Vesitalous liikehakemisto Vesitalous 1/1 LIIKEHAKEMISTO VESITALOUS-LEHDEN Valitse osastosi ja nosta yrityksesi tunnettavuutta. Toista tai vaihda ilmoitusta numeroittain. Palstan leveys liikehakemistossa 80 mm, kaksi palstaa 170 mm. 045 305 0070. Kysy tarjousta! toimitus@vesitalous.fi Jarkko Narvanne p
4 Vesihuollon merkitys korostuu myös haja-asutusalueilla Vuokko Laukka, Pekka M. Ilmoitusvaraukset 27.12.2023 mennessä. Vesitalous 1/2024 ilmestyy 7.2.2024. Seuraavassa numerossa teemana on Metsätalouden vesiensuojelu. Rossi, tekn.tri., apulaisprofessori, Oulun yliopisto, vesija ympäristötekniikka Maija Taka, fil.tri., akateeminen koordinaattori, Aalto-yliopisto, Insinööritieteiden korkeakoulu Annina Takala, dipl.ins., Suomen Vesiyhdistys ry Saijariina Toivikko, dipl.ins., kehittämispäällikkö, Suomen Vesilaitosyhdistys ry Erkki Vuori, lääket.kir.tri., professori, emeritus, Helsingin yliopisto, oikeuslääketieteen osasto Asiantuntijat ovat tarkastaneet lehden artikkelit. Brenda Vidal 14 Jätevesiratkaisujen kansainvälistä kirjoa Tornionlaaksossa Annika Sallisalmi 19 Tryptofaanin automaattimittaus jätevesipäästöjen tunnistamisessa Heidi Ahkola ja Janne Juntunen 22 Syntypaikkaerottelun mahdollisuudet jätevesihuollon kiertotalouden edistämisessä Suvi Lehtoranta ja Vuokko Laukka 27 Sakoja umpikaivolietteiden vaikutus pienten ja keskikokoisten jäteveden puhdistamoiden toimintaan Katja Kotalampi 30 Yhdessä ja tiedolla parempaa vesihuoltoa – Hämeen haja-asutuksen vesihuoltostrategia 2030 Timo Virola ja Jussi Leino 33 Riskien arviointi ja hallinta pienillä pohjoismaisilla vesilaitoksilla Pekka M. Tämän numeron kokosi TkT Vuokko Laukka e-mail: Vuokko.Laukka@syke.fi Lehti ilmestyy kuusi kertaa vuodessa. Vuosikerran hinta on printtilehtenä 65 € ja digilehtenä 50 €. LXIV Sisältö 6/2023 JULKAISIJA JA KUSTANTAJA Ympäristöviestintä YVT Oy Annankatu 29 A 18, 00100 Helsinki Puhelin (09) 694 0622 Yhteistyössä Suomen Vesiyhdistys ry PÄÄTOIMITTAJA Minna Maasilta Maaja vesitekniikan tuki ry Annankatu 29 A 18, 00100 Helsinki e-mail: minna.maasilta@mvtt.fi TOIMITUSSIHTEERI / ILMOITUKSET Jarkko Narvanne Elontie 115, 00660 Helsinki Puhelin 045 305 0070 e-mail: toimitus@vesitalous.fi TILAUKSET JA OSOITTEENMUUTOKSET Taina Hihkiö Maaja vesitekniikan tuki ry Puhelin (09) 694 0622 e-mail: vesitalous@vesitalous.fi ULKOASU JA TAITTO Taittopalvelu Jarkko Narvanne, PAINOPAIKKA Punamusta | ISSN 0505-3838 TOIMITUSKUNTA Harri Koivusalo, tekn.tri., teknisen vesitalouden professori, Aalto-yliopisto, Insinööritieteiden korkeakoulu Vuokko Laukka, TkT, johtava asiantuntija, Suomen ympäristökeskus Riina Liikanen, tekn.tri., vesiasiain päällikkö, Suomen Vesilaitosyhdistys ry Anna Mikola, tekn.tri., apulaisprofessori, Aalto-yliopisto, Insinööritieteiden korkeakoulu Pekka M. Rossi MUUT AIHEET 36 Pohjaveden raudan ja mangaanin poistomenetelmistä Jarmo Sallanko 40 LUT-yliopisto kouluttaa tulevaisuuden vesialan osaajia Mikkelissä Mirka Viitala 44 Saneerauksiin tulisi varautua myös vesihuoltoosuuskunnissa Vesa Arvonen 46 Suomen joukkue mukana kansainvälisessä vesialan käytännön työn kilpailussa Jarkko Narvanne 48 Jatkuva pumppaus ja energiatehokkuuden maksimointi Martti Pulli 49 Vesialan opinnäytetyöt 50 Vesitalous 2023 artikkelit 52 Liikehakemisto 54 Abstracts 55 Vieraskynä Erkki Santala VESITALOUS www.vesitalous.fi VOL. Rossi ja Elisangela Heiderscheidt HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO 5 Haja-asutusalueen jätevesijärjestelmien tehokkuus -kokoomatutkimus Juho Kinnunen, Pekka M. Kansikuva: /. Rossi, Inga Herrmann, Anna?Kaisa Ronkanen ja Elisangela Heiderscheidt 9 Jätevedenkäsittelyn ilmastovaikutus Suomessa (CIS-Fin Project) Elisangela Heiderscheidt ja Anna Mikola 10 Kiinteistökohtaiset jätevesijärjestelmät – miten voimme arvioida niiden kestävyyttä
ravinteiden kierrätyksen, kestävyyskriteerien, järjestelmien toimivuuden sekä strategian näkökulmista. Työtä lähivesien paremman tilan saavuttamiseksi on tehty jo vuosikymmenten ajan. Yhteistyötä haja-asutuksen vesihuollon parissa on tehty kansallisesti ja kansainvälisesti, erityisesti Oulun yliopiston, Suomen ympäristökeskuksen (Syke) ja Luonnonvarakeskuksen (Luke) hankkeissa. K iinteistöjen jätevedet ovat merkittävä hajakuormituksen lähde ja voivat vaikuttaa lähivesien laatuun ja käytettävyyteen. 4 www.vesitalous.fi PÄÄKIRJOITUS. Lisäksi haja-asutuksen jätevesihuoltoa tarkastellaan mm. Vesihuollon merkitys korostuu myös haja-asutusalueilla VUOKKO LAUKKA Johtava asiantuntija, Suomen ympäristökeskus Puheenjohtaja, Suomen vesiyhdistyksen hajavesihuoltojaosto Vuokko.Laukka@syke.fi PEKKA M. Aihetta on pidetty aktiivisesti esillä myös Suomen vesiyhdistyksen hajavesihuoltojaoston voimin. Toisaalta yhtenäisen rekisteröintijärjestelmän sekä riittävien resurssien puuttuminen vaikeuttaa valvontaa ja luotettavaa kokonaiskuvaa tilanteesta on vaikea saada. Vaikka siirtymäajan päättymisestä on nyt jo neljä vuotta, on muutostahti ollut huolestuttavan hidasta. Asiantuntemusta, tutkimusta ja tiedonvaihtoa tarvitaan jatkossakin uusia haasteita tulvivassa maailmassa. Toisaalta tunnistettiin, että työtä on vielä paljon tehtävänä. Neljä vuotta on kulunut siitä, kun haja-asutuksen vesihuolto oli Vesitalous lehden teemana viimeksi (Vesitalous 6/2019). Työtä oli tehty paljon ja sidosryhmäyhteistyötä sekä esimerkiksi hajajätevesineuvontahankkeiden työn tuloksia kiiteltiin. Muutosten pyörteissä ollut sääntely todettiin vihdoin käsitellyksi ja pysyväksi. Pahimmillaan puutteellisesti käsitellyt jätevedet voivat joutua pohjavesiin ja saastuttaa kiinteistön vedenhankinnan lähteen. Esimerkiksi ilmastonmuutoksen vaikutukset puhuttivat kuten tänäkin päivänä: kuivuus, myrskyt ja tulvat vaikuttavat talousveden määrään ja laatuun. ROSSI Nuorempi apulaisprofessori, vesihuoltotekniikka, Oulun yliopisto pekka.rossi@oulu.fi ELISANGELA HEIDERSCHEIDT Yliopistotutkija, Oulun yliopisto Elisangela.Heiderscheidt@oulu.fi Haja-asutusalueiden vesihuolto kattaa väljästi määriteltynä kiinteistökohtaisen jätevedenkäsittelyn sekä vedenhankinnan, mutta myös pienet vesihuolto-organisaatiot, jotka sijaitsevat haja-asutus alueella. Tuolloin haja-asutuksen talousjätevesiä koskevaan sääntelyyn liittyvä siirtymäaika oli juuri päättynyt. Tässä numerossa tarkastellaan, miltä riskienarviointiprosessi on näyttänyt pienien vesilai tosten näkökulmasta. Arviot verkostojen liittyjämääristä suhteessa asukaslukuun vaihtelevat, mutta noin 15 % suomalaisista on kiinteistökohtaisen jätevedenkäsittelyn ja 10 % kiinteistökohtaisen vedenhankinnan varassa. Vuoden 2019 teemanumeron artikkelit käsittelivät hajajätevesisäännösten, valvonnan ja neuvonnan lisäksi haja-asutusalueiden vedenhankinnan haasteita
