Kaivojen elvytys - Kuntatekniikka

Kaivojen tukkeutumisongelma (tuoton hiipuminen) on yleinen ongelma suurella osalla Suomen vesilaitoksia. Eräs merkittävä kuluerä kaivojen etenevässä tukkeutumisessa on kaivopumpun sähköenergian kulutuksen kasvu. Sähköenergian kulutus kasvaa, kun saman vesimäärän tuottaminen aiheuttaa tukkeutuvassa kaivossa suurenevan aleneman (nostokorkeuden kasvun).

Liuenneen raudan ja mangaanin saostuessa kaivonrakenteisiin ja kaivon ulkopuoliseen maaperään laskee aikaisemmin hyvätuottoisen kaivon tuotto asteittain, lähes huomaamatta. Kun elvytystoimet eivät enää tehoa riittävästi, joudutaan harkitsemaan uusien kaivojen rakentamista – jotka nekin tukkeutuvat vuosien kuluessa.

Raudan ja mangaanin reaktioita maaperässä on tutkittu vuosikymmeniä, mutta toimivia, pitkäkestoisia ratkaisuja vedenottamoiden ongelmiin ei ole aiemmin pystytty tuomaan Suomessa vesilaitosten ulottuville.

Ongelmaan on etsitty ratkaisukeinoa Saksassa kehitetystä ja käytössä olevasta pH-neutraalista, epäorgaanisesta menetelmästä, jossa kaivot ensin puhdistetaan mekaanisesti siihen suunnitellun kiertovirtauslaitteiston avulla. Tämän jälkeen kaivo käsitellään raudan ja mangaanin poistamiseen kehitetyn elvytysaineen ja kiertovirtaus-pumppauksen avulla.

Maanrakennus Jokinen Oy on kehittänyt, rakentanut ja testannut kiertovirtauslaitteiston, jolla kaivoelvytys – sekä mekaaninen pesu, että kemiallinen elvytys toteutetaan. Menetelmän soveltuvuutta ja toimivuutta kokeiltiin Suomessa pilottihankkeella, johon osallistui 4 vedenottamoa eri puolilta Suomea.

Menetelmän testaamisessa Suomen oloihin soveltuvaksi olivat mukana Cleanwells, elvytysaineen toimittaja ja yksi menetelmän kehittäjistä, sekä AFRY Finland Oy, joka vastasi suunnittelusta ja dokumentoinnista.

Menetelmän tehokkuus kävi hyvin selville pilottihankkeen kohteissa ja samalla varmistui se, että menetelmä toimii erinomaisesti Suomen pohjavesioloissa. Suunnitellusti tehtynä ja asianmukaisin laittein suoritettuna ja varsin haitatonta elvytyskemikaalia käyttäen voidaan sanoa, että kaivoelvytys on noussut aivan uudelle tasolle.

Tulokset osoittavat, että kaivoelvytys tehoaa ei pelkästään kaivossa ja sen siivilässä vaan myös reilusti kaivon ulkopuolella poistaen tehokkaasti rauta- ja mangaanisaostumia. Elvytetty kaivo parantaa huomattavasti kaivon raakaveden pumppauksen kustannustehokkuutta. Asiakaspalaute on ollut kauttaaltaan positiivista.

Ominaisuusantoisuuden kehitys elvytystoimenpiteiden seurauksena yhdessä pilottikohteessa. Elvytystoimenpiteiden todentamisessa käytetään mm. kaivojen kuvausta ja ominaisuusantoisuusmittauksia.