Tutkimuksessa selvitettiin happaman pohjaveden aiheuttamaa alkalointitarvetta sekä kalkkikivisuodatuksen käyttöä alkalointiin pohjavedenottamoilla. Tutkimuksen tärkeimpänä lähtökohtana on ollut kalkin syötön ongelmat pohjavedenot
tamoilla. Tavoitteena on ollut kehittää yksinkertainen, luotettava ja edullinen alkalointimenetelmä.
Maamme luonnostaan happamat pohjavedet on alkaloitava korroosiota aiheuttavien ominaisuuksiensa vuoksi ennen vedenjakeluputkistoon johtamista. Happamoituminen lisää alkalointitarvetta. Vesijohtoputkien sisäpuolinen ja kuluttajien vesikalusteiden korroosio aiheuttaa terveydel
lisiä, teknisiä ja taloudellisia haittoja.
Alkalointiin käytetään mm. lipeää, kalkkia, soodaa sekä alkaloivia massoja (mm. osittain poltettua dolomiittia ja kalkkikiveä). Näistä lipeä ja sooda eivät nosta käsitellyn veden kovuutta eivätkä näin anna riittävää suojaa kor
roosiota vastaan.
Kalkkikivisuodatusta on tutkittu Suomen lisäksi mm. Ruot
sissa ja Norjassa. Näiden tutkimusten mukaan kalkkiki- visuodatus sopii hyvin pehmeille, vähän hiilidioksidia ja alkaliteettia sisältäville vesille. Kovemmilla ja enemmän alkaliteettia sisältävillä vesillä kalsiumkarbonaatin liukeneminen tapahtuu hitaammin. Kovilla ja runsaasti hiilidioksidia sisältävillä vesillä, joissa on korkea alkaliteetti ei tapahdu mainittavaa liukenemista.
Kenttätutkimukset suoritettiin neljällä eri pohjavedenotta
molla: Peltosalmen vedenottamolla Iisalmessa, Eiran ja Lahelan vedenottamoilla Tuusulassa sekä Vähänummen vedenot
tamolla Järvenpäässä. Kaikilla vedenottamoilla rakennettiin pienoismittakaavalaitos joissa tutkittiin yhtä raekokoa (Eira ja Lahela 4-8 mm, Peltosalmi 3-8 mm) paitsi Vähänum- messa, jossa tutkittiin kolmea raekokoa (2-4 mm, 4-8 mm ja 8-16 mm). Vähänummen vedenottamon muutostöiden valmistut
tua kokeita tehtiin myöskin laitosmittakaavassa (raekoko
4-8 mm). Lahelassa tutkittiin myöskin ilmastetulla raakave
dellä. Vähänummessa ilmastus otettiin käyttöön tutkimusten jälkeen.
Tutkimuksessa havaittiin kalkkikivisuodatuksen sopivan alkalointimenetelmäksi niille pohjavedenottamoille, joiden raakavesi on pehmeää. Kolmesta tutkitusta raekoosta 4-8 mm osoittautui sopivimmaksi. Mitoitukseen sopiva viipymäaika oli n. 30 min, jolloin raakavedestä riippuen käsitellyn veden pH oli 6.7-8.0.
KIRJALLISUUS
Ailor, W.H. 1971. Handbook on corrosion testing and evaluation. New York, John Wiley & Son Inc.
Ainsworth, R.G., Calcutt, T., Elvidge, A.F., Evins, C. , Johnson, D. , Lack, T.J., Parkinson, R.W. and Ridgway, J.W. 1981. A Guide to Solving Water Quality Problems in Distribution Systems.
Water Research Centre, Technical Report TR 167.
Andersson, R. and Barry, D. 1981. Regulating corrosive water. Water Resources Research 17(6), p. 1571-1577.
Cambell, M.S. and Turner, M.E.D. The influence of trace organics on scale formation and corrosion. BNF Metals Technology Centre, MP 596, Oxfordshire, England.
