Lämmitysöljyn pilaaman maaperän biologinen kunnostaminen
Koskinen, Silja (2025)
2025
Bioteknologian ja biolääketieteen tekniikan kandidaattiohjelma - Bachelor's Programme in Biotechnology and Biomedical Engineering
Lääketieteen ja terveysteknologian tiedekunta - Faculty of Medicine and Health Technology
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2025-04-30
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202504284254
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202504284254
Tiivistelmä
Lämmitysöljy on polttoaine, jota käytetään asuinrakennusten lämmittämiseen. Suomessa lämmitysöljysäiliö voi olla sijoitettuna joko maan päälle tai maan alle. Maanalaisia lämmitysöljysäiliöitä on Suomessa arvioitu olevan noin 40 000–50 000. Lämmitysöljyvahinkoja tapahtuu esimerkiksi säiliörikkojen ja ylitäyttöjen seurauksena. Asuinrakennusten öljyvahinkoja tapahtuu vuosittain useita kymmeniä. Erityisesti maanalaiset lämmitysöljysäiliöt ovat ongelmallisia, sillä niihin liittyy useita riskejä. Routiminen ja ruoste voivat vahingoittaa säiliötä, jolloin öljy pääsee valumaan maaperään.
Maaperässä lämmitysöljy kulkeutuu dieselöljyn tavoin. Kulkeutumiseen vaikuttaa muun muassa yhdisteen tiheys, viskositeetti, maaperän koostumus sekä yhdisteen hiiliketjujen pituus. Vettä kevyempänä yhdisteenä lämmitysöljy lukeutuu LNAPL (light non aqueous phase liquids) -yhdisteeksi. Näin ollen se liukenee pohjaveden pinnalta pohjaveteen muodostaen epäpuhtauksien joukkoja eli pluumeja.
Työssä käsitellään tehostetun biologisen puhdistamisen kahta eri menetelmää; biostimulaatiota ja bioaugmentaatiota. Biostimulaatio on menetelmä, jossa ravinteilla ja muilla aineilla pyritään tehostamaan maaperässä luontaisesti esiintyvien mikrobien hajotustoimintaa. Bioaugmentaatio perustuu mikrobien lisäämiseen maaperään, jotta hajotustoiminta tehostuisi. Työssä käydään läpi menetelmien monitorointia, mutta myös tehostamista. Eräs keino tehostaa maaperän hajotustoimintaa on biostimulaation ja bioaugmentaation yhdistäminen.
Biostimulaation ja bioaugmentaation soveltuvuutta lämmitysöljyvahinkojen kunnostamiseen käydään läpi tapaustutkimuksen kautta. Tapaustutkimuksen kohteena toimii Kärkölässä sijaitseva asuinrakennus, joka jouduttiin purkamaan massanvaihdon suorittamista varten. Tapaustutkimuksella osoitetaan, että tehostetun biologisen puhdistamisen hyödyntäminen vaatii tarkkaa kohdentamista. Kärkölän tapaustutkimuksen kohdalla tehostettua biologista puhdistamista ei todennäköisesti olisi voitu hyödyntää savisen maaperän ja suuren haitta-ainepitoisuuden vuoksi. Tapaustutkimuksella osoitetaan kuitenkin mahdollisuus kokeilla biologista puhdistusmenetelmää ennen massanvaihtoon turvautumista.
Maaperässä lämmitysöljy kulkeutuu dieselöljyn tavoin. Kulkeutumiseen vaikuttaa muun muassa yhdisteen tiheys, viskositeetti, maaperän koostumus sekä yhdisteen hiiliketjujen pituus. Vettä kevyempänä yhdisteenä lämmitysöljy lukeutuu LNAPL (light non aqueous phase liquids) -yhdisteeksi. Näin ollen se liukenee pohjaveden pinnalta pohjaveteen muodostaen epäpuhtauksien joukkoja eli pluumeja.
Työssä käsitellään tehostetun biologisen puhdistamisen kahta eri menetelmää; biostimulaatiota ja bioaugmentaatiota. Biostimulaatio on menetelmä, jossa ravinteilla ja muilla aineilla pyritään tehostamaan maaperässä luontaisesti esiintyvien mikrobien hajotustoimintaa. Bioaugmentaatio perustuu mikrobien lisäämiseen maaperään, jotta hajotustoiminta tehostuisi. Työssä käydään läpi menetelmien monitorointia, mutta myös tehostamista. Eräs keino tehostaa maaperän hajotustoimintaa on biostimulaation ja bioaugmentaation yhdistäminen.
Biostimulaation ja bioaugmentaation soveltuvuutta lämmitysöljyvahinkojen kunnostamiseen käydään läpi tapaustutkimuksen kautta. Tapaustutkimuksen kohteena toimii Kärkölässä sijaitseva asuinrakennus, joka jouduttiin purkamaan massanvaihdon suorittamista varten. Tapaustutkimuksella osoitetaan, että tehostetun biologisen puhdistamisen hyödyntäminen vaatii tarkkaa kohdentamista. Kärkölän tapaustutkimuksen kohdalla tehostettua biologista puhdistamista ei todennäköisesti olisi voitu hyödyntää savisen maaperän ja suuren haitta-ainepitoisuuden vuoksi. Tapaustutkimuksella osoitetaan kuitenkin mahdollisuus kokeilla biologista puhdistusmenetelmää ennen massanvaihtoon turvautumista.
Kokoelmat
- Kandidaatintutkielmat [9897]