Siirry sisältöön

Kirjoittajat: HAMKin Kestävän kehityksen opiskelijat Katja Siivonen ja Sanna Tamminen

HAMKin kestävän kehityksen opiskelijat esittelevät kirjoituksessaan Katumajärven valumavesien luonnonmukaisia puhdistusmenetelmiä. Teksti käy läpi uppopuupuhdistamot ja biohiilipuhdistamot, niiden vaikutuksen ravinnekuormitukseen sekä ekologiseen tilaan ja monimuotoisuuteen.

Katumajärven tila ja kuormitus

Hämeenlinnan kantakaupungin itäpuolella sijaitseva Katumajärvi on rehevöitynyt järvi ja sen ekologinen tila on tyydyttävä. Järvellä on merkittävää virkistyskäyttöä esimerkiksi kalastuksen, uimarantojen, retkeilyn ja golfkenttien muodossa.

Rehevöitymistä aiheuttaa ravinnekuormitus, erityisesti typpi ja fosfori, joita Katumajärveen tulee useista lähteistä: maa- ja metsätaloudesta, asutuksesta, hulevesistä, maankäytöstä ja sadevedestä.

Katumajärven tilaa on pyritty parantamaan luonnonmukaisin puhdistusmenetelmin jo muutaman vuoden ajan uppopuupuhdistamoilla ja tulevaisuudessa myös biohiilisuodatuksella.

Uppopuupuhdistamot ja biohiilipuhdistamot

Sekä uppopuupuhdistamot että biohiilipuhdistamot suodattavat vedestä ravinteita ja muita haitallisia aineita ja näin vähentävät vesistön ravinnekuormitusta. Uppopuupuhdistamon toiminta perustuu puunrankoihin, jotka upotetaan nippuina esimerkiksi ojaan.

Biohiilipuhdistamo sen sijaan hyödyntää kevytrakenteista ja huokoista biohiiltä, jota valmistetaan korkeassa lämpötilassa ja vähähappisissa olosuhteissa puuaineksesta tai muusta biomassasta. Biohiilen ominaisuudet vaihtelevat, sillä polttoprosessi ja käytetty biomassa vaikuttavat ominaisuuksiin. Biohiilipuhdistamo vaatii biohiilen lisäksi myös muita suodatusmateriaaleja, esimerkiksi hiekkaa.

Biofilmin merkitys

Vedessä puunrangan tai biohiilen pintaan muodostuu biofilmi, eli limamainen kerros levistä ja bakteereista. Molempien puhdistamotyyppien suodattava vaikutus perustuu biofilmiin, sillä biofilmi yhdessä eliöstön kanssa pidättää ravinteita ja muita kuormitusta aiheuttavia aineita. Kuormitus vesistössä vähenee, kun puhdistamo sitoo ravinteet.

Rehevöityminen voi aiheuttaa myös eläin- ja kasvilajiston vähenemistä. Biofilmi kuitenkin tarjoaa lisäksi vesieliöille ruokaa ja elintilaa, eli puhdistamot suodatuksen lisäksi myös tukevat vesistön monimuotoisuutta tarjoamalla elinympäristöjä.

Ravinteiden kierrätys ja hiilivarasto

Biofilmin kautta ravinteet siirtyvät ravintoverkossa eteenpäin eliöltä toiselle. Lisäksi ravinteita voidaan laittaa kiertoon hyödyntämällä käytettyä biohiiltä esimerkiksi maataloudessa. Tällöin vesistöstä pidättyneet ravinteet hyödynnetään uudelleen ravinnon tuotannossa. Biohiili ja uppopuut toimivat myös hiilivarastoina, eli puun ja biohiilen sisältämä hiili ei voi haihtua ilmakehään.

Käytännön toimet Katumajärvellä

Hämeenlinnan Katumajärvellä luonnonmukaisia vedenpuhdistusmenetelmiä on käytetty jo muutaman vuoden ajan. Järven tilasta ja hyvinvoinnista huolehtii Katumajärven suojeluyhdistys ry ja apuna tässä työssä ovat mm. Hämeen ELY-keskus, Vanajavesikeskus ja Hämeenlinnan kaupunki.

Katumajärven ekologinen tila on uusimman mittauksen (2019) mukaan tyydyttävä. Tila on mittausten mukaan hiljalleen parantumassa, vaikka asutus järven ympärillä koko ajan kasvaa.

Järven ulkoisen kuormituksen on kuitenkin mitattu olevan puolitoistakertainen sisäiseen kuormitukseen verrattuna, joten Katumaan laskevien valumavesien suodattamisella on suuri merkitys järven rehevöitymisen hallinnassa ja ehkäisyssä.

Mittausten mukaan sen suurin ravinnekuormitus tulee Myllyojasta, jonne onkin asennettu ensimmäinen uppopuupuhdistamo vuonna 2023. Talvella 2025 asennettiin uusi puhdistamo Petäjänharjunojan laskeutusaltaaseen. Lisää uppopuupuhdistamoita on suunniteltu rakennettavaksi talvella 2026 Niemelänojaan ja sen lisäksi Myllyojan jo olemassa olevaa puhdistamoa suunnitellaan laajennettavaksi kaksinkertaiseksi.

