Maasuodattimien toimivuus

Hannu Wirola Terhi Tanhuala Päivi Linho

1

Nro 412

MAASUODATHMIEN TOIMIVUUS Hannu Wirola

Terhi Tanhuala Päivi Linho

Vesi ja ympiristöha1lims

Tampereen vesi- jaympäristöpiiri Helsinki 1993

vesi— ja ympäristöhallituksen virallisena kannanottona.

Julkaisua saa Tampereen vesi— ja ympäristöpiiristä Puh. (931) 2420 111

ISBN 951—47—5616—9 ISSN 0783—3288

Painopaikka: Vesi— ja ympäristöhallituksen monistamo, Helsinki 1993

KUVAILULEHTI

Julkaisun nimi (myös ruotsinkielinen) Maasuodattimien toimivuus

Julkaisun laji Toimeksiantaja Toimielimen asettamispvm

Raportti Julkaisun osat

Tiivistelmä

Julkaisussa tarkastellaan kahdeksan Tampereen vesi— ja yinpäristöpiirin alueella sijaitsevan, alle kuusi vuotta toiminnassa olleen maasuodattimen toimivuutta ja kuvaillaan niiden rakennetta. toimivuutta on arvioitu

maasuodattimeen tulevan ja siitä poistuvan puhdistetun veden orgaanisen aineen, kokonaisfosforin ja kokonaistypen pitoisuuksien perusteella.

Aineistona selvityksessä on käytetty velvoitetarkkailun, kuntien vapaaehtoisen tarkkailun ja viranomaisten valvontanäytteenoton tuloksena saatuja analyysitietoja. Maasuodattimia koskevat tekniset tiedot ovat pääasiassa peräisin suunnitteluasiakirjoista.

Maasuodattimien todettiin poistavan orgaanista ainetta jätevedestä yleensä tehokkaasti. Eri maasuodattimien fosforinpoistotehot poikkesivat selvästi toisistaan. Lisäksi fosforinpoistoteho vaihteli huomattavasti ajan kuluessa.

Selvästi tasaisimmin toimi ja fosforia tehokkaimmin poisti maasuodatin, jossa on erityinen adsorptiokerros lisäämässä kemiallista fosforinpoistoa. Myös typenpoistoteho vaihteli huomattavasti ajan kuluessa. Yleensä maasuodattimien typenpoistoteho on jäänyt heikoksi.

Asiasanat (avainsanat)

Jätevedenkäsittely, maaperäkäsittely, maasuodatus, jätevedenpuhdistamot, pienpuhdistamot, ravinteiden poisto, fosfori.

Muut tiedot

Sarjan nimi ja numero

Vesi— ja ympäristöhallituksen monistesaija nro 412

Kokonaissivumäärä 69

Jakaja

Tampereen vesi-ja ympäristöpiiri PL 297, 33101 Tampere

Hinta Luottamukselilsuus

Julkinen Kustantaja

Vesi-ja ympäristöhallitus PL250, 00101 Helsinki Julkaisija

Vesi ja ympäiistöhallitus ja Tampereen vesi- ja ympäiistöpiiri

TakUä(t) (toimiellmestä: nimi, puheenjohtaja, sihteeri Hannu Wirola, Terhi Tanhualaja Päivi Linho

Julkaisun päivämäärä 16.7.1992

ISBN

951—47—5616—9

Kieli Suomi

ISSN 0783—3288

ALKUSANAT

Tämä selvitys on tehty Tampereen vesi— ja ympäristöpiirissä dipl.ins. Hannu Wirolan johdolla. Selvityksessä on tarkasteltu kahdeksan jo joitakin vuosia käytössä olleen Tampereen vesi— ja ympäristöpiirin alueella sijaitsevan maasuodattimen puhdistustu—

loksia orgaanisen aineen, fosforin ja typen osalta. Analyysitietojen vähäisen määrän vuoksi puhdistustuloksista on laskettu vain yksinkertaisimpia tunnuslukuja.

Suodattimien toimivuuden havainnollistamiseksi tulokset on esitetty ajan suhteen puhdistamoiden rakentamisajankohdasta lähtien.

Selvityksen tarkoituksena ei ole vastata eksaktin tieteellisesti syy—seuraussuhteineen, miten maasuodattimet toimivat ja mistä tekijöistä puhdistustulos johtuu. Selvityksen tavoitteena on kuvailla suodattimien rakenteet, antaa kuva suodattimien toiminnasta sekä tarjota pohjatietoa syventäviin tutkimuksiin.

Selvityksen on koonnut tekn.yo Terhi Tanhuala pääasiassa dipLins. Hannu Wirolan ja dipl.ins. Päivi Liiihon aiemmin keräämän aineiston pohjalta.

Tampereella 16.7.1992

sIsÄLLYs

. 4

1 JOHDANTO. 7

2 AII’1EISTO JA MENETELMAT 7

3 TULOKSET JA NIIDEN TARKASTELU 8

3.1 Särkijäwen leirikeskus 8

3.1.1 Yleistä 8

3.1.2 Puhdistamon toimintaperiaate ja kuvaus 8

3.1.3 Analyysitulokset 11

3.1.4 Tulosten tarkastelu 18

3.2 Hämeenkyrön yksityinen kuntoutuslaitos 18

3.2.1 Yleistä 1$

3.2.2 Puhdistamon toimintaperiaate ja kuvaus 18

3.2.3 Analyysitulokset 19

3.2.4 Tulosten tarkastelu 22

3.3 Kuustenlatvan koulu 23

3.3.1 Yleistä 23

3.3.2 Puhdistamon toimintaperiaate ja kuvaus 23

3.3.3 Analyysitulokset 23

3.3.4 Tulosten tarkastelu 26

3.4 As Oy Säästösasin rivitalot 26

3.4.1 Yleistä 26

3.4.2 Puhdistamon toimintaperiaate ja kuvaus 26

3.4.3 Analyysitulokset 28

3.4.4 Tulosten tarkastelu 28

3.5 Havisevan koulu 28

3.5.1 Yleistä selvityskohteesta 28

3.5.2 Puhdistamon toimintaperiaate ja kuvaus 28

3.5.3 Analyysitulokset 30

3.5.4 Tulosten tarkastelu 30

3.6 Lihasulan maatalousoppilaitos 34

3.6.1 Yleistä 34

3.6.2 Puhdistamon toimintaperiaate ja kuvaus 34

3.6.3 Analyysitulokset 35

3.6.4 Tulosten tarkastelu 36

3.7 Lähetysseuran kurssikeskus Päiväkumpu 39

3.7.1 Yleistä 39

3.7.2 Puhdistamon toimintaperiaate ja kuvaus 39

6

3.7.3 Analyysitulokset 40

3.7.4 Tulosten tarkastelu 3.8 Lylyn kyläkeskus

3.8.1 Yleistä

3.8.2 Puhdistamon toimintaperiaate ja kuvaus 3.8.3 Analyysitulokset

3.8.4 Tulosten tarkastelu

3.9 Havisevan ja Myrskylän maasuodattimien vertailu 3.9.1 Yleistä

3.9.2 Puhdistamoiden toimintaperiaate ja kuvaus.

3.9.3 Analyysitulokset 3.9.4 Tulosten tarkastelu

3.10 Lylyn ja Korppoon maasuodattimien vertailu 3.10.1 Yleistä

3.10.2 Puhdistamoiden toimintaperiaate ja kuvaus 3.10.3 Analyysitulokset

3.10.4 Tulosten tarkastelu

4 YHDISTELMÄ PUHDISTUSTULOKSISTA 63

5 YHTEENVETO JA JATKOSELVITYSTARPEET 67

1 JOHDANTO

Maasuodattimien rakentaminen lisääntyi voimakkaasti 1980—luvulla, varsinkin sen jälkipuoliskolla. Maasuodattimen suosiota jätevesien käsittely—yksikkönä haja—

asutusalueilla on kasvattanut maasuodattimen hoidon helppous ja sen oletettu varmatoimisuus voimakkaiden kuonnitusvaihteluidenldn alaisena. Myös pettyminen eräiden laitostyyppisten jätevedenpuhdistamoiden toimivuuteen on osaltaan lisännyt maasuodattimien rakentamista. Kun maasuodattimia on nyt rakennettu runsaasti ja jo joitakin vuosia kaytetty, katsottiin tarpeelliseksi selvittaa, miten ne toimivat, saavutetaanko ni;lla toivottu puhdistustulos Yksittaisia laitoksia on tutkittu jo aiemmmkm, mutta useita laitoksia kasittavaa laajempaa selvitysta ei ole tehty Taman selvityksen tarkoituksena onkin ollut melko karkealla tasolla todeta muutaman vuoden käytössä olleiden maasuodattimien puhdistustulos Tällaista tietoa ovat kaivanneet yhtäältä vesiensuojelusta vastaavat viranomaiset jätevesien johtamista koskevissa lupa—

käsittelyasioissa, valvontalausunnoissa ja rahoituspäätösten teossa, sekä toisaalta tutkijat jatkotutkimusten kohdentamisessa ja maasuodattimien teknillisessä kehitys—

työssä. Tässä selvityksessä ei ole tarkasteltu, mistä tekijöistä maasuodattimilla saa vutettu huono tai hyvä puhdistustulos johtuu.

