Ajatuksia oppimisprosessista 22.5.

Nyt kun työni on taittovaiheessa, huomaan että olen etsinyt paljon tietoa ja oppinut asioita mitä varsinaiseen kurssityöhön ei tullutkaan.  Työn lähtötietoja kartoittaessani etsin laajasti tietoa eri mahdollisuuksista veden laadun parantamiseen.

IMEYTTÄMINEN JA BIOSUODATUS

Imeytysrakenteet (englanniksi infiltration) tarkoitetaan yleensä maarakenteita, joilla hulevettä imeytetään mahdollisimman paljon maaperään ja pohjaveteen. Niistä hulevettä ei johdeta eteenpäin viemäriverkostoon, poikkeustilanteena kuitenkin korkeimmat ylivirtaamatilanteet tai rakenteen varastotilavuuden ylitykset. Imeytysrakenteet voidaan myös varustaa salaojalla, jolloin imeytysrakennetta voidaan käyttää vettä suodattavana ja viivyttävänä rakenteena ennen kuin se liittyy muuhun hulevesiverkostoon. Jos veden imeytymistä pohjamaahan ei voida sallia, imeytysrakenne voidaan eristää kokonaan ympäröivästä pohjamaasta. Imeytysrakenteet koostuvat yleensä karkeammista maa-aineksista kuten karkeasta hiekasta, murskeesta tai sorasta. Ne eivät välttämättä pidätä useimpia hulevesien haitta-aineita ja usein rakenteista puuttuu pintakasvillisuus. Yleisesti ottaen rakenteiden päätavoitteena on lisätä veden pidättymistä valuma-alueelle sekä pienentää ylivirtaamia viivyttämällä.

Pelkkien imeytysrakenteiden rinnalle on kehitetty biosuodatusrakenteita, joissa hyödynnetään perinteisiä imeytysrakenteita enemmän kasvillisuutta sekä monimuotoisempia suodatinrakenteita. Biosuodattamisella (englanniksi biofiltration tai bioretention) tarkoitetaan hulevesien johtamista maarakenteiden läpi, joissa tapahtuu suodattumista ja aineiden pidättymistä eri tavoin. Prosessit ovat biologisia, kemiallisia ja mekaanisia. Vesi johdetaan suodatinrakenteen läpi ennen imeyttämistä tai johtamista viemäriverkostoon niillä alueilla, joilla imeyttämismahdollisuutta pohjamaahan ei ole. Biosuodatusrakenteiden tarkoitus on maaperän vesitaseen ylläpito, ylivirtaamien pienentäminen, hulevesien haitta-aineiden pidättyminen ja kasvillisuuden näkyvä hyödyntäminen kaupunkiympäristössä. Biosuodatusrakenteessa veden viipymä ei ole pitkäkestoinen ja rakenteen on tarkoitus kuivua sade- ja sulantatapahtumien välillä, jotta suurin osa vesimääristä pystyttäisiin johdattamaan rakenteeseen.

Yleensä imeytys- ja biosuodatusrakenteita käytetään kaupunkialueilla ns. paikalliseen hulevesien käsittelyyn. Niillä imeytetään katu- ja kattovesiä teiden, pysäköintialueiden ja rakennusten reunamilla. Biosuodattaminen on luonnonmukainen käsittelymenetelmä, jossa hyödynnetään veden luonnollista kiertokulkua sekä biologisia ja kemiallisia prosesseja hulevesien käsittelyssä. Toimivalla biosuodatusmenetelmällä voidaan vaikuttaa monipuolisesti alueen ympäristökuormitukseen. Menetelmällä voidaan lisätä myös kaupunkiympäristöjen esteettisyyttä ja viheralueiden määrää. Biosuodatusrakenteita voidaan soveltaa myös jo valmiiksi rakennetuille alueille esimerkiksi rakentamalla rakenne huleveden laadulliseksi esikäsittelymenetelmäksi. Perinteisimmät imeytysrakenteet ovat sorapäällysteisiä. Ne pienentävät vesistökuormitusta huomattavasti pienentämällä poisjohdettavien hulevesien määrää sekä suodattamalla veden mekaanisesti.

