Ajankohtaista

2.1.
2019
2.1.2019

Pohjoisiin olosuhteisiin kehitetty yksinkertainen sadantaindeksiin pohjautuva malli parantaa valunnan ennustamista

Justice Akanegbun väitöskirja Oulun yliopistossa on valmistunut. Väitöskirjan nimi on Development of a precipitation index-based conceptual model to overcome sparse data barriers in runoff prediction in cold climate, suomeksi Valunnan laskenta ja ennustaminen boreaalisilla valuma-alueilla hyödyntäen yksinkertaistettua konseptuaalista mallia.

Ilmastonmuutoksen myötä valunnan ennustaminen pohjoisilla alueilla on noussut tärkeäksi tekijäksi. Usein vesivarojen suunnittelua ja käyttöä sekä erilaisten avouomarakenteiden ja varastoaltaiden mitoituksia varten ennustetaan valuntaa hyödyntäen konseptuaalisia vesitasemalleja. Näiden hyödyntäminen pohjoisilla valuma-alueilla on kuitenkin haasteellista, sillä alueet ovat yleensä kaukana ja niiltä ei ole riittävästi mitattua aineistoa.Väitöstyössä, kehitettiin yksinkertaista sadanta-indeksiin perustuvaa mallia (CPIsnow) ratkaisuksi valunnan ennustamiseen pienillä valuma-alueilla, joilta aineistoa on niukasti. Sadanta-indeksi kuvaa tietynlaisen sateen toistuvuutta ja esiintymistä suhteessa alueen keskimääräiseen ilmastoon ja tätä indeksiä hyödynnettiin yleisesti tunnetussa aste-päivätekijä -lumensulantamallissa valunnan laskemisessa. Tämä lähestymistapa paransi mallin parametrien tunnistamista ja näiden suhdetta eri valuma-aluetekijöihin. Mallia sovellettiin 32 pienelle valuma-alueelle Suomessa, minkä jälkeen sitä testattiin menestyksellisesti 8 eri testivaluma-alueella.Tutkimuksessa kehitetyn uuden CPIsnow-mallin etuna on, että luotettavan ennustamisen saamiseksi se vaatii vain vähän aineistoa ja on helppokäyttöinen. Mallissa kehitetty parametrien tunnistaminen ja linkittäminen valuma-aluetekijöihin mahdollistaa sen hyödyntämisen uusille alueille, joista ei ole mitattua aineistoa valunnasta, mutta eri valuma-aluetekijät, kuten järvisyys, maankäyttömuoto jne. saadaan erilaisista avoimista tietolähteistä. Malli soveltuu hydrologien ja suunnittelijoiden työkaluksi ennustamaan valunnan muutoksia ja huomioimaan ne oikealla tavalla erilaisissa suunnittelu- ja mitoitustilanteissa.

Väitöskirjan verkko-osoite on: http://jultika.oulu.fi/files/isbn9789526221281.pdf

 
 
2.1.
2019
2.1.2019

Puhdistetun jäteveden laadun ennustaminen

Jani Tomperin väitöskirja Oulun yliopistossa on valmistunut. Väitöskirjan nimi on Predicting the treated wastewater quality utilizing optical monitoring of the activated sludge process, suomeksi Käsitellyn jäteveden laadun ennustaminen aktiivilieteprosessin optista monitorointia hyödyntäen.

Väitöstutkimuksessa kehitettiin datapohjaisia malleja ennustamaan jätevedenpuhdistamolta poistettavan käsitellyn jäteveden laatu. Mallien kehittämisessä hyödynnettiin jätevesinäytteiden automaattisen optisen monitoroinnin tuloksia, jotka kerättiin uudenlaisella putkivirtaukseen perustuvalla kuvantamislaitteistolla.

Tutkimustyössä kehitettyjen mallien avulla voidaan ennustaa poistettavan jäteveden laatu ja siinä tapahtuvat muutokset vaihtelevissa olosuhteissa sekä täysikokoisella kunnallisella että teollisella jätevedenpuhdistamolla. Mallien avulla saatua ennustetietoa voidaan hyödyntää puhdistusprosessin ohjauksen optimoinnissa ja täten parantaa puhdistustulosta ja saavuttaa taloudellisia säästöjä.