2 AINEISTO JA MENETELMÄT

Maasuodattimien toimivuutta on selvitetty tutkimalla maasuodattimeen tulevan ja siitä lähtevän veden orgaanisen aineen, fosforin ja typen pitoisuuksia sekä vastaavia puh—

distustehoja. Lisäksi on selvitetty maasuodattimien mitoitustietoja ja muita teknisiä ominaisuuksia.

Maasuodattimet ovat useimmiten niin pieniä jäteveden käsittely—yksikköjä, ettei niille ole asetettu velvoitteeksi kuonnitustarkkailua. Siten selvityksessä käytetyistä ana—

lyysituloksista vain osa perustuu velvoitetarkkailuun, osa taas kuntien vapaaehtoiseen tarkkailuunja osa viranomaisten valvontanäytteenottoon. Kaikki analyysit on kuitenkin tehty julkisen valvonnan alaisissa tutkimuslaboratorioissa. Maasuodattimia koskevat tekniset tiedot on pääosin saatu suunnitteluasiakiijoista.

Maasuodattimien jätevesistä otetaan näytteitä melko harvoin, joten selvityksessä käytetty aineisto jää suhteellisen suppeaksi. Tämän vuoksi aineistosta ei saada tilastollisilla analyysimenetelmillä merkittäviä tuloksia. Lisäksi tarkastelua rajoittavat puutteelliset tiedot maasuodattimien jätevesivirtaamista. Maasuodattimien vesitasetta ei myöskään tarkkaan tunneta. Maasuodattimesta saattaa esimerkiksi imeytyä vettä maaperaan ja ympanstosta saattaa puolestaan virrata vetta maasuodattimeen

3 TULOKSET JA MIDEN TARKASTELU 3.1 Särkijärven leirikeskus

3.1.1 Yleistä

Hämeenkyrön seurakunnan Särkijäwen leirikeskus sijaitsee Hämeenkyrön Hirvolan kylässä. Leirikeskuksen vesikäymälöiden jätevedet kootaan umpisäiliöihin ja muut jätevedet johdetaan esikäsittelyn jälkeen maasuodattimiin, joita on yhteensä kolme kappaletta. Puhdistettavat jätevedet ovat tyypiltään asumajätevesiä. Maasuodattimissa käsiteltävä jätevesimäärä on n. 2,0 m3/d.

3.1.2 Puhdistamon toimintaperiaate ja kuvaus

Leirikeskuksen jätevedet vesikäymälöiden jätevesiä lukuunottamatta käsitellään maa—

suodattimissa. Maasuodatinkäsittelyllä puhdistettu vesi johdetaan purkuviemärissä Särkijärveen.

Maasuodattimia on kolme kappaletta. Yhdessä käsitellään kokoontumis— ja mokailu—

rakennuksen jätevedet, toisessa majoitusrakennusten jätevedet ja kolmannessa sauna—

rakennuksen jätevedet. Majoitus— ja saunarakennusten jätevesillä on maasuodatinkäsit—

telyn jälkeen yhteinen kokoomakaivo ja purkuputki. Kokoontumis— ja ruokailura—

kennuksen maasuodatin sitävastoin toimii omana yksikkönään. Leirikeskuksen maa—

suodattimet on otettu käyttöön vuonna 1986.

Kokoontumis— ja niokailurakennuksen jätevesien esikäsittely—yksikkönä on rasvanero—

tuskaivo sekä saostuskaivo, jonka tilavuus on 3 m3. Myös majoitusrakennusten ja saunarakennuksen jätevedet esikäsitellään kiintoaineen poistamiseksi 3 m3:n saostuskaivoissa ennen maasuodatinkäsittelyä.

Kokoontumis— ja mokailurakennuksen jätevedet johdetaan saostuskaivon jälkeen jakokaivoon ja siitä jakoputkia myöten edelleen maasuodattimen imeytysputkiin.

Imeytysputkien kaltevuus on 0,5 % ja niiden keskinäinen etäisyys putken keskeltä keskelle (k/k) on 2 m, Imeytysputket on rakennettu rei’itetyistä 110 mm:n PVC muoviputkista, jotka on liitetty kumitiivistein. Putkien ympärillä on 275 mm paksu raekooltaan 16...32 mm:n jakokerros pestyä sepeliä. Jakokerroksen alapuolella on 380 mm paksu suodatinhieMcakerros, jonka alla on 150 mm paksu kokoomakerros raekooltaan 16.. .32 mm:n sepeliä. Jätevesi kullceutuu jakokerroksesta suodatinkerrok—

seen ja puhdistuu imeytyessään sen läpi. Puhdistettu vesi kerätään kokooma—

kerroksesta kokoomaputkilla ja johdetaan kokoomakaivon kautta purkuviemärissä

9

Särkijärveen. Kokoomaputkien, joiden materiaalina on 100 mm:n muovinen salaoja—

putki, keskinäinen etäisyys on kjk 2 m ja kaltevuus 0,5 %.

Jäätymisen estämiseksi on kokoontumis— ja ruokailurakennuksen maasuodattimen jako— ja imeytysputkisto suojattu lämmöneristeellä. Maasuodattimen päälle on raken nettu pengerrys kaivumaista. Kokoontumis— ja ruokailurakennuksen maasuodattimen imeytyspinnan ala on n. 55 m2. Kuva 1.

Majoitusrakennusten maasuodattimen jakokerros on 250 mm paksu ja sen materiaali on raekokoa 16.. .32 mm olevaa pestyä sepeliä. Suodatinhiekkakerroksen paksuus on 800 mm. Kokoomakenos on raekooltaan 16...32 mm:n pestyä sepeliä ja sen paksuus on 300 mm. Imeytys— ja kokoomaputkisto on muutoin samanlainen kuin ko koontumis— ja mokailurakennuksen maasuodattimessa, mutta putkien vietto on hiukan suurempi, 1 %. Majoitusrakennusten maasuodattimen imeytyspinnan ala on n. 40 m2.

Kuva 2.

Saunarakennuksen maasuodattimessa on jakokerroksen paksuus 250 mm ja materiaali samaa raekooltaan 16.. .32 mmm pestyä sepeliä kuin leirikeskuksen muissakin maa—

suodattimissa. Suodatinhiekkakerroksen paksuus on 380 mm ja kokoomakerroksen paksuus 200 mm. Myös kokoomakenoksen matriaalina on pesty sepeli, jonka raekoko on 16.. .32 mm. I.meytys— ja kokoomaputkisto on samanlainen kuin kokoontumis— ja mokailurakennuksen maasuodattimessa. Saunarakennuksen maasuodattimen imeytys—

pinnan ala on n. 55 m2. Kuva 3.

PENGERRuTA

LÄMMÖNERISTE

Q ]AKOKERROS, PESTY SEPELI j 16...32mm

SUDOATINHIEKKA

KOKOAKERRQS5EPEL(t1632mm

Kuva 1. Särkijärven leirikeskuksen kokoontumis— ja ruokailurakennuksen maasuodattimen poikkileikkaus.

10

YTtMAA

Q ^{JAKOKERROS PES SEP 16 32mm}

SUOOATINHIEKK

KOKOOMAKERROS, SEPELIj32mm

POHJAMAA

Kuva 2. Särkijärven leirikeskuksen majoitusrakennusten maasuodattimen poikkileikkaus.

.fTÄYTEMAA

JAKOKERROS PESTY 5EPEU 16 32mm

SUODATINHIEKKA

0 MAKERROSSEPELJ12m

Kuva 3. Särkijärven leirikeskuksen saunarakennuksen maasuodattimen poikkileikkaus.

