Denitrifikaatiomittaukset ja minimiravinnetestit jätevedenpuhdistamoiden typpivaikutusten arvioinnis
Kehittämisrahaston rahoitusosuus: 10000 €
Rahoituspäätös tehty: 2014-03-13
Hakijan toimittamat tiedot
| Hankkeen nimi | Denitrifikaatiomittaukset ja minimiravinnetestit jätevedenpuhdistamoiden typpivaikutusten arvioinnis |
| Yhteyshenkilön nimi | Lauri Arvola |
| Toteuttajaorganisaatio | Helsingin yliopisto |
| Hankkeen muut toteuttajat | Bio- ja ympäristötieteiden laitos, Jyväskylän yliopisto |
| Hankkeen koko budjetti (sis alv) | 307 092,00 € |
| Hankkeen aikataulu | 2014-2015 |
| Hankkeen aihepiiri | Jätevedet |
| Tavoitteet | Tutkimuksen tavoitteina on selvittää 1) luonnollisen typenpoiston (denitrifikaation) taso jätevedenpuhdistamojen vaikutusalueilla, sekä 2) miten sedimentin pintaan puhdistamoilta johdettava jätevesi vaikuttaa denitrifikaatioon ja veden nitraattipitoisuuteen. |
| Toteutus | Hanke toteutetaan Jyväskylän ja Helsingin yliopistojen yhteistyönä ja osana EU:n Life+ N-SINK –hanketta. Yhteistyötahoihin kuuluvat em. lisäksi HS-Vesi Oy, Janakkalan Vesi, Valkeakosken kaupunki, Keuruun kaupunki ja Petäjäveden kunta. Hanke käynnistyi toukokuussa 2014. Kesän 2014 aikana on tehty hankesuunnitelman mukaisia mittauksia sekä Keurusselällä että Vanajan reitillä. Myös mittausteknisiä valmiuksia on parannettu erityisesti typpioksiduulin mittauksiin liittyen. Hanke jatkuu vuoden 2015 loppuun. |
| Tulokset | -Vanajan reitillä jäteveden purkupaikan läheisyydessä on selvästi kohonneita typpioksiduulipitoisuuksia verrattuna vesistön tausta-arvoihin. -Laboratoriokoe osoitti, että Rautamonojan suun sedimentti prosessoi tehokkaasti nitraattityppeä. - Koe osoitti myös, että lämpötila vaikuttaa sedimentin denitrifikaatioaktiivisuuteen. Kokeen alussa denitrifikaatioaktiivisuus oli suurinta +5oC vedessä, mutta kokeen loppua kohden aktiivisuus kohosi eniten +20oC koeyksiköissä. +15oC tulokset olivat samaa tasoa +5oC tulosten kanssa. Ainetaselaskelmiin perustuvien tulosten ohella koeyksiköissä tehtiin N-15 merkkiaineeseen perustuvia denitrifikaatiomittauksia eri lähestymistapojen antamien tulosten vertaamiseksi ja varmentamiseksi. Koesarjan tulosten analysointi on edelleen kesken. Niihin perustuva AMK-opinnäytetyö valmistuu syksyn 2015 aikana. - HS-Veden Paroisten puhdistamon typpioksiduulimittaukset osoittavat suurta vaihtelua sekä pitoisuuksissa että vuoissa altaiden välillä. Mittauksia jatketaan vuoden 2015 loppuun saakka. Niihin perustuva AMK-opinnäytetyö valmistuu syksyn-talven 2015-16 aikana. - Keurusselällä 16.10.2014 tehty purkuputken modifikaatio (sedimenttisuodatus) ja uusi asentaminen osoittautui menestykseksi, sillä nyt jätevesi kulkeutuu sedimentin pintaan eikä enää sekoitu vesipatsaaseen yhtä nopeasti kuten aiemmin. Keurunselän ja Petäjäveden monitorointia ja mittaustoimintaa on jatkettu suunnitelman mukaisesti ja denitrifikaatio- ja typpioksiduulinäytteet on analysoitu isotooppilaitteella. Jo ennen uutta asennusta todettiin, että sedimentin denitrifikaationopeus on suurempi purkuputken suulla kuin ylävirrassa. Asennuksen jälkeen otetut näytteet ovat paraikaa analysoitavana JY:ssa. Tilanne on yhtäläinen Petäjäveden ja Vanajan näytteiden osalta. - Vanajanreitin denitrifikaation selvittämiseksi kesän 2015 aikana on tehty kaksi allaskoetta Rautamonojan suulla (HS-Veden jätevedet lasketaan Vanajan reitille ojan kautta); ensimmäinen toukokuussa ja toinen elokuussa. Kolmas koejakso alkaa viikolla 43. Kokeissa Rautamonojan kuljettamaa puhdistettua jätevettä on johdettu 2 m2 kokoisiin koealtaisiin (kolme rinnakkaista allasata). Kontrollialtaissa on pelkästään järvivettä. Jätevettä sisältäneissä altaissa (myös kolme rinnakkaista) nitraatin lähtöpitoisuus oli keväällä noin 16 mg/L ja kesällä noin 12 mg/L. Vastaavasti järvivedellä täytetyissä altaissa nitraatin pitoisuus oli luokka 1/3-1/4 varsinaisista koealtaista. Kokeet tehtiin ns. batch-kokeina, vaikka alun perin ajatuksena oli toteuttaa kokeet läpivirtausperiaatteella samoin kuin aiemmin laboratoriossa tehdyissä kokeissa. Käytännössä näin isossa mittakaavassa läpivirtauksen järjestäminen riittävällä tarkkuudella ei osoittautunut mahdolliseksi. - Allaskokeiden tulokset ovat olleet samaa suuruusluokkaa kuin talven pienimittakaavaisissa laboratoriokokeissa. Jos allaskokeiden tulokset yleistetään Rautamonojan suualueelle, denitrifikaatio vähentää alueen nitraattikuormitusta noin 10%. - Lisäksi vuoden 2015 aikana denitrifikaatiota on mitattu ns. IPT-menetelmällä käyttäen hyväksi N-15 isotooppia. IPT-tulokset vahvistavat osaltaan allaskokeiden antamia tuloksia, sillä tulokset ovat keskenään samaa suuruusluokkaa. - Rautamonojan suualueelle asennettiin alkukesällä 2015 automaattinen laite, joka mittaa nitraattipitoisuutta tunnin väliajoin. Tulosten perusteella voidaan tarkemmin arvioida yläpuolisen valuma-alueen nitraatin kuormitus. Tietoa hyödynnetään laskettaessa Rautamojan edustan nitraatin häviämisnopeutta ainetaselaskennan avulla. |
| Tietoa hankkeesta muualla internetissä | http://www.helsinki.fi/lammi/NSINK/ |
| Loppuraportti (julkinen) | |
| Yhteenvetokalvot ja tiedote (julkiset) |