Biologiasta inspiraatiota saanut monikerroksinen viemäröintijärjestelmä maatalouden valumavesien käsittelyyn

Alchemia-nova GmbH:n ja BOKU:n EU:n rahoittaman WaterAgri-hankkeen (Horizon 2020, avustussopimus nro 858735) puitteissa kehittämä, luonnosta inspiraationsa saanut monikerroksinen suodatinjärjestelmä, jossa käytetään biohiiltä ja muita substraatteja maatalouden valumavesien ja maanalaisen valumaveden käsittelyyn. Järjestelmään kuuluu kaksi kokoonpanoa: Drainagarden-suodatin, jossa on 20 cm:n paksuinen Drainingarden®-substraattikerros (10 % karkeaa zeoliittia), jota seuraavat 5 cm:n ja 15 cm:n paksuiset sorakerrokset; sekä Soil-suodatin, jossa on 40 cm:n paksuinen kerros paikkakohtaista maaperää. Valumavedet kerätään 30 metrin pituisen PVC-putken ja kolmitien jakajan avulla, ja etelään suunnattu aurinkopaneelijärjestelmä tuottaa virtaa seurantalaitteille. Järjestelmä on suunniteltu vakaalle alustalle, jossa on betonilaattoja ja 3 metrin välein sijoitettuja tiivistettyjä tukijalkoja. Huoltoon kuuluu kahden viikon välein suoritettava rikkaruohojen poisto ja puisten tukijalkojen kuukausittainen tarkastus. Automatisoitu, painovoimalla toimiva järjestelmä minimoi tukkeutumisriskit. Seurannassa mitataan veden ulosvirtausta, maaperän kosteutta, lämpötilaa (2–30 cm:n syvyydessä) sekä jäteveden ravinteita (PO4-P, NO3-N, NH3-N, pH, EC). Järjestelmä kytkeytyy päälle sateen aikana vesikytkimen avulla ja sammuu 12 tunnin käyttämättömyyden jälkeen. Mg(OH)₂-pinnoitettu biohiili parantaa typen ja fosforin pidättymistä, vaikka alkuvaiheessa voi esiintyä fosforin huuhtoutumista. Merkkiainetestit osoittavat virtauksen olevan epähomogeenista. Kiinteät kustannukset ovat 686–764 euroa järjestelmää kohti, minkä lisäksi syntyy käyttökustannuksia etäpaikkakäynneistä ja laboratorioanalyyseistä. Hyötyihin kuuluvat ravinteiden talteenotto biohiilen uudelleenkäytön kautta lannoitteena, parantunut vedenpidätyskyky sekä ilmastokestävyys. Haasteita ovat järjestelmän toiminta 1–5 %:n kaltevuuksilla – jyrkempien kaltevuuksien osalta tarvitaan lisätestausta – sekä varastointikapasiteetin ylikuormittumisen riski pitkittyneiden sateiden aikana. Pienimuotoisilla maanpäällisillä suodattimilla on vähäinen ympäristövaikutus, mutta suuremmat laitokset saattavat edellyttää ympäristövaikutusten arviointia. Hanketta rahoittaa Euroopan unionin Horisontti 2020 -ohjelma. Yhteystiedot: eriona.canga@alchemia-nova.net, alchemia-nova GmbH, Wien, Itävalta. Verkkosivusto: https://www.alchemia-nova.net/. Järjestelmä tukee kestävää maataloutta parantamalla maaperän hedelmällisyyttä ja vesihuoltoa sekä vähentämällä ympäristövaikutuksia.