3.1.3 Analyysitulokset

Särkijärven lefrikeskuksen eri maasuodattimiin tulevat jätevedet ovat orgaanisen happea kuluttavan aineen (BOD7), kokonaisfosforin (P) ja kokonaistypen (N) pi—

toisuuksien suhteen keskenään erilaisia. Typpipitoisuus on ollut kaikkiin maasuodatti—

mim tulevissa jatevesissa melko pieni ilmeisesti sen vuoksi, ettei vesflcaymalo;den jätevesiä johdeta maasuodattimiin. BOD7:n suhteen väkevintä on kokoontumis— ja ruokailurakennuksen maasuodaifimeen tuleva jateves;, joka muodostuu paaasiassa leirikeskuksen keittiön jätevesistä. Majoitus— ja saunarakennusten jätevedet ovat lähinnä pesuvesiä.

Kokoontumis— ja ruokailurakennuksen maasuodattimelle tulevan jäteveden BOD7—

arvo on keskimäärin 610 mg/l ja se on vaihdellut välillä 250—980 mg/l. BOD7:n osalta kokoontumis— ja ruokailurakennuksen jätevesi on puhdistunut maasuodattimessa keskimäärin 98 prosenttisesti, mutta koska tulevan jäteveden BOD7 on ollut niin korkea, on poistuvan veden BOD7 3aanyt viela keskimaarin arvoon 76 mg/l Lahtevan veden BOD7 on lisäksi vaihdellut huomattavasti. Vaihteluväli on ollut 2 ^— 400 mg/1.

Kuva 4.

Fosforia on kokoontumis— ja ruokailurakennuksen maasuodattimelle tulevassa jätevedessä ollut keskimäärin 13 mg/l vaihteluvälin ollessa 8 ^— 17 mg/l. Poistuvan veden fosfonpito;suus on keskimaann ollut 3 mg/l Maara on vaihdellut vahlia 0,1 ^— 19 mg/l. Fosforinpoistoteho on ollut keskimäärin 92 % ja vaihdellut välillä 87 ^— 97

%. Kuva 5.

Kokonaistypen maara kokoontumis— ja ruokailurakennuksen jatevedessa on ollut keskimaann 19 mg4 vaihdellen vahila 18 ^— 20 mg/I Lahtevassa vedessa on puhdistuksen jalkeen ollut typpea jaljella kesk;maann 4 mg/l Sen pitoisuus on vaihdellut vahuia 1 ^— 10 mg/l Puhdistusteho on siten ollut keskimmaarm 72 % ja se on vaihdellut vahlia 59 ^— 91 % Kuva 6

Majoitusrakennusten maasuodattimesta poistuvan, puhdistetun veden BOD7 on kesk;—

määrin ollut 5mg/l vaihteluvälin ollessa 2^— 16 mg/1. Saunarakennuksen maasuodatti—

mesta poistuvassa vedessä on puolestaan keskimääräinen BOD7 ollut 3 mg/1. Pitoisuus [Aon vaihdellut välillä 2 ^— 5 mg/l. Kuva 7.

Poistuvan veden fosforipitoisuus on majoitusrakennusten maasuodattimessa vaihdellut välillä 0,2 ^— 2 mg4 ja saunarakennuksen maasuodattimessa välillä 0,2 ^— 0,8 mg/l.

Keskimääräinen poistuvan veden fosforipitoisuus on ollut majoitusrakennusten maasuodattimessa 0,7 mg/lja saunarakennuksen maasuodattimessa 0,6 mg/l. Kuva 8.

Majoitus— ja saunarakennusten jätevesissä on puhdistuksen jälkeen ollut typpeä jäljellä keskimäärin 5 mg/l. Kokonaistypen pitoisuus poistuvassavedessä on vaihdellut välillä 2 ^— 9 mg/l. Kuva 9.

1200 1000 800 600 400 200 0

BODZ

AIKA kk/v

EITULEVA LÄHTEVÄ

BODZ, PUHD %

0 ^1011121

tti

2345678910111212345

89I 90 91

AIKA kk/v

Kuva 4, Särkijärven leirikeskuksen kokoontumis— ja ruokallurakennuksen maasuodatti—

men puhdistustulos; orgaaninen aine.

9 12 3 6 9 12 3 6 9 12 3 6 9 12 3 6 9 12 3 6 9 12

86! 87 88 89 90 91

PUHD. % 100

80 60 40 20

20 15

KOK.Pmgfl

KOK. P

10

5

:*Z1zizEZ*.,i JJZi:zzE

0 _{1 1 1 1 1 1}

9 12 3 6 9 72 3 6 9 72 3 6 9 12 3 6 9 12 3 6 9 12

86 87 88 89 90

1

⁹¹

AIKA kk/v

flTULEVA LÄI-nEvÄ

KOK.F PUHD. %

20⁰ 70111212345678910111212345

II

891 90 91

AIKA kk/v

Kuva 5. Särkijärven leirikeskuksen kokoontumis— ja ruokallurakennuksen maasuodatti men puhdistustulos; kokonaisfosforL

PUHD. % 100

80 60 40

1

25 20 15

KOK.Nmgfl

KOK. N

10

5

JZfZIZEZZZZJ zit

0 _{i 1•}

i 1

9 12 3 6 9 12 3 6 9 12 3 6 9 12 3 6 9 12 3 6 9 12

H6 87

1

^{88 89} 90

1

⁹¹

100 80 60 40 20 0

AIKA kk/v

[JTULEVA OLÄHTEVÄ

KOKN, PUHD. %

PUHD. %

10117212345678910117212345

1891

90 91

AIKA kk/v

Kuva 6. Särkijärven leirikeskuksen kokoontumis— ja ruokallurakennuksen maasuodatti—

men puhdistustulos; kokonaistyppi.

BODZ

5 0

8 87

12 4 8

88

12 4 8

89 AIKAkk/v

LÄHTEVÄ

12 4 8

90

Kuva 7. Särkijärven leirikeskuksen majoitusrakennusten (ylempi kuva) ja saunaraken nuksen (alempi kuva) maasuodattimien lähtevän veden orgaanisen aineen pitoisuus.

BOD7mg/I 20

15 10

1 I _{LI! i! iii Ii 1} II

3 6 9 12 3 6 9 12 3 6 9 12 3 6 9 12 3 6 9 12 3

87 88

1

^{89 90}

1

⁹¹

AIKAkk/v LÄHTEVÄ

BODZ

80D7 mg/I 6

5 4 3 2 1 0

12

2 1,5 1

0,5 0

1

0,8 0,6 0,4 0,2 0

KOK P mgJI

KOK.P

KOK P

All(Akk/v LÄHTEvÄ

Kuva 8. Särkijärven leirikeskuksen majoitusrakennusten (ylempi kuva) ja saunaraken nuksen (alempi kuva) maasuodattimien lähtevän veden kokonaisfosforipitoisuus

3 6 9 12 3 6 9 12 3 6 9 12 3 6 9 12 3 6 9 12

87 88 89 90 91

AIKA kk/v

KOK. P mgil

810122 4 6 810122 4 6 810122 4 6 810122

87 88 89 90 91

70 KOK. Nmg/I

KOK. N

3 6 9 12 3 6 9 12 3 6 9 12 3 6 9 12 3 6 9 72

87

1

^{88 89 90 91}

AIKA kkjv

— LÄHTEvÄ

KOK. N

10

KOK Nmg/I

8 10 12 2 4

1

⁸⁷

6 8 10 72 2 4 88

6 ^{8 10 12} 2 4 6 8 10 12 2

89 90

911

AIKA kkjv

— LÄHTEvÄ

Kuva 9. SärkUärven leirikeskuksen majoitusrakennusten (ylempi kuva) ja saunaraken nuksen (alempi kuva) maasuodattimien lähtevän veden kokonaistyppipitoisuus.

3.1.4 Tulosten tarkastelu

Särkijärven leirikeskuksen kokoontumis— ja ruokailurakennuksen maasuodatin näyttää kahden analyysituloksen perusteella saavuttaneen hyvän orgaanisen aineen ja fosfo—

rinpoistotehon. Keskimääräiset jäännöspitoisuudet poistuvassa vedessä ovat kuitenkin olleet suuria. Maasuodattimelle tuleva typpikuormitus on ollut vähäistä, jäännöspitoi—

suus pieni ja puhdistusteho hyvä.