Elzenga, C.H.J. and Boorsma. 1974. Corrosion of copper pipes in various types of drinking water. International Committee on Corrosion and Protection of Underground Pipelines, Subject 1 Brigton, England.
Gedda, C. och Nilsson, F. 1986. Enkla kalkningsanläggningar för grävda dricksvattenbrunnar. Fältförsök och uppföljning.
Solna, Statens naturvårdverket. 54 s. SNV rapport 3131.
Åtgärder mot mark- och grundvattenförsurning Nr 16. ISBN 91-620-3131-7. ISSN 0282-7298.
Grahn, O. and Hultberg, H. 1975. The neutralizing capacity of 12 different lime products used for pH-adjustment of acid water. Vatten, nro 2, s. 120-132.
Guzikowski, G. 1984. Ledningsmaterial från hälsosynpunkt. Våra VA- nät - teknisk/hygienisk livslängd. Föredrag vid FVHs höstmöte i Sundsvall 1984-10-23-24. Lund. FVH-publikation 3:1984, s. 40-52. ISSN 0282-0366.
Harju, T. ja Huju, R. 1982. Veden ominaisuuksien merkitys kupariput- kistojen kestävyydelle. LVI, nro 2, Forssa, s. 36-38.
Hatva, T. ja Seppänen, H. 1983. Pohjaveden puhdistus hidassuodatus- menetelmällä. Helsinki, Suomen itsenäisyyden juhlavuoden 1967 rahasto, sarja A, nro 75. 109 s.
Hatva, T. 1989. Iron and manganese in groundwater in Finland:
Occurence in glacifluvial aquifers and removal by biofilt
ration. Helsinki, National board of waters and the environ
ment, Finland. Publications of the water and environment research institute 4. 99 p. Yhteenveto: Rauta ja mangaani Suomen glasifluviaalisten akviferien pohjavedessä ja poisto biosuodatuksella. ISBN 951-47-3097-6. ISSN 0783-9472.
Hautala, H. 1986. Pohjaveden alkalointikokeilu kalkkikivisuodatuk- sella. 10 s. Julkaisematon.
Hedberg, T. 1983. Undersökning av alkaliska filtermassor. Göteborg, Chalmers tekniska högskola, Institution för
vattenförsörj-nings- och avloppsteknik. Publikation 6:83. 49 s. ISSN 0280-4026.
T. 1984a. Korrosionskontrol1 medelst dosering av kalk och kolsyra. Stockholm, Svenska vatten- och avloppsverksfö
reningen meddelande VAV M43, s. 139-146.
T. 1984b. Om alkaliska filter för sura brunnsvatten.
Göteborg, Chalmers tekniska högskola, Institution för vattenförsörjnings- och avloppsteknik. Publikation 4:84. 64 s. ISSN 0280-4026.
T. och Nilsson, U. 1983. Rörnätsundersökning i samband med hårdhetshöj ning vid Arvika vattenverk. Göteborg, Chalmers tekniska högskola, Institution för vattenförsörjnings- och avloppsteknik. Publikation 7:83. 40 s. ISSN 0280-4026.
T., Vik, E.A., Wagner, I., Oliphant, R. , Ferguson, J.F., van den Hoven, T., Reiber, M. M Benjamin S., Nielsen, K., Pääkkönen, J., Fiksdal, L. and Forslund, J. 1990. The Influence of Water Quolity on Different Pipe Materials and House Installations - Conclutions from the Workshop. In:
Corrosion and Corrosion Control in Drinking Water Systems.
Proceedings from a Corrosion Workshop and Seminar in Oslo, 19-21 March, 1990. p. 4-7.
Hiisvirta, L. , Lehto, J. , Kumpulainen, J. , Koivistoinen, P. , and Pitkänen, L. 1989. The effect of alcalization on the occurrence of metals in tap water. Vienna, Water supply, volume 7, number 1. p. 179-183.
