Hulevesien tehokas suodatus ja ojan luonnonmukaistus samassa paketissa

Alkuperäinen saksankielinen julkaisu: Uwe Paschedag, Enregis GmbH

Kevyiden nesteiden ja muiden epäpuhtauksien saastuttamien sade- ja sulamisvesien johtaminen suodattamatta pois liikenneväyliltä oli aiemmin normaali käytäntö. Myös ojien ja purojen putkitus on ollut tavanomainen menettelytapa kaupunkisuunnittelussa. Ensin mainittu ei tulisi nykyään mieleenkään, jälkimmäistä pyritään välttämään mahdollisuuksien mukaan.

Oja ennen ennallistamista
Oja ennen ennallistamista: rikkaruohon vallassa, umpeenkasvanut sekä liettynyt.

Näin myös eteläsaksalaisessa Memmingenin kaupungissa. Siellä reilun 6 000 m2:n suuruinen alue kaupungin lounaisosassa sijaitsevalla Tiroler Ringillä oli aikanaan yhdistetty hulevesiputkella läheiseen avo-ojaan. 

Sadevedet johdettiin täysin suodattamatta luonnontilaiseen ojaan, josta ne virtasivat edelleen Riedbachin kylään.  Tämä oli johtanut siihen, että oja oli kasvanut myös avonaisista osistaan täysin umpeen sekä liettynyt. 

Näin samassa paikassa oli kaksi ongelmaa, joihin yksinkertainen yhdistelmäratkaisu ei aluksi näyttänyt soveltuvan lainkaan.  

Tekninen virasto antoi tehtävän kempteniläiselle suunnittelutoimistolle Dr.-Ing. Kochille. Helmikuussa 2017 toimiston Memmingenin hankkeesta vastaava diplomi-insinööri tutustui Waltenhofenissa järjestetyssä ammattipäivässä Enregis GmbH:n hulevesien käsittelyratkaisuihin.

Sundernissa toimiva Enregis on erikoistunut hulevesien käsittelyyn ja se tunnetaan innovatiivisista, käytännönläheisistä ratkaisuistaan.

Yksi näistä on ENREGIS / Vivo® TRP -käsittelyjärjestelmä. Kyseessä on kaksi- tai kolmivaiheinen, moduulirakenteinen järjestelmä, joka voidaan mukauttaa erilaisiin vaatimuksiin. Järjestelmään on integroitu kevyiden nesteiden koalesenssierotin. Se soveltuu erityisesti maantiesiltojen, lentokenttien ja muiden liikenneväylien laajojen valuma-alueiden vesien käsittelyyn. Jopa 450 l/s:n nimellistehon – yksittäin tai rinnakkain asennettuna – ansiosta voidaan käsitellä turvallisesti kymmenien tuhansien neliömetrien valumavedet sekä uudiskohteissa että olemassa olevien järjestelmien jälkiasennuksissa.

Memmingenissä aiemmin suunniteltu elementtirakenteinen lamelliselkeytin osoittautui epätaloudelliseksi ratkaisuksi. Tiroler Ringin alueella pohjaveden pinta nousee sateiden aikana lähes maanpinnan tasolle. Pohjavesi sijaitsee kalkkiliejukerrosten alla soramoreenikerroksissa, mikä olisi edellyttänyt porttiseinärakenteen tai porapaalujen kiinnittämistä vedenalaiseen betonianturaan. Ratkaisu olisi ollut rakenteellisesti ja taloudellisesti vaativa.

Messuilla esitelty TRP-järjestelmä osoittautui toimivaksi vaihtoehdoksi. Suunnittelutoimisto esitti ratkaisun vesiviranomaiselle, ja lupa saatiin nopeasti.

Toteutussuunnittelu tehtiin tiiviissä yhteistyössä suunnittelutoimiston ja Enregisin teknisen osaston kanssa. Suunnittelussa huomioitiin kohteen erityispiirteet: matala veden syvyys maanpinnan alapuolella, vähäinen kuivan sään aikainen virtaus sekä tarve turvata ojassa elävien kalojen ja muiden eliöiden esteetön kulku.

Ojan ennallistamisen yhteydessä asennettiin ENREGIS / Vivo® TRP -järjestelmä, joka mahdollisti teknisesti toimivan ja kustannustehokkaan ratkaisun vaativiin pohjavesiolosuhteisiin.

Monimutkainen projektisuunnittelu ennen rakennus- ja renaturaatiotoimenpiteitä
Monimutkainen projektisuunnittelu ennen rakennus- ja renaturaatiotoimenpiteitä.

TRP-järjestelmä soveltuu lähtökohtaisesti kaikkiin mahdollisiin asennus- ja ympäristötilanteisiin mm. veden tuloaltaan syvyyden ja loppupään imeyttämis- tai johtamistapojen mukaan muuntuvien ja monipuolisten suunnittelu- ja räätälöintivaihtoehtojensa ansiosta. Myösseampien elementtien asentaminen rinnakkain suurten alueiden hulevesien käsittelyä varten on mahdollista. Puhdistusteho on 2 tai 5 mg/l FOC.  

Memmingenin Tiroler Ring -tiehankkeessa kehitettiin ratkaisu, jossa kadulta valuva vesi voidaan edelleen johtaa avo-ojaan, jonka veden määrä muulloin kuin sadetapahtumien aikana on lähtökohtaisesti tasaisen alhainen. Tämä tarkoittaa sitä, että vedenpinta kohoaa vain sateiden aikana ja ensisijaisesti Tiroler Ringiltä johdettavien sadevesien vaikutuksesta. Näin myös pelkästään tässä tapauksessa tyypillisesti liikenneväylillä esiintyvät öljyt ja voitelu- ja polttoaineet kuormittavat vesistöä. Hulevettä lukuun ottamatta veden on voitava virrata ojassa esteettä.  