Tulosten perusteella on kriittinen tarve lisätä monitorointia, koska saatavilla oleva aineistoa on liian vähän ja se ei ole täysin yleistettävissä järjestelmien sijainnin, tyypin ja näytteenoton ajoittumisen osalta. Yleisesti ottaen OWTS-järjestelmien aiheuttamaa kuormaa voidaan arvioida järjestelmän palvelemien asukkaiden määrän sekä yhden ihmisen päivässä tuottamien ravinteiden ja orgaanisen aineen määrän perusteella (asukasvastineluku, AVL) (Laukka et al., 2022). S uomessa kiinteistökohtaisia tai pienen asukasvastineluvun jätevedenkäsittelyjärjestelmiä (OWTS) käytetään pääasiassa harvaan asutuilla alueilla ja niillä käsitellään jätevedet noin 15 prosentille maan väestöstä (Laukka ym., 2022). Tietojen keruu ja luokittelu Analyysiin sisällytetyt OWTS-järjes telmät rajoittuivat niihin, jotka i) olivat käytössä todellisissa olosuhHaja-asutusalueen jätevesijärjestelmien tehokkuus -kokoomatutkimus Kymmenen erillisen tutkimuksen tulokset koottiin yhteen hajaasutusalueiden jätevesijärjestelmien tehokkuuden tilastollista tarkastelua varten. Vaikka OWTS-järjestelmien fosforin (Kok-P), orgaanisen aineen (biologinen hapenkulutus, BOD 7 ) ja kokonaistypen (Kok-N) puhdistustuloksia säännellään, niitä voidaan silti pitää merkittävinä kuormituksen aiheuttajina, sillä saatavilla olevien raporttien perusteella niiden suorituskyvyn arvioidaan olevan heikkoa ja vaihtelevaa (Laukka et al., 2022). Kahden maan tutkimustietojen yhdistämisen tavoitteena oli parantaa tietojen kattavuutta, sillä OWTS-järjestelmien suunnittelu ja toteutus Ruotsissa ovat hyvin samankaltaisia kuin Suomessa (Laukka et al., 2022). Tiedot koostuivat käsitellyn jäteveden laadusta ja järjestelmien ominaisuuksista (tyyppi, ikä, sijainti Suomessa tai Ruotsissa), joita verrattiin ilmasto-olosuhteisiin. Tämä tutkimus oli osa Interreg Nord-rahoitettua ONSITE-hanketta. JUHO KINNUNEN Väitöskirjatutkija, Vesi-, energiaja ympäristötekniikan yksikkö, Oulun yliopisto juho.kinnunen@luke.fi PEKKA M. Tämä arviointimalli olettaa, että OWTS-järjestelmät toimivat kuten niiden on suunniteltu toimivan, mutta todellinen tieto niiden toimivuudesta puuttuu. HeinonenTanski ja Matikka, 2017), mikä nostaa esiin kysymyksiä käsittelyvaatimusten noudattamisen todellisesta tasosta (Kallio, 2020; Laukka et al., 2022). ROSSI Nuorempi apulaisprofessori, Vesi-, energiaja ympäristötekniikan yksikkö, Oulun yliopisto INGA HERRMANN Tutkijatohtori, Luulajan tekninen yliopisto ANNA?KAISA RONKANEN Erikoistutkija, Vesivarat, Suomen ympäristökeskus ELISANGELA HEIDERSCHEIDT Yliopistotutkija, Vesi-, energiaja ympäristötekniikan yksikkö, Oulun yliopisto 5 Vesitalous 6/2023 HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. Tutkimukset ovat kuitenkin raportoineet merkittävää vaihtelua OWTS-järjestelmien suorituskyvyssä (esim. Tässä tutkimuksessa koostettiin ja analysoitiin tietoja puhdistetun jäteveden laadusta ja järjestelmän ominaisuuksista (tyyppi, ikä, sijainti) kymmenestä Suomessa ja Ruotsissa tehdyssä tutkimuksesta. Esimerkiksi SYKEn raportissa, joka tarkasteli käytettyjä OWTSjärjestelmiä ja toimintaa käsittelyvaatimusten suhteen, oletettiin kaikilla maasuodatus-, imeytysja pakettijärjestelmillä olevan edellytykset päästä asetettuihin vaatimuksiin oikein käytettynä ja huollettuna ja siten täyttävän ne (Kallio, 2020)
Tarkempia lisätietoja datasta, niiden lähteistä ja laajemmasta analyysista kummankin maan osalta löytyy Kinnunen ym. Dataa on sisällytetty seuraavista julkaisuista ja raporteista: Alakangas (2007), Albinsson ja Johansson (2018), Hedin (2018), Herrmann ym. Näytteenottojen maantieteellinen jakautuminen kunnan tarkkuudella (oikealla). Kuva 1. Vastaavat ruotsalaiset suositukset ovat BOD 7 :n 90 %:n, Kok-P:n 70 %:n ja Kok-N:n %:n poisto. teissa, ii) käsittelivät koko talouden jätevedet (musta vesi), iii) olivat käytössä aikaisintaan vuodesta 2000 lähtien, iv) olivat kooltaan enintään 100 AVL vastaavia ja v) joista oli riittävästi taustatietoa järjestelmätyypin luokittelua varten. Typpeä lukuun ottamatta ruotsalaiset lasketut sallitut enimmäispitoisuudet olivat tiukemmat. Vedenlaatutietoja saatiin kaikkiaan 1 301 näytteenottotapahtumasta yhteensä 395 OWTS-järjestelmästä (kuva 1 ). Analyysissä käytettiin kansallisia keskimääräisiä vedenkulutustietoja (110,9 l/henkilö/pv Suomessa ja 136 l/henkilö/pv Ruotsissa) ja kansallisesti määritettyjä jäteveden ravinnekuormia henkilöä kohden päivässä: 50 g BOD 7 /henkilö/pv, 2,2 g Kok-P/henkilö/pv, 14 g Kok-N/henkilö/pv Suomessa (VNa 157/2017) ja 48 g BOD 7 /henkilö/pv, 2 g Kok-P/henkilö/pv, 14 g Kok-N/henkilö/pv Ruotsissa (HVMFS 2016:17). 0,05. Tietojen luokittelu (vasemmalla) tietojen arviointia ja tilastollista analyysia varten, jossa tarkasteltujen järjestelmien lukumäärä sulkeissa. Data sisälsi seuraavia tietoja jäteveden laadusta: BOD 7 , Kok-P ja Kok-N, ammoniumtyppi (NH 4 -N), fosfaattifosfori (PO 4 -P), patogeenit ja kiintoaines (SS). Kuormituksen arviointi ja tilastollinen analyysi Suomen säädökset edellyttävät järjestelmiltä BOD 7 :n 80 %:n, Kok-P:n 70 %:n ja Kok-N:n 30 %:n poistoa, lukuun ottamatta herkät alueet, kuten pohjavesialueet. Dataa kerättiin analyysia varten osin omien näytteenottokampanjoiden avulla osana ONSITE-hanketta, sekä ottamalla yhteyttä suoraan sidosryhmiin. E reg )/V mean . Näytteenottoajan mahdollista vaikutusta tuloksiin arvioitiin tarkastelemalla ajankohdan säätietoja (esim. (2018) ja Vilpas ja Santala (2007). (2017), Hübinette (2009), Suomen Salaojakeskus Oy (2006, 2007), Thomasdotter (2008), Valonia (2019), Vidal ym. (2023) -julkaisusta. ei normaalijakautuneet parametrit) analyysiin käytettiin ei-parametrisia tilastollisia menetelmiä merkitsevyystasolla p . Aineisto luokiteltiin järjestelmätyypin perusteella laitepuhdistamoihin (PP, Package Plant) ja maaperäpohjaisiin suodatusjärjestelmiin (MS, kuva 1 ). Aineiston ominaisuuksien takia (mm. Säädösten noudattamisen arvioimiseksi voidaan määrittää sallittu enimmäispitoisuus (C reg, yksikössä mg/l) käyttäen keskimääräistä vedenkulutusta henkilöä kohden päivässä (V mean ) ja kuormaa henkilöä kohden päivässä (M PE ) yhdessä vaaditun poistotehokkuuden (E reg ) kanssa yhtälöllä C reg =M PE ?(1 . 6 www.vesitalous.fi HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. lämpötila, sadanta, lumensyvyys). OWTSjärjestelmistä dataan sisällytettiin taustatietoina järjestelmän ominaisuudet (tyyppi, ikä jne.), järjestelmien sijainnit, näytteenottopäivät ja näytteenottomenetelmät. Ilman tarkkoja kiinteistökohtaisia vedenkulutustietoja, keskiarvojen käyttäminen on välttämätöntä, mikä kuitenkin lisää epävarmuutta tulkittaessa esimerkiksi sallittujen enimmäispitoisuuksien ylityksiä