Hiisvirta, L. 1991. Millaista on hyvä talousvesi v. 2010 ? Esitelmä kaupunkiliiton vv-laitospäivillä 28.10.1991. Julk.: Suomen kaupunkiliitto, yhdyskuntatekniikan ja ympäristön toimi
alue, tiedote ajankohtaisista vv-asioista 4/91.
Hyyryläinen, E. 1960. Korroosioilmiöt eri ympäristöissä. Julk.:
Tikkanen, M. (toim.) Korroosio ja sen estäminen. Lahti, Kemian keskusliiton julkaisu nro 23. s. 36-62.
Jernfors, P. 1991. /Iisalmen vesi- ja viemärilaitos. Kirjallinen tiedonanto.
Johansson, E. och Hedberg, T. 1988. Om korrosion på järn, koppar och zink i sura vatten. Göteborg, Chalmers tekniska högskola, Institution för vattenförsörjnings- och avloppsteknik.
Publikation 2:88. 26 s. ISSN 0280-4026.
Jokela, A. 1983. Pohjavesien teknis-taloudellinen merkitys Suomen vesihuollossa. Julk.: Pohjavesipäivät. Helsinki, Insinööri- järjestöjen koulutuskeskus, INSKO 62-83:1. 5 s.
Kajosaari, E. 1981. RIL 124 Vesihuolto. 1 p. Helsinki, Suomen Rakennusinsinöörien Liitto. 465 s. ISBN 951-758-021-5.
Kaunisto, T. 1989. Materiaalien korroosiotutkimukset vesivahinkota- pauksissa. Julk.: Veden laatu ja korroosio vesijohdoissa, Hedberg,
Hedberg,
Hedberg,
Hedberg,
kaukolämpöjohdoissa ja kiinteistöjen LVI-laitteissa.
Kaupunkiopisto, kurssi 539/89.
Kauppila, A. 1988. Fysikaalisten ja kemiallisten analyysien tulkinta - korroosio. Julk.: Vesihuollon kurssi 20.09. - 23.09.1988.
Kaupunkiopisto, kurssi 311/88.
Kiuru, H. 1989. Trace metals in water supplied by municipal water works in Finland. Vienna, Water supply, volume 7, number 1.
p. 185-189.
van der Kooij, D. and Zoeteman, B.L.J. 1979. Stability requirements for drinking waters. Aqua 4, 31-32.
Korkka-Niemi, K. 1990. Kaivovesien happamoituminen Suomessa.
Helsinki, Vesi-ja ympäristöhallinnon julkaisuja - sarja A 47. 74 s. ISBN 951-47-3613-3. ISSN 0786-9592.
Kristiansen, H. 1981. Korrosjon og korosj onsbekj empelse i sanita- eranlegg. Norsk institutt for Vannforskning. Temahefte 5.
Kuopion vesipiiri. Särkijärven imeytystutkimus 1981-85, Leppävirta.
Kuopion vesipiirin vesitoimisto. 20 s. Julkaisematon.
Lahermo, P., Ilmasti, R., Taka, M. 1989. Suomen Geologinen Atlas. 67 s. Geologian tutkimuskeskus.
Lehto, J. , Hiisvirta, L. , Kumpulainen, J. , Koivistoinen, P. ja Pitkänen, L. 1985. Kupari, sinkki, lyijy, kadmium, kromi ja seleeni Suomen vesijohtovesissä. Helsinki, Helsingin Yliopisto, elintarvikekemian ja -teknologian laitos. EKT- sarja 694. 53 s. ISSN 0355-1180.
Leviin, E. 1985. Försurningsbetingade korrosionsskador på vattenled
ningar i hus och mark. En förstudie av kostnadsbilden.
Solna, Statens naturvårdverket, SNV rapport pm 1978.
Åtgärder mot mark- och grundvattenförsurning Nr 6. 34 s.
Lihl, F. und Klamet, H. 1969. Zur Frage des Lochfrasses bei Kupfer- rohren in Trinkwasserleitungen. Werkstoffe und Korrosion 20, 2, 108-118.