Sateen aikana ja sen johdosta liikenneväyliltä kulkeutuvan lian vuoksi johdettu vesi on kuitenkin suodatettava. 

Ilmakuva (Google) projektin päätyttyä.
Ilmakuva (Google) projektin päätyttyä.
Tulokanavaan betonielementti 200mm aukolla
Tulokanavaan betonielementti 200mm aukolla

Kalojen ja muiden vesieliöiden esteettömän liikkumisen varmistamiseksi uomaan asennettiin pato, jossa on vedenalainen kulkuaukko.

Virtausta säädellään Enregisin virtauksensäätöventtiilin avulla.

Virtausta säädellään ENREGIS / Limit Control Sliden avulla. Tämä on automaattisesti toimiva uimurijärjestelmä, joka päästää alivirtauksen läpi täydellä aukkokoolla ja sulkee aukon sateen aikana minimiin. Saastunut hulevesi johdetaan tällöin viereiseen altaaseen puhdistusta varten. Sateen jälkeen veden luonnollinen määrä palaa ennalleen, jolloin aukko avataan jälleen kokonaan.  

Esteen yli virtaava vesi johdetaan samansuuntaiseen altaaseen, jonka pohja on tiivistetty. Altaassa eri ainesosat erotellaan painovoiman avulla. Sedimentaatio-osan päähän on asennettu ENREGIS / Vivo® TRP -puhdistamo, jossa on integroitu kevyiden nesteiden koalesenssierotin.

TRP:n matala asennussyvyys tarjoaa aitoja käytännön etuja, koska se ei vaadi suuria maansiirtotöitä. Lisäksi järjestelmän suhteellisen kevyt paino helpottaa työmaan logistiikkaa, koska raskasta nosturia ei tarvita.  

ENREGIS / Vivo® TRP -puhdistamo
ENREGIS / Vivo® TRP -puhdistamo
"ENREGIS / Limit Control Slide" -järjestelmä
"ENREGIS / Limit Control Slide" -järjestelmä

Kun saastunut hulevesi on virrannut viivytysaltaan läpi, sedimentit laskeutuneet ja kelluva aines ja kevyet nesteet nousseet ylös, vesi saavuttaa TRP-moduulin. TRP-moduuliin sisältyy useita eri käsittelyvaiheita. Vesi virtaa vedenalaisen seinän takana ensin ruostumattomasta teräksestä valmistettuun lamellirunkoon. Tämä estää karkeiden epäpuhtauksien kulkua ja suojaa samalla lamellien takana olevaa suodatinmattoa. Maton suodatinkangas erottelee kevyet nesteet koalesenssimenetelmällä luotettavasti. Ja vaikka öljyt sekä voitelu- ja polttoaineet läpäisisivät tämän esteen, toinen vedenalainen seinä estää niiden virtaamisen seuraavaan vesistön osaan.

ENREGIS/Vivo® TRP
ENREGIS/Vivo® TRP
ENREGIS/Vivo® TRP
ENREGIS/Vivo® TRP

Lopulta karkeista epäpuhtauksista, sedimenteistä ja kevyistä nesteistä puhdistettu vesi ylittää ylivirtaussulun ja pääsee jatkamaan virtaustaan avo-uomassa.  

Ennallistetun vesistön luotettava suojaaminen Tiroler Ringin hulevesien epäpuhtauksilta varmistaa ennallistamisinvestoinnin pitkäaikaisen kannattavuuden ja uoman biologisen kestävyyden. Aluksi haastavilta vaikuttaneista Memmingenin kaupungin määräyksistä selvittiin käytännöllisellä ENREGIS / Vivo® TRP-järjestelmän ja ENREGIS / Limit Control Slide -ohjauksen yhdistelmällä. Toteutus kävi helposti, ja kokonaisuus tarjosi tehokkaan ratkaisun, jossa yhdistyvät vesistön suojelulle riittävä puhdistusteho ja luonnonmukaisen avouoman ennallistaminen. 

Yllättävän alhaisten investointi- ja ylläpitokustannusten ansiosta käyttäjä voi myös iloita järjestelmän taloudellisuudesta pitkällä aikavälillä. Käytännössä järjestelmän puhdistamiseen ei tarvita lainkaan imuautoa. Käytön aikana kertyvä liete on helppo poistaa kesällä järjestelmän ollessa kuiva. Liete on käytännössä vain kuiva-ainesta – mikä alentaa ongelmajätteen painoa merkittävästi. Myös koalesenssierottimen suodatinmattoa voidaan käyttää yhä uudelleen, sillä se vaatii puhdistamista vain ajoittain. 

ENREGIS / Vivo® TRP:n toiminnan kuvaus
ENREGIS / Vivo® TRP: n toiminnan kuvaus

Onko sinulla kysyttävää näistä joustavista ja innovatiivisista järjestelmistä?
Toimimme Enregis GmbH:n tuotteiden jakelijana Suomessa ja olemme osa maailmanlaajuista ENREGIS -verkostoa. 
Ota yhteyttä keskustellaksesi hulevesien hallinnasta.

ENREGIS Suomi
Oy Haveno Ab
Juhani Hujala
09 805 6610

juhani.hujala@enregis.fi