Talousjätevesien käsittelyjärjestelmien. LokaPuts -hankkeessa

Suomen Salaojakeskus Oy LokaPuts hanke Euroopan aluekehitysrahasto EAKR Talousjätevesien käsittelyjärjestelmien toimivuus LokaPuts -hankkeessa Koerakentamiskohteiden 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. Tutkittavien puhdistamoiden rakenne ja mitoitus 3 2.1 Yleistä.. 3 2.2 IN-DRÄN-vaakavirtausmaasuodatin tehostetulla fosforinpoistolla. 4 2.3 Matala maasuodattamo FILT 1400-jälkisuodinkaivolla.. 5 2.4 Upoclean Milk-panospuhdistamo.... 6 2.5 Raita PA 2.0-panospuhdistamo.. 8 2.6 WehoPuts 6-panospuhdistamo 9 2.7 Green Rockin MH2-puhdistamo. 10 3. Puhdistamoiden tarkkailu 11 4. Puhdistustulokset.. 11 4.1 IN-DRÄN-vaakavirtausmaasuodatin tehostetulla fosforinpoistolla.... 12 4.2 Matala maasuodattamo FILT 1400-jälkisuodinkaivolla... 13 4.3 Upoclean Milk-panospuhdistamo 14 4.4 Raita PA 2.0-panospuhdistamo.. 15 4.5 WehoPuts 6-panospuhdistamo. 16 4.6 Green Rockin MH2-puhdistamo 17 5. Puhdistamoiden toimivuuden vertailu 18 5.1 Keskimääräiset puhdistustulokset. 18 5.1.1 Tulevan jäteveden tulokset... 19 5.1.2 Lähtevän jäteveden tulokset... 19 5.2 Vertailu SYKEn Hajasampo- ja Ravinnesampo-hankkeiden tuloksiin 20 5.2.1 Tulevan jäteveden pitoisuudet. 20 5.2.2 Lähtevän jäteveden pitoisuudet.. 22 6. Johtopäätökset 24 Kirjallisuusluettelo.. 27 Liitteet Liite 1. Maapuhdistamoiden suodatinhiekan seulontatutkimus ja rakeisuuskäyrä Liite 2. Puhdistamon toimivuusseurantalomake Liite 3. Puhdistamoiden kaikkien näytekertojen tulokset

2 Alkusanat LokaPuts-hanke käynnistyi heinäkuussa 2003 ja kestää kevääseen 2006 saakka. Hankkeen keskeisimpinä tavoitteina on kehittää haja-asutusalueilla sijaitsevien kiinteistöjen jätevesien käsittelyä ja vähentää niiden aiheuttamaa jätevesikuormitusta. Hankkeen päärahoittajina ovat Euroopan aluekehitysrahasto ja P-K:n ympäristökeskus. Muut rahoittajat ja yhteistyökumppanit ovat alueen kunnat, Fann Ympäristötekniikka, Jita, Kemira GrowHow, KWH Pipe, Propipe, Raita Environment, Teoplast ja Uponor Suomi. Koerakentamiskohteiden seurantaraportti on valmistunut keväällä 2006 osana LokaPuts-hankkeen raportointia. Hanke toteutti vuosina 2003-2005 viisi koerakentamiskohdetta: tehostetulla fosforinpoistolla toteutetun vaakavirtausmaasuodattimen, matalan maasuodattamon fosforinpoistokaivolla, kahden talouden ja yhden maitohuoneen yhteisen panospuhdistamon, kahden talouden panospuhdistamon ja yhden talouden panospuhdistamon. Lisäksi hanke seurasi yhden aiemmin toteutetun biosuodattimen toimintaa. Raportissa käsitellään kyseisten jätevesijärjestelmien toteutusta, puhdistustuloksia ja toimivuutta. Puhdistamoiden puhdistustehoja arvioidaan näytteenotosta saatujen tulosten ja hajajätevesiasetuksen käsittelyvaatimusten perusteella. Seurannassa oli keskenään samanlaisia puhdistamoita vain yksi, joten tämän tutkimuksen tuloksia ja toimivuustietoja ei voida yleistää. Raportin tulosten toivotaan kuitenkin antavan arvokasta vertailutietoa jätevesijärjestelmien rakentamisesta ja toimivuudesta kiinteistönomistajille, ympäristönsuojelu- ja rakennusviranomaisille sekä eri laitevalmistajille tuotteidensa kehittämistä varten. LokaPutsin jatkohanke Haja-asutusalueen jätevedet puhtaammiksi Pohjois- Karjalassa 2006-2007 hanke jatkaa haja-asutuksen jäteveden käsittelyn kehittämistä tutkien mm. tässä tutkimuksessa olleiden puhdistamoiden toimivuutta pitemmällä aikavälillä. 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-asutusalueilla noin 39 000 kiinteistöä, joista noin 16 000 on asuinrakennuksia ja noin 23 000 loma-asuntoja. Näistä yli puolella on jätevesien käsittelyjärjestelmät lähivuosina tehostamisen tarpeessa. Tehostettavan järjestelmän tulee täyttää hajajätevesiasetuksen mukaiset puhdistusvaatimukset. Jätevesien käsittelymenetelmiä on tutkittu viime vuosina Suomessa. Suomen ympäristökeskuksen tutkimushankkeet Hajasampo v. 1998-2001 ja Ravinnesampo v. 2004-2005 ovat olleet laajimpia puhdistamoiden käyttökelpoisuutta ja toimivuutta selvittäviä projekteja. Lisäksi viime vuosina tutkimustuloksia on saatu eri projektien avulla ainakin Pohjois-Savon, Pohjois-Karjalan, Pirkanmaan, Uudenmaan, Lounais-Suomen ja Länsi-Suomen ympäristökeskusten alueilla. LokaPuts hankkeen yhtenä keskeisenä tavoitteena oli kehittää jätevesien käsittelyä haja-asutusalueella. Tätä varten hankkeessa toteutettiin viisi koerakentamiskohdetta eli puhdistamoa, joiden toimivuutta tarkkailtiin hankkeen aikana ottamalla viisi näytekertaa puhdistamoa kohti. Seurannan kohteet olivat todellisiin käyttöolosuhteisiin sijoitettuja, yleensä yhden kiinteistön (2-5 asukasta) jätevedet käsitteleviä puhdistamoita, joiden toimivuutta seurattiin aika ajoin, ei siis jatkuvasti. Näin ollen näytteenottoon sisältyy aina jonkin verran epävarmuustekijöitä, joita ei voi verrata suoraan valvotuissa laboratoriotyyppisissä olosuhteissa saatuihin tuloksiin. 2. Tutkittavien puhdistamoiden rakenne ja mitoitus 2.1 Yleistä LokaPuts-hanke toteutti vuosina 2003-2005 viisi erilaista puhdistamoa, joita seurattiin aika ajoin. Puhdistamot rakennettiin ns. työnäytöskohteina eli rakentamisvaiheessa järjestettiin esittelytilaisuus kaikille asiasta kiinnostuneille. Puhdistamoiden asennuksen laadun valvonta ja rakentamisvaiheiden dokumentointi valokuvaamalla tehtiin työmaalla hankkeen toimesta. Kohteista laadittiin työnäytösraportit, joissa eri työvaiheet on esitetty valokuvin. Maapuhdistamokohteissa dokumentoitiin myös puhdistamossa käytetyn suodatinhiekan rakeisuuskäyrät (liite 1). Puhdistamoiden perustiedot muun muassa asukasmäärät ja rakentamisajankohdat on esitetty taulukossa 1. Yksi seurantakohteista (MH2-puhdistamo) oli rakennettu ennen hankkeen käynnistymistä. Kaksi puhdistamoa eli Upoclean Milk ja MH2-puhdistamo olivat maitotilakohteita, kaikki muut olivat asumajätevesikohteita. Kaikissa seurantakohteissa lähtökohtana oli, että vanhat jätevesijärjestelmät uusitaan kokonaan saostuskaivoista alkaen, osassa jopa tuloviemäri talon seinästä ulospäin lähtien. Kohteille tuli erityyppisiä järjestelmiä, joissa oli eroavuuksia muun muassa puhdistamomitoituksen, saostuskaivotarpeen, kaivuvaikeuden, maamassojen hinnan ja kuljetusmatkan sekä oman työn suhteen. Erot tulee ottaa huomioon, kun vertailee jätevesijärjestelmien hintoja. Tutkittavien puhdistamoiden tulosten käsittelyssä käytettiin seuraavia lyhenteitä: Vaaka-MS+biotiitti MS+JS Upoclean Milk WehoPuts 6 Raita PA 2.0 MH2-puhdistamo =IN-DRÄN-vaakavirtausmaasuodatin tehostetulla fosforinpoistolla = matala maasuodattamo FILT 1400-jälkisuodinkaivolla = Uponorin panospuhdistamo maitohuoneen jätevesille = WehoPuts 6-panospuhdistamo = Raita PA 2.0-panospuhdistamo = Green Rockin MH2-puhdistamo eli biosuodatin

