Moduuli 2 Jäteveden synty ja sen käsittely Vesi likaantuu käytössä Yhdyskuntajätevedessä, joka johdetaan kotitalouksista viemäreihin, on monenlaisia epäpuhtauksia, kuten erikokoisia kiinteitä hiukkasia, erilaisia orgaanisia eli eloperäisiä aineita, ravinteita kuten fosforia ja typpeä. Jätevesiin päätyy jäämiä myös lukuisista muista kotitalouksissa ja muualla yhdyskunnassa (sairaaloissa, kouluissa, erilaisissa tuotantolaitoksissa kuten leipomoissa) käytettävistä aineista ja ainesosista. Niitä irtoaa maaleista, leluista, puhdistusaineista, torjunta-aineista, kosmetiikasta tai lääkkeistä. Ongelmana on, ettei jätevedenpuhdistamoita ole suunniteltu poistamaan näitä metalleja ja kemikaaleja. On olemassa vain vähän tietoa siitä, mitä monille, esimerkiksi pesuaineissa ja lääkkeissä tavallisille kemikaaleille tapahtuu, kun ne reagoivat ympäristössä keskenään ja myös muiden aineiden kanssa. On mahdollista, että nämä aineet ovat ihmiselle ja luonnolle haitallisia pieninäkin pitoisuuksina. Puhdistus- ja pesuaineet Puhdistusaineet koostuvat monista erilaisista kemikaaleista, joista kaikki eivät poistu jätevedenpuhdistuksessa. Osa aineista on hitaasti hajoavia, osa taas suoraan myrkyllisiä vesieliöille. Niillä on myös vesistöjä rehevöittävä vaikutus. Esimerkiksi hajusteet tai vessanraikasteet ovat täysin tarpeetonta ympäristön kemikaalikuormitusta, jota tulisi välttää. Kosmetiikka Kosmeettisissa tuotteissa käytetään tuhansia erilaisia kemiallisia yhdisteitä, jotka lisäävät ympäristökuormitusta joutuessaan jäteveden mukana vesistöön. Kosmetiikan, ja niiden pakkausten, esimerkiksi muovipullojen valmistuksessa käytetään muun muassa kemikaaleja, joiden on havaittu aiheuttavan hormonaalisia muutoksia vesieläimissä. Lukuisat kosmetiikan sisältämät hajusteet ja säilöntäaineet, kuten parabeenit, eivät myöskään aina hajoa luonnossa. Lääkkeet ja hormonaaliset aineet Syömistämme lääkkeistä ja hormonivalmisteista syntyy ihmiselimistössä aineenvaihduntatuotteita, jotka poistuvat virtsan mukana jätevesiin. Näiden aineenvaihduntatuotteiden ympäristövaikutuksista ei tiedetä vielä paljoa. Jätevedenpuhdistamoja ei ole yleensä suunniteltu poistamaan näitä aineita.
TEHTÄVÄ Omaan vedenkäyttöön liittyvä tehtävä, jossa havainnollistetaan jäteveden syntyä ja mitä kaikkea veteen kulkeutuu jokapäiväisen vedenkäytön seurauksena. Tarvikkeet: 1. N. 25 l litran vetoinen läpinäkyvä vesiastia, esim. muovinen säilytyslaatikko 2. Viemäriin kulkeutuvia aineita, esim. hammastahnaa, shampoota, vessapaperia, muotovaahtoa, astianpesuainetta, nestesaippuaa jne. Myös ympäristöystävällisiä vaihtoehtoja olisi hyvä olla esillä. 3. Ympäristömerkkitaulukko Läpinäkyvään n. litran vetoinen astia laitetaan täyteen vettä. Mietitään jälleen omaa vesipäivää (tässä voi käyttää apuna moduulin 1 tehtävää, mikäli se on ehditty tehdä). Vesisaaviin lisätään aineita sen mukaan, mitä itse käyttää päivän aikana peseytymiseen ja muuhun henkilökohtaiseen hygieniaan, pyykinpesuun, siivoukseen jne. Tarkkaillaan, millaiseksi käyttövesi tulee ja pohditaan, miten ja missä se lopulta puhdistetaan. POHDINTATEHTÄVÄ: Pystyykö vettä puhdistamaan täydellisesti, millaisena se päätyy ja minne? Voisiko itse luopua jostain aineesta? Onko käytettävillä aineilla vaihtoehtoja?