Lind Johansson, E. 1989. Importance of water composition for pre
vention of internal copper and iron corrosion. Göteborg, Chalmers university of technology, department of sanitary engineering. Dissertation no 8. 217 s. ISSN 0280-4581.
Lääkintöhallitus. 1990. Talousveden terveydellisen laadun valvonta.
Lääkintöhallitus, Lääkintöhallituksen yleiskirje nro. 1977.
Mattson, E. and Fredriksson, A-M. 1968. Pitting corrosion in copper tubes - cause of corrosion and counter-measures. Br.
Corros. J. 3:246-257.
Merrill, D.T., and Sanks, R.L. 1977a. Corrosion control by deposi
tion of CaC03 films: Part 1, a practical approach for plant operators. Journal of American Water Works Association vol. 69 no. 11. p. 592-599.
Merrill, D.T., and Sanks, R.L. 1977b. Corrosion control by deposi
tion of CaC03 films: Part 2, a practical approach for plant operators. Journal of American Water Works Association, vol. 69 no. 11. p. 634-640.
Merrill, D.T., and Sanks, R.L. 1978. Corrosion control by deposition of CaC03 films: Part 3, a practical approach for plant operators. Journal of American Water Works Association, vol. 70 no. 1. p. 12-18.
Moberg, P-0., Tideström, H., Westermark, M. 1985. Behandlingsmetoder för surt brunnsvatten. Solna, Statens naturvårdsverket, SNV rapport pm 1922. Åtgärder mot mark- och grundvattenförsur
ning Nr 3. 34 s.
Myllyvirta, M. 1992. /Tuusulan Seudun Vesilaitos kl. Suullinen tiedonanto.
Mäkinen, P. 1989. Happamoituminen ja hapan pohjavesi haja-asutusalu
eiden vesihuollon ongelmana. Helsinki, Vesi- ja ympäristö
hallinnon julkaisuja 38. 84 s. ISBN 951-47-2640-5. ISSN 0783-327X.
Mäkinen, P. ja Sipilä, A. 1989. Happamoitumisen ja happaman pohjave
den merkitys vesihuollolle. Helsinki, Vesitalous, 30. vsk, nro 3, s. 4-6.
Mälkki, E. ja Reinikainen, A. 1983. Pienpuhdistusmenetelmät. Julk.:
Pöhjavesipäivät. Helsinki, Insinöörijärjestojen koulutus
keskus, INSKO 62-83:IX. 17 s.
Mälkki, E., Pankakoski, M., Puomio, E-R. ja Päätalo, P. 1984.
Biologisten vedenkäsittelylaitteiden kehittäminen. Helsin
ki, Vesihallitus, tiedotus 244. s. 95-175. ISBN 951-46- 8044-8. ISSN 0355-0745.
Nielsen, K. 1980. Dissolution of materials from service pipes and house installions and its sanitary aspects. Subject 3, 13th IWSA Congress, Paris.
Orsa, Renne. 1970. Veden kovuus ja putkiston korroosio veden käsit
telyn kannalta. Julk.: Käyttöveden puhdistus, jatkokäsit
tely ja valvontatoimenpiteet. Helsinki, Insinöörijärjes
töjen koulutuskeskus, INSKO 23-70:X. 27 s.
Partek Oy. 1991. Paraisten kalkkikiven kemiallinen analyysi ja tekniset tiedot.
Pääkkönen, J. 1982a. Vedenjakeluverkoston korroosio. Julk.: Korroo
sio vesihuoltotekniikassa. Helsinki, Insinöörijärjestojen koulutuskeskus, INSKO 177-82:V. 11 s.
Pääkkönen, J. 1982b. Putkistojen korroosionesto pienillä vesilaitok
silla. Helsinki, Vesitalous, 23. vsk., nro. 4, s. 10-11.
Pääkkönen, J. 1991. Veden laadun turvaaminen vesijohtoverkostossa.
Kunnalliselämä, 14. vsk., nro. 6-7, s. 54-56.