Majoitus— ja saunarakennusten maasuodaifimet näyttävät toimineen hyvin. BOD7:n, kokonaisfosforin ja kokonaistypen jäännöspitoisuudet ovat olleet poistuvassa vedessä melko pieniä. Tuloksia arvioitaessa on huomattava, että maasuodattimelle tuleva kuormitus on oletettavasti pieni, koska vesikäymälöiden jätevesiä ei johdeta maa—

suodattimelle ja tuleva vesi on lähinnä pesuvettä.

3.2 Hämeenkyrön yksityinen kuntoutuslaitos

3.2.1 Yleistä

Hämeenkyrön yksityinen kuntoutuslaitos Oy sijaitsee Hämeenkyrön Kyröspohjassa.

Kuntoutuslaitoksessa on 45 vuodepaikkaa ja 30 hengen henkilökunta, Syntyvä jäte—

vesimäärä on keskimäärin ollut n. 8 ni3ld. Jätevesi on tyypiltään melko väkevää asumajätevettä.

3.2.2 Puhdistamon toimintaperiaate ja kuvaus

Kuntoutuslaitoksen kolmen kiinteistön jätevedet puhdistetaan maasuodattimessa, joka on rakennettu vuonna 1988.

Mitoituksessa on käytetty seuraavia arvoja:

— Vedenkäyttö = jätevesimäärä n. 16 m3/d

— Mitoitustuntivirtaama n. 2 m3/h

— BOD7—kuorma n. 6,3 kg/d

— Ominaispintakuorma 40 l/(m2’d)

— Pinta—alan tarve 400 m2

Kuntoutuslaitoksen kiinteistöjen jätevedet johdetaan vanhojen saostuskaivojen kautta ja kootaan ennen maasuodatinta viettoviemäröinnillä yhteiseen saostuskaivoon. Rivi—

talon kaksiosaisen saostuskaivon vesitilavuus on 3,2 m3 ja asuinrakennuksen saostuskaivon vesitilavuus on 1,3 m3. Vanhoista saostuskaivoista tulevien jätevesien kokoomapaikkaan rakennetun kaksiosaisen saostuskaivon vesitilavuus on 11,3 m3.

Saostuskaivojen materiaalina on betoni. Saostuskaivosta jätevesi johdetaan jakokaivon kautta kaksiosaiseen maasuodattimeen.

Maasuodattimen leveys on 16 m ja pituus 25 m. Veden jako imeytysputkistoon tapahtuu vaappuruuhella sysäyksittäin.

Jakokenoksessa olevien imeytysputkien kaltevuus on 1 ¾ ja keskinäinen etäisyys k/k 1,6 m. Putket ovat 90 mm:n PEH—muoviputkia ja niiden paineluokka on 3,2. Putki—

en alapinnassa on 5 mm:n raot. Jakokerros on pestyä someroa, jonka raekoko on 16.. .32 mm ja paksuus 250 mm. Suodatinkerroksen paksuus on 800 mm ja materiaa li raekooltaan 0.. .8 mm:n luonnonhiekkaa. Kokoomakerroksessa olevien kokooma—

putkien keskinäinen etäisyys on k/k 1,6 m ja kaltevuus 1 %. Kokoomaputket ovat 100 mm:n tupia—salaojaputkea. Kokoomakerroksen paksuus on 250 mm ja sen materiaalina on 16.. .32 mm:n pesty somero. Maasuodattimen pohjalla on suodatinkangas.

Maasuodattimesta poistuva vesi johdetaan purkuviemärillä paikallistien länsipuolelle laskuojaan. Kuva 10.

- RUOKAMULTA • NURMETUS

\ \j\\\

\UMAA

,• — — SUOOATINKANAS ki1

-

.

Q

PESTY SONERO ‘16 32mm

NIEKKAaQ.m

PESTY SOMERO 16.32mm

— ••- TINKANGAS kt 1

Kuva 70. Hämeenkyrön yksityisen kuntoutuslaitoksen maasuodattimen poikkileikkaus.

3.2.3 Analyysitulokset

Kuntoutuslaitoksen jätevesi on keskimääräistä asumajätevettä väkevämpää.Tulevan jäteveden BOD7 on keskimäärin ollut 350 mg/l vaihdellen välillä 270 ^— 490 mg/l.

Maasuodatinkäsittelyn jälkeen on lähtevän veden BOD7 ollut keskimäärin 21 mg/l ja vaihteluväli 4 ^— 48 mg/l. Maasuodattimen puhdistusteho BOD7:n suhteen on ollut keskimäärin 95 % ja vaihdellut välillä 88 ^— 99 %. Kuva 11.

BOD7

600

20

BOD7 mgJl

[1

•

ti

—-__

.—

----__

ftjI].IiLIL...

4 6 8 10 12 2 4 6 8 10 12 2 4 6

89 90 91

AIKA

_kk/v

LITULEVA LÄHTEVÄ

BOD7, PUHD %

PUHD. %

11 1 3 5 7 9 11 1 3 5 7

90 91

AIKA kk/v

Kuva 11. Hämeenkyrän yksityisen kuntoutuslaitoksen maasuodattimen orgaaninen aine.

puhdistustulos;

Kokonaisfosforin määrä on tulevassa jätevedessä vaihdellut välillä 8 ^— 16 mg/l ja on keskimäärin ollut 11 mg/l. Lähtevän veden fosforipitoisuus on ollut keskimäärin 2,5 mg/I vaihteluvälin ollessa 1,2 ^— 5,7 mg/1. Fosforin osalta on puhdistusteho vaihdellut välillä 48 ^— 92 % ja on ollut keskimäärin 77 %. Kuva 12.

500 400 300 200 100 0

100 60 60 40

- •••••••.----.--..---—---.-.-

—--- —--

0

7 9

89

KOK. P

KOK.P mgjl

,

J11I2

^1’2

89 9°

1

⁹¹

AIKA kk/v

LITULEVA LÄI-frEvÄ

KOK P, PUHD. %

7 9 11

89

5 7 9 11 1 3 5 7

90 1 ⁹¹

AIKAkIQv

Kuva 12. Hämeenkyrön yksityisen kuntoutuslaitoksen maasuodattimen puhdistustulos;

kokonaisfosforL

Kokonaistypen määrä on tulevassa jätevedessä ollut keskimäärin 59 mg/l ja se on va;hdellut vahula 48

—

79 mg/l Maasuodatinkasittelyn jallceen on typpea ollut vedessa keskimäärin 36 mg/l ja sen vaihteluväli on ollut 22 ^— 52 mg/1. Typen osalta on puhd;stusteho Jaanyt melko heikoksi Puhdistusteho on ollut keskimaar;n 36 % ja vaihteluväli 24

—

58 %. Kuva 13.

20 15 10

5

0

100 80 60 40 20 0

PUHD.%

-

-

\.—

1 3

KOK. N

KOK.N mg/1

89 9° 91

AIKA kkN

L1TULEVA LÄHTEvÄ

KOK. N, PUHD. %

PUHD. %

—---

11 1 3 5 7 9 11 1 3 5 7

90 91

AIKA kk/v

Kuva 73. Hämeenkyrän yksityisen kuntoutuslaitoksen maasuodattimen puhdistustulos;

kokonaistyppi.

Koska maasuodattimeen tulevassa jätevedessä on runsaasti orgaanista ainetta, on sitä jäänyt melko paljon myös poistuvaan veteen, vaikka orgaanisen aineen poistoteho

onkin ollut hyvä. fosfori on poistunut melko tehokkaasti maasuodatinkäsittelyllä.

Typenpoistoteho sitävastoin on jäänyt melko huonoksi. Kesällä 1990 ovat puhdistustu—

lokset selvästi huonontuneet aikaisempiin tuloksiin verrattuna.

100 80 60 40 20 0

100 80 60 40 20 0

7 9

89

3.2.4 Tulosten tarkastelu

3.3 Kuustenlatvan koulu

3.3.1 Yleistä

Kuustenlatvan koulu sijaitsee Hämeenkyrössä. Maasuodattimessa puhdistettavat vedet ovat Kuustenlatvan entisen koulun ja sen viereisten rakennusten jätevesiä. Tyypiltään nämä vedet ovat asumajätevesiä.

3.3.2 Puhdistamon toimintaperiaate ja kuvaus

Maasuodatinkenttä on rakennettu vuonna 1988. Kenttä muodostuu suodatusojista. Sen pituus on 27 m, leveys 25 m ja imeytyspinnan ala n. 500 m2. Maasuodatin on mitoitettu asukasvastineluvun AVL ⁼ 20 mukaan.