Biosuodatusrakenteet tulisi rakentaa aina kuivana aikana. Rakentamista suunniteltaessa tulee huomioida aika, joka tarvitaan maaperään rakenteen stabiloitumiseen. Kasvien kasvattamiseen tulisi käyttää siementen sijaan taimia, jolloin juurtuminen on nopeampaa.

Suomen kylmä ilmasto asettaa hulevesien käsittelylle erityisiä haasteita. Maaperä ja käsittelyrakenteet voivat kärsiä jäätymisestä talvella. Tämän takia imeytys- ja suodatusrakenteiden tulisi sisältää mahdollisimman vähän tai ei ollenkaan jäätymistä lisääviä aineksia, kuten savea. Myös muiden rakenteiden osien jäätyminen ja tukkeutuminen olisi syytä estää. Siihen voidaan käyttää esimerkiksi säädettäviä salaojia. Kevätsulannan ja suurten sadantojen ajaksi on varauduttava sopivilla ylivuotoreiteillä.

Imeytys- ja suodatusrakenteiden toimivuudesta kylmissä ilmasto-olosuhteissa on vain vähän tutkittua tietoa. Erilaiset rakenteet sekä hajautettu hulevesien käsittely eivät myöskään ole vielä laajassa yleisessä käytössä ja tietoisuudessa.

BIOSUODATTIMET RAVINTEIDEN KERÄÄJINÄ

Biosuodatusrakenteet ovat joustava ratkaisu hulevesien paikalliseen käsittelyyn. Orgaaninen pintamaa on tärkeässä asemassa hulevesien laadullisessa käsittelyssä. Kasvillisuudella on tärkeä asema biosuodatusrakenteen hydraulisen toimivuuden ja haitta-aineiden pidättymisen kannalta. Pintakasvillisuus säilyy parhaiten, kun suositaan sellaisia paikallisia lajeja, jotka kestävät hyvin erilaisia ympäristöolosuhteita. Kasvit, jotka kasvattavat haaroittuvat ja pitkät juuret tekevät rakenteesta toimivamman. Kannattaa suosia useita eri lajeja kasvillisuuden pysyvyyden takaamiseksi ja istuttaa kasvillisuus tiiviisti.

Hendersonin (2008) tutkimuksessa testattiin Australiassa erilaisten biopidätysrakenteiden toimivuutta hulevesien liukoisten ravinteiden poistamiseen. Samalla selvitettiin mitkä biologiset ja kemialliset mekanismit vaikuttivat ravinteiden pidättymiseen. Tutkimuksessa tutkittiin erityisesti liukoisessa muodossa olevien aineiden merkitystä hulevesien haitta-aineiden pidättämisessä. Tutkimuksessa käytettiin kolmenlaisia maarakenteita: soraa, hienoa hiekkaa sekä savipitoista hiekkaa. Jokaiselle maarakenteelle tehtiin lisäksi sekä pintakasvillisuutta sisältäviä että kasvittomia rakenteita. Liukoisten ravinteiden lisäksi synteettiseen huleveteen lisättiin tärkeimpiä kationeja kuten Ca, Na, K, Mg. Paras tulos ravinteiden pidättymisille tuli hienolla hiekalla ja hienon hiekan ja saven sekoituksella. Tutkimuksessa kasvillisuus paransi ravinteiden pidättymistä ja kasvillisissa maarakenteissa ravinteet pysyivät paremmin pidättyneinä maaperässä jopa kuivien ajanjaksojen jälkeen. Kasvittomissa rakenteissa havaittiin merkittävää ravinteiden huuhtoutumista. Kasvillisissa rakenteissa typen pidättyminen oli parempaa sitä mukaan mitä pidempi veden viipymisaika rakenteessa oli. Kasvittomissa rakenteissa osa kokonaistypestä nitrifikoitui ja huuhtoutui nitraattina maarakenteen läpi.

Kurssityöni on ollut välillä haparointia ja olen etsinyt suuntaa. Koen tämän pitkän polun olleen todella tärkeää oppimiseni kannalta. Hyvän lähtötietojen kartoituksen avulla hahmotin lammen osana suurta kokonaisuutta.

Posted by Annu Mustonen

This entry was posted in Uncategorized. Bookmark the permalink.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *