Lämpökäsittely poistaa haitta-aineet maaperästä Ylöjärvellä – ensimmäistä kertaa käytössä Suomessa
Ylöjärvellä on käynnissä poikkeuksellinen maaperän puhdistushanke, jossa maaperä lämmitetään sähkövastuksilla 100-asteiseksi. Tämä on ensimmäinen kerta, kun termistä desorptiota ERH käytetään Suomessa haitta-aineiden poistamiseen maaperästä.
Ylöjärven Mikkolantie 32:ssa on alkusyksyn ajan nostettu pilaantuneen maaperän lämpötilaa aste kerrallaan käyttäen maa-ainesta ja pohjavettä sähkövastuksena. Nyt sata astetta on saavutettu, jolloin haihtuvat haitta-aineet höyrystyvät ja ne imetään alipainejärjestelmään, jäähdytetään ja puhdistetaan aktiivihiilellä. Tässä on pähkinänkuoressa, miten Yhdysvalloissa kehitetty terminen desorptio ERH (electrical resistance heating) toimii.
- Tämä on ensimmäinen kerta Suomessa, kun käytetään termistä menetelmää, jossa maaperää lämmitetään siten, että maa-aines ja pohjavesi toimivat sähkövastuksena. Hankkeessa on mukana kansainvälistä osaamista useasta Euroopan maasta. Puhdistamisella turvataan, että läheiseltä pohjavedenottamolta saadaan puhdasta talousvettä jatkossakin, kertoo PIMA-asiantuntija Maarit Joukainen Pirkanmaan ELY-keskuksesta.
Hanke on osa valtakunnallista Maaperä kuntoon -ohjelmaa, jota toteuttaa Pirkanmaan ELY-keskus. Mukana yhteishankkeessa on Ylöjärven kaupunki. Urakoitsijana on kansainvälinen työyhteenliittymä ENAS (Nordic Envicon Oy, Nocon Remediation BV, AMX Advies and Diensten, Sheeba Environmental Engineering AB).
Haastava puhdistuskohde
Ylöjärven kaupungin omistamalla Nikron tontilla on aiempina vuosikymmeninä ollut teollista toimintaa, joka on pilannut alueen maaperää ja pohjavettä klooratuilla liuottimilla ja öljyhiilivedyillä.
Kohde sijaitsee Ylöjärven keskusta-alueella, 1-luokan pohjavesialueella ja noin 300 metrin päässä vedenottamosta. Päästölähde on suoraan vilkkaan Mikkolantien alla, jonka läpi kulkee myös joukkoliikenne. Hankkeen ajaksi rakennettiin kiertotie.
Kiinteistöllä on aiemmin tehty maaperän ja pohjaveden puhdistusta muun muassa massanvaihdolla sekä erilaisilla paikan päällä (in-situ) tehtävillä puhdistusmenetelmillä. Haitta-aineita ei kuitenkaan ole saatu poistettua alueen maaperästä ja pohjavedestä.
- Terminen desorptio ERH oli oikeastaan ainoa vaihtoehto tähän kohteeseen. Se soveltuu erityisesti kyseessä oleville haihtuville yhdisteille. Menetelmän etuna on, että sillä saadaan hyvät puhdistustulokset. Haitta-aineiden osalta puhdistumisprosentti on pitkälti yli 95 prosenttia, kertoo Nordic Envicon Oy:n toimitusjohtaja Hannu Silvennoinen.
Hannu Silvennoinen on ollut mukana ottamassa käyttöön termistä ERH puhdistusmenetelmää Suomessa.
Terminen desorptio ERH on kehitetty noin 25 vuotta sitten Yhdysvalloissa. Euroopassa menetelmää on käytetty noin 15 puhdistushankkeessa eri puolilla Eurooppaa, muun muassa Ruotsissa, Tanskassa ja Puolassa. Menetelmän etuna on puhdistustulosten lisäksi nopeus verrattuna muihin in-situ -puhdistuksiin.
- Toimme kaluston Ylöjärvelle suoraan edellisestä kohteestamme Puolasta, jossa puhdistimme äskettäin suljettua tehtaan kiinteistöä, jonka maa-alue haluttiin myydä nopeasti. Puhdistus termisellä desorptiolla kesti vain neljä kuukautta, mikä on todella lyhyt aika moniin in-situ -menetelmiin verrattuna. Usein niiden aikajänne on useista vuosista jopa vuosikymmeniin, kertoo toimitusjohtaja Marcel Kolle Nocon Remediation BV:stä.