Laskennalliset sallitut enimmäispitoisuudet ylittävien järjestelmien määrää voidaan pitää korkeana, koska tarkastelussa mukana olleet järjestelmät olivat suhteellisen uusia (näytteenottohetkellä keskiarvo 3,8 vuotta, kuva 3A ) ja niiden odotettiin lähtökohtaisesti täyttävän kansalliset vaatimukset. OWTS-järjestelmien puhdistetun jäteveden laadun jakauma ja mediaanit BOD 7 :lle (A) Kok-P:lle (B) ja Kok-N:lle (C) maaperäpohjaisissa suodatusjärjestelmissä (MS, vihreä) ja laitepuhdistamoissa (PP, harmaa). 7 Vesitalous 6/2023 HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. Tämä johti siihen, että aineistossa ilman lämpötila oli pakkasolo suhteiden Kuva 2. Merkittävin ero järjestelmätyyppien jakautumien välillä havaittiin BOD 7 :ssa, jonka osalta laitepuhdistamojen tulokset vaihtelivat enemmän ja pitoisuudet olivat osin suurempia kuin maaperäpohjaisissa järjestelmissä (nostaen myös mediaania, kuva 2A ). Järjestelmien määrä (n) ja mediaani (md.) kullekin järjestelmälle ja vedenlaatuparametrille on esitetty tekstinä, ja pystysuorat viivat osoittavat lasketut kansalliset sallitut enimmäispitoisuudet. Tutkimuksen mukaan 89 suomalaisesta järjestelmästä BOD 7 :n osalta 6 %:ssa, Kok-P:n osalta 28 %:ssa ja Kok-N:n osalta 18 %:ssa oli pitoisuuksia, jotka ylittivät suomalaiset laskennalliset sallitut enimmäispitoisuudet. Ruotsin 306 järjestelmästä mediaanitai yksittäisnäytteiden enimmäispitoisuudet ylittävien järjestelmien osuus oli 14 % BOD 7 :lle ja 25 % Kok-P:lle. Suurin osa tutkituista järjestelmistä sijaitsi maiden eteläisissä osissa (kuva 1 ) ja merkittävä osa oli laitepuhdistamoja (329 järjestelmää), vaikka sekä Suomessa että Ruotsissa yleisimmin käytössä olevat järjestelmät ovat maaperäpohjaisia (66 järjestelmää aineistossa) (Laukka et al., 2022). Näytteenottoajankohdissa syyskuukaudet elokuusta marraskuuhun olivat eniten edustettuina, näiden jälkeen myöhäinen kevät ja alkukesä. Tulokset esitetään yksittäisinä järjestelmien arvoina (pisteet, alimpana), boxplot-kuvaajina (keskimmäinen) ja tiheyskuvaajina (ylin). Havainnot ja mitä aineistosta voitiin oppia Järjestelmätyypin vaikutuksia jäteveden laadun parametreihin (BOD 7 -, Kok-Pja Kok-N-pitoisuudet) tarkasteltiin järjestelmäkohtaisen vaihtelun ja mediaanituloksien kannalta. MS-järjestelmien parempi suorituskyky voi johtua esimerkiksi partikkelimaisen orgaanisen aineksen, eli kiintoaineksen paremmasta pidättymisestä maaperäsuodatuksessa (Dubois ja Boutin, 2018). Puhdistetun jäteveden laadun jakautumat on esitetty kuvassa 2 suhteessa Suomen ja Ruotsin laskennallisiin sallittuihin enimmäispitoisuuksiin. Heinäkuu ja talvikuukaudet joulukuusta huhtikuuhun olivat vähiten edustettuina (kuva 3A ). Lisäksi ainoa tilastollisesti merkittävä ero puhdistetun jäteveden laadussa PP:n ja MS:n välillä oli BOD 7 -pitoisuuksissa, PP:n BOD 7 -pitoisuuksien ollessa johdonmukaisesti korkeampia kuin MS:n pitoisuuksien (tilastollinen merkitsevyys, p = 2,3 × 10 -5 ). Tärkeä huomioitava tekijä on, että data-analyysi paljasti tiedonkeruussa sisäänrakennettuja vääristymiä, jotka liittyivät erityisesti järjestelmätyyppeihin, niiden sijaintiin ja näytteenottoajankohtiin
Water Science & Technology, 55, 109–117. Water 9, 47. Albinsson, M., Johansson, M., 2018. Jätevesijärjestelmien toimivuusseuranta. Hübinette, M., 2009. doi.org/10.1016/j.jwpe.2018.02.005. Study of function of small-scale wastewater treatment (Ruotsiksi: Tillsyn på minireningsverk inklusive mating av function). Kuva 3. Talvinäytteiden aliedustuksen takia esimerkiksi kylmien jaksojen aikaista järjestelmien suorituskykyä ei voida aineiston perusteella kunnolla arvioida (Kinnunen et al., 2023). Suomen ympäristökeskuksen raportteja No. Desalination water Treatment 91, 365–373. Kinnunen, J., Rossi, P.M., Herrmann, I., Ronkanen, A.-K., Heiderscheidt, E., 2023. Discharge of indicator bacteria from on-site wastewater treatment systems. Soil-based treatment – studying the function of full-scale facilities (Ruotsiksi: Markbaserad rening en studie av funktion i fält). On kriittistä lisätä OWTS järjestelmien seurantaa, jotta datan vääristymiä voidaan vähentää ja arviota hajaasutuksen jätevedenkäsittelyn tehosta parantaa. Chemical and Microbiological Quality of Effluents from Different On-Site Wastewater Treatment Systems across Finland and Sweden. Näytteenottoajankohdan jakautuminen eri kuukausille (A), tiheysja laatikkokuviot analysoitujen järjestelmien iän (B) ja näytteenottohetken ilman lämpötilan suhteen (C). Journal of Cleaner Production 404, 136756. (No. Valonia, 2019. 2009:07). Joensuu, Finland. yläpuolella yli 75 %:lla näytteenottopäivistä (kuva 3C ). Göteborgin yliopisto, Göteborg, Sweden. Joensuu, Finland. Governance of on-site sanitation in Finland, Sweden and Norway. Laukka, V., Kallio, J., Herrmann, I., Malila, R., Nilivaara, R., Heiderscheidt, E., 2022. Suomen Salaojakeskus Oy, 2006. URL https://valonia.fi/materiaali/jatevesijarjestelmien-toimivuusseuranta/ Vidal, B., Hedström, A., Herrmann, I., 2018. Comparison of the nutrient removal efficiency of onsite wastewater treatments systems: applications of conventional sand filters and sequencing batch reactors (SBR). Phosphorus reduction in filters for on-site wastewater treatment. 8 www.vesitalous.fi HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. Jätevesineuvonta haja-asutusalueilla 2011–2019 – Loppuraportti. 48/2020. Kallio, J., 2020. Study of function of on-site wastewater treatment in municipality of Mark (Ruotsiksi: En undersökning av funktionen hos minireningsverk i Marks kommun) (Pro gradu). Dubois, V., Boutin, C., 2018. Small scale wastewater treatment plants in Luleå municipality: study of function, (Ruotsiksi: Minireningsverk i Luleå kommun: en funktionsstudie) (Pro Gradu). Thomasdotter, M., 2008. Heinonen-Tanski, H., Matikka, V., 2017. Factors affecting effluent quality in on-site wastewater treatment systems in the cold climates of Finland and Sweden. Suomen ympäristökeskuksen raportteja No. Vilpas, R., Santala, E., 2007. Vatten 74, 27–45. Herrmann, I., Vidal, B., Hedström, A., 2017. Talousjätevesien käsittelyjärjestelmien toimivuus LokaPuts-hankkeessa, Koerakentamiskohteiden seurantaraportti). Viittaukset mukaan lukien analyysin aineisto: Alakangas, A., 2007. Länsstyrelsen i Västra Götalands län, Tukholma, Ruotsi. Kiinteistökohtaisten jätevesien käsittelyjärjestelmien toimivuus LokaPuts-hankkeessa, Puhdistamoiden seurantaraportti). Luulajan tekninen yliopisto, Luulaja, Ruotsi. 22, 210– 217. On ilmeistä, että tällä hetkellä systemaattinen järjestelmien seuranta on puutteellista. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2023.136756. Journal of Environmental Management. Hedin, J., 2018. Journal of Water Process Engineering. 8/2022. 216, 299–304. Comparison of the design criteria of 141 onsite wastewater treatment systems available on the French market. Surrogate parameters a cost-effective method of monitoring the function of small sewage plants (Ruotsiksi: Surrogatparametrar en kostnadseffektiv metod att följa upp små avloppsanläggningars funktion). Suomen Salaojakeskus Oy, 2006