Taulukko 1. LokaPuts-hankkeen seurantakohteiden puhdistamot, laitevalmistajat, asukasmäärät ja rakentamisajankohdat. Puhdistamo Laitevalmistaja Sijainti Asukkaita Rakennettu Vaaka-MS+ biotiitti Fann Ympäristötekniikka ja Kemira 3.9.2003 GrowHow Liperi 2 MS+JS Propipe Rääkkylä 4 2.6.2004 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 MH2-puhdistamo Green Rock Lieksa 5 3.10.2002 4 2.2 IN-DRÄN-vaakavirtausmaasuodatin tehostetulla fosforinpoistolla IN-DRÄN-vaakavirtausmaasuodatin valittiin käytännössä kohteelle, jossa olisi ollut useita ongelmia tavallisen maasuodattamon sijoittamiselle. Tontilla pohjavesi oli korkealla, kallio lähellä maanpintaa ja purkuoja matala, joten rakennekorkeudeltaan matala (1,2 m) vaakavirtausmaasuodatin soveltui paikalle maasuodattamoa (rakennekorkeus 2 m) paremmin. Tälle kohteelle tavallisen maasuodattamon rakentaminen olisi onnistunut vain pumppauksella. 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. Modulin joka toisessa välikelevyssä kulkee jätevesi ja joka toisessa happi. Modulit korvaavat maasuodattamon jakokerroksen. Vaakavirtausmaasuodatinkenttä on mitoitettu yhdelle taloudelle eli maksimissaan viiden asukkaan jätevesille (1000 l/vrk). Asukkaita kohteella on kaksi. Maasuodatinkenttään asennettiin kahdeksan IN-DRÄN-modulia peräkkäin. Yksi moduli soveltuu 125 litran imeyttämiseen vuorokaudessa. Vaakavirtausmaasuodattimen biologinen puhdistustoiminta tapahtuu pääosin tehostemoduleissa, mutta myös suodatinhiekkaan muodostuvassa biokerroksessa. IN-DRÄN-vaakavirtausmaasuodatin on kooltaan 5 m x 10 m ja sen rakennekorkeus on 1,2 m. Puhdistamon suodatinhiekkakerroksen paksuus on 40 cm. Järjestelmään on fosforinpoiston tehostamiseksi asennettu biotiittiä, jota on puolet kentän pintaalasta (2,5 m x 10 m). Biotiitti ja suodatinhiekka ovat kentän rakenteessa omina kaistaleinaan, jolloin fosforinpoistokerros on helposti uusittavissa. Vaakavirtausmaasuodattimen pohjalle on asennettu muovikalvo näytteenoton saannin varmistamiseksi kokoomakaivosta. Kustannukset Vaakavirtausmaasuodatin asennettiin noin kahdessa päivässä. Asennuksessa kului jonkin verran enemmän aikaa kuin yleensä, koska se tehtiin työnäytöskohteena eli osa rakenteesta oli esittelypäivää varten auki. Normaalisti kyseisen puhdistamon asentaa yhdessä päivässä. Vaakavirtausmaasuodattimen kokonaiskustannukset olivat 3 570 euroa. Tässä ei ole huomioitu tilan omaa työtä eikä suunnittelua, joka suoritettiin hanketyönä. Lisäksi biotiitti saatiin kohteeseen normaalia edullisemmin. Tänä päivänä vastaavanlainen järjestelmä maksanee noin 4000-4500 euroa. Puhdistamon toteutuksesta aiheutuneet kustannukset: - IN-DRÄN-paketti ja tarvikkeet 2 558 euroa - Maamassat: hiekka ja biotiitti 328 euroa - Työt: kaivu ja asennus 684 euroa - Yhteensä 3 570 euroa

5 Kuva 1. IN-DRÄN-vaakavirtausmaasuodattimen poikkileikkaus. 2.3 Matala maasuodattamo FILT 1400-jälkisuodinkaivolla Matala maasuodattamo tehostetulla fosforinpoistolla toteutettiin kohteelle, jossa tavallinen maasuodattamo ei olisi onnistunut ilman pumppaamoa. Tontilla kallio ja pohjavesi olivat monin paikoin noin 1,5-2 m syvyydessä. Kiinteistöllä on neljä asukasta. Käyttövetenä on oman kaivon vesi. Maasuodattamo on mitoitettu viiden asukkaan maksimivesivirtaamalle 1000 l/vrk. Matala maasuodattamo poikkeaa tavallisesta maasuodattamosta noin 50 cm matalamman rakennekorkeuden vuoksi. Matalampi rakenne mahdollistaa helpommin maasuodattamon rakentamisen vaikeissa maastoissa kuten korkean pohjaveden tai lähellä maanpintaa olevan kallion takia. Maasuodattamon pohjakalvon alapuolelle (lähelle kallion pintaa) asennettiin 100 mm salaojaputki kokoamaan kallion pintaa pitkin kulkevat pintavedet pois häiritsemästä maasuodattamon toimintaa, mikä jouduttiin myöhemmin poistamaan näytteenoton saannin varmistamiseksi. Matalassa maasuodattamossa suodatinhiekkakerroksen korkeus on 50 cm, kun se tavallisessa maasuodattamossa on 80 cm. Tätä kompensoimaan on puhdistamon perään asennettu jälkisuodinkaivo (Propipen FILT 1400), joka on suunniteltu poistamaan erityisesti fosforia. Jälkisuodatinkaivossa on noin 1 m 3 Nordkalkin Filtra P kalkkirautakipsimassaa, joka vaihdetaan tarvittaessa eli noin 2 vuoden välein. Massa on mahdollista tyhjentää loka-autolla kunnan jätevedenpuhdistamolle tai sen voi käyttää myös viherrakentamiseen.

6 Kuva 2. Matala maasuodattamo varustettuna jälkisuodinkaivolla, joka on kuvassa oikealla. Kustannukset Matalan maasuodattamon asennukseen meni noin kolme päivää. Asennuksessa kului normaalia enemmän aikaa, koska kohteella oli ongelmia kallion vuoksi ja se tehtiin työnäytöskohteena, jossa osa puhdistamon rakenteesta jätettiin esittelyä varten näkyviin. Normaalisti kyseisen puhdistamon asentaa 1,5-2 päivässä. Lisäksi maamassoja kului suunniteltua enemmän, koska maasuodatinkentän paikkaa jouduttiin kallion vuoksi siirtämään ja asennuksen aikana olleen vesisateen takia tarvittiin maamassoja myös tiensorastukseen. Maasuodattamon kokonaiskustannukset olivat 5 200 euroa. Kustannuksissa ei ole huomioitu tilan omaa kone- ja asennustyötä eikä hanketyönä tehtyä suunnittelua. Tänä päivänä vastaavanlaisen jätevesijärjestelmän kustannukset olisivat noin 6500-7000 euroa. Edullisissa olosuhteissa järjestelmän voinee nykyäänkin toteuttaa noin 5500-6000 eurolla. Puhdistamon toteutuksesta aiheutuneet kustannukset: - tarvikkeet 3 750 euroa - maamassat 1 450 euroa - työt: kaivu ja asennus 0 euroa Yhteensä 5 200 euroa 2.4 Upoclean Milk panospuhdistamo Panospuhdistamo toteutettiin 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. Tilan käyttövesi tulee vesiosuuskunnan vesijohtoverkosta. Upoclean Milk-panospuhdistamo (nykyään Uponor-panospuhdistamo maitohuoneen vesille) on ns. pakettimallinen puhdistamo, joka asennetaan valmiina pakettina työmaalla tehtyyn kaivantoon.

