Kosteikkoallas poistaa jätevedestä typpeä tehokkaasti talvellakin

Monilta pienehköiltä jätevedenpuhdistamoilta ei edellytetä tehostettua typenpoistojärjestelmää. Näin on myös Hämeenlinnan Lammilla, jossa esipuhdistetut jätevedet johdetaan ensin neljän hehtaarin laajuiseen ja keskisyvyydeltään noin metriseen kosteikkoaltaaseen ennen niiden päätymistä läheiseen Ormajärveen. Lammin allas on pääosin avovettä, ja toisessa päässä kasvaa järviruokoa. Altaassa on lisäksi runsaasti kasviplanktonia.

Helsingin yliopiston tutkijat Sari Uusheimo ja Jussi Huotari tutkijaryhmineen ovat havainneet, että kosteikko estää tehokkaasti typen päätymistä esipuhdistetuista jätevesistä järveen. Jäättömällä kaudella sekä ammonium- että nitraattitypestä yli 70 prosenttia pidättyi altaaseen. Kosteikko pidätti typpeä hyvin myös talvella, jos happiolosuhteet jään alla säilyivät otollisina.

Lammilla kosteikkoallas on osoittautunut tehokkaaksi typenpoistajaksi – niin tehokkaaksi, että sen avulla puhdistamolla päästään tehostetun typenpoiston vaatimuksiin. Altaassa luontaisesti kasvavat denitrifikaatiobakteerit muuttavat altaaseen johdetusta typestä noin 60 prosenttia kaasumaiseen muotoon. Typpikaasu vapautuu tämän jälkeen ilmaan.

– Talviaikaan tämä denitrifikaatio toimi lähes yhtä hyvin kuin kesällä, jos altaassa vain oli jään alla hapellista vettä. Jos altaan rakentaminen ylipäänsä on mahdollista, se on kustannustehokas typenpoistomenetelmä. Lammilla kosteikko myös toimi puskurivyöhykkeenä silloin, kun puhdistuslaitoksen nitrifikaatioprosessi häiriintyi, sanoo huhtikuussa väittelevä Sari Uusheimo.

– Selvitämme ympäristöministeriön rahoittamassa Leväsieppari-hankkeessa, kuinka levien kasvua voitaisiin tehostaa kosteikkoaltaassa. Tällä hetkellä altaaseen tulee melko vähän levien kasvua ruokkivaa fosforia, koska se poistetaan puhdistamolla ennen veden päätymistä altaaseen. Jos fosfori kerättäisiin vasta altaasta järveen kulkevasta vedestä, voisimme lisätä levien tuotantoa altaassa ja tehostaa ravinteiden kierrätystä, tutkijatohtori Jussi Huotari suunnittelee.

Esipuhdistetun jäteveden ruokkimaa levämassaa suunnitellaan hyödynnettäväksi esimerkiksi lannoitteen raaka-aineena. Levämassan hyödyntäminen edellyttää kuitenkin tehokasta keräysteknologiaa, ja levämassan keräämistä aiotaankin jatkossa selvittää yritysyhteistyössä. Jopa luonnontilaisista vesistöistä levien keräämisen mahdollistava menetelmä antaa onnistuessaan mahdollisuuden ottaa levämassaan sitoutuneita ravinteita laajasti talteen.

 

Artikkeli:

Sari Uusheimo, Jussi Huotari, Tiina Tulonen, Sanni L. Aalto, Antti J. Rissanen, Lauri Arvola. High Nitrogen Removal in a Constructed Wetland Receiving Treated Wastewater in a Cold Climate. Environ Sci Technol. 2018 Nov 20;52(22):13343-13350. doi: 10.1021/acs.est.8b03032. Epub 2018 Nov 5.

Helsingin yliopiston bio- ja ympäristötieteellinen tiedekunta palkitsi Sari Uusheimon tästä artikkelista jaetulla ykkössijalla vuoden 2018 parhaan nuoren tutkijan kirjoittaman artikkelin kilpailusarjassa.

MMM Sari Uusheimo väittelee 26.4.2019 kello 13.15 Helsingin yliopiston bio- ja ympäristötieteellisessä tiedekunnassa aiheesta "MITIGATING ANTHROPOGENIC NITROGEN LOADING WITH CONSTRUCTED WETLANDS IN A BOREAL CLIMATE". Väitöstilaisuus järjestetään osoitteessa Lammin biologinen asema, Ilves-sali, Pääjärventie 320, 16900 Lammi.