Entisen koulurakennuksen ja sen viereisten rakennusten jätevedet johdetaan kaksiosai—

seen betoniseen saostuskaivoon ja siitä pumppukaivoon, josta jätevesi pumpataan maasuodatinkentän jakokaivoon ja johdetaan edelleen kolmeen alajakokaivoon. Alaja—

kokaivot jakavat jäteveden jakoputkiin ja edelleen reiitettyjen imeytysputkien kautta jakokerrokseen. PVC—muovisten 110 mm:n imeytysputkien kaltevuus on 1 % ja keskinäinen etäisyys k!k 2 m. Jakokerros on materiaaliltaan karkeaa sepeliä tai moreenia ja paksuudeltaan 200 nmi. Jätevesi suotautuu 750 mm paksun suodatin—

hiekkakerroksen läpi, minkä jälkeen se kerätään kokoomaputkilla kokoomaker—

roksessa, jonka materiaali on moreenia tai sepeliä ja paksuus 200 mm. Kokoomaput—

ket ovat muovisia 100 mm:n salaojaputkia, joiden kaltevuus on 1 % ja jakoväli k/k 2 m. Puhdistettu vesi johdetaan purkuviemärissä avo—ojaan. Kuva 14.

3.3.3 Analyysitulokset

Kuustenlatvan koulun jätevedet ovat yhden tulevalle jätevedelle tehdyn analyysin perusteella keskimääräistä asumajätevettä vastaavaa vettä.

Tulevan veden BOD7 on yhden analyysin perusteella ollut 180 mg/l. Lähtevän veden BOD7 on vaihdellut välillä 3 ^— 15 mg/l ja on keskimäärin ollut 8 mg/l. Orgaaninen aine on poistunut maasuodatinkäsittelyilä 97 prosenttisesti syyskuussa 1988 tehdyn jätevesianalyysin mukaan. Kuva 15.

fosforipitoisuus on tulevassa jätevedessä ollut yhden analyysin perusteella 11 mg/l ja maasuodattimesta poistuvassa vedessä keskimäärin 3 mgfl. Lähtevän veden fosforipi—

toisuus on vaihdellut välillä 1,6 ^— 4 mg/l. Puhdistusteho fosforin suhteen on ollut 85

% syyskuussa 1988. Kuva 16.

Typpeä on ollut tulevassa jätevedessä yhden analyysin perusteella 42 mg/l. Lähtevän veden typpipitoisuus on vaihdellut välillä 10 ^— 42 mg/l ja on keskimäärin ollut 21 mg/l. Käytettävissä olevan yhden analyysin perusteella on typenpoistoteho ollut 67%.

Kuva 17.

m 4

8(-.4

Kuva 14. Kuustenlatvan koulun maasuodattimen suodatusojan poikkileikkaus.

BODZ

1 1 1

11 1 3 5 7 9 11 1 3 5 7 9 11

89

1

^9°

AIKA kk/v

TULEVA •LÄI-nEvÄ

TÄYTEMM

MUOVIKALVO + LÄMPÖERISTYS

: o

KARKEA SEPYLI / Mr

SUODATINHIEKKA

Mr / SEPEL

80D7 mgJl 200

150 100 50

0 I,L•i _{—I 1}

1

^l— 1

579 88

5 3 91

Kuva 15. Kuustenlatvan koulun maasuodattimen puhdistustulos; orgaaninen aine.

KOK.P

KOKP mg/I 12

10 8 6 4

U

2 0

5 7 9 11 1

88

3 5 7 9 11 1 3 5 7 9 11 7 3 5

89 90 97

AIKA

kk/v

LITULEVA •iÄi-rrEvÄ

Kuva 16. Kuustenlalvan koulun maasuodattimen puhdistustulos; kokonaisfosfori.

KOK.N mg/I 50

40 30 20 10 0

KOK.N

1

III

¹

5 7 9 11 1 3 5 7 9 11 1 3

88 89

579 90

Kuva 17. Kuustenlatvan

17 1 3 5

1

⁹¹

AIKA kk/v

LE1TULEVA LÄHTEVA

koulun maasuodattimen puhdistustulos; kokonaistyppi.

33.4 Tulosten tarkastelu

Puhdistustulosten arviointia vaikeuttaa se, että tulevasta jätevedestä on vain yksi analyysi, jonka perusteella ei tulevan kuonnituksen suuruutta kovin varmasti voida arvioida.

Orgaanisen aineen poiston suhteen maasuodatin näyttää toimineen hyvin; jään—

nöspitoisuudet ovat olleet pieniä ja ainoa tunnettu puhdistustulos hyvä. Fosforin osalta tunnettu puhdistusprosentti on ollut hyvä, mutta jäännöspitoisuudet poistuvassa vedessä ovat kuitenkin olleet melko suuria. Typpeä maasuodatin on yhden analyysin perusteella poistanut tehokkaasti, mutta myöhemmissä analyyseissä on typen jäännöspitoisuus lähtevässä vedessä ollut samaa kokoluokkaa kuin tulevan jäteveden typpipitoisuus ainoan käytettävissä olevan analyysin mukaan. Typenpoistotehoa ei siten voida pitää kokonaisuudessaan kovin hyvänä.

3.4 As Oy Säästösasin rivitalot

3.4.1 Yleistä

As Oy Säästösasin rivitalot sijaitsevat Hämeenkyrön Sasin kylässä. Maasuodattimella käsitellään kahden rivitalon asukkaiden jätevedet. Jätevedet ovat tyypiltään asumajä—

tevesiä.

3.4.2 Puhdistamon toimintaperiaate ja kuvaus

As Oy Säästösasin rivitalojen maasuodatin on rakennettu vuonna 1988. Se on mitoitettu puhdistamaan n. 20 rivitaloasukkaan jätevedet.

Rivitalojen jätevedet kootaan kolmiosaiseen betoniseen saostuskaivoon ja johdetaan siitä kiintoaineen erotuksen jälkeen edelleen maasuodattimen jakokaivoon. Jako—

kaivosta vesi johdetaan alajakokaivojen kautta maasuodattimen imeytysputkiin.

Suodatinkerroksen läpi suotautunut ja puhdistunut vesi kerätään kokoomaputkilla kokoomakaivoon. Imeytys— ja kokoomaputkien kaltevuus on 1 % ja jakoväli 1,5 m.

Imeytysputkien materiaalina on ICODREN 118/100 putki ja kokoomaputkien materiaalina 100 mm:n salaojaputki. Kokoomakaivosta vesi johdetaan purkuputkea pitkin Muotialanjokeen laskevaan avo—ojaan.

1 0,8 0,6

KOKP mg/I

KOK.P

Kuva 18. Säästäsasin rivitalojen maasuodattimen lähtevän veden orgaanisen aineen (ylin kuva), kokonaisfosforin (kuva keskellä) ja kokonaistypen (alin kuva) pitoisuudet ajan funktiona.

BODY

3 2,5

:

0,5 0

8 10 12

1681 BOD7mgil

2 4 6 8 10 89

12 2 4 6 8 10 12 2 4 90

AIKA kk/v

68 91

10 12 2 4 921

JiF+LEz1zEE

8 10 12 2

188L

4 6 8 10 12 2 89

0,4 0,2 0

16 14 12 10 8 6 4 2 0

1 1 1 1

4 6 810122 4 6 810122 4

9°

1

^{91 1921}

AIKA kk/v

8 10 12 2 4 6 8 10 12 2 4 6 8 10 12 2 4 6 8 10 12 2 4

188

1

⁸⁹

1

⁹⁰

1

⁹¹ 921

AIKA kk/v LÄHTEvÄ

3.4.3 Analyysitulokset

Säästösasin rivitalojen maasuodattimesta lähtevän veden BOD7 on keskimäärin 2mg4, kokonaisfosfori 0,3mg/1ja kokonaistyppi 6 mg/1. Lähtevän veden BOD7 on vailidellut välillä 2 ^— 3 mg/1, kokonaisfosfori välillä 0,1 ^— 0,8 mg/l ja kokonaistyppi välillä 2 ^— 14 mg/l. Jos oletetaan tulevan jäteveden olevan keskimääräisen asumajäteveden kaltaista, voidaan maasuodattimen puhdistustehon arvioida olevan BOD7:lle yli 90 %, fosforille yli 80 % ja typelle yli 80 %. _{Kuva 18.}

3.4.4 Tulosten tarkastelu

Tulosten tarkastelua vaikeuttaa se, ettei tulevaa jätevesikuormitusta tunneta. Lähtevän veden jäännöspitoisuudet ovat hyvin pieniä sekä BOD7:n, kokonaisfosforin että koko—

naistypen osalta. Jos arvioidaan tulevan jäteveden olevan pitoisuuksiltaan keskimääräi—

sen asumajäteveden kaltaista, ovat puhdistustehot erinomaisia.