Upocleanin toimintaperiaatteena on puhdistaa jätevesi panoksina eli tässä mallissa 300 litran erissä, joita voi olla jopa 6 erää yhden vuorokauden aikana. Upoclean Milk koostuu neutralointisäiliöstä, etusaostussäiliöstä, 4 m 3 :n 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 biologiskemiallisessa prosessissa. Upocleanissa ilmastus- ja selkeytysjaksot ovat lyhyemmät kuin kilpailevilla laitetoimittajilla. Ilmastusvaihe kestää noin 3 h/panos ja laskeutusvaihe noin 1 h/panos. Ylijäämäliete palautetaan automaattisesti laskeutusjaksojen välissä puhdistamon saostussäiliöön. Upocleanissa saostus- ja neutralointisäiliöt tulee tyhjentää kaksi kertaa vuodessa. Kustannukset Upoclean Milk-panospuhdistamo asennettiin vietto- ja paineviemäröintineen viidessä päivässä. Kiinteistöllä oli viettoviemärin asennusta noin 110 m ja paineviemärin asennusta noin 85 m. Kohteelle asennettiin panospuhdistamopaketin lisäksi yksi saostussäiliö, kaksi pumppukaivoa, kaksi tarkastuskaivoa ja puhdistuneen jäteveden jälkikäsittelyyn maahan imeyttämö (40 m 2 ). Edullisissa olosuhteissa (mm. lyhyillä viemäröintimatkoilla ja pohjavesialueen ulkopuolella) vastaavanlaisen järjestelmän voinee toteuttaa yhdelle maitotilalle noin 16 000-17 000 eurolla. Puhdistamon toteutuksesta aiheutuneet kustannukset: - puhdistamo 14 592 euroa - muut tarvikkeet 4 305 euroa - maamassat 288 euroa - työt: kaivu, sähkö ym. 3 921 euroa Yhteensä 23 106 euroa 7 Kuva 3. Upoclean Milk- panospuhdistamo.

8 2.5 Raita PA 2.0-panospuhdistamo Panospuhdistamo on mitoitettu AVL 16 mukaan, joka vastaa noin 2,4 m 3 vesimäärää vuorokaudessa. Asuinrakennuksen huoneistoala on 415 m 2, jonka perusteella asetuksen mitoitusohjeella (30 m 2 /asukas) laskennalliseksi asukasmääräksi saadaan 14 asukasta. Kohteella on seitsemän asukasta. Raita PA 2.0- panospuhdistamolle suurin sallittu jätevesimäärä on 2400 l/vrk. Kiinteistö sijaitsee I-luokan pohjavesialueella. Käyttövesi tulee naapurikiinteistön vesikaivosta. 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. Panospuhdistamossa jäteveden puhdistuminen toteutetaan siis aktiivilietemenetelmällä. Prosessisäiliössä tapahtuu sekä fosforinpoistokemikaalin syöttö että ilmastus- ja selkeytysvaiheet. 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 (40 m 2 ). Prosessisäiliöön muodostuva ylijäämäliete poistetaan loka-autolla 1-3 kertaa vuodessa. Kustannukset Raita-panospuhdistamon asennusta tehtiin pääosin kolmen päivän aikana. Panospuhdistamo asennettiin kahdesta erillisestä säiliöstä, jotka liitettiin yhdysputkilla tosiinsa. Puhdistamon lisäksi asennettiin noin 90 m viettoviemäriä, yksi tarkastuskaivo ja puhdistuneen jäteveden jälkikäsittelyksi maahan imeyttämö. Edullisissa olosuhteissa (mm. pohjavesialueen ulkopuolella) toteutettuna vastaavanlainen järjestelmä maksanee noin 9 000-9 500 euroa. Puhdistamon toteutuksesta aiheutuneet kustannukset: - puhdistamo 7 519 euroa - tarvikkeet 1 718 euroa - maamassat 700 euroa - työt: kaivu ja asennus 1 300 euroa Yhteensä 11 237 euroa Kuva 4. Raita PA 2.0-panospuhdistamo.

9 2.6 WehoPuts 6-panospuhdistamo Panospuhdistamo on mitoitettu AVL 6 mukaan, joka vastaa noin 1000 litran vesimäärää vuorokaudessa. Asuinrakennuksen huoneistoala on 121 m 2. Asukkaita taloudessa on neljä. Kiinteistö sijaitsee I-luokan pohjavesialueella. Käyttövetenä on oma kaivovesi. WehoPuts 6-panospuhdistamo koostuu vakiovarustuksella kokoomasäiliöstä, prosessisäiliöstä, jätevesi- ja lietepumpuista, kompressorista, ilmastinlautasista, kemikaalipumpusta ja -säiliöstä, ohjauskeskuksesta ja konehuoneen lämmittimestä. Kun kokoomasäiliöön on tullut 175 litraa jätevettä, automatiikka siirtää annoksen prosessisäiliön puolelle esi-ilmastettavaksi. Prosessi käynnistyy 175 litralla, mutta puhdistaa kerrallaan 500 litran panoksen prosessisäiliössä. Puhdistus tapahtuu automaattisesti biologis-kemiallisessa prosessissa asetetun ohjelman mukaisesti. Prosessisäiliössä tapahtuu sekä fosforinpoistokemikaalin syöttö että ilmastus- ja selkeytysvaiheet. Jätevettä ilmastetaan, jotta orgaaninen aine hajoaisi ja typpi hapettuisi nitraatiksi. Selkeytysjaksolla nitraattityppi puolestaan pelkistyy typpikaasuksi, aktiiviliete laskeutuu ja fosfori saostuu säiliön pohjalle. Yhden panoksen prosessivaihe kestää kaiken kaikkiaan noin 12 h. Ylijäämäliete poistetaan automaattisesti lietepussiin, joka on tyhjennettävä noin 3-6 kertaa vuodessa. WehoPuts 6- panospuhdistamossa ei tarvita yleensä loka-autolla tyhjennyksiä. Kustannukset WehoPuts-panospuhdistamon asennukseen viemäröintineen kului noin 1,5 päivää. Puhdistamon lisäksi rakennettiin puhdistuneen jäteveden jälkikäsittelyyn 40 m 2 :n maahan imeyttämö. Puhdistamosta asennettiin ylivuotoputki vanhoihin betonisiin sakokaivoihin. WehoPuts 6-panospuhdistamo maksanee pohjavesialueen ulkopuolella toteutettuna noin 7000 7500 euroa. Puhdistamon toteutuksesta aiheutuneet kustannukset: - toimenpidelupa 75 euroa - puhdistamo 6 000 euroa - muut tarvikkeet 697 euroa - maamassat 700 euroa - työt: kaivu, sähkö ym. 787 euroa Yhteensä 8 259 euroa Kuva 5. WehoPuts 6-panospuhdistamo.

10 2.7 Green Rockin MH2-puhdistamo MH2-puhdistamo eli biosuodatin on rakennettu vuonna 2002 ennen LokaPutshankkeen käynnistymistä. Kyseinen puhdistamo on tullut markkinoille vuonna 2001. MH2-puhdistamo koostuu esikäsittelystä ja tasauksesta, biologisesta käsittelyn osastosta, kemiallisen käsittelyn osastosta ja jälkisuodatinyksiköstä. Esikäsittely ja tasaus tapahtuvat saostus- ja neutralointisäiliöissä. Toteutetussa kohteessa asumajätevesille on 4 vrk ja maitohuonejätevesille 5 vrk viipymä. Biologinen käsittely tapahtuu puhdistamon ensimmäisen osaston muovisissa täytemateriaaleissa. Kemiallinen käsittely tehdään toisessa osastossa, jossa jäteveteen annostellaan automaattisesti fosforinsaostuskemikaalia. Jälkisuodatus tapahtuu puhdistamon kolmannessa osastossa, jossa jätevesi suodattuu kivivillan läpi. Huollon tarvetta tässä biosuodattimessa on vähennetty automaattisella lietteen poistolla neutralointisäiliön ensimmäiseen osastoon. Tilalla on arvioitu muodostuvan asumajätevesiä 550 l/vrk ja maitohuonejätevesiä 500 l/vrk. Lypsylaitteiston pesussa syntyvä esihuuhteluvesi on johdettu lietesäiliöön, toisin sanoen puhdistamolle tulevat lypsylaitteiston pesuvedet ja huuhteluvedet sekä muusta pesusta tulevat jätevedet. Kustannukset MH2-puhdistamo on asennettu kahteen kertaan, mistä on aiheutunut ylimääräisiä kustannuksia. Ensimmäinen puhdistamomalli on asennettu vuonna 2002 kolmessa päivässä. Kyseisessä mallissa oli ongelmia. Se vaihdettiin uuteen MH2- puhdistamoon vuonna 2004. A. Puhdistamon toteutuksesta v. 2002 aiheutuneet kustannukset: - puhdistamo ja säiliöt 7 721 euroa - muut tarvikkeet 213 euroa - maamassat 198 euroa - työt 1 125 euroa Yhteensä 9 257 euroa B. Puhdistamon uusinnasta v. 2004 aiheutuneet kustannukset: - puhdistamo 0 euroa - työ 1 139 euroa - maamassat 150 euroa - tarvikkeet 76 euroa Yhteensä 1 365 euroa A ja B. yhteensä 10 622 euroa Kuva 6. Green Rockin MH2-puhdistamo eli biosuodatin.

