Suodatinratkaisuilla puhdistustehoa metsätalouden vesiensuojeluun, Tutkimusseminaari 8.12.2016. Kalle Karosto Metsätalouden vesiensuojelun tehostaminen biosuotimilla (VETU)- hanke
Maastokokeet Hankkeen aikana maastoon perustettiin viisi pilot-kohdetta. Kohteet sijaitsevat metsätalouden kunnostusojituskohteiden vesiensuojelurakenteissa ja metsäbiomassan varastointialueella, Lisäksi yksi kohde perustettiin turvetuotantoalueelle. Metsätalouden kunnostusojituskohteiksi valikoitiin mahdollisimman tuoreet, vasta kaivetut kohteet, sillä tuoreissa kunnostusojituksissa valumaveden kiintoaines- ja ravinnemäärät ovat suurimmillaan. Lisäksi kohdevalintoihin vaikutti järkevä sijainti ja kohteen saavutettavuus. (Kuva. Tuija Ranta-Korhonen)
1. suodatin Ensimmäinen pilotmittakaavan kohde rakennettiin 10.8.2015 Juvalle Kurkimäkeen. Kunnostusojitus ja laskeutusaltaan kaivutyöt kohteessa oli tehty heinäkuun 2015 aikana. Suodatinmateriaalit: lehtipuuhake ja biohiili
Kurkimäki
Kurkimäki, näytteenotto(karttapaikka, Maanmittauslaitos)
Hake-ja hiilisuodattimet
Pakinmaa Toinen suodinrakennelma rakennettiin Juvan Pakinmaalle, noin 10 km pohjoiseen ensimmäisestä kohteesta. Kohteessa oli tehty kunnostusojitukset kevättalvella 2015. Kohteeseen pystytettiin suodinrakennelma lokakuussa 2015. Yksivaiheinen, materiaalina biohiili
Karttapaikka, Maanmittauslaitos
Metsäsairila Kolmas kohde perustettiin marraskuun puolivälissä 2015 Metsäsairilaan Etelä-Savon Energia Oy:n polttoaineterminaalin yhteyteen.
Karttapaikka, Maanmittauslaitos
Hippala Neljäs kohde perustettiin 10.5.2016 Otavan Hippalaan, Mikkelin ammattikorkeakoulun opetusmetsään. Tästä suotimesta tehtiin kaksivaiheinen siten, että ensimmäiseen suotimeen tuli Nordkalk Oy:n sivukiveä ja toiseen suotimeen Flootech Oy:n toimittamia jätevedenpuhdistuksessa käytettyjä kantajakappaleita.
Karttapaikka, Maanmittauslaitos
Kovalansuo Viides kohde perustettiin 17.6.2016, Mikkelin Hiirolaan, Kovalansuolle, Vapo Oy:n turvetuotantoalueelle. Materiaalina palaturve
Karttapaikka, Maanmittauslaitos
Biosuotimien testaus käytännön metsätalouden vesiensuojelukohteissa Kohteet: - Juva 1 (Kurkimäki), rakennettu 10.8.2015, näytepisteet 1, 2, 4, 5, 6 - Juva 2 (Pakinmaa), rakennettu 7.10.2015, näytepisteet 7, 8 - Metsäsairila, rakennettu 18.11.2015, näytepisteet 9, 10 - Hippala (Mamkin opetusmetsä), rakennettu 10.5.2016, näytepisteet 11, 12, 13 - Vapon kohde (Kovalan suo), rakennettu 17.6.2016, (kuvissa), näytepisteet 14, 15