Jätevedenkäsittelyn ilmastovaikutus Suomessa (CIS-Fin Project) ELISANGELA HEIDERSCHEIDT Yliopistotutkija, Oulun yliopisto ANNA MIKOLA Vesija ympäristötekniikka, Aalto-yliopisto Kuva 1. •Tuottaa ensikäden tietoa erilaisten paikan päällä olevien jätevedenkäsittelyjärjestelmien ja pienen mittakaavan jätevedenkäsittelyjärjestelmien kasvihuonekaasupäästöistä sekä määrittää uudet päästökertoimet, jotka ottavat huomioon Suomen ilmaston ja paikallisten jätevesijärjestelmien erityispiirteet. Tähänastiset toimet ovat kohdistuneet keskitettyjen jätevedenpuhdistamoiden päästöihin (Aalto-yliopisto), kun taas hajautettujen järjestelmien päästöistä ei ole olemassa tietoa. •Seurata ja arvioida jäteveteen liittyvien kasvihuonekaasupäästöjen osuutta ympäristössä, johon jätevedenpuhdistamot purkavat käsitellyn vetensä verrattuna alueisiin, joihin ei päädy jätevesikuormaa. on-site) tapahtuvissa jätevedenkäsittelyjärjestelmissä. Käsitekaavio kasvihuonekaasupäästöistä keskitetyissä ja hajautetuissa jätevesijärjestelmissä. Aalto-yliopisto tuo mukanaan kokemuksensa ja asiantuntemuksensa keskitetyistä jätevedenkäsittelyjärjestelmistä ja -prosesseista, kun taas Oulun yliopisto hajautetuista jätevesijärjestelmistä. Projektia rahoittaa Maaja vesitekniikan tuki ry ja sen kokonaisbudjetti on 498 000 € ja kesto 4 vuotta (2023–2026). On myös tarve projekteille, jotka keräävät tieto muun muassa prosessiolosuhteista, jäteveden laadusta (mahdollistaen massataseen laskemisen) ja ilmasto-olosuhteista. Kasvihuonekaasujen lieventämistoimenpiteitä voidaan toteuttaa vasta, kun näiden menetelmien tehokkuus tiedetään ja niiden sivuvaikutukset ymmärretään. CIS-Fin-projektin tavoitteet ovat seuraavat: • Tuottaa pitkäaikaista seurantadataa keskitettyjen jätevedenpuhdistamoiden kasvihuonekaasupäästöistä ja kehittää prosessimalli, joka sisältää kasvihuonekaasupäästöjen simuloinnit (erityisesti N?O) suomen olosuhteissa. Tavoitteena on myös tuottaa tietoa kasvihuonekaasupäästöistä pienen mittakaavan hajautetuissa sekä paikan päällä (engl. Oulun yliopiston Vesi-, energiaja ympäristötekniikan tutkimusyksikkö ja Aalto-yliopiston Rakennetun ympäristön osaston Vesija ympäristötekniikan laitoksen. Lisäksi projekti tuottaa uutta tietoa jäteveteen liitettävistä kasvihuonekaasupäästöistä alueilla (esimerkiksi vesistöt ja ojat), joihin jätevedenkäsittelylaitokset laskevat käsitellyn vetensä. Lisäksi on sovittu yhteistyöstä Suomen ympäristökeskuksen ja Luonnonvarakeskuksen kanssa asiantuntemuksen ja infrastruktuurin jakamisesta. Projektin toteuttamiseksi tehdään tiivistä yhteistyötä eri sidosryhmien kanssa, kuten jätevedenhuoltoyhtiöiden, kuntien, jätevesijärjestelmien tuottajien ja järjestelmien toimittajien/jälleenmyyjien kanssa. CIS-FINprojekti on suunniteltu näiden tarpeiden pohjalta. Suomalainen yhteiskunta ja monet kaupungit pyrkivät kohti hiilineutraaliutta, ja hiilijalanjälki-inventaarioita toteutetaan. 9 Vesitalous 6/2023 HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. Projektiin osallistuvat tahot, rahoittaja, yhteistyökumppanit ja aikataulu Projekti yhdistää kaksi merkittävintä jätevedenkäsittelyn tutkimusryhmää Suomessa. Inventaariot eivät kuitenkaan ole luotettavia, jos laskelmat perustuvat yleisiin päästökertoimiin. Siksi on tarve projekteille, jotka tuottavat luotettavaa, pitkäaikaista ja täsmällistä kasvihuonekaasujen seurantadataa keskitetyistä ja hajautetuista jätevedenkäsittelylaitoksista (kuva 1 ). •Arvioida keskitettyjen ja hajautettujen jätevesijärjestelmien yhdistettyä ilmastovaikutusta Suomessa. Yhteinen projekti tarjoaa mahdollisuuden tiedon ja kokemuksen jakamiseen ja auttaa määrittelemään selkeän jaon ryhmien uniikeille ja päällekkäisille tutkimusintresseille. Hankkeella on myös kansainvälisesti uutuusja tutkimusarvoa, ja siksi mukaan seurantaryhmään on kutsuttu myös kansainvälisiä asiantuntijoita. S uomessa on tehty vähän ponnisteluja kasvihuonekaasupäästöjen (GHG) mittaamiseksi jätevesijärjestelmistä. Projektin tavoitteet CIS-Fin-projektin tarkoituksena on tuottaa tietoa kasvihuonekaasupäästöistä Suomen keskitetyissä jätevedenpuhdistamoissa
Saneerauksessa ja uusia järjestelmiä rakennettaessa tulisi tarkastella kestävyyden näkökulmia, kuten hiilijalanjälki, päästöt tai resurssien käyttö. Järjestelmien toiminnassa on kuitenkin puutteita, mikä vaikuttaa vastaanottaviin vesistöihin ja lisää terveysriskejä. Järjestelmän tulee Kiinteistökohtaiset jätevesijärjestelmät – miten voimme arvioida niiden kestävyyttä. Laitepuhdistamoita on lähes 5 % ja virtsan erilliskeräysjärjestelmiä 1 %. BRENDA VIDAL Luulajan teknillinen yliopisto 10 www.vesitalous.fi HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. Yleisimmin käytetyt käsittelyjärjestelmät ovat imeytyskentät (32 %), saostussäiliö ilman jatkokäsittelyä (20 %), maasuodattamot (16 %) ja umpisäiliöt (11 %). Ruotsin ympäristönsuojeluviraston arvion mukaan noin 20 % järjestelmistä ei täytä kansallisia standardeja. Yleiskuvan saamiseksi järjestelmän kestävyydestä käytetään usein kestävän kehityksen indikaattoreita. R uotsissa on jopa miljoona kiinteistökohtaista jätevesien käsittelyjärjestelmää. Tämä artikkeli perustuu Luleån teknillisessä yliopistossa julkaistuun väitöskirjaan (Vidal 2022) ja tarjoaa kestävyyskriteerien ja toimintaskenaarioiden hyödyntämiseen perustuvan lähestymistavan sanitaatioratkaisujen vertailuun. Kiinteistökohtaisia jätevesien käsittelyjärjestelmiä käytetään kaikkialla maailmassa, mutta järjestelmien toiminta ja tehokkuus eivät usein täytä odotuksia
Monitavoitearviointi tarjoaa suuntaviivat indikaattoreiden arviointiin ja puitteet eri vaihtoehtojen suorituskyvyn mittaamiseen ja raportointiin, kun perimmäisenä tavoitteena on tukea tietoon perustuvaa päätöksentekoa. -ekv/vuosi Elinkaarianalyysi Kasvihuonekaasupäästöt komponenttien ja materiaalien (säiliöt, putket, suodattimet) tuotannosta ja niiden kuljetuksesta, asennuksesta, käytöstä (sähkön käyttö) ja huollosta (lietteen keräys, kemikaalien lisäys ja fosforinpoistosuodatin) sekä lietteen, mustien vesien ja virtsan jälkikäsittelystä Kumulatiivinen energiantarve (CED) MJ/vuosi Elinkaarianalyysi Komponenttien ja materiaalien tuotannon, kuljetuksen ja asennuksen, järjestelmien käytön ja huollon sekä paikan päällä käsittelemättömien jakeiden (liete, mustat vedet ja virtsa) jälkikäsittelyssä käytetty primäärienergia. Tutkimuksessa käytettiin normalisoitujen painoarvojen aritmeettista keskiarvoa. Yhteenveto kestävän kehityksen indikaattoreista. Kymmenen kestävän kehityksen indikaattoria (taulukko 1 ) listattiin aikaisempien tutkimusten perusteella, jonka jälkeen yhdeksän kiinteistökohtaista jäteveden käsittelyjärjestelmää (taulukko 2 ) arvioitiin niiden perusteella. Sosiaalinen hyväksyttävyys EK-K-KT-A-EA Laadullinen arviointi Järjestelmän käyttäjäystävällisyys koskien käyttömukavuutta ja ylläpidon vaativuutta Luotettavuus K-KT-A Laadullinen arviointi Järjestelmähäiriön riski (teknisten ongelmien vuoksi, jotka vaikuttavat sen puhdistustehoon) ja sopeutumiskyky virtauksen vaihteluihin Patogeeniriski EK-K-KT-A-EA Laadullinen arviointi Perustuu järjestelmän mahdollisuuksiin vähentää patogeenikuormaa vastaanottavassa vesistössä. Eri indikaattoreiden merkitys voi vaihdella päättäjien prioriteettien mukaan. Monitavoitearviointi on jäsennelty prosessi, joka mahdollistaa sidosryhmien osallistamisen sekä erottaa asiantuntija-arvioihin ja yhteisön panokseen liittyvät faktat ja arvot. Menetelmät Monitavoitearviointi on hyödyllinen käsiteltäessä useita ristiriitaisia tavoitteita, kuten esimerkiksi ympäristönsuojelu, taloudellinen kannattavuus ja jätevesijärjestelmien luotettavuus sekä yhdisteltäessä kvantitatiivisia ja kvalitatiivisia indikaattoreita. 