Pörsti, I. 1991. Role of calcium in hypertension. Studies in spon
taneously hypertensive rats. Tampere, Acta Universitatis Tamperensis ser A vol 327. 176 p. ISBN 951-44-3008-5. ISSN 0496-7909.
Ryder, R.A. 1978. Methods of evaluation corrosion. Prol. AWWA W QTC VI.
Salmelainen, J. 1989. Vesijohtojen saostumat - mineralogia ja mikrobiologia. Julk.: Veden laatu ja korroosio vesijohdois
sa, kaukolämpöjohdoissa ja kiinteistöjen LVI-laitteissa.
Kaupunkiopisto, kurssi 539/89.
Salonen, J.T., Salonen, R., Seppänen, K., Kantola, M., Suntioinen, S. and Korpela, H. 1991. Interactions of serum copper, selenium, and low density lipoprotein cholesterol in atherogenesis. British Medical Journal, vol. 302, p. 756- 761.
Savisalo, H. 1982. Veden laadun vaikutus korroosioon. Julk.: Kor
roosio vesihuoltotekniikassa. Helsinki, Insinöörijärjes
töjen koulutuskeskus INSKO 177-82:III. 12 s.
Seip, H. 1987. Miscellaneous. Julk.: Acid precipitation literature review 1987. Miljörapport 1987:5. Oslo, Nordisk minister
råd. s. 208-215.
Sipilä, A. 1986. Alkalization in water treatment. Not published.
Sipilä, A. 1991. Tilastotietoa pohjavesi- ja tekopohjavesilaitosten alkaloinnista vuodelta 1988. Julkaisematon.
Sjögren, M. 1989. Vesivahingot juridisena kysymyksenä. Julk.: Veden laatu ja korroosio vesijohdoissa, kaukolämpöjohdoissa ja kiinteistöjen LVI-laitteissä. Kaupunkiopisto, kurssi 539/89.
Skrökki, A. 1991. Talousveden syövyttävyys. Helsinki, Vesitalous, 32.
vsk., nro. 4, s. 34-35.
Sontheimer, H., Kölle, W. and Snoeyink, V.L. 1981. The siderite model of the formation of corrosion-resistent scales. J.AWWA 73.
p. 572-579.
Soveri, J. 1989. Acidification of groundwater and metal mobilization in shallow aquifers in Finland. In: Kemia-Kemi vol.16 10B.
p. 1101. Symposium on environmental chemistry, November 9, 1989 Helsinki, Finland.
Statens livsmedelsverk. 1988. Frågan om hälsoeffekter av förhöjda kopparhalter i dricksvatten. SNV:s Dnr 13-1774-88 Uf. 4 s.
Sundlöf, B. 1989. In situ - behandling av surt grundvatten. Licen
tiatavhandling. Stockholm, Kungliga tekniska högskolan, Institution för Mark- och vattenresurser. Meddelande Trita- Kut 1051. 85 s. ISSN 0348-4955.
Suomen Kaupunkiliitto. 1988. Vanhat lyijyputket tonttivesijohdoissa ja vesikalusteissa. Suomen Kaupunkiliitto, yhdyskuntatek
niikan ja ympäristön toimialue, tiedote ajankohtaisista w- asioista 1/88.
Suomen Kaupunkiliitto. 1991. Vedenlaadun ristipaineita. Suomen Kaupunkiliitto, yhdyskuntatekniikan ja ympäristön toimi
alue, tiedote ajankohtaisista vv-asioista 4/91.
Thordheim, H. 1989. Alkalisering av drikkevann med marmor og C02.
Vann nr. 3, s. 439-447.
Tideström, H., Moberg, P-0., och Westermark, M. 1985. Öppet filter för avsurning av surt grundvatten. Solna, Statens natur
vårdsverket, SNV rapport 3018. Åtgärder mot mark- och grundvattenförsurning Nr 9. 24 s.