11 3. Puhdistamoiden tarkkailu Puhdistamoiden näytteenotto-ohjelma aloitettiin keväällä 2004 ja se kesti lähes kaksi vuotta. Puhdistamokohtaisesti seuranta-aika vaihteli 4-13 kuukauden välillä. Vaihteluun vaikutti puhdistamoiden rakentamisajankohta. Näytteenotto aloitettiin 2,5-7 kk kuluttua puhdistamon asennuksesta. Näytteenottojen yhteydessä tarkastettiin puhdistamoiden toimivuus ja huoltokohteet. Jokaisella näytekerralla täytettiin havainnointia varten kehitelty puhdistamon toimivuusseuranta-lomake (liite 2), johon kirjattiin havaintoja puhdistamon kunnosta, huoltotoimenpiteistä, saostuskaivojen kunnosta ja tyhjennyksistä, puhdistetun veden ulkonäöstä ja hajusta ja muista havainnoista. Jokaisesta puhdistamosta otettiin viisi näytekertaa lähtevästä jätevedestä. Näytteet otettiin kokoomanäytteinä tai kertanäytteinä puhdistamotyypistä riippuen. IN- DRÄN-vaakavirtausmaasuodattimesta, matalasta maasuodattamosta, Upocleanista ja MH2-puhdistamosta 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 erillisestä muovikaivosta. Neljästä puhdistamosta otettiin myös tulevan jäteveden näytteitä. Tuleva näyte otettiin saostussäiliöiden viimeisestä osastosta eli yleensä säiliön 3-osastosta. Kokooma- tai näytteenottokaivot tyhjennettiin noin kaksi vuorokautta ennen jokaista näytteenottokertaa. Tällä varmistettiin edustavien näytteiden saaminen. Näytteet toimitettiin Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen laboratorioon analysoitavaksi. Kokoomanäytteet toimitettiin näytteenottopäivästä seuraavan päivän aamupäivällä ja kertanäytteet samana päivänä. Näytteistä analysoitiin ph, biologinen hapenkulutus, kiintoaine, kokonaisfosfori ja kokonaistyppi. 4. Puhdistustulokset Tässä luvussa käydään läpi puhdistamokohtaisesti tärkeimmät tulokset ja niiden perusteella lasketut keskiarvot ja mediaanit. Asetuksen 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 otettiin tulevan jäteveden näytteitä vähän ja vaihteleva määrä (0-3 kpl), joten niiden perusteella ei saatu riittävää tietoa tulevan jäteveden laadusta. Ainoastaan kahden maitotilakohteen osalta käytettiin tutkittuja tulevan jäteveden pitoisuuksia. Tässä tutkimuksessa puhdistustehot eli tulevan ja lähtevän jäteveden väliset vähenemät laskettiin asetuksen kuormituslukujen ja kohteiden vedenkulutusarvioiden perusteella. Kohteiden keskimääräisenä vedenkulutuksena käytettiin hyvin yleistä arvoa 110 l/asukas/vrk. Sekä Ravinnesampo-hanke 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 vesimittarin lukeman perusteella. Yhdessä maitotilakohteessa käytettiin myös todellista vedenkulutusta (600 l/vrk), joka on laskettu panoslaskurin mukaan.

Kahden maitotilakohteen osalta tulevan jäteveden näytteet otettiin saostus- tai neutralointisäiliön viimeisestä osastosta, joten niiden vaikutus puhdistustuloksiin oli otettava huomioon erikseen. SYKE:n Ravinnesampo-hankkeessa saostus- ja neutralointikaivojen arvioitiin puhdistavan 20 % :stä, 10 % kokonaisfosforista ja 10 % kokonaistypestä. Tässä tutkimuksessa käytettiin saostuskaivojen puhdistusvaikutuksena samoja puhdistustehoja. Taulukko 2. Asetuksen mukaiset puhdistusvaatimukset orgaaniselle aineelle, fosforille ja typelle (Vilpas Riikka ym. 2005). Vaatimus 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 12 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 1,8 (päästö 0,18 g/asukas/vrk), typpipitoisuus 79,6 (päästö 8,0 g/asukas/vrk), 16,6 (päästö 1,7 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 91,8 %, kokonaistyppi 43,1 % ja orgaaninen aine ( ) 96,7 %. Neljä viidennestä fosforituloksista oli asetuksen peruskäsittelyvaatimusten mukaisia ja viidennes lievennetyn käsittelyvaatimuksen mukaisia. 60 % typpituloksista täytti asetuksen 40 % poistovaatimuksen, viidennes täytti lievennetyn käsittelyvaatimuksen ja viidennes (1 kpl) näytteistä ei täyttänyt asetuksen käsittelyvaatimusta. Orgaanisen aineen osalta kaikki näytteet olivat peruskäsittelyvaatimuksen täyttäviä. Kohteelta otettiin kaksi tulevan jäteveden näytettä, joiden keskimääräiset tulokset ( 540, P 24 ja N 170 ) olivat suurempia kuin asetuksen kuormitusluvun ja vedenkulutustiedon perusteella laskettu tuleva kuormitus ( 455, P 20 ja N 127 ). Tähän syynä oli kahden asukkaan vähäinen vedenkulutus, jolloin tulevan jäteveden pitoisuudet ovat yleensä väkevämpiä. Jos puhdistustulokset lasketaan tälle kohteelle tutkitun tulevan jäteveden perusteella, saadaan erityisesti kokonaistypen osalta paremmat keskimääräiset puhdistustulokset (P 92,5 %, N 53,2 % ja 96,9 %) kuin asetuksen kuormitusluvuilla laskettuna. Yhden tai kahden näytekerran tulokset eivät anna välttämättä luotettavaa tulosta tulevan jäteveden laadusta, sen vuoksi asetuksen kuormitusluvun käyttäminen on perusteltua asumajätevesikohteilla. Puhdistamolta lähtevä jätevesi ei ollut koko tutkimuksen aikana kirkasta eikä kiintoainevapaata. Tähän ainakin yhtenä selityksenä on, että puhdistamossa fosforinpoiston tehostamiseksi asennettu biotiitti sijaitsee 5-10 cm etäisyydellä kokoomaputkistosta, joten sen hienoin aines pääsee karkaamaan kokoomaputkiston kautta kokoomakaivoon. Lähtevän jäteveden kiintoainepitoisuus oli 77,6 ja keskimääräinen vähenemä 48,3 %.

