N 22.8.2006 6,02 16 9 1,1 18 2.10.2006 6,52 24 5 1,5 32 27.11.2006 6,16 23 13 0,52 20 6.3.2007 5,98 46 15 1,9 20 26.6.2007 7,15 14 5 1,1 22 Keskiarvo Mediaani 6,37 6,16 24,6 23,0 9,4 9,0 1,2 1,1 21 22 20 Taulukko 14. Raita PA 2.0-panospuhdistamon seurannassa v. 2006-2007 ja aiemmin v. 2005-2006 otettujen näytteiden perusteella lasketut keskimääräiset puhdistetun jäteveden aiheuttamat päästöt ja reduktiot (=vähenemät). Vaadittavat tulokset on laskettu asetuksen peruskäsittelyvaatimuksen mukaisesti. Tilalla vedenkulutukseksi on arvioitu 110 l/asukas/vrk. Kuormitus (asetus) Vaadittavat tulokset Seurantatulokset 2005-2006 kuormitus- tuleva kuormitus vähenemä sallittu kuormitus vähenemä toteutunut kuormitus laji g/asukas/d % g/asukas/d % g/asukas/d BOD7 50 454,5 90 5 45,5 97,4 1,28 11,6 P 2,2 20,0 85 0,33 3,0 90,6 0,21 1,88 N 14 127,3 40 8,4 76,4 71,2 4,03 36,6 Kuormitus (asetus) Vaadittavat tulokset Seurantatulokset 2006-2007 kuormitus- tuleva kuormitus vähenemä sallittu kuormitus vähenemä toteutunut kuormitus laji g/asukas/d % g/asukas/d % g/asukas/d BOD7 50 454,5 90 5 45,5 97,9 1,05 9,4 P 2,2 20,0 85 0,33 3,0 93,9 0,13 1,22 N 14 127,3 40 8,4 76,4 82,4 2,46 22,4 Huomioita tutkimuksen aikana Puhdistamo toimi koko seurannan ajan moitteettomasti sekä teknisesti että puhdistustulosten osalta. Puhdistamoon on tehty normaali vuosihuolto valtuutetun huoltoliikkeen toimesta. Esikäsittelysäiliössä oleva jäteveden siirtopumppu tukkeutui kerran seurannan aikana. Teknisiä osia ei ole vaihdettu puhdistamoon tarkkailun aikana. Esikäsittelysäiliöt on tyhjennetty loka-autolla 1-2 kertaa vuodessa. Ylijäämälietettä on poistettu loka-autolla prosessisäiliöstä 1 kerta vuodessa. Kiinteistönomistaja on lisännyt kemikaalia noin 8 kertaa vuodessa. Kemikaalin kulutus kohteella oli seurannan aikana noin 80-90 litraa vuodessa. Tämä tarkoittaa käyttökustannuksena noin 200-230 euroa vuodessa.

22 Ympäristö Raidan arvio puhdistamon toimivuudesta Puhdistamo on LokaPuts-hankkeessa toiminut oletetulla tavalla. Hankkeen parhaaseen laitepuhdistamolla saavutettuun puhdistustulokseen ovat vaikuttaneet laaja toimituspakettimme, johon kuuluvat mm. maarakennuksen ja muun asennuksen tarkastus, puhdistamon käynnistys aktiivilietteellä, käyttöopastus paikan päällä, hyvät käyttö- ja huolto-ohjeet, ammattitaitoinen huolto ja hyvä teknisesti toimiva laitteisto. Puhdistamon korkeahkoon kokonaishankintakustannukseen on vaikuttanut myös puhdistamon jälkeen sijoitettu maahan imeyttämö, koska puhdistamo sijaitsee 1. luokan pohjavesialueella. Puhdistamon tuloksethan ovat lähtevästä vedestä ennen ko. kenttää. Pelkästään puhdistamon hankintahinta on ollut 7500 euroa ja puhdistamo on tarkoitettu kahdelle taloudelle. Yhden talouden puhdistamomme ovat tätä hintaa edullisempia. Uusissa malleissa on mukana lietteenkäsittelyjärjestelmä, jonka avulla liete saadaan kuivatettua ja kompostoitua ilman suuria tyhjennys- tai tarvikekustannuksia pienentäen näin käyttökustannuksia. Hankinta- ja käyttökustannukset huomioon ottaen puhdistamomme tarjoavat pidemmällä aikavälillä erittäin kustannustehokkaan ratkaisun haja-asutuksen jätevesihuoltoon. Hankkeessa ollut puhdistamo on vuoden 2004 mallia, jonka jälkeen puhdistamo on uudistunut monella tavoin. Uusissa malleissamme on tapahtunut mm. seuraavaa tuotekehitystä: - lietteen kuivatus- ja kompostointijärjestelmät, käsittely kompostoimalla - varavirtajärjestelmä sähkökatkoille - kierrätysjärjestelmä seisokkien varalle (ylläpitää laitteiston toiminnassa jopa 1 kk:n seisokin ajan) - hälytys- ja muistutusjärjestelmä, jonka avulla laitteisto voidaan liittää kiinteistön omaan valvontajärjestelmään tai toimittamaamme gsm-järjestelmään 4.7 WehoPuts 6-panospuhdistamo Seurannassa oli yksi KWH Pipen WehoPuts 6-panospuhdistamo, josta otettiin neljä lähtevän jäteveden näytettä. Näytteiden tulokset on esitetty taulukossa 15. Lähtevän jäteveden keskimääräinen fosforipitoisuus oli 2,68 (päästö 0,29 g/asukas/vrk), typpipitoisuus 33,75 (päästö 3,71 g/asukas/vrk) ja orgaaninen aine 3,25 (päästö 0,35 g/asukas/vrk). Asetuksen mukaisesti lasketut sallitut kuormitukset, kuormituksen vähenemät (%) ja päästöt ympäristöön (g/asukas/vrk) on esitetty taulukossa 16. Puhdistamon keskimääräiset reduktiot olivat kokonaisfosfori 86,6 %, kokonaistyppi 73,5 % ja orgaaninen aine (BOD 7 ) 99,3 %. Kolme neljästä näytteestä täytti fosforin osalta asetuksen peruskäsittelyvaatimuksen ja neljännes lievemmän käsittelyvaatimuksen. Kokonaistypen ja orgaanisen aineen tuloksista kaikki täyttivät asetuksen peruskäsittelyvaatimuksen. Lähtevässä jätevedessä esiintyi seurannan aikana jonkin verran kiintoainetta, mutta vesi oli pääosin melko kirkasta. Lähtevän jäteveden kiintoainepitoisuus oli keskimäärin 11,1. Vuonna 2007 otettujen seurantanäytteiden tulokset olivat selkeästi paremmat kuin vuosina 2005-2006 LokaPuts-hankkeessa tutkittujen näytekertojen keskimääräiset tulokset. Yhtenä merkittävimpänä syynä aikaisemmin esiintyneisiin huonoihin puhdistustuloksiin oli käyttöveden suuri rautapitoisuus, joka oli yli kuusinkertainen talousveden sallittuun enimmäispitoisuuteen verrattuna. Todennäköisin syy rautapohjaisen kemikaalin toimimattomuuteen oli talousveden ja saostuskemikaalin eriarvoiset raudat, jonka takia fosfori ei saostunut. Puhdistamoon vaihdettiin fosforin saostuskemikaaliksi alumiinikloridi kesällä 2007, jonka jälkeen seuranta aloitettiin ja puhdistustulokset kohentuivat oleellisesti.