Ympäristömerkit: Tutkitaan muutamia pesuainepakkauksia ja niiden tuoteluetteloja. Mitä kaikkea niistä löytyy. Tunnistetaan ympäristömerkkejä. Tietoa ympäristömerkeistä löytyy esim. sivuilta www.ymparisto.fi tai kuluttajaviraston sivuilta tai linkistä http://www.vihreapolku.info/kestava_kehitys/parempia_valintoja_-_turkulaisen_toiminta- _ja_kulutusopas/tunnistetaan_ymparistomerkit Miten vettä puhdistetaan 1. Siivilöinti Vedestä siivilöidään mekaanisesti kaikki sinne kuulumaton roska. Viemäriin joutuu mitä oudoimpia esineitä, kuten sukkia, kännyköitä, tekohampaita, leluja tai vaippoja. Ne voivat myös tukkia viemärin, jolloin tarvitaan putkimiehen apua. 2. Ilmastointi Ilmastointi lisää vedessä olevan hapen määrää. Hapettuessa vedestä häviää myös sivuhajuja ja makuja. Hapen lisäys edesauttaa joidenkin veteen liuenneiden metallien poistamisessa (metallit reagoivat hapen kanssa ja sakkautuvat kiinteiksi metallioksideiksi, jotka voidaan siivilöidä pois.) Hapetus voidaan tehdä esim. lisäämällä happea veteen pumpun avulla. 3. Laskeutusaltaat Vettä valutetaan hitaasti eri tasolla olevien altaiden läpi, jolloin siinä oleva hienojakoinen sakkaaines painuu altaan pohjaan. Puhdas vesi valutetaan hitaasti omaan säiliöönsä. Tämän jälkeen voidaan bakteereja ja muita mikrobeja vielä puhdistaa vedestä erilaisilla kemikaaleilla. 4. Filtraatio Vettä voidaan myös ottaa laskeutusaltaista ja filtrata eli suodattaa maakerrosten läpi, jolloin hienoimmat hiukkaset takertuvat maakerrokseen. Lisäksi voidaan käyttää hiilisuodatusta, jolla saadaan pois mm. rikkaruoho- ja tuholaismyrkkyjä. 5. ph:n säätely Veden happamuutta testataan, jolloin voidaan nähdä, onko se hapanta vai emäksistä. Mikäli vesi on liiaksi jompaakumpaa, se voidaan neutraloida erilaisilla ph-tasoon vaikuttavilla kemikaaleilla. Pohdintatehtävä: Mistä lähteistä aineet päätyvät pohjaveteen? Lähteistä voi rakentaa pahville koulutyön.
Vedenkäyttö ja ravinteet Itämeren ravinnekuormitus Kaikesta Itämeren ravinnekuormituksesta noin kymmenesosa on peräisin Suomesta. Suhteutettuna jokaista suomalaista kohden kuormitus on Itämeren alueen suurimpia. Maatalous on suurin yksittäinen kuormittaja. Se aiheuttaa noin 60 % fosfori ja 52 % typpikuormituksesta. Toiseksi suurin kuormittaja on haja-asutuksen jätevedet. Niiden paikallinen merkitys on suuri etenkin rannikkoalueiden ravinnekuormittajana. Muita kuormittajia ovat liikenteen päästöt, energiantuotanto, teollisuus ja kalankasvatus. TYPPI Suurimmat lähteet ovat meri- ja tieliikenne, maatalous ja energiantuotanto. Typpikuormituksesta tulee noin neljännes ilman kautta. Typen käyttöä maataloudessa on selvästi tehostettu viime aikoina. Typpeä voidaan poistaa jätevesistä niiden asianmukaisella käsittelyllä haja-asutusalueilla ja yhdyskuntien jätevedenpuhdistamoilla. Näin voidaan parantaa veden laatua paikallisesti. FOSFORI Viimeisten 20 vuoden aikana fosforilannoitus on vähentynyt liki 70 %. Silti fosforikuorman pieneneminen ei vielä näy vesistöjen tilan paranemisena. Toipumista hidastaa heikon happitilanteen seurauksena pohjalle varastoituneen fosforin palautuminen uudelleen levien käyttöön. Yhdyskuntien jäteveden fosforipäästöt Suomessa ovat vähentyneet aikavälillä 1977 2007 lähes 90 %. Paikallisesti tämä on parantanut merkittävästi useiden alueiden vedenlaatua. Ravinteiden kiertokulku Tiesitkö että: Fosfori on rajallinen luonnonvara, jonka on arvioitu loppuvan maapallolta seuraavien 50 vuoden aikana. Fosforin kierrätys jätevedestä takaisin lannoitteeksi voisi olla yksi ratkaisu pulmaan. Myös typpilannoitetta saisi nykyistä enemmän eläinten lannasta ja yhdyskuntien jätevesistä. Ihmisyhteisöissäkin ravinnekierto on aiemmin ollut suljettua ja ulosteiden ja virtsan sisältämiä ravinteita on hyödynnetty viljelyssä. Nykyisenmalliset vesiklosetit ovat olleet olemassa vasta noin sadan vuoden ajan. Niistä jätevesi sekoitetaan suurempaa vesimäärään (länsimaissa yleensä juomavesilaatuiseen veteen) ja kuljetetaan jätevedenpuhdistamolle. Näin tätä arvokasta maanparannusainetta käsitellään kuin jätettä ja se heitetään hukkaan, vesistöjä