11 Vesitalous 6/2023 HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. Ilmaston lämpenemispotentiaali (GWP) Kg CO. Vertailuryhmän jäsenet antoivat kullekin indikaattorille yksilölliset painoarvot havainnollistamaan niiden suhteellista merkitystä. Mahdollisuus kierrättää ravinteita ja tuottaa energiaa ovat nykyisen kestävän jätevesihuollon paradigman mukaisia, sekä mahdollisimman alhaiset ilmastovaikutukset. Energian talteenotto K-KT-A Laadullinen arviointi Mahdollisuus tuottaa energiaa biokaasun muodossa saostuskaivon lietteestä Pääomakustannus €/vuosi Kustannus analyysi Komponenttien ja palvelujen hankinnan kustannukset poistoaika huomioiden Käyttöja ylläpito kustannus €/vuosi Kustannus analyysi Järjestelmien käyttöja ylläpitokustannukset, jotka sisältävät mustien vesien, virtsan ja sakokaivolietteen keräämisen ja kuljetuksen; sähkön käyttö; kulutusosien (kemikaalit, fosforinpoistosuodatin) ja komponenttien (pumpun vaihto) osto; jätevesinäytteenotto ja -analyysi. Tutkimuksessa muodostettiin vertailuryhmä, johon kuului kuusi edustajaa eri jätevesialan organisaatioista, viranomaisista ja järjestöistä. Indikaattori Yksikkö Arviointimenetelmä Kuvaus Ravinteiden poisto (kok-N ja -P) % Massataselaskenta Riippuu suodattimissa tapahtuvista saostusmekanismeista tai erilliskeräyksen aikana tapahtuvista prosesseista Mahdollisuus ravinteiden kierrätykseen (N, P) % Massataselaskenta Mahdollisia ravinteiden lähteitä ovat saostussäiliöiden liete, maasuodattamoiden hiekka, fosforisuodattimien Polonite® -suodatinmateriaali, mustavesi ja virtsa. Taulukko 1. EK = erittäin korkea; K = korkea; KT = keskitaso; A = alhainen; EA = erittäin alhainen. toimia vaihtelevissa olosuhteissa, alhaiset investointija käyttökustannukset ovat eduksi sekä sopivuus erilaisiin sosiaalisiin konteksteihin
Erilaisilla järjestelmillä on erilaiset kestävyysvaikutukset Jätevesien erilliskeräystä edustavat vaihtoehdot (S1 ja S2) osoittivat parhaita tuloksia ravinteiden poiston ja kierrätyspotentiaalin suhteen, koska suurin osa ravinteista (90 % typestä ja 80 % fosforista) sisältyy ulosteisiin ja virtsaan. •Skenaario 3 : edusti muutosta poliittisessa strategiassa, jossa painotetaan energian talteenottoa sekä ilmastonmuutoksen hillintää (esim. Mustien vesien erilliskeräyksellä (S1) oli hieman korkeammat investointikustannukset vähävetisen alipainekäymälän hankinnan vuoksi, mutta suurempi sosiaalinen hyväksyttävyys kuin virtsan erilliskeräysjärjestelmällä (S2), johon liittyy mahdollisia hajuongelmia, enemmän ylläpitoa (esim. Lisäksi riski patogeenikuorman kasvamiseen vastaanottavissa vesistöissä on kuitenkin suurempi. Mustien vesien erilliskeräyksellä (S1) aiheutti vähiten patogeenikuormaa vastaanottavissa vesistöissä, koska jäteveden suurimman patogeenikuorman sisältävä uloste kerätään ja käsitellään erikseen. Sosiaalisen hyväksyttävyys oli erittäin korkea järjestelmien mukavuuden ja yksinkertaisuuden vuoksi, ja niitä pidettiin erittäin luotettavina, koska ne ovat yksinkertaisia käyttää ja toimintavarmoja. Lisäksi S2 vaihtoehdon luotettavuutta vähentää mahdollisuus tukkeumiin putkissa tai ilmanvaihdon toimintahäiriöt. Virtsan erilliskeräys (S2) tarjoaa mahdollisuuden vähentää keräämiseen ja varastointiin liittyvää energian käyttöä, päästöjen syntymistä sekä kustannuksia, jos virtsa hyödynnetään paikallisesti. Kiinteistökohtaisen jäteveden käsittelyjärjestelmävaihtoehdot. Suodatusmateriaalin tukkeutuminen aiheutti suurimman riskitekijän. lisäsiivous) sekä käyttäjien ohjeistusta. Skenaariot Perusskenaariosta kehitettiin kolme erilaista skenaariota, sosiodemografisten tekijöiden ja indikaattoreille annettujen painoarvojen mukaisesti. •Skenaario 1 : tyypillistä normaalin suojelutason pintavesialueet, alhainen asukastiheys, omakotitalot ja pienet viljelysmaat, joilla on erittäin alhainen potentiaali ravinteiden kierrätykseen. Vaihtoehtojen paremmuusjärjestys perustason skenaariossa: S1 > A1, A4 > A3 > A2 > A5 > S2 > P2 > P1 Kahdella ensimmäisellä maaperäkäsittelyyn perustuvalla vaihtoehdoilla, maasuodattamo ja imeytyskenttä (A1 ja A2), oli alhaisin fosforin (40 %) ja typen (30–35 %) poisto ja niiden potentiaali ravinteiden kierrättämiseen oli vähäinen, koska ainoa mahdollinen kierrätettävä jae on liete. Verrattuna lisävaiheita sisältäviin järjestelmiin (A3-A5), näillä kahdella ratkaisulla oli pienempi vaikutus ilmaston lämpenemiseen sekä alhaisimmat kustannukset komponenttien ja kulutustarvikkeiden vähäisemmän käytön vuoksi. •Skenaario 2 : tyypillistä korkean suojelutason vastaanottavat vesistöt, suurempi väestötiheys ja viljelysmaat, joilla ravinteiden kierrätys on mahdollista. Järjestelmän tyyppi Lyhenne Kuvaus Maaperäkäsittely A1 A2 A3 A4 A5 Sakokaivo ja maasuodattamo Sakokaivo ja imeytyskenttä Sakokaivo, maasuodattamo ja fosforinpoistosuodatin Sakokaivo (kemiallinen saostus) ja maasuodattamo Sakokaivo (kemiallinen saostus) ja imeytyskenttä Erilliskeräys S1 Mustien vesien (umpisäiliö, urean hygienisointi keskitetyssä laitoksessa) ja harmaiden vesien (sakokaivo ja maasuodattamo) erotus ja käsittely S2 Virtsan (varastoidaan keskitetysti) ja kiinteiden aineiden + harmaiden vesien (sakokaivo ja maasuodattamo) erotus ja käsittely Laitepuhdistamo P1 P2 Laitepuhdistamo: aktiiviliete ja fosforinpoistosuodatin Laitepuhdistamo: aktiiviliete ja kemiallinen fosforinpoisto 12 www.vesitalous.fi HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. Lisäksi virtsa on puhtaampi lannoite kuin mustat vedet tai liete, ja sen kadmiumpitoisuus on huomattavasti pienempi. päästöjen ja energian käytön vähentäminen). Taulukko 2
Environmental Science: Water Research & Technology. Kun fosforin ja typenpoisto on olennaista herkkien vastaanottavien vesistöjen vuoksi, erilliskeräysjärjestelmät ovat kestäviä vaihtoehtoja. Järjestelmillä, jotka sisältävät kemiallisen saostuksen tai fosforinpoistosuodattimen (A3-A5), voidaan saavuttaa 90 % fosforinpoisto. Järjestelmien monimutkaisuuden vuoksi, niiden on todettu olevan suorituskyvyltään heikompia kuin valmistajat ovat ilmoittaneet. Doctoral thesis. Laitepuhdistamot (P1 ja P2) suoriutuivat keskenään samalla tavalla, mutta niillä oli korkeammat kustannukset ja ilmastoon liittyvät vaikutukset kuin muilla vaihtoehdoilla. https://doi.org/10.1039/ C9EW00425D. Laitepuhdistamot voivat olla luotettavia, kun ne rakennetaan oikein ja käytetään ja huolletaan tarpeen mukaan. Luleå university of technology. Kemiallisen saostuksen tai fosforinpoistosuodatuksen lisääminen maasuodattamoon tai laitepuhdistamoihin mahdollistaa useimmiten riittävän fosforinpoiston. SUOMEN VESIYHDISTYS RY Water Association Finland Kirjallisuus Vidal, B., Hedström, A., Barraud, S., Kärrman, E. and Herrmann, I., 2019. Toisaalta laitepuhdistamoita voidaan pitää luotettavina, kun ne asennetaan oikein ja niitä huolletaan säännöllisesti. 