Typpi(N) and fosfori (P) ovat merkittävimmät ravinteet, jotka aiheuttavat kasvien, levien ja joidenkin bakteerien – kuten syanobakteerien eli sinilevän – liikakasvua vedessä.
Vaikka typpi ja fosfori aiheuttavatkin pintavesiemme rehevöitymistä, ne ovat toisaalta myös tasaisesti väheneviä luonnonresursseja, joita tarvitaan maanviljelyssä.
Merkittävimpiä ravinnepäästöjen lähteitä ovat maatilat ja eläintilat, jätevedet sekä hule- ja tulvavedet, kaatopaikat ja muut pilaantuneet alueet sekä kalankasvattamot.
Maatalouden ravinnekuormituksen vähentämistekniikat
Pelloilta valuu kiintoainesta ja ravinteita (typpeä ja fosforia) pintavaluntana ja salaojien kautta vesistöihin. Kuormituksen määrä riippuu useista tekijöistä, kuten lannoitteiden käytöstä, maalajista, maaperän ravinnekoostumuksesta, pellon kaltevuudesta, kasvillisuudesta ja ilmastosta.
Hyvillä viljelymenetelmillä ja oikeilla vesiensuojelutoimenpiteillä voidaan vähentää maatalouden vesistökuormitusta. Parhaan vesiensuojelumenetelmän valinta voi kuitenkin olla vaikeaa. Päätöksenteon tukemiseksi kehitetty työkalu (Excel) helpottaa valitsemaan sopivimman menetelmän yksittäiselle pelloille tai tilalle.
Miten käytän työkalua päätöksenteon tukena?
Työkalu sisältää erilaisia vesiensuojelumenetelmiä sekä kysymyksiä, jotka helpottavat sopivimman menetelmän valitsemisessa pellollesi. Jos haluat vähentää vaihtoehtojen lukumäärää, voit käyttää suodatusta taulukon yläreunassa. Oikeanpuoleisimmassa sarakkeessa on kustakin menetelmästä linkki lisätietoihin. Huom: Työkalu on tarkoitettu ainoastaan suuntaa-antavaksi. Asiantuntijoiden konsultointi ennen toimenpiteiden toteuttamista on suositeltavaa.
Fosforisuodattimen rakentaminen
Valumavesien mukana pelloilta valuu vesistöihin fosforia, mikä aiheuttaa vesistöjen rehevöitymistä ja sinileväkukintoja aina Itämeressä asti. Yksi keino vähentää liukoisen fosforin valuntaa vesistöihin on rakentaa pelto-ojiin edullisia, suhteellisen pieniä fosforisuodattimia. Yhdellä WaterChain-hankkeen pilottialueella, Eurajoen valuma-alueella, testattiin uutta menetelmää fosforin poistamiseksi. Videolla esitellään fosforisuodattimen toimintamenetelmä ja sen rakentamisen tärkeimmät vaiheet.
Latvian pilottivesistössä asennettiin kalsiumhydroksidisuodatin ojaan tarkoituksena vähentää pintaveden fosforikuormitusta. Sen lisäksi laboratorio-olosuhteissa testattiin suodattimen virtauskapasiteetin lisäämistä.
Fosforin saostaminen pienissä ojissa
Vedessä fosfori voi olla joko kiinnittyneenä partikkeleihin tai liukoisessa muodossa. Liukoisessa muodossa fosfori on täysin leville käyttökelpoisessa muodossa, kun taas partikkeleihin kiinnittyneen fosforin käyttökelpoisuus riippuu olosuhteista. Partikkeleihin kiinnittynyt fosfori voidaan poistaa vedestä selkeytyksellä. Liukoisen fosforin poisto vedestä sen sijaan vaatii biologista tai kemiallista käsittelyä.
Kemiallinen fosforin saostaminen on vesiensuojelumenetelmä, joka sitoo liukoista fosforia myös kasvukauden ulkopuolella. Menetelmän soveltuvuutta pienimittakaavaiselle kuormituskeskittymälle testattiin Aurajoen valuma-alueella. Fosforin saostamista rakeisella ferrisulfaatilla kokeiltiin kahdella maatalousvaltaisella ojalla, joiden liukoisen fosforin pitoisuus oli suuri ja virtaama pieni. Alla olevassa diaesityksessä esitellään fosforisaostuksen annosteluyksikön rakentamisen vaiheita pilottialueella.
Lisätietoa menetelmästä ja sen periaatteista, klikkaa. Tarkempia rakennusohjeita saatavilla suomeksi täällä. Ota yhteyttä asiantuntijaan ja tarkista kansallinen lainsäädäntö ennen fosforinsaostusyksikön asentamista.
Ohjeistus pienimuotoisten ravinnesuodattimien investointi- ja ylläpitoprosesseihin
Tämä ohjeistus perustuu WaterChain-hankkeen pilottikohteiden toteuttamisesta saatuihin kokemuksiin. Tarkista aina aiheeseen liittyvät säädökset ennen kuin ryhdyt toteuttamaan tässä listassa mainittuja rakenteita tai toimenpiteitä. Hanke ei ole vastuussa listassa kuvattujen menetelmien tai toimintatapojen käyttämisestä mahdollisesti aiheutuvista seuraamuksista.
Investoinnin ohjeistus
Investoinnin suunnittelu
Käytä aina ammattilaista laitteiden suunnittelussa, teknisten piirustusten tekemisessä ja rakennustöissä.
Yksi tärkeimmistä tehtävistä kohteen valinnassa on tunnistaa alueet, joilta tulee eniten fosforikuormitusta.
