Lämmastik (N) ja fosfor (P) on olulised toitaineained, mis on tuntud kui taimede, vetikate ja mõnede bakterite, näiteks tsüanobakterite ehk sinivetikate, liigse kasvu soodustajad. Ühelt poolt on N ja P järjepidevalt vähenevad loodusvarad. Teisalt on need elemendid vastutavad pinnavee eutrofeerumise eest. Peamised toitainete allikad on reovesi, sademevesi, suured loomakasvatusettevõtted, põllumaa, jäätmekäitlusjaamad, saastatud alad ja kalakasvatus. Suurem osa fosfori koormusest pärineb reoveepuhastusjaamadest. Seetõttu peaks iga reoveepuhasti põhieesmärk olema toitainete ärastamine ja võimalik taaskasutamine.
Tehnoloogiad põllumajanduslikku päritolu toitainete ärastamiseks
Saasteainete koormuse vähendamise meetodi valimine.
Põllumajanduse drenaaži- ja sajuveega kanduvad lahustunud tahked osakesed ja toitained (lämmastiku- ja fosforiühendid) veekogudesse. Ainete hulk (koormus keskkonnale) sõltub mitmest faktorist, nagu näiteks väetiste kasutamisest, pinnase tüübist ja toitainete sisaldusest, pinnase kaldest, taimestikust ja kliimast.
Head põllumajanduslikud tavad ja õige koormuse vähendamise meetodi kasutamine võib aidata vähendada veekogudesse jõudvate ainete hulka. Parima meetodi valimine võib siiski olla keeruline. Eri meetodite tabel (Excel) (inglise keeles) aitab teil valida sobivaima meetodi konkreetse põllu või piirkonna jaoks.
Kuidas tabelit kasutada?
Tabel sisaldab erinevaid koormuse vähendamise võimalusi koos küsimustega, mis aitavad teil valida sobivaima meetodi oma piirkonnale. Meetodite sorteerimisel on abiks tabeli ülaosa filtrivalikud. Huvipakkuvate meetodite kohta lisainfo saamiseks kasutage tabeli paremas veerus olevaid infolehtede linke. Märkus: tabel on ettenähtud kasutamiseks abimaterjalina. Soovitatav on konsulteerida eksperdiga enne meetme kasutusele võtmist.
Fosforiärastuse väikefiltri rajamine
Vihma ja põldudelt ära voolava veega kantakse veekogudesse fosforit, mis põhjustab vastu võtvates vesikondades ja lõpuks omakorda Läänemeres eutrofeerumist, näiteks mürgist sinivetikate vohamist. Üks meetod vähendamaks lahustunud fosfori sissevoolu, on ehitada põllumaade kraavidele taskukohaseid fosforiärastuse väikefiltreid. Eurajoki piirkonna pilootvesikonnas katsetati käesoleva projekti raames uudset fosfori ärastamise tehnoloogiat. Fosfori filtri tööpõhimõtted ja selle rajamise põhisammud on esitatud videos.
Läti pilootalal asuvale väiksele ojale paigaldati kaltsiumhüdroksiid filter, et vähendada pinnavees fosfori koormust. Lisaks viidi läbi laborikatsed, et suurendada filtri läbilaskevõimet.
Fosfori välja sadestamine peamiste sissevooluallikate kraavides
Fosfor võib pinnavees olla mikroosakestena või lahustunud olekus. Viimane on praktiliselt täies ulatuses vetikatele saadaval, samas kui osakestena seotud fosfori biosaadavus sõltub vastuvõtvas veekogus valitsevatest tingimustest. Vees mikroosakestena leiduvat fosforit on võimalik välja setitada. Lahustunud fosfori ärastamine nõuab aga kas bioloogilist või keemilist töötlemist.
Keemiline fosfori setitamine on veekaitsemeetod, mida on võimalik rakendada lahustunud fosforile ka väljaspool kasvuhooaega. Antud tehnoloogia rakendatavust väikesele sissevooluallikale katsetati käesolevas projektis Aurajoki pilootvesikonnas. Fosfori setitamist kasutades granuleeritud raud(III)sulfaati demonstreeriti kahel põllumajanduspiirkonna kraavil, milles oli kõrge lahustunud fosfori kontsentratsioon ja väike vooluhulk. Doseerimisaparaadi ehitamist on kirjeldatud all toodud slaidiettekandes.