Tilastokeskus. 1984. Suomen tilastollinen vuosikirja 1983. Uusi sarja LXXIX. 529 s. ISSN 0081-5063. Helsinki.
Tilastokeskus. 1991. Tilastokatsauksia 1991:IV. 66. vuosikerta. 102 s. ISSN 0015-2390. Pieksämäki.
Tilastokeskus. 1992a. Suullinen tiedonanto, Tilastokeskuksen puhe
linvastaaja puh. (90)1734 2273, tuorein kokonaisrakennus- kustannusindeksi.
Tilastokeskus. 1992b. Suullinen tiedonanto, Tilastokeskuksen puhe
linvastaaja puh. (90)1734 3222, tuorein kokonaiselinkus- tannusindeksi.
Tuominen, Riitta. 1992. (toim.). Kemiallisten ja fysikaaliskemial-listen kenttämittareiden käyttäminen vesi- ja ympäristöhal
linnossa. Helsinki, Vesi- ja ympäristöhallituksen monis
tesarjan julkaisu nro 355. 53 s.
Uusitalo, E. and Heinänen, J. 1962. Corrosion of Steel in Soft Waters. Corrosion Science, Voi. 2, pp. 281-291.
Vik, E. 1988. Alkalisering av drikkevann - ønskelig vannkvalitet.
Vann nr. 2, s. 169-177.
Vinka, T-G. 1989. The Influence of Acidification on Corrosion of Structures in Contact with Soil and Water - a Compilation of Knowledge. In: Convention on Long-Range Transboundary Air Pollution. Workshop on Effects of Water and Soil Acidification on Corrosion, Organized by The Nordic Council of Ministers and UN-ECE in Sigtuna, Sweden, 29-31 May 1989.
Vogt, T. 1986. Vannkvalitet og helse. Analyse av en mulig sammenheng mellom aluminium i drikkevann og aldersdemens. Sosiale og økonomiske studier 61. Oslo, Statistisk Sentralbyrå. 77 s.
ISBN 82-537-2370-9. ISSN 0085-43444.
Vuorinen, A. 1976. Kirjallisuuskatsaus kalkkiruostekerros- ja puskurikapasiteettiteorioihin ja niiden mukaiseen vedenkä- sittelyyn. Liite esitutkimuksesta, s. 29-45. Helsinki,
SITRA E 23, YVY-projekti, SITRAn tutkimusryhmä. Korroosio vesilaitoksilla ja vedenjakelulaitteissa. 54 s.
Vuorinen, A. 1977. Vesijohtoputkiston sisäpuolinen korroosio.
Helsinki, Vesihallituksen tiedotus no. 120. 137 s.
Weber, W.J.Jr. and Stumm, W. 1963. Mechanism of Hydrogen Ion Buffering in Natural Waters. Journal of American Water Works Association, vol. 55 no. 12. p. 1553-1578.
K O EJ Ä R JE ST EL Y T; v ir ta u sk aa v io
LIITE 1/1
S u o d at et tu ve si.
K O E JÄ R JE ST E L Y T : v ir ta u sk aa v io y lh ää lt ä
LIITE 1/2
TU US UL AN S E U D U N VES ILAITO S K L V ä h ä n u m m e n v e d e n k ä s ltt e ly la ito s
1
NRO ALUE PPKK KLO RK ILM VIIP SAM PH SAH C02 ALK KOV
1 i 2406 14 r 0.15 6.6 10.2 26.0 0.72 2.5
0.04 0.03 5.15
0.05 0.01 5.26 0.03 0.02 6.18
0.06 0.02 4.70 5 0.48 0.82 6. 4 6 . 4
27
NRO ALUE PPKK KLO RK ILM VHP SAM PH SAH C02 ALK
27 1 1509 8 k 26.4 0 6.8 29.0 1.84
OBS
OBS
LIITE 3/5
OBS NRO ALUE PPKK KLO RK ILM VHP SAM PH SAH C02 ALK
105 105 v8 1811 8 k 51.4 1 7.1 25.1 10.2 1.26