Näin terminen desorptio ERH etenee Ylöjärvellä
Ylöjärvellä Nikron puhdistushanke alkoi kiertotien rakentamisella loppukeväällä 2025. Sitä ennen oli tehty valmistelevia töitä. Kesällä asennettiin puhdistuslaitteistoja ja testattiin niitä. Varsinainen maaperän lämmitys alkoi alkusyksystä. Lämmitettävän maa-alueen tilavuus on noin 2000 kuutiota noin 360 neliömetrin pinta-alalla. Alla on kuvaus, miten menetelmä toimii:
- Sähkövastukset maaperään. Puhdistettavalle alueella porattiin 40 kaivoa noin 4-12 metrin syvyyksiin. Kaivoihin asennettiin metallielementtejä eli elektrodeja, jotka kytkettiin sähkökaapeleihin. Kaapelien avulla elektrodeihin johdetaan sähkövirtaa, ja maa toimii vastuksena ja lämpiää.
- Sama ilmiö kuin hehkulampussa. Kyse on samasta mekanismista kuin perinteisessä hehkulampussa. Siinä sähkövirta kuumentaa metallilangan, joka alkaa hehkua ja tuottaa valoa. Tässä tapauksessa maaperä ja pohjavesi toimivat lankana, joka johtaa sähköä ja lämpenee.
- Haitta-aineet höyrystyvät. Kun maaperä lämpenee sataan asteeseen, maaperässä oleva vesi alkaa kiehua ja maaperässä olevat haihtuvat haitta-aineet höyrystyvät. Kuumentunut vesihöyry imetään alipaineimulla putkia pitkin talteen. Sen jälkeen vesihöyry viilennetään erillisessä järjestelmässä, josta tiivistynyt vesi ja ilma johdetaan erillisiä reittejä edelleen erillisiin aktiivihiilisuodattimiin.
- Haitta-aineet jäävät aktiivihiilisuodattimeen. Höyrystynyt vesi ja ilma puhdistetaan aktiivihiilellä erillisissä prosesseissa. Puhdistunut vesi johdetaan viemäriin. Kun puhdistus on päättynyt, aktiivihiili käsitellään uudelleen käytettäväksi.
Kuvassa näkyy aktiivihiilisuodatin, joka suodattaa haitta-aineet pois höyrystä.
Etävalvonta Alankomaista ja Yhdysvalloista
Puhdistusprosessia seurataan paitsi paikan päällä myös tietokonejärjestelmän avulla Alankomaista ja Yhdysvalloista käsin. Järjestelmään kuuluu monenlaista mittalaitteistoa. Maaperään on asennettu lämpösensoreita, jotka mittaavat lämpötiloja metrin välein eri syvyyksillä. Lisäksi ilmanlaatua seurataan reaaliaikaisesti.
- Otamme kolmen minuutin välein ilmanäytteet. Niiden avulla tiedämme tarkkaan, kuinka monta grammaa tunnissa saamme poistettua kloorattuja liuottimia ja öljyhiilivetyjä maaperästä. Mittausten avulla voimme tarvittaessa säätää järjestelmää ja sen asetuksia, Kolle kertoo.
Hankkeessa uusiutuvaa energiaa
Maaperän lämmittäminen sata-asteiseksi vie paljon energiaa. Ylöjärven Nikron tapauksessa sähkönkulutus hankkeen aikana on maksimissaan miljoona kilowattituntia. Kaikkiaan hankkeen kustannusarvio on noin kaksi miljoonaa euroa, josta sähkön osuus on noin 100 000 euroa.
- Hankkeessa käytetään uusiutuvaa energiaa, se oli vaatimus. Tätä menetelmää käytetään usein kaikista hankalimmissa kohteissa, kun muita vaihtoehtoja haitta-aineiden poistamiseksi ei ole. Näkisin, että menetelmän käytölle on paljon potentiaalia Euroopassa ja Suomessa. Sen puhdistustulokset ovat niin hyvät, Kolle arvioi.
Ylöjärven Nikron tontilla meneillään oleva maaperän lämmitysvaihe kestää muutamia kuukausia. Puhdistumista seurataan tarkoin ja lopulliset puhdistustulokset varmistetaan maaperänäyttein. Myös pohjavettä monitoroidaan koko ajan. Kokonaisuudessaan hankkeen on määrä valmistua vuoden 2026 aikana.
Työmaa-alueella on korkea sähköjännite ja ehdoton pääsykielto ulkopuolisille.
Haluatko tietää lisää Nikron hankkeesta?
Lisää hankkeesta voit kuulla Maaperä kuntoon -päivillä 29.-30.10.2025. Etäosallistujaksi voi ilmoittautua 27.10.2025 klo 12 asti!
Lue lisää ja ilmoittaudu:
