IMEYTYSKAIVOJEN KÄYTTÖ TEKOPOHJAVESIHANKKEISSA Ympäristö- ja yhdyskunta-alan messut 6. lokakuuta 2010 Riku Hakoniemi
IMEYTYSKAIVOJEN KÄYTTÖ TEKOPOHJAVESIHANKKEISSA MIKSI TEKOPOHJAVETTÄ MUODOSTETAAN TEKOPOHJAVEDEN MUODOSTAMISMENETELMÄT IMEYTYSKAIVON TOIMINTAPERIAATE - Kapasiteetti - Kapasiteettiin vaikuttavat tekijät - Kapasiteetin määrittäminen IMEYTYSKAIVON EDUT PERINTEISIIN MENETELMIIN VERRATTUNA IMEYTYSKAIVON SOVELTUUVUUTTA RAJOITTAVAT TEKIJÄT TULEVAISUUDEN ARVIOINTIA Riku Hakoniemi 2
MIKSI TEKOPOHJAVETTÄ MUODOSTETAAN? Pohjavesimuodostuman antoisuutta halutaan nostaa (lisätään muodostumista mahdollistaa vedenoton kasvattamisen). Pohjaveden kemiallis-biologista laatua pyritään parantamaan. Riku Hakoniemi 3
TEKOPOHJAVEDEN MUODOSTAMISMENETELMÄT Imeytysaltaat Sadetusimeytys Rantaimeytys Imeytyskaivot Riku Hakoniemi 4
Kyllästynyt vyöhyke IMEYTYSKAIVON TOIMINTAPERIAATE Imeytykseen käytettävä siiviläputkikaivo on rakenteeltaan samanlainen kuin vedenottokaivo toimii kuten vedenottokaivo, mutta käänteisesti. Siiviläputkikaivo Vedenottokaivo Imeytyskaivo Pohjaveden pinta Alenema Ylenemä Siivilä Riku Hakoniemi 5
IMEYTYSKAIVON KAPASITEETTI Imeytyskaivon kapasiteetilla tarkoitetaan tässä yhteydessä samaa asiaa, kuin vedenottokaivon antoisuudella (antoisuus = aleneman ja virtaaman suhde). Yleensä imeytyskaivon kapasiteetti on vähintään yhtä suuri kuin vastaavan vedenottokaivon antoisuus. Vedenottokaivo = 1000 m 3 /d Alenema 3 m Imeytyskaivo Ylenemä 3 m Riku Hakoniemi 6
IMEYTYSKAIVON KAPASITEETTIIN VAIKUTTAVAT TEKIJÄT Kaivon imeytyskapasiteettiin vaikuttavat muodostuman ominaisuuksien lisäksi kaivon rakenteelliset tekijät ja rakentamistoimenpiteet suunnittelu ja rakentaminen vaativat asiantuntemusta. Rakenteelliset tekijät: - Kaivon halkaisija - Siiviläosuuden pituus - Siivilän sijainti - Siivilän rakoleveys - Siivilän rakotiheys - Suodatinhiekan koostumus Rakentamistoimenpiteet: - Asennusmenetelmä (poraus, hierto, lyönti) - Huuhtelumenetelmä ja huuhtelun toteutus Riku Hakoniemi 7
ylenemä (m) ylenemä (m) IMEYTYSKAIVON KAPASITEETIN MÄÄRITTÄMINEN Kaivon imeytyskapasiteetti määritetään koeimeytyksen avulla. Koeimeytys vastaa vedenottokaivosta suoritettavaa antoisuuspumppausta. Koeimeytys suoritetaan vakiovirtaamalla, virtaamaa askeleittain nostaen. 4.5 Koeimeytys K227 Koeimeytys K227 4 3.5 3 3600 m 3 /d 4000 m 3 /d 4 3.5 3 2.5 2 3000 m 3 /d 2.5 2 1.5 1 1800 m 3 /d 1.5 1 0.5 0.5 0 0 50 100 150 200 0 0 1000 2000 3000 4000 5000 aika (min) Virtaama (m 3 /d) Riku Hakoniemi 8
IMEYTYSKAIVON EDUT PERINTEISIIN MENTELMIIN VERRATTUNA Imeytys voidaan kohdentaa tiettyyn kerrokseen tai syvyyteen heikon hydraulisen johtavuuden kerrokset voidaan puhkaista. K1 > K2 hiekka K1 siltti K2 hiekka K1 Riku Hakoniemi 9
IMEYTYSKAIVON EDUT PERINTEISIIN MENTELMIIN VERRATTUNA Imeytys voidaan kohdentaa useampaan eri kerrokseen K1 > K2 hiekka K1 siltti K2 hiekka K1 Riku Hakoniemi 10
IMEYTYSKAIVON EDUT PERINTEISIIN MENTELMIIN VERRATTUNA Imeytyskaivon rakenteet eivät vaadi suurta maapinta-alaa (esteettisyys, maanomistusolot) Imeyttäminen kaivon kautta ei aiheuta muutoksia aluskasvillisuudessa Suljettu systeemi (riski haitta-aineiden joutumisesta pohjaveteen pieni) Huoltovapaus Riku Hakoniemi 11
IMEYTYSKAIVON SOVELTUVUUTTA RAJOITTAVAT TEKIJÄT Mikäli pohjavedenpinta sijaitsee lähellä maanpinnan tasoa pieni ylentämisvara pieni imeytysvirtaama Pohjaveden pinta 15 m syvyydellä maanpinnasta Pohjaveden pinta 5 m syvyydellä maanpinnasta Ylentämisvara 2 m Ylentämisvara 12 m Riku Hakoniemi 12
TULEVAISUUDEN ARVIOINTIA Muuttuuko kaivon imeytyskapasiteetti? (siivilän-, suodatinhiekan- ja muodostuman tukkeutuminen) Mikäli imeytyskapasiteetti laskee, löytyykö menetelmiä kapasiteetin palauttamiseksi? Mikä vaikutus imeytysmenetelmällä on tekopohjaveden laatuun pitkällä aikavälillä? Riku Hakoniemi 13
KIITOS! YHTEYSTIEDOT: RIKU HAKONIEMI PROJEKTIPÄÄLLIKKÖ MAIL: riku.hakoniemi@poyry.com PHONE: +358 405068338 Riku Hakoniemi 14