Valitun alueen ominaisuuksien (kuten maalajin) perusteella valitaan kohteeseen sopivin menetelmä fosforin pidättämiseksi.
Tarvittavat luvat
Maanomistajalta/-omistajilta tarvitaan aina lupa.
Kerro maanomistajalle/-omistajille selvästi, mitä tapahtuu, milloin, kuka on vastuussa ja mitä vaikutuksia toimenpiteillä on hänen/heidän omaisuutensa.
Laadi kirjallinen sopimus oikeuksista ja vastuista osallisten kesken.
Check also country specific permissions.
Kilpailuttaminen
Jos työmaalla on tarvetta maksulliselle kaivurityölle, on hyvä tehdä vähintään hintavertailua.
Kilpailuttaminen on pakollista, mikäli rahoitus- tai hallinnolliset säännökset sitä vaativat tai jos samalla kertaa toteutetaan useampi työmaa.
Huomioi, että myös mahdolliset muut asiantuntijapalvelut voivat vaatia kilpailuttamista.
Mahdolliset asiantuntijapalvelut
Ota yhteyttä asiantuntijaan sopivimman kohteen valitsemisessa ja työn toteuttamisessa.
Yleensä kaivuutöissäkin käännytään ulkopuolisten palveluntarjoajien puoleen, mutta pienissä töissä on mahdollista neuvotella myös maanomistajien kanssa, jos heillä on omia kaivureita tai muuta kalustoa käytettävissään.
Asiantuntijapalveluita voidaan tarvita myös korkeusmittauksiin tai tehokkuusseurannassa otettujen vesinäytteiden laboraorioanalyyseihin.
Työmaan valmistelu
Työn aikataulutus ja logistiikan suunnittelu on tärkeää työn sujuvuuden takaamiseksi.
Työmaan pitää olla saavutettavissa kaikenlaisella kalustolla.
Jos työmaalla tarvitaan ylimääräistä kiviainesta, sille sopiva kippauspaikka pitää selvittää ja rajata maastoon.
Työturvallisuus
Työmaavalvonnan pitää olla hankkeen päällikön tai ulkopuolisen ammattilaisen käsissä.
Kun käsittelet kalsiumhydroksidia tai ferrisulfaattia, käytä suojavaatetusta, suojalaseja sekä hengityssuojainta.
Huomioi yleiset työturvallisuusohjeet ja -säännökset.
Laitteen tehokkuuden seurannan mahdollistaminen
Laitteen tehokkuuden seuranta toteutetaan pääasiassa manuaalisella vesinäytteenotolla, mutta myös automaattinen seuranta on mahdollista.
Sopivin seurantamenetelmä valitaan tarpeen ja käytettävissä olevien resurssien mukaan.
Laitteen asennuksessa tulisi jättää sekä laitetta ennen että sen jälkeen riittävästi tilaa vesinäytteenotolle.
Tiedottaminen
Tiedota hankkeesta paikallisille sidosryhmille henkilökohtaisesti tai laajoissa hankkeissa järjestä erillinen tiedotustilaisuus.
Kohteen lähelle on suositeltavaa liittää ilmoitus, mitä kohteessa tehdään ja kuka on siitä vastuussa.
Ohjeistus ylläpitoprosessiin
Laitteen tehokkuuden seuranta ja toiminnan tarkkailu
Pääasiassa vesinäytteenotoin toteutettu laitteen tehokkuuden seuranta on perusta laitteen fosforinpidätyskyvyn ja menetelmän käytettävyyden arvioinnissa.
Näytteenoton yhteydessä tehdään yleinen laitteen ja paikan tarkastus. Paikalla tehdyt havainnot kirjataan kenttäpäiväkirjaan.
Tehtyjen havaintojen yhdistäminen vedenlaatudataan on tärkeää laitteen tehokkuuden arvioinnissa.
Seurannan ja tarkkailun käytännön toteutuksesta on tärkeää sopia maanomistajan/-omistajien kanssa.
Ylläpitoprosessit pienissä fosforisuodattimissa
Fosforisuodattimet eivät vaadi erityistä ylläpitoa asennuksen jälkeen.
Aktiivinen laitteen toiminnan tarkkailu on toteutettava aiemmassa kappaleessa kuvatuilla tavoilla.
Jätevesien käsittelyssä aerobinen rakeinen liete eli AGS (aerobic granular sludge) on verrattain uusi biologinen menetelmä, jota yleensä käytetään panospuhdistamoissa. AGS-menetelmällä on useita hyötyjä verrattuna aktiivilieteprosessiin. AGS-menetelmässä lieterakeet laskeutuvat tehokkaasti ja nopeasti, lieterakeilla on vahva mikrobiologinen rakenne, ne pidättävät tehokkaasti biomassaa ja poistavat samanaikaisesti typpeä ja fosforia. Lisäksi lieterakeiden rakenne suojaa hajottamistyötä tekeviä bakteereita jäteveden myrkyllisiltä ainesosilta. Näistä hyödyistä johtuen AGS-menetelmä saattaa tulevaisuudessa olla yksi potentiaalisimmista jätevesien biologisista käsittelymenetelmistä.
WaterChain-projektin aikana testattiin kuutta ravinteiden poiston yksikköä kenttäkokeissa Suomessa ja Latviassa. Lisäksi ravinnesuodattimen hydrauliikkaa testattiin laboratorio-olosuhteissa Virossa. Kaikki toimenpiteet toteutettiin ajanjaksolla 10/2015 – 6/2018. Testatuista fosforinpoiston menetelmistä on kuvattu raportissa yleisellä tasolla toiminnan periaatteet ja tehokkuus.