Taulukko 3. IN-DRÄN-vaakavirtausmaasuodattimen lähtevän jäteveden tulokset. Pvm ph SS Kok. P Kok. N 10.5.2004 7,15 33 11 5,4 70 10.10.2004 7,2 170 28 1,6 72 21.11.2004 7,1 61 5 0,37 92 17.1.2005 7,2 51 19 0,65 110 5.6.2005 7,0 73 20 1,2 54 Keskiarvo Mediaani 7,13 7,15 77,6 61,0 16,6 19,0 1,8 1,2 79,6 72,0 13 Taulukko 4. IN-DRÄN-vaakavirtausmaasuodattimen seurannassa otettujen näytteiden perusteella lasketut keskimääräiset puhdistetun jäteveden aiheuttamat päästöt ja reduktiot. Vaadittavat tulokset on laskettu asetuksen peruskäsittelyvaatimuksen mukaisesti. Veden kulutus kohteella on vesimittarin mukaan 100 l/asukas/vrk. Kuormitus (asetus) Vaadittavat tulokset Seurantatulokset kuormitus- tuleva kuormitus reduktio sallittu kuormitus reduktio 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 4.2 Matala maasuodattamo FILT 1400-jälkisuodinkaivolla Seurantakohteena oli yksi matala maasuodattamo, jossa fosforinpoistoa on tehostettu FILT 1400-jälkisuodatuskaivolla. Kohteesta otettiin viisi lähtevän jäteveden näytettä, joiden tulokset on esitetty taulukossa 5. Lähtevän jäteveden keskimääräinen fosforipitoisuus oli 0,03 (päästö 0,003 g/asukas/vrk), typpipitoisuus 43 (päästö 4,7 g/asukas/vrk) ja orgaaninen aine 4,2 (päästö 0,46 g/asukas/vrk) ja kiintoaine 103,5. Asetuksen mukaisesti lasketut sallitut kuormitukset, kuormituksen vähenemät (%) ja päästöt ympäristöön (g/asukas/vrk) on esitetty taulukossa 6. Puhdistamon keskimääräiset reduktiot olivat kokonaisfosfori 99,9 %, kokonaistyppi 66,2 % ja orgaaninen aine ( ) 99,1 %. Kokonaisfosforin, kokonaistypen ja orgaanisen aineen osalta kaikki näytteet olivat peruskäsittelyvaatimuksen täyttäviä. Puhdistamosta otettiin näytteet myös maasuodattamon kokoomakaivosta ennen jälkisuodatinta. Neljä viidennestä maasuodattamon kokoomakaivosta saaduista fosfori- ja typpituloksista oli asetuksen peruskäsittelyvaatimusten mukaisia ja viidennes lievennetyn käsittelyvaatimuksen mukaisia. Kohteelta otettiin kaksi näytettä myös tulevasta jätevedestä. Niiden tulokset olivat hyvin samansuuntaiset kuin asetuksen kuormituslukujen perusteella lasketut tulevan jäteveden pitoisuudet. Lähtevässä jätevedessä esiintyi etenkin seurannan alkupuolella kiintoainetta, joka oli peräisin jälkisuodatinkaivosta eli fosforinpidätysmassan hienointa ainesta. Kokoomakaivossa vesi oli kaikilla näytekerroilla kirkasta, jälkisuodattimen perässä olevassa näytteenottokaivossa vesi oli pääosin kirkasta. Lähtevässä jätevedessä kiintoainetta oli keskimäärin 103,5 (mediaani 34 ) ja keskimääräinen poistuma oli 31 %. Lähtevän jäteveden kiintoainepitoisuudet pienenivät koko seurannan ajan, viimeisellä näytekerralla kiintoainepitoisuus oli enää 1,9. Puhdistamon tulokset olivat koko seurannan ajan erinomaiset, jopa ravinteiden osalta arveluttavan korkeita. Tuloksiin tulee suhtautua varauksella, koska näytteenottokaivoon on saattanut päästä pintavesiä laimentamaan jätevesinäytteitä.

Seurannan alkuvaiheessa maasuodattamosta ei saatu näytteitä, koska kohteella kallion läheisyyteen pintavesien poisjohtamiseksi asennettu salaojitus johti myös puhdistuneen jäteveden ohi näytteenottokaivojen. Salaojitus nostettiin loppupäästä maan pinnalle, jotta kokoomakaivoon saatiin kulkeutumaan vettä. 14 Taulukko 5. Matalan maasuodattamon lähtevän jäteveden tulokset. Pvm ph SS Kok. P Kok. N 17.10.2004 12,25 390 > 3 0,079 18 29.11.2004 12,3 83 > 3 0,016 30 23.1.2005 12,2 34 > 3 0,011 53 4.4.2005 12,13 8,4 3 0,015 58 24.7.2005 8,07 1,9 9 0,04 56 Keskiarvo Mediaani 11,4 12,2 103,5 34,0 4,2 > 3 0,03 0,016 43 53 Taulukko 6. Matalan 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 kuormitus- tuleva kuormitus reduktio sallittu kuormitus reduktio toteutunut kuormitus laji g/asukas/d % g/asukas/d % g/asukas/d BOD7 50 454,5 90 5 45,5 99,1 0,46 4,2 P 2,2 20,0 85 0,33 3,0 99,9 0,003 0,03 N 14 127,3 40 8,4 76,4 66,2 4,7 43,0 4.3 Upoclean Milk-panospuhdistamo Tutkimuksessa oli yksi kahden talouden ja yhden maitohuoneen jätevesille rakennettu Upoclean Milk-panospuhdistamo, josta otettiin viisi lähtevän jäteveden näytettä. Näytteiden tulokset on esitetty taulukossa 7. Lähtevän jäteveden keskimääräinen fosforipitoisuus oli 4,1 (päästö 2,5 g/vrk), typpipitoisuus 60,6 (päästö 36,4 g/vrk), 6,8 (päästö 4,1 g/vrk) ja kiintoaine 4,6. Asetuksen mukaisesti lasketut sallitut kuormitukset, kuormituksen vähenemät (%) ja päästöt ympäristöön (g/vrk) on esitetty taulukossa 8. Puhdistamon keskimääräiset vähenemät olivat kokonaisfosfori 84,4 %, kokonaistyppi 31,5 % ja orgaaninen aine ( ) 98,7 %. Kolme viidennestä fosforituloksista oli asetuksen peruskäsittelyvaatimusten mukaisia ja kaksi viidennestä lievennetyn käsittelyvaatimuksen mukaisia. Viidennes typpituloksista täytti asetuksen peruskäsittelyvaatimuksen, kaksi viidennestä täytti lievennetyn käsittelyvaatimuksen ja kaksi viidennestä näytteistä ei täyttänyt asetuksen käsittelyvaatimusta. Orgaanisen aineen osalta kaikki näytteet olivat peruskäsittelyvaatimuksen täyttäviä. Tilalta otettiin kolme tulevan jäteveden näytettä, joiden tulosten keskiarvoja käytettiin kuormituksen vähenemien laskennassa. Tilan tulevan jäteveden laskennalliset pitoisuudet (P 26,3, N 88,5 ja 504 ) olivat samankaltaiset kuin Ravinnesampo-hankkeessa tutkittujen maitotilakohteiden tulevan jäteveden laatu (P 28, N 69 ja 666 ). Puhdistamolta lähtevä jätevesi oli kaikilla näytekerroilla melko kirkasta ja kiintoainevapaata. Kesähelteillä näytteenottokaivossa esiintyi jonkin verran kiintoainetta, mutta yleensä ottaen puhdistunut vesi oli kirkasta.

15 Taulukko 7. Upoclean Milk-panospuhdistamon lähtevän jäteveden tulokset. Pvm ph SS Kok. P Kok. N 28.9.2004 7,55 4,4 13 7,9 60 23.11.2004 6,75 3,6 5 1,9 57 16.1.2005 7,5 3,6 6 5,7 72 6.6.2005 7,82 9,9 7 3,7 66 25.9.2005 6,61 1,4 >3 1,2 48 Keskiarvo Mediaani 7,0 7,5 4,6 3,6 6,8 6,0 4,1 3,7 60,6 60,0 Taulukko 8. Upoclean Milkin seurannassa otettujen näytteiden perusteella lasketut keskimääräiset puhdistetun jäteveden aiheuttamat päästöt ja reduktiot. Vaadittavat tulokset on laskettu asetuksen peruskäsittelyvaatimuksen mukaisesti. Tilalla vedenkulutus on panoslaskurin mukaan 600 l/vrk. Kuormitus (asetus) Vaadittavat tulokset Seurantatulokset kuormitus- tuleva kuormitus reduktio sallittu kuormitus reduktio 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 4.4 Raita PA 2.0-panospuhdistamo Seurannassa oli yksi Raita PA 2.0-panospuhdistamo, josta otettiin viisi lähtevän jäteveden näytettä. Näytteiden tulokset on esitetty taulukossa 9. Lähtevän jäteveden keskimääräinen fosforipitoisuus oli 1,88 (päästö 1,28 g/asukas/vrk), typpipitoisuus 36,6 (päästö 4,0 g/asukas/vrk) ja orgaaninen aine 11,6 (päästö 1,28 g/asukas/vrk). Asetuksen mukaisesti lasketut sallitut kuormitukset, kuormituksen vähenemät (%) ja päästöt ympäristöön (g/asukas/vrk) on esitetty taulukossa 10. Puhdistamon keskimääräiset reduktiot olivat kokonaisfosfori 90,6 %, kokonaistyppi 71,2 % ja orgaaninen aine 97,4 %. Kokonaisfosforin ja -typen sekä :n osalta kaikki näytteet täyttivät asetuksen peruskäsittelyvaatimuksen. Kohteelta ei otettu tulevan jäteveden näytteitä. Lähtevässä jätevedessä esiintyi seurannan aikana hieman kiintoainetta. Vesi oli yleensä kirkasta (hieman kellertävää) ja kiintoainevapaata. Lähtevän jäteveden kiintoainepitoisuus oli keskimäärin 33. Taulukko 9. Raita PA 2.0-panospuhdistamon lähtevän jäteveden tulokset. Pvm ph SS Kok. P Kok. N 7.6.2005 7,54 37 26,0 2,5 73 9.11.2005 6,92 26 7,0 1,8 27 28.11.2005 7,07 67 8,0 3,0 32 16.1.2006 7,12 25 11,0 1,4 23 30.1.2006 6,46 10 6,0 0,68 28 Keskiarvo Mediaani 7,02 7,07 33 26 11,6 8,0 1,88 1,80 36,6 28,0