rehevöittämään. Sen sijaan pelloille levitetään kasvien ravinteiksi keinolannoitteita, joiden ylijäämät valuvat pelloilta järviin ja jokiin ja lopulta meriin lisäten puolestaan niitä rasittavaa ravinnekuormaa. Ehtyvät luonnonvarat, etenkin fosfori, on siis saatava paremmin kiertoon. Ekologisesti kestävin tapa on käymäläjätteen kompostointi. Myös umpisäiliöön johdettujen käymälävesien käyttö lannoitteena viljelyksillä on mahdollista, mikäli säiliöön kertynyttä ainesta vielä käsitellään esim. kalkkia lisäämällä ja poistamalla haitallisia aineita niin paljon kuin mahdollista. Moni suomalainen on tutustunut kuivakäymälään eli huussiin ainakin mökillä tai kesäleirillä. Täällä meillä huussi onkin monin verroin tutumpi kuin esim. Keski- Euroopassa. Koska menetelmä on todettu toimivaksi, on viimeaikoina kehitetty myös asuntojen sisätiloihin mm. kerrostaloasuntoihin asennettavia kuivakäymälöitä. Lisätietoja saa esim. Käymäläseura Huussi ry: sivuilta. Paitsi uuden sanitaatiotekniikan tukemista kotimaassa, seura tekee myös arvokasta työtä edistäessään samanlaisen tekniikan käyttöönottoa kehittyvissä maissa, mm. Afrikassa. Linkki: www.huussi.net
HUUSSIVISA Onnistuneeseen huussivisaan tarvitaan huussin pienoismalli (lainattavissa Valoniasta) tai kuva oikeaoppisesta kuivakäymälästä. 1. Mikä tämä mökki on? a) linnunpönttö b) pussauskoppi c) kompostoiva puucee d) kompostoiva deetee 2. Mikä on mökin toimintaperiaate? a) erotella juokseva ja tukevampi tavara jätösten maatumisen edistämiseksi b) tarjota lepohetki ankaraan arkeen c) toimia yksinkertaisen tehokkaasti ilman turhia lisävarusteita d) olla vanha, kunnon vesistöystävällinen vaihtoehto vesiklosetille 3. Miksi mökissä on piippu? a) Koska tunnelma ja tuoksut tiivistyvät, eli ilmanvaihtoa varten b) koska linnuillakin on ilmavaivoja c) jotta kompostiastia saisi tarpeeksi ilmaa d) jotta komean nuohoojan voisi kutsua kylään 4. Miksi mökki on sininen? a) se on taivaallisen kaunis väri b) tämä on miesten vessa c) sininen väri rauhoittaa d) kärpäset eivät pidä sinisestä 5. Miksi mökissä on takaluukku? a) jotta kurkkiminen kävisi helpommin b) jotta kompostoivan jätössaavin saisi tyhjennettyä kätevästi c) ovi kotitontulle d) että jätössaavin saisi tuuletettua kätevästi samalla kun luukku suojaa sateelta 6. Mitä mökistä puuttuu? a) ei mitään, se on täydellinen b) asianmukainen kirjasto c) kävijä d) käsienpesuviritelmä Oikeat vastaukset: 1C, 2D, 3C, 4D, 5B, 6D
Punakaalimehu liuoksen happamuuden ilmaisijana Hyvän ph mittarin voi valmistaa myös punakaalista. Siihen tarvitaan n. kilon painoinen punakaali ja pari litraa vettä. Kaali pilkotaan veteen ja keitetään puolisen tuntia, kunnes väri on liuennut keitinveteen. Kaalia voi myös liottaa yön yli esim. kannellisessa ämpärissä. Pilkotut lehdet siivilöidään ja mehu kaadetaan erilliseen astiaan. Punakaalimehua otetaan pari desilitraa läpinäkyviin purkkeihin (mieluimmin lasisiin), ja lisätään jotain hyvin hapanta, kuten etikkaa tai sitruunamehua, jotta saadaan mehun väri muuttumaan. Emäksistä liuosta varten lisätään jotain pesuainetta tai vaikka leivinsoodaa. Alla olevasta taulukosta käy ilmi, miten väri muuttuu, kun ph-arvo laskee tai nousee. ph ARVOT PUNAKAALIMEHUSTA ph 2 4 6 8 10 12 väri punainen sinipun. violetti sininen sinivihreä vihertävän kellertävä Veden happamuudella tai emäksisyydellä on vaikutusta vesien ekosysteemeihin. Eliöt viihtyvät parhaiten neutraalissa elinympäristössä, jossa ph on lähellä seitsemää. Järvien happamoitumien happaman sateen vaikutuksesta oli ongelma vielä parikymmentä vuotta sitten. Happamat vedet ovat tavallisesti hyvin kirkkaita ja niissä on hyvin vähän mitään elämää. Alle kuuden ph arvot ilmaisevat, että vesi on hapanta. Rehevöityneet vesistöt puolestaan ovat emäksisiä ja niissä ph arvot ovat siis korkeampia, yli 7. Tämä johtuu siitä, että rehevissä vesissä on paljon kasvillisuutta, jonka yhteyttäminen kuluttaa vedessä olevan vapaan hiilidioksidin. Joillekin kaloille, esim. lohikaloille, ahvenelle ja kiiskelle emäksinen vesi aiheuttaa kidusvaurioita, jotka voivat olla tappavia.