Tehokas jätevedenkäsittely, jossa jätevedestä poistetaan kiintoaineet, ravinteet, orgaaninen aines ja muut haitalliset aineet, on välttämätöntä ihmisten terveyden turvaamiseksi sekä haitallisten ympäristövaikutusten minimoimiseksi. Tulevaisuudessa nykyiset vaatimukset käsitellyn jäteveden laadulle tiukkenevat ja uusia vaatimuksia muun muassa useiden haitta-aineiden, lääkeaineiden ja raskasmetallien poistamiselle asetetaan.

Puhdistusprosesseihin tulevien jätevesien määrät lisääntyvät kasvavan teollisuuden ja väestön sekä ilmastonmuutoksen seurauksena. Myös hetkelliset vaihtelut virtausmäärissä, jätevedenlaadussa ja kuormituksessa kasvavat etenkin alueilla, joissa on käytössä sekaviemäröinti. Suuri hulevesimäärä muun muassa laimentaa ja jäähdyttää jätevettä haitaten biologisen puhdistusprosessin toimintaa ja vaikeuttaen puhdistusprosessin ohjausta.

Jätevedenpuhdistuksen resurssit ja kapasiteetti kuitenkin pysynevät ennallaan, sillä niiden lisääminen on kallista. Toisaalta energian, työvoiman ja kemikaalien käyttöä tulisi tehostaa kustannussäästöjen saavuttamiseksi ja hiilijalanjäljen pienentämiseksi.

Haasteisiin voidaan vastata kehittämällä uusia mittauslaitteistoja sekä menetelmiä hyödyntää kerättyä mittausaineistoa entistä paremmin. Jätevedenpuhdistusprosessin optimaalinen ohjaus edellyttää tarkkaa jatkuvatoimista prosessin monitorointia ja tietoa esimerkiksi aktiivilieteprosessissa tapahtuvasta flokkien muodostumisesta, mikä on kriittinen vaihe biologisen jätevedenpuhdistuksen toimivuuden kannalta.

Aktiivilieteprosessissa eri mikrobit käyttävät jäteveden orgaanista ainesta ravinteenaan muodostaen selkeytysaltaan pohjalle laskeutuvia flokkeja puhdistetun jäteveden jäädessä altaan yläosaan. Flokkien muodostus on kuitenkin herkkä mikrobitasapainoa muuttaville häiriöille, minkä seurauksena optimaalisten flokkien muodostuminen epäonnistuu ja prosessin puhdistusteho heikkenee.

Perinteisesti flokkien muodostumista on tarkasteltu manuaalisesti mikroskooppianalyysien avulla, mikä on hidas, työläs ja subjektiivinen menetelmä. Uudenlaisella putkivirtaukseen perustuvalla automaattisella kuvantamislaitteistolla saadaan tilastollisesti kattava määrä arvokasta tietoa flokkien muodostumisesta nopeasti, kustannustehokkaasti ja jatkuva-aikaisesti.

Väitöstutkimuksen ennustemallien kehittämisessä hyödynnettiin uudenlaisen flokkien automaattiseen analysointiin kehitetyn laitteiston keräämää mittaustietoa yhdessä muiden prosessimittausten kanssa. Tutkimusaineisto kerättiin, kun kehitettyä kuvantamislaitteistoa testattiin ensin laboratoriossa ja sen jälkeen Suomen suurimmalla kunnallisella jätevedenpuhdistamolla yli vuoden kestävän yhtäjaksoisen mittausjakson ajan.