15 Havisevan koulu

3.5.1 Yleistä selvityskohteesta

Havisevan koulu sijaitsee Kangasalan kunnassa. Koulussa on 54 oppilasta ja 15 hengen asuntola, Maasuodattimessa käsiteltävät jätevedet ovat lähinnä ruoan valmistuksen yhteydessä ja saniteettitiloissa syntyviä jätevesiä. Jätevesivirtaama on ollut n. 3 m3/d,

3.5.2 Puhdistamon toimintaperiaate ja kuvaus

Havisevan koulun maasuodatin on otettu käyttöön vuonna 1989. Se on mitoitettu käyttäen seuraavia arvoja:

— asukasvastineluku AVL 69

— mitoitusvirtaama Q 6,0 m3/d

— BOD7—kuonnitus 2,6 kg’d

— fosforikuormitus 0,1 kg/d

— ominaispintakuorma 33 l/m2d

— orgaaninen pintakuonna 14 g BOD7/m2d

Maasuodatinkentän imeytyspinnan ala on n. 180 m2. Maasuodattimessa on ferrosul—

faattia sisältävä adsorptiokerros fosforinpoiston lisäämiseksi kemiallisesti. Adsorp—

tiokerroksessa ferrosulfaatti on todennäköisesti hiekkaan sekoitettuna.

Koulun ja asuntolan jätevedet esikäsitellään kiintoaineen poistamiseksi kolmiosaisessa saostuskaivossa. Saostuskaivosta vesi johdetaan viereiseen pumppukaivoon, josta vesi pumpataan paineputkessa maasuodattimen jakoputkiin. Jakoputkista vesi johdetaan imeytysputkiin, jotka ovat paineluokkaan 6,0 kuuluvia 65 mm:n PEH—putkia. Imey—

tysputkiston kaltevuus on 2,5 % ja putkien keskinäinen etäisyys k!k 2 m. Putket on asennettu jakokerrokseen, jonka paksuus on 250 mm ja raekoko 6.. .20 mm. Putkien alapinnan alimpaan neljännekseen on sahattu 4 mm leveät raot. Imeytysputket on varustettu huuhteluputkilla. Vesi imeytyy 600 mm paksun suodatinkerroksen ja 200 mm paksun adsorptiokerroksen läpi samalla puhdistuen. Adsorptiokerroksen tarkoi tuksena on fosforin poistaminen kemiallisesti.

Puhdistunut vesi kerätään putkilla kokoomakerroksesta, jonka paksuus on 250 mm ja raekoko 6.. .20 mm. Kokoomaputkistosta vesi johdetaan purkuviemärillä läheiseen avo—ojaan. Kokoomaputkien, jotka ovat $0 mm:n muovisia salaojaputkia, jakoväli on k/k 2 m ja kaltevuus 2,5 %.

Maasuodatin on suojattu jäätymisen estämiseksi jakokerroksen päälle asennetulla 50 mm paksulla solumuovilevyllä. Maasuodattimen päällä on verhoilukerroksena 300 mm paksu kivetön ja routimaton täytemaa, joka on eristetty maasuodattimesta 0.2 mm muovikalvolla. Samanlainen muovikalvo eristää maasuodattimen pohjamaasta. Kuva 19.

///i,

^T0N

Q

^{JAKOKERROS fl 6,..2Omm}

SUODATINHEKKA

‘0 - -.--. -.

s

AOSORPTIOKERROS

. SUODATINKANGAS 150g/m2 KOKOOMAKERROS6...2Omm

•L.. ^...‘• MUOVIKALVO

POHJAMAA

Kuva 79. Havisevan koulun maasuodattimen poikkileikkaus.

3.5.3 Analyysitulokset

Havisevan koulun jätevesi on BOD7— ja fosforipitoisuudeltaan lähellä keskimääräistä asumajätevettä. Ainoastaan typen pitoisuus tulevassa jätevedessä on keskimääräistä hieman korkeampi. Maasuodattimesta lähtevä, puhdistettu vesi on ollut hapanta ja sen kokonaisrautapitoisuus on ollut suuri. Lähtevän veden pH on keskimäärin ollut 2,8 ja rautapitoisuus 490 mg/l. Viimeisimmissä analyyseissä rautapitoisuus on laskenut huomattavasti ollen alle 1 mg’l. Samalla on lähtevän veden pH noussut arvoon 6.

Tulevan jiteveden BOD7 on vaihdellut välillä 130 ^— 280 mg/1 ja on ollut keskimäärin 210 mg/l. Uhtevässä vedessä BOD7 on ollut keskimäärin 2 mg/l ja sen vaiheluväli on ollut 1 ^— 3 mg/l. BOD7:n kohdalla on puhdistusteho vaihdellut välillä 98 ^— 99 % keskiarvon ollessa lähes 99 %. Tätä tulosta ei voida pitää täysin luotettavana, koska analysoitavan veden suuri rautapitoisuus on häirinnyt lähtevälle vedelle tehtyä BOD7—

analyysiä. Kuva 20.

Tulevassa jätevedessä on fosforia ollut noin 10 mg/l. Tulevan fosforin määrä on vaihdellut välillä 9 ^— 13 mg/1. Lähtevässä vedessä kokonaisfosforin määrä on ollut keskimäärin 0,3 mg/l ja vaihteluväli 0,01 ^— 0,9 mg/l. Puhdistusteho on fosforille ollut noin 96 %. Puhdistusteho on vaihdellut välillä 92 ^— 99 %. Kuva 21. Lähtevän veden fosforipitoisuudct ovat olleet vuodesta 1990 lähtien niin pieniä, etteivät ne erotu mainitusta kuvasta.

Typpeä tulevassa jätevedessä on keskimäärin 68 mg/l. Sen määrä on vaihdellut välillä 64 ^— 72 mg/L Uihtevässä vedessä kokonaistypen määrä on vaihdellut välillä 25 ^— 29 mg/l ja on keskimäärin ollut 27 mg/l. Typelle on puhdistusteho ollut noin 60 % vaih—

teluvälin ollessa 56 ^— 66 %. Kuva 22.

3.5.4 Tulosten tarkastelu

Havisevan koulun maasuodattimessa on saavutettu erittäin hyvä puhdistustulos. BOD7 näyttää poistuvan maasuodattimessa lähes täysin, mutta on otettava huomioon, että lähtevän veden BOD7—analyysiä on häirinnyt veden suuri rautapitoisuus, minkä vuoksi tulosta ei voida pitää täysin luotettavana. fosforinpoistoteho on ilmeisesti adsorp—

tiokerroksen ansiosta ollut erinomainen, Veden suuri rautapitoisuuskaan ei mainitta—

vasti ole häirinnyt fosforianalyysiä. Myös typenpoisto on Havisevan maasuodat—

timessa ollut tehokasta. Jätevesien jälkikäsittelyksi on suunniteltu kafldcistabilointia alhaisen pH:n poistamiseksi.

300 250 200 150 100 50 0

8007 mgJl

BODZ

AIKA kk/v

LITULEVA LÄHTEVÄ

BODZ, PUHD. %

PUHD. % 100

80 60 40 20 0

.

9 10 11

89

Kuva 20. Havisevan

12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

90 AIKA kk/v

koulun maasuodaffimen puhdistustulos; orgaaninen aine.

14 12 10 8 6 4 2 0

KOK.P

KOKP mg)1

9 11 1 3 5 7 9 11 1 3 5 7 9 11 1 3 5

69) 90 97 92

AIKA kk/v

LJTULEVA LÄI-rrEvÄ

KOK. I PUHD. %

PUHD. %

———-—•——•--—.

100 80 60 40 20 0

9 10 11 12

69

2 3 4 5 6 7 8 9 70

90 AIKAkk/v

Kuva 27. Havisevan koulun maasuodattimen puhdistustulos; kokonaisfosfori.