Uutena kokeiluna on tarkoitus rakentaa johonkin Katumajärveen laskevaan ojaan myös biohiilipuhdistamo.

Ravinnekuormituksen määrä vesistössä on hitaasti muuttuva, joten vielä on liian aikaista arvioida puhdistamoiden vaikutusta Katumajärven ekologiseen tilaan. Kuitenkin suojeluyhdistyksen aktiivinen ja ansiokas toiminta on jo pitkään edistänyt järven hyvinvointia ja turvannut sen virkistyskäyttöä monin eri toimin.

Lähteet

  • Bergman, M. (2024). Biohiili- ja rankanippusuodatuksen vaikutus oja- ja purovesien laatuun Renkajärven alueella [opinnäytetyö, Hämeen ammattikorkeakoulu]. https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2024090724851
  • Bioenergia ry. (24.1.2025). Biohiili. Haettu 18.10.2025 osoitteesta https://www.bioenergia.fi/biohiili/
  • Elo, A. (2020). Biohiili valumavesien suodatuksessa. https://www.vanajavesi.fi/2020/wp-content/uploads/2019/03/Biohiili-valumavesien-suodatuksessa-Hamk.pdf
  • Heinilä, A. (2023). Uppopuupuhdistamo – opas menetelmän käyttöön. https://vesi.fi/aineistopankki/uppopuupuhdistamo-opas-menetelman-kayttoon
  • Katumajärven suojeluyhdistys ry:n puheenjohtajan Markku Pohjolan asiantuntijahaastattelu
  • Pohjola, M., Salminen, J. & Mäkelä S. (2023). Katumajärven hoitosuunnitelma 2023–2027. Katumajärven suojeluyhdistys ry. https://katumajarvi.fi/wp-content/uploads/2023/08/2023-2027_Katumajarven-hoitosuunnitelma_final.pdf
  • Suomen ympäristökeskus. (2.12.2019). Mistä rehevöityminen johtuu? https://www.vesi.fi/vesitieto/mista-rehevoityminen-johtuu

Uppopuupuhdistamon rakentaminen tapahtui lauantaina 15.3. suotuisassa säässä. Työ eteni sujuvasti ja valmista tuli neljässä tunnissa.

Suunnitelmien mukaisesti Petäjäharjunojan eteläiseen laskeutusaltaaseen aseteltiin kaivurilla 22 kpl rankanippuja (n 1,8 m3 puuta) jään päälle odottamaan jään sulamista ja uppoamista veden alle.

Mäntyrankoja kului n 150 kpl ja ne saatiin Hämeenlinnan kaupungilta ja rankanippujen ankkurointiin käytetyt aitakivet Rudukselta lahjoituksina. Koneurakoitsijana toimi Mäki-Uuro Oy, jolla oli jo aikaisempaa kokemusta Myllyjoen puhdistamon rakentamisesta toissa vuonna.

KaSyn talkoomiehinä toimi kolmikko Jyrki Salminen, Ville Nieminen ja Markku Pohjola.

Nyt rakennettu uppopuupuhdistamo on osa Pro Katumajärvi- hanketta, jonka aikana on tarkoituksena rakentaa vielä puhdistamo Tawast Golfi alueella sijaitsevaan Niemelänojaan ja laajentaa Myllyjokeen vuonna 2023 rakennettu puhdistamo kaksinkertaiseksi.

Lisätietoja uppopuupuhdistamon rakentamisesta:

Anu Heinilän opinnäytetyö: https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023052614879

Anu Heinilä on tehnyt myös oppaan menetelmän käyttöönottoon: https://vesi.fi/aineistopankki/uppopuupuhdistamo-opas-menetelman-kayttoon/

Yhdistyksen uppopuupuhdistamohankkeen toteuttamisvaihe saatiin päätökseen tiistaina 14.helmikuuta, kun rankaniput upotettiin Myllyojaan. Tavoitteen mukaisesti kaikki suunnitellut 18 rankanippua saatiin upotettua noin 20 metrin matkalle. Upotusvaihe sujui suunnitellusti ja ongelmitta Mäki-Uuro Oy:n toimesta.

Rankanippujen upottamiseen käytettiin betonisia tierumpuja, joiden tehtävänä on pidättää rankaniput veden alla. Rankanippujen materiaalina käytettiin noin kolmimetrisiä ja paksuudeltaan 2–10 senttimetrin paksuisia mäntyrankoja, joilla tavoitellaan mahdollisimman suurta pinta-alaa biofilmin muodostumiselle. Rankanippujen alle asennettiin paksumpia poikkipuita, joiden avulla estetään nippujen vajoaminen pohjamutaan ja pysymään oikeassa syvyydessä.

Upotettujen rankanippujen pinnalle kehittyy biofilmi ja sitä hyödyntävä eliöstö. Yhdessä ne suodattavat vedestä ravinteita. Menetelmää on testattu mm PuuMaVesi-hankkeessa, jossa kenttäkokeissa on osoitettu, että pienpuuaineksesta rakennetuilla uppopuurakenteilla pystytään vähentämään metsätalouden aiheuttamaa rehevöittävää ja liettävää kuormitusta.