Taulukko 10. Raita PA 2.0-panospuhdistamon seurannassa otettujen näytteiden perusteella lasketut keskimääräiset puhdistetun jäteveden aiheuttamat päästöt ja reduktiot. Vaadittavat tulokset on laskettu asetuksen peruskäsittelyvaatimuksen mukaisesti. Tilalla vedenkulutukseksi on arvioitu 110 l/asukas/vrk. Kuormitus (asetus) Vaadittavat tulokset Seurantatulokset kuormitus- tuleva kuormitus reduktio sallittu kuormitus reduktio 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 16 4.5 WehoPuts 6-panospuhdistamo Seurannassa oli yksi KWH Pipen WehoPuts 6-panospuhdistamo, josta otettiin viisi lähtevän jäteveden näytettä. Näytteiden tulokset on esitetty taulukossa 11. Lähtevän jäteveden keskimääräinen fosforipitoisuus oli 19 (päästö 2,1 g/asukas/vrk), typpipitoisuus 103,8 (päästö 11,4 g/asukas/vrk) ja orgaaninen aine 20,6 (päästö 2,3 g/asukas/vrk). Asetuksen mukaisesti lasketut sallitut kuormitukset, kuormituksen vähenemät (%) ja päästöt ympäristöön (g/asukas/vrk) on esitetty taulukossa 12. Puhdistamon keskimääräiset reduktiot olivat kokonaisfosfori 5 %, kokonaistyppi 18,5 % ja orgaaninen aine (BOD) 95,4 %. Yksikään näytekerta fosforin ja typen osalta ei täyttänyt asetuksen peruskäsittelyvaatimusta tai lievempää käsittelyvaatimusta. Orgaanisen aineen tuloksista kaikki täyttivät asetuksen peruskäsittelyvaatimuksen. Kohteelta ei otettu hankkeen toimesta tulevan jäteveden näytteitä. Laitevalmistajan ottaman yhden näytteen ja Vaasan kaupungin ympäristölaboratorion suorittaman analysointituloksen perusteella tulevan jäteveden pitoisuudet olivat asumajätevesille poikkeuksellisen korkeat ( 3200, P 160 ja N 420 ). Näillä arvoilla laskettuna keskimääräiset reduktiot olisivat hyvät ( 99,3 %, P 88,1 % ja N 75,3 %). Yhden näytteen luotettavuus ei ole monestikaan hyvä. Tulevasta jätevedestä edustavan näytteen saaminen on ongelmallista, koska jäteveden laatu ja määrä voivat vaihdella merkittävästi lyhyessäkin ajassa. Viemäriin on saattanut joutua myös jotain sinne kuulumatonta, joka on aiheuttanut suuren likaainepitoisuuden. WehoPuts-puhdistamon tekniikkaan ei kuulu jäteveden varsinaista esikäsittelyä ja ylijäämälietteen nesteet palautuvat lietepussin läpi kokoomasäiliöön. Ne voinevat lisätä myös jonkin verran tulevan jäteveden pitoisuuksia esikäsittelyllä varustettuihin puhdistamoihin verrattuna, mutta eivät kuitenkaan voine lisätä moninkertaisesti. Seurantatulokset ovat yhdestä kohteesta, joten niitä ei voida yleistää. Lähtevässä jätevedessä esiintyi seurannan aikana jonkin verran kiintoainetta ja vesi ei ollut yleensä kirkasta vaan kellertävää tai osin ruskeahkoa. Lähtevän jäteveden kiintoainepitoisuus oli keskimäärin 38,6. Taulukko 11. WehoPuts 6-panospuhdistamon lähtevän jäteveden tulokset. Pvm ph SS Kok. P Kok. N 28.11.2005 5,95 33 26 23 85 16.1.2006 3,89 51 20 20 140 30.1.2006 3,55 21 15 14 100 6.3.2006 6,8 54 22 20 100 19.3.2006 6,42 34 20 18 94 Keskiarvo Mediaani 5,32 5,95 38,6 34,0 20,6 20,0 19 20 103,8 100,0

Taulukko 12. WehoPuts 6-panospuhdistamon keskimääräiset puhdistetun jäteveden aiheuttamat päästöt ja reduktiot. Vaadittavat tulokset on laskettu asetuksen peruskäsittelyvaatimuksen mukaisesti. Tilalla vedenkulutukseksi on arvioitu 110 l/asukas/vrk. Kuormitus (asetus) Vaadittavat tulokset Seurantatulokset kuormitus- tuleva kuormitus reduktio sallittu kuormitus reduktio toteutunut kuormitus laji g/asukas/d % g/asukas/d % g/asukas/d BOD7 50 454,5 90 5 45,5 95,4 2,3 20,6 P 2,2 20,0 85 0,33 3,0 5,0 2,1 19,0 N 14 127,3 40 8,4 76,4 18,5 11,4 103,8 17 4.6 Green Rockin MH2-puhdistamo Tutkimuksessa oli yksi maitotilan asuma- ja maitohuonejätevesille rakennettu MH2- puhdistamo, joka oli toteutettu vuonna 2002 ennen LokaPuts-hanketta. Puhdistamo otettiin seurantaan, koska Maitotilojen jätevesien käsittelyvaihtoehdot-hankkeessa v. 2000-2003 puhdistamon seuranta-aika oli jäänyt lyhyeksi ja siten myös toimivuuden selvittäminen keskeneräiseksi. Puhdistamo on vaihdettu uuteen malliin vuonna 2004. Puhdistamosta otettiin viisi lähtevän jäteveden näytettä. Näytteiden tulokset on esitetty taulukossa 13. Lähtevän jäteveden keskimääräinen fosforipitoisuus oli 47,2 (päästö 49,6 g/vrk), typpipitoisuus 38,8 (päästö 40,7 g/vrk), 9,8 (päästö 10,3 g/vrk) ja kiintoaine 26,2. Asetuksen mukaisesti lasketut sallitut kuormitukset, kuormituksen vähenemät (%) ja päästöt ympäristöön (g/vrk) on esitetty taulukossa 14. Puhdistamon keskimääräiset vähenemät olivat kokonaisfosfori 19,8 %, kokonaistyppi 58,4 % ja orgaaninen aine 97,0 %. Yksikään näyte fosforituloksista ei täyttänyt asetuksen perus- tai lievennettyä käsittelyvaatimusta. Huonojen fosforipoistumien syynä oli puhdistamon saostuskemikaalin annostelussa esiintyneet ongelmat. Neljä viidennestä typpituloksista täytti asetuksen peruskäsittelyvaatimuksen ja viidennes täytti lievennetyn käsittelyvaatimuksen. Orgaanisen aineen osalta kaikki näytteet olivat peruskäsittelyvaatimuksen täyttäviä. Tilalta otettiin kaksi tulevan jäteveden näytettä, joiden tulosten keskiarvoja käytettiin kuormituksen vähenemien laskennassa. Tilan tulevan jäteveden laskennalliset pitoisuudet (P 58,9, N 93,3 ja 347,8 ) poikkesivat jonkin verran Ravinnesampo-hankkeessa tutkittujen maitotilakohteiden tulevan jäteveden laadusta (P 28, N 69 ja 666 ). Kohteen korkeampi fosforipitoisuus on peräisin lypsylaitteiston pesuun käytettävistä pesuaineista ja matalampi -pitoisuus selittyy pesuautomaatissa olevalla esihuuhteluvesien erottelulla. Puhdistamolta lähtevä jätevesi oli kaikilla näytekerroilla melko kirkasta (hieman kellertävää) ja lähes kiintoainevapaata. Yhdellä näytekerralla esiintyi hieman kiintoainetta, mutta yleensä puhdistunut vesi oli kirkasta. Taulukko 13. MH2-puhdistamon lähtevän jäteveden tulokset. Pvm ph SS Kok. P Kok. N 19.6.2005 8,2 8,1 12 54 26 3.10.2005 8,12 9,3 6 50 24 6.11.2005 7,67 96 23 34 43 16.1.2006 7,73 11 > 3 50 59 30.1.2006 7,81 6,7 5 48 42 Keskiarvo Mediaani 7,90 7,81 26,2 9,3 9,8 6,0 47,2 50,0 38,8 42,0