2019, 5, 1599-1615. Monitavoitearviointia voitaisiin käyttää systeemiajattelun edistämiseen ja päätöksenteon tukemiseen. Small Sanitation Systems – Treatment Efficiency, Sustainability and Implementation. Maailman vesipäivän seminaari 2024 Aika: 22.3.2024 Paikka: Tieteiden talo, Kirkkokatu 6, Helsinki (tilaisuus striimataan) ajankohtaista vesiyhdistykseltä YK:n vesipäiväteema “Leveraging Water for Peace” 13 Vesitalous 6/2023 HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. Ne vaativat kuitenkin lisärakenteita käytön helpottamiseksi, ja niiden luotettavuus ja sosiaalinen hyväksyttävyys voivat vaihdella käyttäjien mukaan. Kemiallisesti saostetusta lietteestä voi puolestaan löytyä epäpuhtauksia, kuten hiukkasiin sitoutuneita metalleja, mutta fosforinpoistosuodattimen materiaaliin kertyneet metallien alhaiset pitoisuudet eivät todennäköisesti rajoita niiden käyttöä lannoitteina. Assessing the sustainability of on-site sanitation systems using multi-criteria analysis. Pienemmät huoltovaatimukset tekevät fosforinpoistosuodattimen käytöstä kuitenkin käyttäjille mukavampaa ja hieman luotettavampaa (fosforinpoistosuodattimen vaihto 2–3 vuoden välein) kuin kemiallinen fosforinpoisto (annostelulaitteistoa on täytettävä usein). Laitepuhdistamo voidaan asentaa alueelle, jossa kallioperä, epäsopiva maaperä tai vaihtelevat pohjavesikerrokset rajoittavat maaperäkäsittelyä tai kun tilaa käytettävissä on rajallisesti. Vidal, B., 2022. Suurimmat erot löytyivät fosforin kierrätyspotentiaalista, vaikutuksesta ilmastonmuutokseen ja luotettavuudesta. Järjestelmän kestävyys riippuu myös päättäjien prioriteeteista, paikallisista olosuhteista ja olemassa olevista säännöksistä. Viranomaisilta tuleva ohjeistus ja selkeät määritykset lainsäädännössä, esimerkiksi ilmastopäästöjen tai resurssien talteenottovaatimusten osalta, helpottaisivat jätevesijärjestelmien suunnittelua sekä edistäisivät pienemmän ilmasto vaikutuksen omaavia ja ravinteiden kierrätystä painottavia järjestelmiä nykyisen jätevesihuollon paradigman muutoksen mukaisesti. Fosforinpoistosuodattimien valmistuksessa on korkeammat päästöt kuin kemiallisten saostusaineiden tuotannossa. Ne ovat kuitenkin alttiita toimintahäiriöille, jolloin ravinteiden ja patogeenien poisto vaikeutuu. Fosforinpoistosuodattimia voidaan käyttää uudelleen viljelysmailla, vaikka se ei ole vielä yleinen käytäntö Ruotsissa ja regulaatio puuttuu. Tässä tutkimuksessa ne kuitenkin ylittivät kokonaistarkastelussa muut, vaatimuksiin pääsevät vaihtoehdot, mikä osoittaa selkeiden tavoitteiden ja vaatimusten asettamisen tärkeyttä päätöksentekoprosessissa. Tarvitaan selkeät päämäärät, prioriteetit ja lainsäädännönvaatimukset Perinteiset maaperäkäsittelyjärjestelmät eivät yleensä täytä Ruotsin voimassa olevia fosforinpoistovaatimuksia. https://ltu.diva-portal.org/smash/record.jsf?pid=div a2%3A1691375&dswid=-4342
ANNIKA SALLISALMI Sihteeri, Suomalais-ruotsalainen rajajokikomissio annika.sallisalmi@fsgk.se 14 www.vesitalous.fi HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. Raportin koosti Vatten & Miljöbyrån – ÅF AB -konsulttitoimisto Luulajasta ja se on julkaistu vuonna 2020 sekä suomeksi että ruotsiksi. Valtaosa alueesta on hajaasutusaluetta. Yhdessä nämä vesistöalueet muodostavat kansainvälisen vesistöalueen, jota koskee Suomen ja Ruotsin välinen rajajokisopimus. Jätevesien käsittelyn tilaa avaava raportti löytyy Komission kotisivulla suomeksi [1] ja ruotsiksi [2]. Suurimmat asutuskeskittymät ovat Kiiruna ja Tornio, molemmissa hieman yli 20 000 asukasta. tulvaja ympäristövahinkoja ja edistetään sopimuspuolten välistä yhteistyötä vesija kalastusasioissa. Raportti on suunnattu kuntien viranhaltijoille, viranomaisille ja päätöksentekijöille sekä alueen asukkaille, tavoitteena lisätä tietoutta jätevesien käsittelystä, lisätä kuntien ja eri viranomaisten välistä yhteistyötä rajalla ja rajan yli yhteisten vesien ja ympäristön suojelemiseksi. Valtioiden rajana vuodesta 1809 ollut, paikallisesti Väylänä tunnetun, joen pääuoma (ns. Asukkaita alueella asuu noin 80 000. Kuntia vesistöalueella on yhteensä yhdeksän, neljä Ruotsin ja kuusi Suomen puolella. Ruotsissa vesienhoitoalueita on viisi, joista Tornionjoen vesistöalue kuuluu Perämeren (Bottenviken) vesienhoitoalueeseen. Asukastiheys Tornionlaakson Ruotsin puoleisissa kolmessa pohjoisimmassa kunnassa vaihtelee 0,8–1,7 hlö/km², Haaparannalla 10 hlö/km². Tornionjoki on tunnetusti Euroopan merkittävin lohijoki, joka tuottaa yli puolet Itämeren lohikannasta. Jätevesiratkaisujen kansainvälistä kirjoa Tornionlaaksossa Yhdyskuntajätevesien käsittelyratkaisuja selvitettiin rajanylittävänä hankkeena Tornionjoen vesistöalueella Suomalais-ruotsalaisen rajajokikomission aloitteesta vuosina 2017–2019. Tornionjoelle laaditaan maiden yhteistyönä yhteinen vesienhoitosuunnitelma, joka on yhteenveto kansallisista suunnitelmista toimenpiteineen ja kehitystarpeineen, viimeisin vuosille 2022–2027. yhteisten pintaja pohjavesien tilatavoitteiden saavuttamiseen, ja siihen liittyen jätevesien käsittelyä haluttiin tarkastella rajanylittävästi. Suomessa Torniota (17,8 hlö/km²) lukuun ottamatta asukastiheys rajakunnissa vaihtelee 0,2–1,88 hlö/km² välillä. Hankkeessa laadittiin raportti jätevedenkäsittelyn tilasta toimenpide-ehdotuksineen jätevesien käsittelyn kehittämiseksi. Tornionlaakso on harvaan asuttua seutua Tarkastelualueena oli Könkämäenon sekä Muonionja Tornionjoen valuma-alue, laajuudeltaan yhteensä noin 40 000 km², josta valtaosa sijoittuu Napapiirin pohjoispuolelle arktiselle alueelle. Tavoitteena oli saada kokonaiskuva jätevesilaitosten määrästä, lupaehdoista ja liittyjämääristä Tornion kansainvälisellä vesistöalueella, kahden maan pohjoisimmissa kunnissa. Erityistä huomiota tulee rajavesistösopimuksessa kiinnittää mm. Suomen ja Ruotsin välisellä valtiosopimuksella, rajajokisopimuksella (91/2010), turvataan molemman sopimuspuolen mahdollisuuksia rajajokien tasapuoliseen käyttöön rajaseudun etuja edistävällä tavalla sekä torjutaan mm. Rajajokisopimus edellyttää rajanylittävää vesiyhteistyötä Tornionjoen vesistöalue on yksi Suomen kahdeksasta vesienhoitoalueesta. kuninkaan väylä, joen syvin uoma) on rakentamaton ja pituudeltaan noin 500 kilometriä Kilpisjärveltä Perämeren pohjukkaan
Puhdistamoilla on myös vanhoja ympäristölupia, joiden puhdistusvaatimukset eivät vastaa voimassa olevaa lainsäädäntöä, mikä edellyttäisi kansallisilta valvontaviranomaisilta lupa ehtojen tarkistamista. Prosentuaalinen poistovaatimus motivoi vähentämään vuotoveden pääsyä verkostoon. Ruotsissa pienten, 200–2 000 avl (asukasvastineluku) kokoisten puhdistamoiden tulee tehdä kuntaan ilmoitus toiminnasta. Vesistöalueen alemman osan vesistöjen tila on osin hyvää heikompi, mikä edellyttää vesienhoitotoimen piteitä hyvän tason saavuttamiseksi. Ns. Kaikki pohjavedet vesienhoitoalueella ovat hyvässä kemial lisessa ja määrällisessä tilassa. Suuret etäisyydet kylien välillä Tornionjokilaakson Ruotsin puolen kunnissa ovat tekijöitä, joiden vuoksi pienet puhdistamot ovat osa jätevesihuollon rakennetta vielä pitkään. Laitosten toiminnan tarkkailufrekvenssi ja näytemäärät vaihtelevat merkittävästi. Fosforin osalta vaatimustaso vaihtelee 0,3 ja 1,0 mg/l välillä, reduktiovaatimus 40–90 % välillä. Ruotsin puolella Tornionjoen valuma-alueen pienissä kunnissa tai kuntien kylissä on usein pienpuhdistamoja, saostuslammikoita tai maasuodattamoita, joille kunta asettaa ehtoja ja puhdistusvaatimuksia tapauskohtaisesti. Pienten puhdistamoiden valvonnasta vastaa kunnan ympäristövalvontaviranomainen. Arviot näiden kiinteistöjen määristä vaihtelivat joistakin sadoista muutamaan tuhanteen kussakin kunnassa, yhteensä alueella on arviolta reilut 12 000 kiinteistöä, jotka sijaitsevat verkostojen ulkopuolella. Suomen puolella vastaavia muutaman kymmenen