Pohjavesitutkimusopas - käytännön ohjeita

6.7 POHJAVEDEN KÄSITTELY-TUTKIMUKSET6.7.1 Luonnontilaisen pohjaveden käsittelyPohjaveden käyttö talousvetenä vaatii melkeinpoikkeuksetta jonkinlaista käsittelyä. Tavallisinpohjaveden laatuun liittyvä haitta on veden syövyttävyys.Syövyttävyys johtuu pohjaveden happamuudestaja veteen liuenneesta hiilidioksidista.Muita veden laatua heikentäviä tekijöitä ovatrauta, mangaani ja orgaaninen aines (humus).Nämä haitat ovat yleisimpiä Pohjanmaalla, muttaniitä esiintyy muuallakin Suomessa. Pohjavedenkäyttö voi edellyttää myös hajun, maun taiammoniakin poistoa sekä kovuuden lisäämistätai vähentämistä. Myös fluoridin, arseenin tairadonin poistoa voidaan tarvita erityisesti kallioporakaivoissa.Pohjavettä voidaan käsitellä sekä kemiallisestiettä biologisilla menetelmillä. Tässä luvussa käsitelläänsellaisia tutkimusmenetelmiä, jotka onhelppo toteuttaa tarvittaessa pohjavedenottopaikantai tekopohjavedenottopaikan tutkimustenyhteydessä. Lisäksi käsitellään ainoastaan sellaisiamenetelmiä, joissa luonnontilaisen pohjavedenkäsittely perustuu luonnonmukaisiin prosesseihinja tapahtuu ilman kemikaaleja. Tällaisia menetelmiäovat muun muassa veden syövyttävyyden vähentäminenkalkkikivisuodatuksella sekä raudanja mangaanin poistaminen biosuodatusmenetelmillä.Radonia voidaan poistaa kallioporakaivovedestäilmastamalla. Käsittelymenetelmä tuleevalita niin, että käsitelty vesi täyttää sosiaali- ja terveysministeriönhyvälle talousvedelle asettamatlaatuvaatimukset ja -tavoitteet sekä muut, erityisestiveden syövyttävyyttä koskevat suositukset.Pohjaveden käsittelytutkimukset on tarkoituksenmukaistatehdä muiden pohjavesitutkimustenyhteydessä. Tutkimustarve ja -menetelmät arvioidaanalustavien vesianalyysien perusteella.Käsittelykokeiden avulla selvitetään muun muassa:• sopiva puhdistusmenetelmä• puhdistusprosessi ja sen eri vaiheet• puhdistumistulos• käsittely-yksiköiden mitoitusperusteetKäsittelykokeet tehdään yleensä pienoismallimittakaavassakentällä. Näin saadaan mahdollisimmanhyvä kuva menetelmien soveltuvuudestaja tulevan laitoksen mitoitusperusteista.Tarvittavat vesianalyysit on hyvä tehdä laboratoriossa.Tutkimuksia voidaan täydentää kentällätehtävien analyysien, kuten rautamääritystenavulla. Mangaanin analysointi kentällä on osoittautunutvaikeaksi.Seuraavassa on kuvattu erilaisten luonnonmukaistenmenetelmien periaatteet, puhdistusprosessitja niiden soveltuvuus erilaisille pohjavesillesekä menetelmien hyvät ja huonot puolet.Pohjaveden alkalointi kalkkikivelläPohjavesi on Suomessa yleensä lievästi hapanta,pehmeää ja sisältää hiilidioksidia, jolloin se onmetalliputkistoja syövyttävää. Pohjavettä alkaloidaantämän vuoksi tavallisesti lipeää tai kalkkiakäyttäen. Hyväksi osoittautunut uusi menetelmäon kalkkikivisuodatus. Sitä voidaan käyttääsellaisenaan puhtaiden pohjavesien alkalointiin.Menetelmää voidaan käyttää myös raudan jamangaanin poistoon käytettävän biosuodatuksenviimeisenä vaiheena.Kalkkikivisuodatus soveltuu hyvin pehmeillepohjavesille. Suodatus nostaa pohjavedenpH-arvoa, alkaliniteettia ja lisää kovuutta sekäpienentää hiilidioksidipitoisuutta. Jos raakavedessäon liian paljon hiilidioksidia, voidaan senmäärää vähentää esi-ilmastuksen avulla. Kaikkeahiilidioksidia ei saa kuitenkaan poistaa, sillämuuten veden raikkaus häviää. Alkalointikokeeton syytä tehdä kentällä aina pohjavesitutkimustenyhteydessä. Koejärjestelyt ovat kustannuksiltaanalhaisia ja helppoja järjestää (kuva 6.7.1a).Raudan ja mangaanin poisto hidassuodatuksellatai hiekkapikasuodatuksellaRautaa ja mangaania on pohjavedessä paikoitellenkoko Suomessa. Niiden määrä riippuu pohjavesiesiintymänrakenteesta ja virtausolosuhteista.Ennen kaikkea raudan ja mangaanin esiintyminenriippuu kuitenkin esiintymän happitasapainosta,joka vaihtelee suuresti erilaisissapohjavesiesiintymisissä pohjaveden virtauskuvastariippuen. Esiintymän rakenne ja pohjavedenvirtausolosuhteet tuleekin ottaa huomioon123123123