33

KOK.N

KOKNmg/

80

60 —______________

40 20 0

2 3 4

90

AIKA

kk/v

LJTULEVA •LÄ-rrEvÄ

KOKBN, PUHD. %

PUHO. % 100

80 60 40 20 0

12 1 2 3 4 5

89

1

⁹⁰

AIKA kk/v

Kuva 22. Havisevan koulun maasuodattimen puhdistustulos; kokonaistyppi.

1

12

1

89

1 5

3.6 Libasulan maatalousoppilaitos

3.6.1 Yleistä

Lihasulan maatalousoppilaitos sijaitsee Kangasalan Suinulassa, Vesijärven rannalla, Hepolahden kohdalla. Maasuodattimessa käsiteltävät vedet ovat koulurakennuksen ja asuntolanjätevesiä. Käsiteltäväjätevesimäärä vaihtelee suuresti jaon keskimäärin ollut 6 m3/d.

3.6.2 Puhdistamon toimintaperiaate ja kuvaus

Lihasulan maatalousoppilaitoksen maasuodatin on rakennettu vuonna 1988. Se on kaksiosainen, joten kuormitusta voidaan jaksottaa ja siten taata riittävä lepojakso vuorotellen kummallekin suodatuskentän osalle.

Maasuodattimen imeytyspinnan ala on n. 280 m2 ja se on mitoitettu seuraavien arvojen mukaan:

asukasluku, AVL 50

— keskimääräinen jätevesimäärä 7,5 m3/d

suurin tuntivirtaama 2 m3/h

— BOD7—kuormitus 4 kg/g

— fosforikuormitus alle 0,5 kWd

ominaispintakuorma 30 l/m2d

orgaaninen pintakuorma 15 g BOD7/m2d

Jätevesien esikäsittely—yksikkönä toimii yhteensä kahdeksan betonista saostuskaivoa, joiden yhteenlaskettu lietetilavuus on n. 14 m3. Saostuskaivojen vedet kerätään pump—

paamoon, joka on rakennettu betoniseen saostuskaivoon väliseinällä erottamalla.

Kaivosta vedet pumpataan maasuodattimeen paineputkessa.

Jakoputkiin pumpattu vesi johdetaan imeytysputkiin, jotka on asennettu 25 cm paksuun jakokerrokseen k/k 2 m välein. Imeytysputkien alapinnan alimpaan neijännekseen on sahattu 3 mm leveät raot. Imeytysputket on varustettu huuhteluput—

kiila. Vesi imeytyy suodatinkerrokseen, joka on 800 mm paksu hiekkakerros, Jäteveden puhdistuminen tapahtuu suodatinkerroksessa. Puhdistunut vesi kerätään kokoomakenoksessa kokoomaputkiin, jotka ovat salaojaputkia. Kokoomakenoksen paksuus on 250 mm. Kokoomaputkista vesi kulkeutuu kahteen betoniseen kokooma—

kaivoon, joista vesi johdetaan purkuputkessa Vesijärveen laskevaan avo—ojaan.

Maasuodatin on erotettu perusmaasta rakennusmuovilla, lämpäeristetty solumuovi—

levyllä ja suojaverhoiltu kivettömällä maakerroksella. Kuva 23.

KWETÖNTÄflEMAA SOLUMU0VILEVY

JAKOKERROS

SUODATINHIEKKA

KOKOOMAKERROS

c-J ..

———.. RAKENNUSMUOVI POHJAMAA Kuva 23. Lihasulan maatalousoppilaitoksen maasuodattimen poikkileikkaus.

3.6.3 Analyysitulokset

Lihasulan maatalousoppilaitoksen jätevedet ovat BOD7:n ja typen suhteen keskimää räistä asumajätevettä laimeampaa. Fosforin määrä sitävastoin vastaa keskimääräisen asumajäteveden fosforipitoisuutta.

BOD7 on keskimäärin 85 mg/l tulevassa jätevedessä ja se on vaihdellut välillä 20 ^— 130 mg/l. Maasuodattimesta lähtevässä puhdistetussa vedessä on BOD7 keskimäärin 3 mg/l ja sen vaihteluväli on 2 ^— 5 mg/l. Keskimääräinen puhdistusteho on 95 % ja sen vaihteluväli on ollut 89 ^— 98 %. Kuva 24.

Tulevan jäteveden keskimääräinen fosforipitoisuus on 13 mg/l ja vaihteluväli 5 ^— 16 mg/l. Poistuvassa vedessä on fosforia jäljellä keskimäärin 4,4 mg/l vaihteluvälin ollessa 0,8 ^— 7,3 mg/l. Puhdistusteho on jäänyt melko heikoksi. Se on keskimäärin 66

% vaihdellen välillä 39 ^— 83 %. Kuva 25.

Tulevassa jätevedessä on typpeä keskimäärin 37 mg/l. Typpipitoisuus on vaihdellut vahlia 12 ^— 46 mg/1 Poistuvan veden typpijaannos on keskimaarin 26 mg/l Poistu—

van veden typpipitoisuus on vaihdellut välillä 7 ^— 38 mg/l. Typenpoistoteho on keskimäärin 30 % ja se on vaihdellut välillä 17 ^— 39 %. Kuva 26.

3.6A Tulosten tarkastelu

BOD7:lle on poistoteho ollut hyvä. Fosforia sensijaan on jäänyt puhdistettuun veteen melko runsaasti, eikä puhdistusprosentti ole ollut kovin hyvä. Myös typen osalta on puhdistustulos jäänyt melko heikoksi.

140 120 100 80 60 40 20 0

BOD7

AIKAkk/v Kuva 24. Lihasulan maatalousoppilaitoksen orgaaninen aine.

maasuodattimen puhdistustulos;

BOD7 mg)1

—___

1

z__ 1

-———

--—

468101224681012246

AIKA kk/v

L]TULEVA LJ-rrEvÄ

BODZ, PUHD. %

PUHD. % 100

80 60 40 20 0

- -

-—---- .----—-- —--- ---O--O

4 6 8

89

10 12 2 4 6 8 10 12 2 4

90 91

6

KOK.P

20 15 10 5

KOKPmg/I

0 [L _{1 1}

1 1

4 6 8 10 12 2 4 6 8 10 12 2 4 6

89

1

⁹⁰

1

⁹¹

AIKA kk/v

LITULEVA —LÄHTEVÄ

100 80 60 40 20

PUHD.%

KOK.F PUHD. %

0 _{1 1}

1 1

4 6 8 10 12 2 4 6 8 10 12 2 4 6

89 90 91

AIKA kk/v

Kuva 25. Uhasulan maatalousoppilaitoksen maasuodattimen puhdistustulos;

kokonaisfosfori.

KOKN

50 40 30 20 10

KOK.N mg/1

—---——-—

0

- 1 1

4 6 8 10 12 2 4 6 8 10 12 2 4 6

89 90 91

100 80

PUHD%

60

AIKA kk/v

LJTULEVA LÄHTEVÄ

KOK.N, PUHD. %

20

1 1 1 1

4 6 8 10 12 2 4 6 8 10 12 2 4 6

89

1

^{90 91}

AIKA kkJv

Kuva 26. Lihasulan maatalousoppilaitoksen maasuodattimen puhdistustulos;

40

0

kokonaistyppi.

3.7 Lähetysseuran kurssikeskus Päiväkumpu

3.7.1 Yleistä

Suomen Lihetysseuran kurssikeskus Paivakumpu sijaitsee Langelmaen kunnan Eräslahden kylässä, Längelmäveteen kuuluvan Eräslahden rannalla.Puhdistettavat jätevedet ovat kurssilceskuksen henkilökunnan ja majoitustilojen asumajätevesiä.

Kurssilceskuksessa syntyvä jätevesimäärä on keskimäärin ollut 4,5 m3/d.

3.7.2 Puhdistamon toimintaperiaate ja kuvaus

Kurssikeskuksen maasuodatin on kaksiosainen, joten osia voidaan kuormittaa vuorotellen. Tällöin voidaan taata riittävä lepojakso kuormitusjaksojen välissä kum mallekin osalle. Maasuodattimen imeytyspinnan ala on n. 340 m2. Kesäaikana osa vesistä johdetaan kasvillisuudella katettuun kenttään, josta vesi poistuu haihtumalla, eikä varsinaista poistovettä muodostu.

Maasuodatin on rakennettu vuosina 1987 ^— 88 parantamaan vuonna 1981 entisestä saostuskaivosta saneeratun rmnnakkaissaostusmenetelmään perustuvan puhdistamon riittämätöntä pulidistustehoa. Maasuodatin on mitoitettu 40 ^— 80 asukkaan jäte—

vesikuormitukselle. Mitoitusarvot ovat: Q ⁼ 5 ^— 10 m3/d kesällä ja 0,5 m3/d muulloin sekä BOD7 = 2 kg/d.