JUVA 1 JUVA 2 METSÄSAIRILA HIPPALA KOVALA Kiintoaine (mg/l) näytepisteittäin 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 25.4.2016 24.5.2016 4 9 14 14,5 8 6,5 10,5 2,25 3,5 1,5 2 3 21.6.2016 15 4 4,67 3,5 4,67 28,67 8,3 19 6,5 4 17 2,33 95,67 55,33 10.8.2016 4,5 35,0 5,5 1 336 65 20 15 1 3 3,5 20 17 13.9.2016 10 6,5 3 3 2,5 7 8 10,5 7 2 5,5 8 30 23 13.10.2016 4 2,5 1 6 6 1,5 16,5 8 12 1,5 3 3,5 11 8 CODMn (mg/l) 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 25.4.2016 33 32 33 32 34 32 32 24.5.2016 34 36 38 34 33 50 79 31 30 14 17 19 21.6.2016 51 51 48 48 49 73 73 18 18 16 17 16 120 91 10.8.2016 49 45 44 42 99 72 33 31 19 19 19 77 87 13.9.2016 55 48 50 48 48 80 79 38 37 16 17 16 120 120 13.10.2016 41 40 36 37 36 73 79 29 30 8,9 10 8,8 73 68 Kokonaistyppi (mg/l) 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 25.4.2016 0,68 0,63 0,61 0,61 0,62 0,74 0,75 24.5.2016 1,3 0,77 0,84 1,2 0,78 0,95 2,3 0,79 0,79 0,74 1,7 0,62 21.6.2016 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,3 1,3 0,91 0,81 0,47 0,5 0,54 2,9 2 10.8.2016 1,1 0,85 0,92 0,77 1,8 1,1 0,89 0,71 0,52 0,58 0,58 1,4 1,5 13.9.2016 1,1 1,1 0,86 0,77 0,95 1,1 1,1 0,84 0,81 0,44 0,43 0,45 2,2 2,2 13.10.2016 0,82 1,1 0,75 0,83 0,71 1,1 1,6 1,7 1,4 0,77 0,65 0,67 1,6 1,6 Liukoinen typpi (mg/l) 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 24.5.2016 0,96 0,51 0,52 0,6 0,53 76 81 0,81 0,8 0,36 0,87 0,37 21.6.2016 1,1 1,1 1,1 0,86 0,88 60 61 0,75 0,76 0,38 0,39 0,53 2,1 1,4 10.8.2016 0,7 0,68 0,72 0,71 41 43 0,69 0,69 0,51 0,51 0,53 1,2 1,3 13.9.2016 0,77 0,71 0,71 0,69 0,68 28 26 0,78 0,76 0,36 0,41 0,43 1,8 1,9 13.10.2016 0,77 1 0,73 0,72 0,21 0,33 0,4 0,84 0,87 0,22 0,23 0,26 0,63 0,97
Pohdintaa tuloksista Veden laatu hankkeen kohteissa ollut hyvä ja ravinnepitoisuudet matalat Tulosten mukaan suotimet eivät mainittavasti pidättäneet, mutta eivät myöskään lisänneet orgaanista hapettuvaa ainetta COD Mn eikä typpeä ja fosforia. Toisaalta suotimet pienensivät orgaanisen kokonaishiilen (TOC) ja liuenneen orgaanisen hiilen (DOC) pitoisuutta suo- ja hulevesissä. TOC ja DOC indikoivat humuspitoisuutta. Juva 1:n hiilisuodatin ollut pisimpään toiminnassa. Todennäköisesti biofilmiä kasvanut, koska kiintoaine- ja ravinnepitoisuudet ovat pienentyneet.
Pohdintaa tuloksista Vaikuttaa siltä, että jokaisella biohiilisuotimella olisi ravinteita pidättävää vaikutusta veden laatuun. Hippalan ja Vapon kohde ovat olleet toiminnassa vasta muutaman kuukauden, joten suotimet eivät ole vielä adaptoituneet eikä biofilmiä ole kehittynyt riittävästi, jotta sillä olisi vaikutusta.
Pohdintaa suodatinten rakenteista, käytettävyydestä ja kestävyydestä Kaikki kestivät talven, huollontarve vähäistä. Jonkin verran ohivirtausta ja tukkeumia karikkeesta Kehikot melko hitaita rakentaa työkustannukset, kestoikä? Katiskat: helpot/nopeat asentaa/huoltaa. Rysä: kestävä, nopea asentaa, mutta vaatii konevoimaa asennukseen.
Suodatinten kustannukset Rakenteet Materiaalit Työ Yht. euroa Rysä* 170 50 200 420 Katiska** 150 150 100 400 Katiska 2*** 150 450 100 700 Kehikko**** 100 200 200 500