tai alle sadan liittyjän pienpuhdistamoita on vain muutamia. Yleisenä huomiona voidaan todeta, että vaatimuksissa on kansallisia eroja mm. Yli 2 000 avl puhdistamot ovat lupavelvollisia, eli niiden tulee hakea lupa toiminnalle lääninhallitukselta ja raportoida lääninhallitukselle vuosittain toiminnastaan. Pitoisuusvaatimus on helpompi täyttää, mikäli vuotovettä pääsee verkostoon laimentamaan jätevettä, reduktio on taas tällöin vaikeam pi saavuttaa. Yksi puhdistamo Suomesta ja toinen Ruotsista on jättänyt uuden ympäristölupahakemuksen jätevesiraportin julkaisun jälkeen, joista toinen on kokonaan uusi laitos odottaen käyttöönottoa (syksy 2023). Muonionjoen ekologiselle tilalle kaivostoiminnan paine on tunnistettu riskinä. Eniten verkostoon liittymättömiä on Ruotsin Pajalassa ja Suomen puolella 16 www.vesitalous.fi HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. Jäteveden puhdistusvaatimukset ja tulokset vaihtelevat Vesistöalueen viidestätoista suurimmista (rajaus >2 000 avl) laitoksista yli 70 % saavutti kansallisen lainsäädännön asettamat puhdistusvaatimukset (vuonna 2019), neljällä oli puutteita tulosten saavuttamisessa. Noin puolella lupavelvollisista laitoksista tuleva jätevesimäärä (jäteveden kokonaisvirtaama henkilöä kohden, m³/avl) on noin 0,5 m³/avl tai enemmän, eli varsin suuri, mikä indikoi vuotovesikuormitusta verkostoon. Useiden ruotsalaisten laitosten luvat olivat enimmillään jopa 20 vuotta vanhoja. Matkailun huippusesonkien aikaan liittyjämäärä voi kunnista saatujen arvioiden mukaan nousta puolitoistakertaiseksi tiettyinä viikkoina. BOD 7 puhdistusvaatimus vaihtelee välillä 30–80 mg/l ja reduktio välillä 50–90 %. Pohjoinen ilmasto, sään äärevöityminen sekä veden voimakkaat korkeusvaihtelut mm. Verkoston ulkopuolisia kiinteistöjä on runsaasti Viemäriverkostojen ulkopuolisten kiinteistöjen määrästä kaikilla vesistöalueen kunnilla ei ollut ajantasaista tietoa tai kartoitusta tilanteesta. teensa. Ruotsin Tornionlaakson pienten puhdistamoiden puhdistusvaatimuksissa on suurta vaihtelua, muutamille ei ole asetettu lainkaan puhdistusvaatimusta. Vesimuodostumien kemiallisen tilan vertailua vaikeuttaa Suomen ja Ruotsin erilaiset arviointiperusteet, kun tarkastellaan elohopean esiintymistä vesistöissä ja kalastossa. Keskiarvona Ruotsin kunnissa noin 15 prosenttia kiinteistöistä on viemäriverkostojen ulkopuolella, Suomessa noin 35 prosenttia. Rajajokien ekologinen tila on erinomainen tai hyvä lukuun ottamatta rannikkovesiä Perämeren pohjukassa. Sen sijaan Suomessa jo yli 100 avl kokoiset jätevedenkäsittelylaitokset ovat lupavelvollisia, joiden lupaviranomainen on aluehallintovirasto ja valvonnasta vastaa alueellinen elinkeino-, liikenneja ympäristökeskus. Vesistöalueen puhdistamoiden erot lupaehdoissa johtuvat todennäköisesti siitä, että eri lupaviranomaisilla on ollut toisistaan poikkeava näkemys siitä, mitä kuormitusta olisi tärkeintä vähentää ja Ruotsissa kunnat ovat itse määritelleet pienten puhdistamoiden vaatimukset. pitoisuusja/tai poistovaatimuksen (reduktio%) asettamisen lupaehdoksi suhteen. pienpuhdistamoita on vesistöalueen Ruotsin puolella 40, joiden yhteenlaskettu asukasvastineluku on hieman alle 4 000. rajajoessa tulvatilanteissa vaikuttavat vuotovesien määrään. Arviot viemäriverkostoon liittymättömistä asukkaista vaihtelevat kolmesta prosentista yli 60 prosenttiin kunnasta riippuen. [2] Puhdistamoita pienistä keskikokoisiin Suomen ja Ruotsin lainsäädännössä jätevesilaitosten lupavelvollisuus eroaa toisistaan jätevesilaitoksen koon mukaan. Vuosina 1971–2010 Rajajokikomissio oli alueen lupaviranomainen
Vesistöalue (vaaleansinen) ja kuntarajat merkitty karttaan. Jätevedenpuhdistamo, Ruotsi Jätevedenpuhdistamo, Suomi Pieni Jätevedenpuhdistamo, Ruotsi Tornionjoki Virtavesistö Kunnanraja Tornionjoen valuma-alue 17 Vesitalous 6/2023 HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO. Kartta ympäristöluvan vaativista jätevesien puhdistuslaitoksista Ruotsissa ja Suomessa (keltaiset ja siniset pallot) sekä Ruotsin pienistä puhdistuslaitoksista (< 2 000 avl, (pienet oranssit pallot). Enontekiöllä, Muoniossa, Ylitorniolla ja Kolarissa, kaikissa arviolta yli puolet asukkaista. Ruotsin puolen taajamat ovat suurempia ja asukastiheys on taajamissa Suomea suurempi. Samanlainen arvio puutteellisten kiinteistökohtaisten Kuva 2. Suomessa asutus rajajoen varrella on vähemmän keskittynyttä kuin Ruotsin puolella ja se on luonteeltaan jokivartta seurailevaa väljää haja-asutusta. Övertorneån kunnan varsin tuoreen tilannekartoituksen mukaan noin puolella viemäriverkoston ulkopuolisista kiinteistöistä ei ole riittävää jätevedenpuhdistusmenetelmää. Ruotsissa taas juuri kylien ja asutuskeskittymien pienpuhdistamoihin liittyneitä on huomattavan paljon enemmän verrattuna Suomeen
Ruotsin puolen valvontaviranomaisille jätevesilaitosten ympäristölupien päivitystarpeen. [3] Yhteinen vesienhoitosuunnitelma Tornionjoen kansainväliselle vesienhoitoalueelle 2022-2027. WWW.KEMIRA.COM/ENERGY-EFFICIENCY. Muutamassa kunnassa jätevesi verkostoon ei ole tullut lainkaan uusia liittyjiä viimeisen viiden vuoden aikana, toisissa liittyjiä on puolessa vuosikymmenessä tullut yhteensä 20–50 kiinteistöä. Viitteet [1] Jätevesien käsittelyn tilaa avaava raportti Komission kotisivulla fsgk.se suomeksi (lataa pdf). [4] Yhteinen vesienhoitosuunnitelma Tornionjoen kansainväliselle vesienhoitoalueelle 2022-2027, LIITE I) (lataa pdf). Merkittävät haasteet pintavesien ympäristötavoitteiden saavuttamiseksi Tornionjoen vesienhoitoalueella ovat fyysiset muutokset, maaja metsätalouden hajakuormitus, ravinnekuormituksen vähentäminen rannikkovesiin, happamien sulfaattimaiden huomioiminen, jätevesien puhdistuksen tehostaminen ja vesihuollon turvaaminen. Raportti osoittaa mm. Tieto siitä, miten kansallisia jäteveden puhdistamista koskevia vaatimuksia on sovellettu Suomessa ja Ruotsissa voi auttaa yhteensovittamaan jäteveden puhdistuksen lupaehtoja raja-alueella, vesistön tasapuolisen käytön periaatteen näkökulmasta ja yhteisten vesienhoidon tavoitteiden saavuttamiseksi. Taustatietoa ja toimenpide-ehdotuksia Tehty perusselvitys tarjoaa tausta-aineistoa nykytilasta ja mahdollistaa kuntien jätevesihuollon järjestelyn tarkastelun yhdessä tai erikseen, laitosmääristä lupaehtoihin, liittyjämääristä laitostekniikkaan yleisellä tasolla. Ruotsissa vastaavaa toimintatapaa ei ole, mutta se voisi tarjota Ruotsin Tornionlaakson kunnille työalustan tiiviimmälle kuntien väliselle yhteistyölle jätevesikysymyksissä harvaan asutulla alueella. [2] Jätevesien käsittelyn tilaa avaava raportti Komission kotisivulla fsgk.se ruotsiksi (lataa pdf). Kemira, 1/3 vaaka 18 www.vesitalous.fi HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO Kohti parempaa energiatehokkuutta HALUATKO OPPIA, KUINKA JÄTEVEDENPUHDISTAMOT VOIVAT VASTATA NOUSEVIIN ENERGIAHINTOIHIN, RESURSSIEN NIUKKUUTEEN JA TIUKENTUVIIN SÄÄDÖKSIIN, SAMALLA KUN NE VOIVAT SÄILYTTÄÄ VAKAAN JA TULEVAISUUDEN KESTÄVÄN TOIMINNAN. Yhteinen vesienhoitosuunnitelma Tornionjoen kansainväliselle vesienhoitoalueelle 2022-2027. lausumalla lupahakemuksista sekä dialogilla ja yhteistyöllä valvontaviranomaisten kanssa yhdessä rajan molemmin puolin. Raporttiin on koottu toimenpide-ehdotuksia ja näkökohtia, joilla tähdätään vesienhoidon toimenpideohjelmissa olevien tavoitteiden saavuttamiseen, eli jätevesien fosforipäästöjen vähentämiseen ja viemäriverkoston ulkopuolisten kiinteistöjen jätevesihuollon valvonnan parantamiseen. järjestelmien osuudesta saatiin muistakin alueen kunnista asiaa jätevesiselvitystä laadittaessa. Suomessa on pitkään tehty alueellisia, maakuntakohtaisia vesihuollon kehittämissuunnitelmia viranomaisten, kuntien ja vesihuoltoja jätevesilaitosten yhteistyönä. Yhteensovittamista Rajajokikomissio pyrkii edistämään mm. Yhteistyöllä on tunnistettu yksittäistä kuntaa laajempia kehittämistarpeita ja yhteistyömahdollisuuksia. Verkkosivu: https://www.ymparisto.fi/fi/luonto-vesistot-ja-meri/vedet-ja-vesistot/vesien-ja-merensuojelu/vesien-ja-merenhoidon-suunnitteluvaiheetja-toimijat/tornionjoen-vesienhoitoalue
