Oulun yliopisto ja Syke: Luontopohjaisilla ratkaisuilla voidaan poistaa jätevesistä metalleja ja typpeä myös kylmässä ilmastossa

Pyhäsalmen luontopohjaisen vesienpuhdistuksen yhdistelmäratkaisun ilmakuva. Etualalla isoimpana näkyy harmaalla laskeutusallas, sen jälkeen ovat sammalen ja sienihakkeen sisältävät yksiköt, mustalla näkyvät maan alla olevat bioreaktorirakenteet ja viimeisenä perässä kosteikko. Kuva: Tuomas Hirvonen/Syke.

Menetelmässä laitetaan peräkkäin luonnonmukaiset puhdistusyksiköt, kuten laskeutusallas, sammaleet, sienihake, puuhake ja kosteikko, joiden läpi jätevesi kulkee. Ratkaisu toimii hyvin metallien ja typen poistossa ja voi sopia esimerkiksi pienen kyläyhteisön tai lomakylän jätevesienpuhdistuksen tehostamiseen ja vähentämään vesistöihin päätyvää kuormitusta.

Luontopohjaisia ratkaisuja yhdistämällä pystytään poistamaan typpeä ja raskasmetalleja jäte- ja valumavesistä myös pohjoisilla kylmän ilmaston alueilla, todetaan Oulun yliopiston ja Suomen ympäristökeskuksen (Syke) tutkimuksissa.

Luontopohjaisia puhdistusrakenteita on seurattu tutkimuksissa 3,5–4,5 vuotta. Erilaisissa rakennekokonaisuuksissa on yhdistetty laskeutusaltaita, sammalaltaita, puuhakkeeseen lisättyä sienirihmastoa, puuhakebioreaktoreita ja kosteikkoja.

Pilottijärjestelmät toiminnassa Pyhäsalmen kaivoksella ja Kittilän Kallon kylässä

Pilotti-puhdistusjärjestelmät ovat toiminnassa Pyhäsalmen kaivoksen alueella ja Kittilän Kallon kylän yhdyskuntajätevesien puhdistuslaitoksen yhteydessä. Levin hulevesien purkupisteessä on myös ollut kesäaikainen pilotti-puhdistusjärjestelmä.

Lisäksi on seurattu Sodankylän Kevitsan kaivokselle lokakuussa 2022 rakennettua puuhakebioreaktoria. Puhdistusyksiköistä koivupuuhakebioreaktorit ovat toimineet hyvin sekä metallien että nitraattitypen poistossa.

Typpi- ja raskasmetallikuormitusta useista eri lähteistä

Typpi- tai raskasmetallipitoista kuormitusta vesistöihin muodostuu esimerkiksi kaivostoiminnasta, jätevedenpuhdistamoista, rakennetuilta alueilta tulevasta valumavedestä ja maataloudesta.

Passiivisilla luontopohjaisilla menetelmillä, joissa puhdistusta varten ei tarvitse jatkuvasti lisätä esimerkiksi kemikaaleja, voitaisiin monissa kohteissa kustannustehokkaasti vähentää vesistöihin päätyvää kuormitusta esimerkiksi viemäriosuuskunnissa tai jos teollisuusalueen hulevesien mukana kulkevaa metallikuormaa on tarpeen pienentää.

”Erilaisia menetelmiä oikein yhdistelemällä voidaan tehostaa puhdistumista”, vahvistaa yliopistotutkija Heini Postila.

Laskeutusaltaan oltava riittävän kokoinen

Luontopohjaisissa puhdistusjärjestelmissä on tärkeää kiinnittää huomiota alkupään laskeutusaltaan riittävään kokoon. ”Tutkimuksissa huomattiin, että tarpeeksi iso laskeutusallas rakenteen alkupuolella on tärkeä osa rakennetta erityisesti, jos vesissä on paljon kiintoainetta tai rautaa. Näin ehkäistään seuraavien rakenteiden tukkeutumista ja lisätään niiden optimaalista toimintaa”, Postila tarkentaa. Tärkeää on myös tarkastaa, että puhdistusmateriaalit itsessään eivät sisällä korkeita metallipitoisuuksia.

Pilotti-puhdistusjärjestelmien seurantaa olisi tarpeen myös jatkaa, jotta saataisiin paremmin määritettyä niiden lopullista käyttöikää. Tärkeä on myös suunnitella metallipitoisten yksiköiden materiaalien jälkikäyttö- tai hävitysmahdollisuuksia.