18 Taulukko 14. MH2-puhdistamon keskimääräiset puhdistetun jäteveden aiheuttamat päästöt ja reduktiot. Vaadittavat tulokset on laskettu asetuksen peruskäsittelyvaatimuksen mukaisesti. Tilan vedenkulutukseksi on arvioitu 1050 l/vrk. Kuormitus (asetus) Vaadittavat tulokset Seurantatulokset kuormitus- tuleva kuormitus reduktio sallittu kuormitus reduktio toteutunut kuormitus laji g/d % g/d % g/d BOD7 347,8 331,3 90 34,8 33,1 97,0 10,3 9,8 P 69,6 58,9 85 10,4 8,8 19,8 49,6 47,2 N 110,3 93,3 40 66,2 56 58,4 40,7 38,8 5. Puhdistamoiden toimivuuden vertailu 5.1 Keskimääräiset puhdistustulokset Tutkimuksessa seurattiin kuutta eri puhdistamoa, joista kaksi oli eri maapuhdistamotyyppiä ja neljä eri pienpuhdistamoa. Neljä puhdistamoista oli asumajätevesikohteita ja kaksi maitotilakohteita. Puhdistamoiden keskimääräiset reduktiot ja vedenkulutusarviot on esitetty taulukossa 15. Puhdistamoiden fosfori- ja typpireduktioissa oli suuriakin vaihteluja. Puolet puhdistamoista poisti fosforia keskimäärin asetuksen mukaisesti, mutta kolmanneksella puhdistustulokset jäivät asetuksen 85 % tai 70 % käsittelyvaatimuksen alle. Kaksi kolmannesta poisti typpeä asetuksen vähintään 40 % käsittelyvaatimuksen mukaisesti ja kolmannes vähintään 30 % käsittelyvaatimuksen täyttävästi. Fosforivähenemien suhteen kolme parhaiten toimivaa puhdistamotyyppiä olivat matala maasuodattamo FILT 1400- jälkisuodinkaivolla, IN-DRÄN-vaakavirtausmaasuodatin tehostetulla fosforinpoistolla ja Raita PA 2.0-panospuhdistamo. Typpireduktion osalta kolme parhaiten toimivaa puhdistamotyyppiä olivat Raita PA 2.0-panospuhdistamo, matala maasuodattamo + FILT 1400 ja MH 2-puhdistamo. -reduktioiden suhteen kolme parhaiten toimivaa puhdistamotyyppiä olivat matala maasuodattamo + FILT 1400, Upoclean Milk ja Raita PA 2.0-panospuhdistamo. Taulukko 15. Puhdistamoiden keskimääräiset vähenemät (%) ja arvioidut veden kulutukset. Vähenemiä laskettaessa tulevan jäteveden pitoisuuksina käytettiin asetuksen kuormituslukujen ja vedenkulutusarvioiden perusteella saatuja arvoja. IN- DRÄN-vaakavirtausmaasuodattimessa vedenkulutus on laskettu vesimittarin mukaan, muissa kohteissa panoslaskurin tai arvion mukaan. Kohde Veden kulutus l/asukas/d Veden kulutus l/d Kok-P % Kok-N % % Vaaka-MS+biotiitti 100 200 91,8 43,1 96,7 MS + JS 110 440 99,9 66,2 99,1 WehoPuts 6 110 440 5,0 18,5 95,4 Raita PA 2.0 110 770 90,6 71,2 97,4 Upoclean Milk (maitotila) 600 84,4 31,5 98,7 MH2-puhdistamo (maitotila) 1050 19,8 58,4 97,0 Asetuksen peruskäsittelyvaatimus 85 40 90 Asetuksen lievempi käsittelyvaatimus 70 30 80

19 5.1.1 Tulevan jäteveden tulokset Tulevan jäteveden näytteitä otettiin neljästä puhdistamosta vähintään kaksi näytettä puhdistamoa kohti. Kahdesta puhdistamosta ei otettu lainkaan tulevan jäteveden näytettä. Tulevan jäteveden näytteet otettiin saostussäiliöiden viimeisestä osastosta kokoomanäytteinä. Taulukossa 16. on esitetty tutkittujen puhdistamoiden keskimääräinen tulevan jäteveden laatu. Tulevan jäteveden tutkiminen oli erityisen tärkeää maitotilakohteilla, koska jäteveden laatu vaihtelee tilakohtaisesti paljon. Suuren vaihtelun vuoksi asetuksen kuormituslukuja ei voi käyttää maitotilojen puhdistustulosten laskennassa. Taulukko 16. Puhdistamoiden keskimääräinen tulevan jäteveden laatu tutkituista näytteistä (saostuskaivojen viimeisestä osastosta tutkittuna). Kohde Näytteet lkm Kok-P Kok-N Kiintoaine Asumajätevesikohteet: Vaaka-MS + biotiitti 2 24,0 170 540 150 MS + JS 2 22,0 130 255 72,5 Keskiarvo 23,0 150 397,5 111 Maitotilakohteet: Upoclean Milk (maitotila) 3 23,7 80 403 140 MH2-puhdistamo (maitotila) 2 53,0 84 265 155 Keskiarvo 38,4 82 334 148 5.1.2 Lähtevän jäteveden tulokset Tutkittujen puhdistamoiden päästöt ympäristöön (g/asukas/d tai g/d) on esitetty taulukossa 17 ja puhdistamoiden lähtevän jäteveden tulokset () taulukossa 18. Seurattujen puhdistamoiden fosforipäästöt vaihtelivat melko paljon. Asumajätevesikohteiden puhdistamoista kolme neljästä poisti fosforia asetuksen mukaisesti, mutta yhdellä neljästä oli ongelmia. Maitotilakohteissa Upoclean Milkin fosforipäästö 2,5 g/vrk oli hieman korkeampi kuin asetuksen 85 % käsittelyvaatimuksen mukaan laskettu fosforin sallittu enimmäispäästö 2,4 g/vrk, kun taas MH2-puhdistamon fosforipäästö 49,6 g/vrk oli selvästi suurempi kuin enimmäispäästöraja 8,8 g/vrk. Myös typpipäästöt vaihtelivat jonkin verran eri puhdistamotyyppien välillä. Noin kaksi kolmannesta puhdistamoista poisti typpeä asetuksen peruskäsittelyvaatimuksen mukaisesti ja kolmannes täytti asetuksen lievemmän käsittelyvaatimuksen. Kaikki puhdistamot poistivat orgaanista ainetta jätevedestä erittäin hyvin, täyttäen asetuksen peruskäsittelyvaatimuksen. Maitotilakohteiden puhdistamoilla lähtevän jäteveden fosforipitoisuudet olivat hieman korkeammat kuin asumajätevesikohteiden puhdistamoilla. Tähän yhtenä syynä on maitotilojen suurempi tulevan jäteveden kuormitus, mikä on pääosin peräisin fosfaattipitoisista pesuaineista. Puhdistamoilta saadut puhdistustulokset vaihtelivat jonkin verran eri näytekertojen välillä. Eniten vaihtelua oli fosforin ja typen suhteen. Myös kiintoainepitoisuuksissa oli vaihtelua. Suurimmat kiintoainepitoisuudet olivat maapuhdistamoissa, joissa fosforinpoiston tehostamiseksi asennettua massaa karkasi lähtevään jäteveteen. Puhdistamoiden lähtevän jäteveden pitoisuuksien ääriarvot () on esitetty taulukossa 19.