2010). Jätevesipäästön havaitsemisessa viivettä Ihmisen toiminnan seurauksena ja jätevesien mukana vesistöihin päätyy monia orgaanisia haitta-aineita, joiden tunnistaminen vaatii aikaa vievän laboratorioanalyysin. Virtaavissa vesissä ilman lämpötila vastaa usein hyvin veden lämpötilaa. Tryptofaani hajoaa UV säteilyn vaikutuksesta nopeasti, joten sen esiintyminen voi paljastaa suhteellisen lähellä olevan saastumislähteen. Näin ollen erilaiset kemikaalit voivat asianmukaisen käytön seurauksena päätyä yllättäviinkin ympäristöihin. JANNE JUNTUNEN Erikoistutkija, Syke janne.juntunen@syke.fi Janne Juntunen aloitti Sykessä vuonna 2012 ja hänen tutkimuksensa koskee haitallisten aineiden kulkeutumista sisävesissä. Jatkuvatoimisen tryptofaanimittauksen rinnalla ja tulosten tulkinnan apuna tulisikin käyttää myös muita automaattisia sensoreita, jotka mittaavat esimerkiksi liuennutta orgaanista hiiltä (DOC). Tilanteiden arviointia vaikeuttaa kuitenkin se, että tryptofaanin hajoamisnopeuteen vaikuttaa aminohapon määrän lisäksi myös pH, lämpötila sekä erilaisten anionien läsnäolo. HEIDI AHKOLA Erikoistutkija, Syke heidi.ahkola@syke.fi Heidi Ahkola on ollut Sykessä vuodesta 2010 erilaisissa haitallisten aineiden kulkeutumista ja ympäristökohtaloa käsittelevissä hankkeissa. Tryptofaanin UV-fluoresenssia ja näin ollen epäsuorasti ulosteperäistä saastumista voidaan tutkia reaaliajassa jatkuvatoimisella automaattimittarilla. Jätevedenpuhdistusjärjestelmään päätyvien orgaanisten yhdisteiden reaaliaikaiseen havaitsemiseen ei ole olemassa jatkuvatoimisia mittareita, mikä mahdollistaisi esimerkiksi kaivotai uimaveden pilaantumisen havaitsemisen ja käyttökieltoon asettamisen ennen kuin mahdollinen epidemia puhkeaa. Epäsuora havaitseminen reaaliajassa Jätevesien kemikaalien ja bakteerien mukana ympäristöön päätyy myös muita orgaanisia yhdisteitä kuten aminohappoja. Tryptofaani on ihmiselle välttämätön, ravinnosta saatava aminohappo, jota päätyy ulosteen ja virtsan mukana jätevesiin. Haitta-aineet kulkeutuvat yllättäviin ympäristöihin Haja-asutusalueiden kiinteistöjen kaivovesi voi olla pintavesistä tai sadevedestä maaperän läpi suotautumalla muodostunutta pohjavettä. Bakteerianalyysit voivat kestää jopa 18 tuntia, jolloin satunnaisen saastumisen tunnistaminen ja mahdollinen veden käyttökielto voi tulla jopa vuorokausien viiveellä. Erilaisten vesien, kuten uimaja kaivovesien, ulosteperäistä saastumista tutkitaan mittaamalla suolistossa lisääntyvien koliformisten bakteerien määrä laboratoriossa. Bakteerianalyysit voivat kestää jopa 18 tuntia ja vaativat steriilin laboratorioympäristön sekä ammattitaitoisen laboratoriohenkilökunnan. Vesien ulosteperäistä saastumista tutkitaan määrittämällä suolistossa lisääntyvien koliformisten bakteerien määrää. Mahdollisen ulosteperäisen saastumisen havaitsemiseen kuluu vähintäänkin vuorokausi, jona aikana useat ihmiset voivat tietämättään altistua bakteereille. Pohjavesistä on kuitenkin havaittu lääkeaineita ja muita kemikaaleja, jotka voivat olla peräisin jätevedenpuhdistusjärjestelmästä ja edelleen maaperän läpi imeytyneestä pintavedestä tai viemärivuodoista, jotka sekoittuvat maaperän läpi suotautuvaan sadeveteen (Loos ym. Hajajätevesiasetus on tiukentanut jätevesijärjestelmien puhdistustehokkuuden vaatimuksia. Myös käsitys näytepaikan veden virtaamasta ja virtausnopeudesta auttaa jatkuvatoimisella mittauksella saatujen tryptofaanitulosten tulkinnassa. Automaattisen tryptofaanimittarin avulla ulosteperäistä saastumista voidaan seurata reaaliajassa. Kiinteistöjen tulee korjata vanhentuneet jätevesijärjestelmänsä niin, että niistä ei vuoda päästöjä ympäristöön, ja ettei kaivovesi tai muu käyttövesilähde pilaannu. Tryptofaanin automaattimittaus jätevesipäästöjen tunnistamisessa 19 Vesitalous 6/2023 HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO
Tulosdataa seurataan automaattisesti ja mikäli poikkeavuuksia ilmenee, käydään tarkistamassa mikä on vialla. Fluorometri on 16,2 cm pitkä ja halkaisijaltaan 4,8 cm. Pitkäkoski Tapaninvainio Pukinmäki Pakila Pikkukoski Kuva 1. Pitkäkoski sijaitsi Vantaanjoen yläjuoksulla uimarantoihin nähden. Jätevesipäästö voidaan havaita tryptofaanin UV-fluoresenssia tutkimalla, jolloin tieto mahdollisesta ulosteperäisestä saastumisesta saadaan reaaliajassa. Sen sijaan Pakilan ja Pikkukosken kertavesinäytteistä havaittiin kohonneita bakteerimääriä vain kesäkuussa, mutta ei lainkaan heinäkuussa. Mittauspaikkojen sijainnit. Tuloksista havaittiin, että Tapaninvainion kertavesinäytteistä määritettyjen bakteeripitoisuuksien huiput osuivat kesäja heinäkuussa havaittujen tryptofaanin kuormitushuippujen kohdalle. Laitetta huolletaan tarpeen mukaan. Yhtenä syynä voi olla hetkellisen kertavesinäytteenoton ajoittuminen eri aikaan bakteerihuipun kanssa. Tuloksista havaittiin, että suolistoperäisten bakteerien määrän ja tryptofaanin kuormituksen välillä on yhteys, mikä viittaa vahvasti siihen, että tryptofaanin avulla voidaan tunnistaa jätevesistä peräisin olevia päästöjä. Kuva 2. ja toteamisraja 3 µg/?. Pitkäkosken jatkuvatoimisen tryptofaanimittarin tulosten ja virtaaman avulla laskettu kuormitus sekä Tapaninvainiolta, Pakilasta ja Pikkukoskelta määritettyjen suolistoperäisten enterokokkien kertavesinäytepitoisuuksien vertailu. Tapaninvainio, Pukinmäki, Pakila ja Pikkukoski sijaitsevat Vantaanjoen alajuoksulla Pitkäkoskeen nähden. Mittausjakso kesti kolme kuukautta kesäkuun alusta syyskuun alkuun ja fluorometrissa on automaattinen paineilmapuhdistus. Kolmen kuukauden aikana mitattuja tryptofaanipitoisuuksia verrattiin Helsingin kaupungin Ympäristöpalvelujen kokoamien Vantaanjoen varrella sijaitsevilta uimarannoilta määritettyjen suolistoperäisten bakteerien pitoisuuksiin (kuva 1 ). Tryptofaanin mittausalue oli 0–500 µg/. Vantaanjoella mitataan tryptofaania jatkuvatoimisesti Vantaanjoen Pitkäkoskelle asennettiin kesäkuun 2022 alussa automaattinen fluorometri MicroFlu V2 TRP, joka määritti jokiveden tryptofaanipitoisuuden (µg/?) puolen tunnin välein. Tällöin esimerkiksi uimaranta voidaan asettaa käyttökieltoon nopeasti, mikä taas vähentää sairastuneiden määrää. 20 www.vesitalous.fi HAJA-ASUTUSALUEIDEN VESIHUOLTO