HUMUSVESIEN PUHDISTUSTEKNOLOGIA 2012-2014 1
HANKKEEN TOIMIJAT JA RAHOITTAJAT Hankkeen toteuttajat: VTT (hallinnoija) ja JAMK Hankkeen rahoittajat: Euroopan aluekehitysrahasto, Vapo Oy, Turveruukki Oy, VTT, JAMK ja Suomen Metsäkeskus 2
HUMUSVESIEN PUHDISTUSTEKNOLOGIA Projektin tavoitteena kehittää ympärivuotisesti toimiva kustannustehokas humusvesien puhdistuskonsepti turvetuotantoalueille Menetelmää on tavoitteena soveltaa mahdollisesti myös maa- ja metsätalouteen Hyödyt: Turvetuotantoalueiden vedet voitaisiin puhdistaa nykymenetelmiä paremmin ja kustannustehokkaammin sekä ympäristöystävällisemmin ilman teollisia kemikaaleja 3
HUMUSVESIEN PUHDISTUSTEKNOLOGIA Kehitettävän menetelmän tavoitteena on poistaa valumavesistä humusta (liuennut orgaaninen aines), samalla poistetaan myös kiintoainetta, typpeä, fosforia ja metalleja Puhdistusmenetelmästä syntyvä massa on tavoitteena käyttää maanparannusaineena Lisäksi tavoitteena on kehittää humusvesien tarkkailuun ja puhdistusprosessin ohjaukseen ympärivuotisesti toimiva etämittaus- ja ohjausjärjestelmä 4
PROJEKTIN VAIHEET 1. LABORATIORIOMITTAKAAVAN ESITUTKIMUS Päätoteuttaja: VTT, Jyväskylä Aikataulu: 5/2012-6/2013 2. KENTTÄPILOTTI - Päätoteuttaja: JAMK/Bioenergiakeskus, Saarijärvi - Pilottitutkimus turvetuotantoalueella Saarijärven reitillä - Aikataulu: 7/2013-10/2014 3. KOKONAISKONSEPTIN OPTIMOINTI JA MUUT SOVELLUKSET - Maa- ja metsätaloussovellukset, kaupallistamissuunnitelmat - Aikataulu: 9-12/2014 5
LABORATORIOMITTAKAAVAN ESITUTKIMUS Laboratoriossa tutkittiin eri soiden vesiä (Mesiänsuo, Kaijansuo, Löytynneva, Satosuo) Testattiin erilaisten luonnonmateriaalien humuksen poistotehoa Erilaiset savet Erilaiset tuhkat Erilaiset kalkkikivet (kalsiumkarbonaatti) Mahtikalkki (PCC-kalkin saostusjäännös, kalkkirouhe, joka sis. noin 20 % sammutettua kalkkia) Kipsi (kalsiumsulfaatti) Kaoliini (alumiinisilikaatti) Biotiitti Erilaiset järvimalmit 6
LABORATORIOMITTAKAAVAN ESITUTKIMUS Maamineraalien ja muiden materiaalien (esim. tuhkat) avulla voitiin poistaa vedestä humusta ja väriä adsorptioon perustuen, mutta ne eivät olleet yhtä tehokkaita kuin saostuskemikaalit Testattujen materiaalien orgaanisen hiilen adsorptiokapasiteetit olivat alhaisia, joten niitä tarvittaisiin aivan liikaa käytännön toteutuksessa (tonneja/vrk!) Orgaanista ainesta sitova materiaali pitäisi olla regeneroitavissa ja kierrätettävissä Testattiin kahta menetelmää, joista jälkimmäinen valittiin laboratoriopilottiin Saostus ja laskeutus Hiekka- ja kontaktisuodatus 7
LABORATORIOPILOTTI: HIEKKASUODATUS (DYNASAND) 8
LABORATORIOMITTAKAAVAN ESITUTKIMUS Laboratoriotutkimusten perusteella kalkkituotteilla saatiin parhaiten tehostettua humusvesien puhdistusta Jatkotutkimuksiin valittiin seuraavat toimenpiteet: Kalkkituote ojitetussa pintavalutuskentässä Kalkkituote pintavalutuskentän jälkeen + laskeutus + valutus vähän maatuneen turpeen läpi Sähkökemiallinen mittaus ja vertailu kaupalliseen mittaukseen Regeneroitavat sorptiomateriaalit Biologinen täytekappalekerroksessa tapahtuva puhdistus pintavalutuskentän jälkeen Kalkkituote ravinteiden poistoon suopelto-ojista 9
KENTTÄPILOTTI: Kalkkituote ojitetussa pintavalutuskentässä - Kenttäpilotti toteutetaan Vapon Pirtti-Peurusuon turvetuotantoalueella (Saarijärvi, Multia) syksy 2013 - syksy 2014 - Tutkimuskohteena pintavalutuskenttä, jonka toimintaa tehostetaan kalkkipitoisella teollisuuden sivutuotteella - PVK:n valuma-alue 60,8 ha ja pinta-ala 2,9 ha - Alkutilanteen vesi- ja turvenäytteet otettiin pintavalutuskentältä 28.8.2013 10
KENTTÄPILOTTI - Kalkkituotteen tehoa humuksen poistossa pintavalutuskentällä mitataan jatkuvatoimisesti - Jatkuvatoimiset pitoisuus- ja virtaamamittaukset pintavalutuskentän ylä- ja alapuolella 11
JATKUVATOIMINEN MITTAUS Pitoisuuden (mg/l) mittaus optisella anturilla. Virtaaman (l/sek) mittaus v-padon avulla. 12
JATKUVATOIMISET MITTAUKSET JAMKISSA - Maisa-hankkeessa asennettiin Keski-Suomen ensimmäinen automaattinen ravinnemittausasema 3.6.2010 Saarijärvelle Tarvaalaan peltoojaan - Asema mittaa vedestä tunnin välein Sameutta Nitraattityppeä (NO3-N) Liukoista orgaanista hiiltä (DOC) Virtaamaa - Tulokset tallentuvat dataloggeriin ja välittyvät internettiin - Tällä hetkellä mittausasemia käytössä 4 kpl, suunnitteilla lisäasemia 13
KIITOS JA AURINKOISTA SYKSYÄ! 14