Sameat vesistöt voidaan puhdistaa
Maatalouden tutkimuskeskuksessa on kehitetty ensimmäisenä maailmassa menetelmä, jonka avulla viljelijät voivat yksinkertaisesti ja edullisesti puhdistaa pellolta tulevan valumaveden maa-aineksesta ja vesiliukoisesta fosforista. Menetelmä tekee valumavesien aktiivisesta puhdistamisesta todellisen ja varteenotettavan vaihtoehdon maatalouden ympäristönsuojelussa.
Puhdistusmenetelmä perustuu vedessä olevan maa-aineksen murustamiseen pienimolekyylisten, positiivisesti varautuneiden ja lievästi happamien alumiinihydroksipolymeerien avulla.
Alumiinihydroksipolymeerit toimivat moniarvoisten kationien tapaan ja liimaavat tehokkaasti savihiukkasia toisiinsa. Kun vesiliukoinen fosfori sitoutuu muodostuvien maamurujen sisässä oleviin oksideihin, se muuttuu leville käyttökelvottomaan muotoon ja vesi on puhdistamisen jälkeen yhtä kirkasta kuin pohjavesikin.
Murujen fosforin pidätyskyky vastaa luonnonmaiden pidätyskykyä. Luonnonmailta valuneessa vedessä liukoista fosforia on hyvin vähän.
Liuoksena myytäviä alumiinihydroksipolymeereja voidaan annostella yksinkertaisella ja halvalla laitteistolla, kun ojastosta tulevan veden virtaaminen on tasattu.
Patoamalla valtaoja saadaan fosfori laskeutumaan kiintoaineen mukana pohjaan. Murustunut maa-aines voidaan nostaa takaisin pellolle esimerkiksi traktorin nostolaitteeseen kiinnitetyn lietepumpun avulla.
Alumiini on maailman kolmanneksi yleisin alkuaine, jota on lähes kaikkialla maaperässä ja maankuoressa. Yhdellä kilolla pienimolekyylistä alumiinipolymeeria pystytään puhdistamaan noin 10 000-30 000 litraa valumavettä.
Kalliit laitteet historiaan
Maatalouden ravinnepäästöt heikentävät huomattavasti vesistöjen laatua. Vaikka lannoitusta vähentämällä onkin pystytty vähentämään vesiliukoisen fosforin määrää pellossa, maatalouden osuus ihmisen aiheuttamasta sisävesien fosforikuormituksesta on edelleen noin 60 prosenttia.
Suurimman riskin muodostavat kotieläintilat, joiden eläinmäärä suhteessa peltoalaan on suuri, ja runsasta fosforilannoitusta tarvitsevat avomaavihannesviljelykset.
Tähän saakka maatalouden ravinnepäästöjen vähentämisessä on huomio kiinnitetty lähinnä siihen, miten lannoitus, viljelytekniikka, kasvilaji ja ojitustapa vaikuttavat valumavesien mukana pellolta poistuviin ravinnemääriin, mutta pellolta valuvia vesiä ei ole puhdistettu aktiivisesti.
Syynä vähäiseen puhdistamiseen ovat olleet yhdyskuntien ja teollisuuden käyttämien veden puhdistusmenetelmien kalleus ja usein myös laitteiden monimutkaisuus.
Koska valumavesissä veden määrä suhteessa puhdistettavaan ainekseen on hyvin suuri, yhdyskuntavesien käsittelyyn kehitetyt menetelmät eivät suoraan sovellu pellosta tulevan veden puhdistukseen.
Myös erodoituneen maa-aineksen fysikaalinen kemia, joka poikkeaa huomattavasti jätevesistä, on tunnettava hyvin. MTT:ssa onkin ensimmäistä kertaa maailmassa sovitettu valumavesien puhdistuksessa yhteen kolme keskeistä tekijää: pellon hydrologia, puhdistusmekanismit ja edulliset laitteet.
Menetelmän kehittäjä, professori Erkki Aura on laskenut, että tällä menetelmällä kaikkien Suomen peltojen valumavesien puhdistaminen maksaisi 400 miljoonaa markkaa vuodessa.
Pihalammikotkin kirkkaiksi
Menetelmän tehokkuutta kokeiltiin viime vuoden lopulla käsisäätöisesti Jokioisissa MTT:n koelohkolla, jonka pinta-ala on 17 hehtaaria. Tulokset osoittavat, että menetelmä poistaa tehokkaasti niin veteen liuenneen kuin hiukkasiin sitoutuneenkin fosforin.
Menetelmä soveltuu hyvin myös vesimäärältään pienien virkistys- ja pihalammikoiden puhdistamiseen.
Tutkimusta on rahoittanut Tekes. Hankkeen hydrologisessa suunnittelussa on avustanut Salaojakeskus ja menetelmän tuotteistamiseen on osallistunut kehitysyhtiö Agropolis Oy.
IKK
28.7.2000