Hämeen ammattikorkeakoulu HAMK:n opiskelija Anu Heinilä tekee hankkeesta opinnäytetyön. Hän oli paikalla myös upotuksen aikana dokumentoimassa upotuksen eri osa-alueet.

Nyt hankkeessa alkaa monivuotinen seurantavaihe, jonka aikana biopuhdistamon tehoa ravinteiden poistajana seurataan mittaamalla Myllyojan typpi- ja fosforipitoisuuksia ennen ja jälkeen puhdistamon. Arvion mukaan puhdistamon täysi teho saavutettaisiin noin parin vuoden kulutta eli kesän 2025 jälkeen.

Kerromme mielellämme hankkeesta saamiamme kokemuksia.

Yhteydenotot: Markku Pohjola, puheenjohtaja, Katumajärven suojeluyhdistys, puh. 0400-443138.

Rankaniput valmiina upotukseen.

 

Upotusvaihe sujui suunnitellusti ja ongelmitta Mäki-Uuro Oy:n toimesta.

 

Upotetut rankaniput pilkottavat vedenalta.

Tänään tiistaina 7.2.2023 kokoontuivat talkoolaiset kokoamaan rankanippuja Katumajärven suojeluyhdistyksen uppopuupuhdistamohanketta varten. Paikalla olivat yhdistyksen puheenjohtaja Markku Pohjola ja Suomen metsäkeskuksesta Olli Lukanniemi sekä projektin toteuttavan Mäki-Uuro Oy:n Jarmo Mäki-Uuro ja Jussi Mäki-Uuro.

Hankkeesta opinnäytetyötä tekevä HAMK:n opiskelija Anu Heinilä oli dokumentoimassa rankanippujen teon vaiheet ja yksityiskohdat.

Rankanippujen upotus Myllyojaan toteutetaan säävarauksella tiistaina 14. helmikuuta.

Kiitos kaikille talkoolaisille!

Rankoja pujotetaan betonisiin tierumpuihin. Kuva Anu Heinilä

 

Valmiita rankanippuja upotusta varten. Kuva Anu Heinilä

 

Lue lisää Uppopuupuhdistamo hankkeesta

Hämeenlinnan Katumajärven suojeluyhdistyksellä on meneillään biologinen vedenpuhdistamohanke, jonka kohteena on Katumajärven pohjoispäähän laskeva järven suurin ravinnekuormittaja Myllyoja.

Uppopuupuhdistamon idea perustuu luonnonmukaisuuteen, jossa veteen upotetut rankaniput toimivat suodattimena. Rankanippujen pintaan kertyy biofilmi, ja sitä hyödyntävä eliöstö, joka suodattaa vedestä ravinteita.

Pilottihanke on edennyt toteuttamisvaiheeseen, jonka tavoitteena on upottaa helmikuussa Myllyojaan maksimissaan 18 kappaletta noin kolmimetristä ja halkaisijaltaan noin 50 cm:n mittaista rankanippua noin kahdenkymmenen metrin matkalle. Rankanippujen ankkurointiin käytetään betonisia tierumpuja.

- Olemme saaneet hankkeeseen ELY-rahoitusta ja asiantuntemusta projektiin Suomen metsäkes­kuksesta ja Vanajavesikeskuksesta, kertoo Katumajärven suojeluyhdistyksen puheenjohtaja Markku Pohjola. Maa- ja vesialueiden omistajien sekä Hämeenlinnan kaupungin tuki on mahdollistanut hankkeen toteuttamisen, Pohjola lisää.

Kyseessä on Hämeen ensimmäinen uppopuupuhdistamohanke ja tarkoituksena on tämän pilotin jälkeen laajentaa menetelmän käyttöä sekä tarjota kokemuksia myös muille tällaisesta hankkeesta kiinnostuneille.

- Tätä varten on tärkeää, että tämä pilottihanke dokumentoidaan tarkasti ja asianmukaisesti. Tätä työtä lähtee tekemään Hämeen ammattikorkeakoulu HAMK:n opiskelija opinnäytetyönään. Olemme iloisia, että voimme jakaa projektista tulevat hyödyt yhdessä paikallisen oppilaitoksen kanssa, puheenjohtaja Pohjola jatkaa.

Uppopuupuhdistamohanke toteutetaan soveltuvin osin Katumajärven suojeluyhdistyksen talkootyönä ja se sisältyy meneillään olevaan ELY-rahoitteiseen Katumajärven perushoitohankkeeseen.

Rankanippujen upotus toteutetaan alustavasti sääolosuhteista riippuen 14. tai 15. päivä helmikuuta.    

Lisätietoja:

Katumajärven suojeluyhdistys ry:n puheenjohtaja
Markku Pohjola, 0400 443138, markkuh.pohjola@gmail.com

Hankkeessa on tavoitteena upottaa Myllyojaan maksimissaan 18 kpl rankanippuja noin kahden-kymmenen metrin matkalle kartassa punaisella ympäröityyn kohtaan.