20 Taulukko 17. Puhdistamoiden aiheuttamat päästöt ympäristöön (g/asukas/d) sekä arvioidut vedenkulutukset. Maitotilojen osalta puhdistamoiden päästöt ympäristöön on esitetty g/d. Kohde Veden kulutus l/asukas/d Veden kulutus l/d Kok-P g/asukas/d Kok-N g/asukas/d tai g/d g/asukas/d Vaaka-MS+biotiitti 100 200 0,18 8,0 1,7 MS + JS 110 440 0,003 4,7 0,46 WehoPuts 6 110 440 2,1 11,4 2,3 Raita PA 2.0 110 770 0,21 4,03 1,28 Upoclean Milk (maitotila) 600 2,5 36,4 4,1 MH2-puhdistamo (maitotila) 1050 49,6 40,7 10,3 Taulukko 18. Puhdistamoiden puhdistustulosten keskiarvot (puhdistamolta lähtevän jäteveden pitoisuudet ). Kohde Näytteet lkm Kok-P Kok-N BOD Kiintoaine ka md ka md ka md ka md Vaaka-MS+biotiitti 5 1,8 1,2 79,6 72,0 16,6 19,0 77,6 61,0 MS + JS 5 0,03 0,016 43,0 53,0 4,2 < 3 103,5 34,0 WehoPuts 6 5 19,0 20,0 103,8 100,0 20,6 20,0 38,6 34,0 Raita PA 2.0 5 1,94 1,8 36,6 28,0 11,6 8,0 33,0 26,0 Upoclean Milk (maitotila) 5 4,1 3,7 60,6 60,0 6,8 6,0 4,6 3,6 MH2-puhdistamo (maitotila) 5 47,2 50,0 38,8 42,0 9,8 6,0 26,2 9,3 Taulukko 19. Puhdistamoiden lähtevän jäteveden ääriarvot (min-maks.). Kohde Näytteet lkm Kok-P Kok-N Kiintoaine Vaaka-MS+biotiitti 5 0,37-5,4 54-110 5-28 33-170 MS + JS 5 0,01-0,08 18-58 <3-9 1,9-390 WehoPuts 6 5 14-23 85-140 15-26 21-54 Raita PA 2.0 5 0,68-3,0 23-73 6-26 10-67 Upoclean Milk (maitotila) 5 1,2-7,9 48-72 <3-13 1,4-9,9 MH2-puhdistamo (maitotila) 5 34-54 24-59 < 3-23 6,7-96 5.2. Vertailu SYKE:n Hajasampo- ja Ravinnesampo-hankkeiden tuloksiin 5.2.1 Tulevan jäteveden pitoisuudet LokaPuts-hankkeessa tutkittujen puhdistamoiden tulevan jäteveden näytteiden keskiarvot olivat fosforin ja typen suhteen jonkin verran suurempia kuin Ravinnesampo- ja Hajasampo-hankkeiden vastaavat arvot. Saostuskaivoista lähtevän jäteveden laatu analyysitulosten perusteella on esitetty taulukossa 20 ja tulevan jäteveden laatu saostussäiliöiden puhdistusteho huomioiden taulukossa 21. Saostussäiliöiden puhdistustehona Ravinnesampossa oli käytetty :n suhteen 30 % sekä kokonaistypen ja kokonaisfosforin osalta 15 %. Ravinnesampossa tulevan jäteveden keskimääräiset pitoisuudet olivat kokonaisfosfori 20, kokonaistyppi 112 ja 402, jotka ovat hyvin lähellä asetuksen kuormitusluvulla ja vedenkulutusarviolla 110 l/asukas/vrk perusteella laskettuja arvoja: kokonaisfosfori 20, kokonaistyppi 127 ja 455. Hajasampossa arvot olivat myös samaa suuruusluokkaa, mutta hieman pienemmät: kokonaisfosfori 19, kokonaistyppi 124 ja 324. LokaPuts-hankkeessa tulevan jäteveden arvot saostuskaivojen puhdistusteho huomioiden olivat selkeästi suuremmat ( 567, P 27 ja N 176 ) kuin asetuksen mukaiset tulevan jäteveden pitoisuudet.

Tähän yhtenä syynä lienee pieni otoksen määrä, jolloin tuloksissa voi olla suurempi virhemarginaali. Kiinteistökohtaisesti tulevan jäteveden laatu voi vaihdella muun muassa veden kulutuksesta ja käytettävistä pesuaineista johtuen. 21 Taulukko 20. Saostuskaivoista lähtevän jäteveden laatu keskimäärin asumajätevesikohteilla. Asetuksen mukainen pitoisuus on laskettu kuormituslukujen ja vedenkulutusarvion 110 l/asukas/vrk perusteella. Tutkinut hanke Kok-P Kok-N Kiintoaine Hajasampo-hanke 16 105 227 71 Ravinnesampo-hanke 17 95 282 135 LokaPuts-hanke 23 150 397 111 Asetuksen mukainen tuleva pitoisuus 20 127 455 Taulukko 21. Tulevan jäteveden laatu keskimäärin asumajätevesikohteilla, kun sakokaivojen oletusreduktiot ovat 30 %, P 15 % ja N 15 %. Tutkinut hanke Kok-P Kok-N Hajasampo-hanke 19 124 324 Ravinnesampo-hanke 20 112 402 LokaPuts-hanke 27 176 567 Asetuksen mukainen tuleva pitoisuus 20 127 455 Maitotiloilla maitohuonejätevesien määrä on yleensä keskimäärin 500 l/vrk, vaikka vaihtelut tilakohtaisesti voivat olla suuria. Myös tulevan jäteveden laatu maitotiloilla vaihtelee tunnetusti tilojen välillä erittäin paljon, mutta eri tutkimushankkeiden keskimääräiset maitotilojen tulevan jäteveden pitoisuudet ovat kuitenkin yllättävän samansuuntaisia. Saostus- ja neutralointikaivoista lähtevän jäteveden laatu analyysitulosten perusteella on esitetty taulukossa 22 ja tulevan jäteveden laatu oletusreduktioiden perusteella taulukossa 23. LokaPuts-hankkeessa kahden maitotilan tulevan jäteveden pitoisuudet olivat fosforin ja typen suhteen suurempia ja :n osalta pienempiä kuin muissa tutkimushankkeissa saadut arvot. LokaPuts-hankkeen suuremmat ravinnearvot selittynevät otoksen pienellä määrällä. :n osalta pienempiin arvoihin on yhtenä syynä esihuuhteluvesien (maitoisten vesien) erottelu, joka pienentää orgaanisen aineen määrää maitohuonejätevesissä. LokaPuts-hankkeessa tutkittujen maitotilapuhdistamoiden tulevan jäteveden arvoja on korjattu saostus- ja neutralointikaivojen oletusreduktioilla ( 20 %, P 10 % ja N 10 %), joita on käytetty puhdistamoiden kuormituksen vähenemien laskennassa. Tässä tutkimuksessa puhdistustulokset on laskettu siis tilakohtaisten tietojen perusteella huomioiden saostus- ja neutralointikaivojen puhdistava vaikutus. Jos puhdistustulosten laskennassa käytettäisiin eri tutkimushankkeiden tulevan jäteveden keskimääräisiä arvoja ( 637, P 31 ja N 67 ), puhdistustulokset eivät olisi kohteissa merkittävästi parempia, vaan enemmänkin päinvastoin. Esimerkiksi Upoclean Milkin fosforin poisto paranisi noin 3 %, mutta typpireduktio putoaisi 31,5 prosentista 0 %. MH2-puhdistamon osalta ravinnearvot heikkenisivät selkeästi eli fosforireduktio olisi 52 % ja typpireduktio 35 %. Näin ollen maitotilakohteissa on perusteltua käyttää aina tilakohtaisia tutkimustuloksia.