Läntisen Pien-Saimaan tilan parantamiseen herättiin karusti talvella 2008–2009. Vesialueella esiintyi poikkeuksellisen voimakas sinileväkukinta, joka alkoi syksyllä ja jatkui aina huhtikuun alkuun saakka. Voimakas Anabaena sp levä jaksoi kukkia koko talven jään alla, mikä hämmästytti vesistöasiantuntijoita ja pelotti alueen asukkaita.

Leväkukinta herätti asukkaat ja päättäjät toimintaan. Alkoi voimakas selvitysten aalto ja vesistönkunnostusmenetelmien etsiminen. Asukkaat, kunnat, asiantuntijat sekä viranomaiset löysivät yhteisen tavoitteen: Pien-Saimaan kunnostamisen.

Eri työryhmien avulla käynnistettiin monia kunnostustoimenpiteitä: maatalouden neuvonta, metsätalouden vesiensuojelun yleissuunnitelman laadinta, kosteikkorakentaminen ja hoitokalastus.

Yliopisto kehitti pumpun ja selvitti virtausohjausta

Lappeenrannan teknillisen yliopiston professorien Jaakko Larjola ja Juha Pyrhönen esityksestä alettiin myös selvittää virtausohjauksen käyttöä vesialueella. Pien-Saimaan alue on lähellä Suur-Saimaata, missä vedenlaatu on erinomainen ja ravinnetasot alhaiset. Yhdessä pohdittiin, voitaisiinko vesien ohjauksella alentaa ravinnetasoja Pien-Saimaan puolella.

Hanketta varten laadittiin esiselvitys, esisuunnitelma, YVA sekä toteutussuunnitelma. Yliopiston ajatuksena oli myös, että virtausohjaukseen käytettäisiin vaaka-akseliseen potkuripumppuun perustuvaa mahdollisimman energiatehokasta kohteeseen räätälöityä tekniikkaa.

Tehtävässä tarvitaan suurta virtausmäärää ja hyvin pientä nostokorkeutta. Kivisalmen pumpun kokonaiskorkeusero on vain noin neljä senttimetriä. Tällaisiin kohteisiin täysin sopivia pumppuja ei ole ollut kaupallisesti saatavilla. Kyseessä on siis enemmänkin veden siirtäminen kuin paineen nostaminen, mitä pumpuilla normaalisti tavoitellaan.

Pumpun siipien oikea muotoilu on energiatehokkuuden kannalta olennaista. Ruostumattomien terässiipien valmistamisen haasteellisuus paljastui rakentamisvaiheessa. Kun pumpputoimittaja Waterpumps WP Oy:n alihankkijana toiminut pumpun runko-osien valmistaja ajautui lisäksi selvitystilaan, toimitus myöhästyi aiotusta noin kuusi kuukautta. Tämä pumppuvaihtoehto oli kuitenkin voittanut energiatehokkuudellaan elinkaariarvioinnin mukaisen kilpailutuksen selvästi, ja sen innoittamana Lappeenrannan kaupunki uskalsi lähteä prototyypin hankintaan.

Rahoitusta kunnilta ja EU:n ohjelmista

Pumppaamon kehitystyöhön ja suunnitteluun satsattiin paljon EAKR- ja maaseutuohjelmien hankkeina. Kunnista hanketta rahoittivat Lappeenranta, Taipalsaari ja Lemi. Yhteensä suunnitteluun ja lupamenettelyihin YVA mukaan lukien kului 450 000 euroa. Hankkeen rakentamisen kokonaiskustannukset olivat 2,4 miljoonaa euroa. Suurin kustannus oli vesitien rakentaminen maastoon tien ali.

Rahoitus riitti juuri ja juuri kattamaan kilpailutetut urakat, ja pumppaamoa päästiin rakentamaan Lappeenrannan Kivisalmeen syksyllä 2013. Pumpun asennus helmikuun lopulla sujui ongelmitta ja koekäyttöön päästiin sujuvasti. Pumpun käytössä ei ole ilmennyt ongelmia, ja sen energiatehokkuus on ylittänyt takuuarvot selvästi.

Alustavat veden laadun mittaustulokset osoittavat, että ravinnemäärät ovat lähteneet laskuun pumpun läheisillä vesialueilla. Virtausohjauksen tavoitteena on siirtää puhtaampaa vettä enimmillään kymmenen kuutiometriä sekunnissa Suur-Saimaalta läntiselle Pien-Saimaalle. Siirto on toteutettu pengertiehen rakennetun tunnelin kautta. Pumppaamo sijaitsee tunnelin länsipäässä.

Käytössä on havaittu, että pumpun ottama sähköteho on noin 15 kW nimellispisteessä toimittaessa. Toteutussuunnittelussa oli varauduttu enintään 55 kW:n ottotehoon. Pumppua on ajettu myös puolella virtaamalla eli viisi kuutiometriä sekunnissa, jolloin tehonkulutus on alle kolme kW.

Poikkeuksellinen ja suuri hanke

Hanke on poikkeuksellinen ratkaisu monessakin mielessä. Virtausohjaus ei ole kaikkialla mahdollista, mutta Lappeenrannassa sen mahdollistaa Suur-Saimaan läheisyys. Hankkeessa on rohkeasti toteutettu poikkeuksellista menetelmää, innovatiivista hankintaa ja tavoiteltu energiatehokkuutta. Lisäksi hankkeen koko on yksittäisenä vesiensuojelutoimenpiteenä harvinaisen suuri.

Pumppu on valmistettu kokonaan Suomessa suomalaisista komponenteista. Moottori on suoravetoinen, professori Pyrhösen kehittämä kestomagneettimoottori, ja sen valmistajana on Axco Motors Oy Lappeenrannasta.

Valittu pumppuvaihtoehto on ainakin toistaiseksi osoittanut olevansa hyvä valinta. Se tuo myös säästöjä verrattuna alkuperäiseen suunnitelmaan, sillä energiaa kuluu vain neljännes siitä, mitä muissa tarjolla olleissa vaihtoehdoissa. Kohteeseen sopii hyvin, että pumppaamolla ei lämmitetä lisää ilmastoa, vaan prosessissa käytetään tuulisähköä.

Pumppaamon käyttökuluista on vasta alkuvaiheen kokemuksia, mutta sähkön vuosikustannus on noin 16 000 euroa, vaikka käytetään tuulisähköä. Muut käyttökulut liittyvät alueen kunnossapitoon sekä korjaus- ja muutostöihin. Arvio kunnossapitokuluista ilman korjaus- ja muutostöitä on noin 10 000 euroa vuodessa.

Kirjoittaja työskentelee Lappeenrannan kaupungin ympäristöjohtajana.