Lisainformatsiooni meetodite ja printsiipide kohta leiad siit. Soomekeelne lisainformatsioon filtrite ehitamise kohta on leitav siit. Enne fosfori ärastusfiltri rajamist konsulteeri ekspertidega ning uuri kehtivat seadusandlust.
Fosforiärasuse väikefiltri rajamise ja hoolduse kontrollnimekiri
Kontrollnimekirjas on esitatud näpunäited väikefiltrite, mis eraldavad läbivoolavast pinnaveest toitaineid, ehituse rahastamiseks ning paigaldamiseks. Täiendav informatsioon on esitatud inglise keeles.
See juhendmaterjal põhineb projekti WaterChain raames läbi viidud pilootprojektidest saadud kogemustel. Mistahes ehitus- või muu tegevuse elluviimisel, mida on kirjeldatud antud käsiraamatus, tuleb eelnevalt kontrollida vastavust kohalike seaduste ja regulatsioonidega. WaterChain projekt ei vastuta käsiraamatus esitatud meetodite ja protseduuride rakendamise tagajärgede eest.
Juhised investeeringuteks
Investeeringute kavandamine
Seadmete valik, tehniliste jooniste koostamine ning ehitustööde läbiviimne on soovitav teostada vastavat pädevust omava isiku poolt.
Üks olulisemaid ülesandeid puhastusseadmete asukoha valikul on leida peamised fosfori sissevoolu allikad.
Sobivaim filtritäide ning filtri konstruktsioon fosfori ärastamiseks valitakse vastavalt konkreetse asukoha tingimustele, nt lähtuvalt pinnase tüübist.
Filtrite paigaldamiseks vajalikud load
Vajalik on maaomaniku (omanike) nõusolek.
Anda maaomanikule selge ülevaade plaanitavast tegevusest, vastutustest ning sellest, kuidas filtri paigaldus mõjutab maaomandit.
Koostada erinevate poolte ja kaasatud sidusrühmade vaheline kirjalik kokkulepe õiguste ja kohustuste paika panemiseks.
Kontrollida plaanitava tegevuse vastavust riigi eritingimustele.
Hankeprotseduur
Kui on vajalik läbi viia kaevetööd ekskavaatoriga, küsida töö maksumuste võrdluseks hinnapakkumised.
Hankeprotseduuri läbiviimine on vajalik juhul kui piirkondlik administratiivne kord seda nõuab või tegemist on suuremate või mitmest objektist koosnevate filtrirajatisega.
Juhime tähelepanu, et hanke läbiviimine võib olla vajalik ka muu allhanke töö tellimiseks.
Võimalikud allhanketööd
Tellida konsultatsiooniteenus filtrite optimaalse asukoha valikuks ning ehitustööde omanikujärelevalveks.
Kaevetööd tellida vastavat teenust pakkuva alltöövõtja poolt. Väiksemamahuliste tööde puhul võib osutuda võimalikuks ka tööde tellimine maaomanikult, juhul kui vastav rasketehnika on olemas.
Allhange võib osutuda vajalikuks samuti geodeetiliste mõõdistuste teostamiseks ning filtri puhastusefektiivsuse analüüsiks.
Ehitusplatsi ettevalmistus
Ehitustööde ja logistika ajagraafiku koostamine on määrava tähtsusega, vähendamaks ootetundide arvu objektil.
Ehitusplats peab olema ehitustehnikaga juurdepääsetav.
Kui vajatakse täiendavat täitematerjali, tuleb luua vastavad alad materjali laadimiseks.
Ehitusplatsi ohutus
Ehitusplatsil peab olema tagatud ehitusjärelevalve kas siis projektijuhi või allhanke korras tellitud teenuse vormis.
Kasutada turvariietust, turvaprille ja respiraatorit töötamisel kaltsiumhüdroksiidi ja raudsulfaadiga.
Arvestada vastava riigi spetsiifilisi nõudeid turvalisuse ja töö regulatsiooni osas.
Paigaldised filtrite efektiivsuse seireks.