Kurssikeskuksen entinen, vuonna 1981 sakokaivosta saneerattu puhdistamo toimii maasuodattunen esikasittely—yksikkona Tasta puhdistamosta vesi johdetaan maasuodattimen jakokaivoon. Jakokaivossa olevan vaappuruuhen kautta vesi johdetaan kulloinkin kuormitusvuorossa olevalle suodatinkentälle. Jätevesi voidaan tarvittaessa johtaa jakokaivosta maasuodattimen ohitse purkujohtoon.

Vaappuruuhen avulla saadaan jätevesi johdettua sysäyksittäin alajakokaivoille.

Alajakokaivosta vesi johdetaan viidellä jakoputkella suodatinkentän 110 mm:n PVC—

muovisun imeytysputkiin, joiden paineluokka on 3,2 Jako— ja imeytysputket on lämpöeristetty 50 mm paksuisella solumuovieristeellä. Imeytysputkien keskinäinen etäisyys on k/k 2 m. Imeytysputkien rei’itys on tehty putken alkuosalla 10 m matkalla 500 mm välein ja putken loppuosalla 8 m matkalla 250 mm välein.

bneytysputket ovat 250 mm paksussa jakokerroksessa, joka on materiaaliltaan pestyä sepeliä. Jakokenoksen raekoko on 8.. .16 mm. Vesi imeytyy jakokerroksesta suodatinkerrokseen, jossa se puhdistuu. Suodatinkerros on materiaaliltaan seulottua betonisoraa, jonka raekoko on 0.. .8 mm. Suodatinkerroksen paksuus on 700 ^— 800 mm.

Suodatinkerroksen alapuolisessa kokoornakerroksessa sijaitsevilla kokoomaputkilla puhdistunut vesi kerätään ja johdetaan näytteenotto— ja desinfiointikaivoon.

Kokoomaputket on asennettu k/k 2 m välein ja niiden materiaalina on Upolan 117/100 tupiasalaojaputki. Puhdistettu vesi voidaan tarvittaessa desinfioida kaivossa olevalla tabiettikioorauslaitteella. Kokoomakerros on pestyä sepeliä, jonka raekoko on 8...16 mm. Kokoomakenoksen paksuus on 250 mm. Maasuodattimen pohjalla on suodatin—

kangas Naytteenotto— ja desinfiointikarvosta vesi johdetaan purkuviemarissa Lan—

gelmäveden Eräslahteen. Kuva 27.

RUOKAMULTA TEMAA

/

^{•STELEVY 1}

3.7.3 Analyysitulokset

Kurssikeskus Päiväkummun jätevesi on keskimääräisen asumajäteveden kaltaista.

BOD7 on tulevassa jätevedessä ollut keskimäärin 144 mg/l. Se on vaihdellut välillä 40

— 270 mg/l. Maasuodatinkäsittelyn jälkeen on veden BOD7 ollut keskimäärin 10 mg/l vaihteluvälin ollessa 3 ^— 29 mg/l. Puhdistusteho on ollut keskimäärin 93 % ja se on vaihdellut välillä 86 ^— 98 ¾. Kuva 2..

Kuva 27. Kurssikeskus Päiväkummun maasuodattimen poikkileikkaus.

80D7mg/I

AIKA kk/v

12 3 6 9

91

Kuva 28. Kurssikeskus Päiväkummun maasuodattimen puhdistustulos; orgaaninen aine.

Fosfona on tulevassa jatevedessa ollut keskimaann 10 mg/I Maara on vaihdellut valilla 3 —24 mg/l Lahtevan veden kokona;sfosfor; on puolestaan vaihdellut vahlla 3

— 10 mg/l ja keskimaarin se on ollut 5 mg/l Puhdistusteho on jaanyt fosfonn osalta varsin vaatimattomaks; Keskimaarin se on ollut vain 45 % vaihteluvalin ollessa huomattavan suuri, 0 ^— 77 %. Kuva 29.

BODZ

3612 12 6

88 89 90

1

⁹¹

AIKA kk/v

[Z]TULEVA LÅ)-rrEvÄ

BODZ, PUHD. %

PUHD. % 300

250 200 150 100 50 0

100 80 60 40 20 0

3 6 9 12 3 6 9 12 3 6 9

88 69 1 90

KOK.P

KOKJ PUHD. %

AIKAkkjv

Kuva 29. Kurssikeskus Päiväkummun maasuodattimen puhdistustulos; kokonaisfosfori.

Tulevan typen määrä jätevedessä on keskimäärin ollut 62 mg/l. Se on vaihdellut arvojen 20 ^— 108 mg/l välillä. Poistuvassa vedessä on typpeä ollut jäljellä vielä keski määrin 55 mg/l. Typpipitoisuus on vaihdellut välillä 27 —88 mg/l. Jätevesi on siten puhdistunut typen osalta keskimäärin vain 13 prosenttisesti. Puhdistusteho on vaihdellut välillä 0 ^— 45 %. Kuva 30.

KOK.P mg/1

3 6 9 12 3 6 9 12 3

88

1

^{89 6 90 9 12 3. 916 9}

25 20 15 10 5 0

100 80 60 40 20 0

AIKA kk/v

LITULEVA LÄHTEVÄ

PUHD.%

O

zzzr

88

1

^{89 90 91}

3

KOK.N

Kuva 30. Kurssikeskus Päiväkummun maasuodattimen puhdistustulos; kokonaistyppi.

3.7.4 Tulosten tarkastelu

BOD7:n poiston osalta on maasuodattimen toiminta ollut tehokasta. Fosforinpoisto—

teho ei sensijaan ole ollut riittävä. Myös typpeä on jäänyt runsaasti puhdistettuun veteen ja puhdistusteho on ollut huono.

KOK.N mg/I

HzI_ i9

AIKA kk/v

EITULEVA •LÄHTEVÄ

KOK.N, PUHD. %

PUHD.%

120 100 80 60 40 20 0

100 80 60 40 20

0 ^{1 — 1-} — •I

3 6 9 12 3 6 9 12 3 6

88 89 90

AIKA kk/v

9 12 3 6

91 9

3.8 Lylyn kyläkeskus

3.8.1 Yleistä

Lylyn kyläkeskus sijaitsee Juupajoella, Ala—Lylyjärven länsirannalla. Lylyn maasuodattimella puhdistetaan puolustusministeriön viestivarikon ja asuntolan sekä Lylyn kyläkeskuksen jätevedet. Keskimääräinen jätevesivirtaama on n. 50 m3/d.

3.8.2 Puhdistamon toimintaperiaate ja kuvaus

Lylyn kyläkeskuksen maasuodatin on rakennettu vuonna 1988. Se köostuu neljästä erillisestä suodatinkentästä, joiden rakenne on keskenään täysin sama ja korkeusasema pareittain sama.

Maasuodatin on mitoitettu seuraavien arvojen mukaan:

— asukasvastineluku, AVL 300

— ominaisjätevesimäärä 270 l/asd

— keskimääräinen jätevcsimäärä 80 m3/d

— mitoitustuntivirtaama 14 m3/h

- BOD7—kuormitus 25 kg/d

— fosforikuonnitus 0,5 kg’d

kiintoainekuormitus 25 kg!d

Jätevesien esikäsittely—yksildcönä lietteen ja kiintoaineen erottamiseksi on kaksiosainen saostuskaivo, jonka tilavuus on 12 m3 + 5,5 m3 ja suurin sallittu lietetilavuus 12 m3.

Saostuskaivosta jätevesi johdetaan mittauskaivon kautta pumppukaivoon, josta vesi pumpataan kulloinkin käytössä olevien maasuodatinkenttien jakokaivoihin. Maa—

suodattimen ylä— ja alakenttiä kuormitetaän vuorotellen 14 vrk:n kuormitusjaksoin.

Maasuodattimen rakenne on seuraava:

— 100 mm niokamultakerros

— 200 mm kivetön täytemaa muovikalvo

— 50 mm solumuovilevy

— 300 mm jakosepeli, jossa imeytysputkisto 2.0 m välein

— 850 mm suodatinhiekka

— suodatinkangas

— 300 mm kokoojasepeli, jossa kokoomaputkisto 2.0 m välein

— muovikalvo

— 50 mm tasaushiekka