Filtrite efektiivsuse seireks võetakse ja analüüsitakse veeproove. Seda võib teha nii käitisi kui automaatproovivõtjaga.
Seireks kasutatavad lahendused tuleb kohandada vastavalt konkreetsele filtrile.
Filtriseadme ees ja järel peab olema piisavalt ruumi, et võtta veeproove nii filtrisse sisenevast kui ka sealt väljuvast veest.
Teabevahetus
Teavitada töödest kohalike sidusrühmade esindajad, suuremate ehitusprojektide korral viia läbi infoüritus.
Paigaldada ehitusplatsi lähedusse objektisilt, kus kirjeldada teostatavaid töid ning nimetada vastutajad.
Juhised filtrite ekspluatatsiooniks
Efektiivsuse seire ja ülevaatus
Paigaldatud filtrite seire põhineb fosfori ärastamise efektiivsuse hindamisel. Seireks võtta veeproovid ning analüüsida fosfori sisaldust akrediteeritud laboris.
Veeseire objektikülastuste käigus teostada filtri osade ja selle territooriumi seiskorra ülevaatus.
Vaatluse tulemused kanda päevikusse.
Edasiste efektiivsusanalüüside läbiviimiseks viia vaatluste käigus kogutud metaandmed ajalisse vastavusse veekvaliteedi analüüside tulemustega.
Ekspluatatsiooniaegne koostöö maaomanikuga on väga oluline saamaks praktilist tagasisidet rajatise tööst.
Fosforiärastuse väikefiltrite hooldusprotsess
Fosforiärastuse filter ei vaja paigaldusjärgset pidevat hooldustööd.
Ülevaatuste käigus on vaja jälgida filtri tööd vastavalt eelkirjeldatud protseduurile.
Fosforiärastuse väikefiltrite hooldusprotsess, kui kasutatakse raudsulfaati
Raudsulfaadi mahutit tuleb regulaarselt täita.
Kemikaalid tuleb hoiustada kuivas kohas.
Raudsulfaadi doseerimissüsteemi tuleb kontrollida vähemalt üks kord kuus, kuna tegemist on niiskust imava kemikaaliga.
Viia läbiv seire vee pH väärtuse muudatuste määramiseks.
Peale filtrite töö lõppu
Kõik filtripaigaldised peavad olema ehitatud selliselt, et neid saab peale ekspluatatsiooni lõppu väikese vaevaga eemaldada.
Doseerimissõlm (kui on paigaldatud) tuleks demonteerida, et vältida kemikaalijääkide mõju keskkonnale.
Fosforiärastuse väikefiltri võib demonteerida kasutades ekskavaatorit.
Toitainete ärastamine reoveepuhastusjaamas
Mehaanilised puhastustehnoloogiad 1. Sõelumine/Võred 2. Liivapüünis 3. Esimese astme sadestus
Bioloogilised puhastustehnoloogiad 4. Bioloogilised puhastustehnoloogiad 5. Teise astme sadestus
Järelpuhastus 6. Filtreerimine
A. Koaguleerimine/ pH korrigeerimine
Annusreaktor (i.k. lühend SBR) süsteemide puhul kasutatakse tavaliselt suhteliselt uut bioloogilist reoveepuhastustehnoloogiat, mida nimetatakse aeroobseks granuleeritud mudaks (i.k. lühend AGS). Võrreldes aktiivmudaga, on AGS-i tehnoloogial palju eeliseid, näiteks suurepärane settivus, lühike settimisaeg saavutamaks head vedeliku ja tahke aine eraldumist, tugevam mikroobide struktuur graanulites, hea biomassi säilumine, samaaegne fosfaadi ja lämmastiku ärastamine, kõrge vastupidavus toksilisusele. Nende eeliste tõttu võib AGS-tehnoloogia tulevikus olla üks levinumaid bioloogilisi reoveepuhastustehnoloogiaid.
Validation of piloted nutrient removal technologies
During WaterChain project six nutrient reduction units were tested in field experiments in Finland and in Latvia. In addition, hydraulics of a nutrient reduction filter was tested in laboratory circumstances in Estonia. All described actions were performed on a time scale from 10/2015 to 6/2018. Demonstrated phosphorus reduction methods are presented in the report at general level with operating principles and effectivity results.