Yhdistämällä saatu tieto flokkien ominaisuuksista muiden prosessimittausten kanssa ja valitsemalla oikeat tulomuuttujat matemaattisten muuttujavalintamenetelmien avulla voidaan kehittää datapohjaisia malleja, jotka ennakoivat vesistöihin poistettavan käsitellyn jäteveden laadun tunteja ennen perinteisiä poistettavasta jätevedestä tehtäviä ja osin laboratoriossa analysoitavia mittauksia. Tämä mahdollistaa varautumisen tapahtuviin laatumuutoksiin ennakolta ja optimoimaan prosessin ohjausta kustannussäästöjen ja paremman puhdistustuloksen saavuttamiseksi ja näin jopa välttämään mahdolliset ympäristöhaitat ja terveysriskit.

Väitöskirjan verkko-osoite on: http://jultika.oulu.fi/files/isbn9789526221007.pdf

 
 
27.12.
2018
27.12.2018

Uusi työelämäprofessori edistää kiertotaloutta jätevesien puhdistuksessa

Anna Mikola (TkT) on nimitetty Professor of Practice -tehtävään Aalto-yliopiston Insinööritieteiden korkeakouluun yhdyskuntajätevesien puhdistuksen alalle 1.11.2018 alkaen.

Viisivuotinen tehtävä on rahoitettu lahjoitusvaroin. Professuurin rahoittajia ovat Helsingin seudun ympäristöpalvelut -kuntayhtymä HSY, Maa- ja vesitekniikan tuki ry, Vesilaitosyhdistys. HS-Vesi, Vaasan Vesi, Mikkelin vesilaitos, Lappeenrannan Energia Oy, Kuopion Vesi, Porvoon vesi, Jyväskylän seudun puhdistamo Oy ja Turun seudun puhdistamo Oy.


Uuden työelämäprofessorin tavoitteena on vahvistaa kokonaisvaltaisesti jätevesialan tutkimusta ja kehitystä sekä edistää tutkimuksesta lähtevän yritystoiminnan syntymistä. Yhteistyöllä vesilaitosten ja yritysten kanssa pyritään tunnistamaan niiden käytännön tarpeista lähteviä kehitys- ja tutkimuskohteita.


“Jätevesien käsittelyssä on meneillään murros, jossa puhdistamot muuttuvat monipuolisiksi resurssitehtaiksi. Jätevesistä voidaan ottaa talteen muun muassa energiaa ja lannoitteissa hyödynnettäviä ravinteita sekä tietysti puhdistettua vettä. On hienoa, että vesihuollon toimijat haluavat kehittää kiertotaloutta edistäviä ratkaisuja ja teknologioita läheisessä yhteistyössä yliopiston kanssa”, Mikola sanoo.


Professuurin keskeisiä tutkimuskohteita ovat jäteveden puhdistusprosessin hiilijalanjäljen pienentäminen ja resurssien talteenoton tehostaminen. Näiden ohella Mikolan tutkimusalueisiin kuuluvat muun muassa haitta-aineiden, kuten mikromuovien ja lääkejäämien, poisto jätevesistä sekä kylmien lämpötilojen jätevedenkäsittelyprosessien kehittäminen.


Mikolan tavoitteena on edistää Aalto-yliopistossa kehitettävien innovaatioiden ja uusien teknologioiden käyttöönottoa sekä vauhdittaa tutkimuksesta lähtevää yritystoimintaa.


”Vesiasiantuntijuudella on maailmanlaajuista kysyntää, sillä noin 80 prosenttia maailman jätevesistä menee käsittelemättömänä luontoon. Esimerkiksi Kiina on tehnyt suunnitelmia vesihuoltojärjestelmäänsäkehittämiseksi. Siellä on valtavat markkinat, joilla suomalainen kylmän ilmaston jätevedenpuhdistusosaaminen on vientivaltti”, Mikola sanoo.


Anna Mikola valmistui diplomi-insinööriksi Teknillisestä korkeakoulusta vuonna 1998 ja väitteli tohtoriksi vesihuoltotekniikasta Aalto-yliopistosta vuonna 2013. Hän työskennellyt osa-aikaisena tutkijatohtorina Aalto-yliopistossa keskittyen yhdyskuntajätevesien käsittelyyn. Lisäksi Mikolalla on yli 15 vuoden kokemus vesihuollon suunnittelun konsulttina Kiuru&Rautiainen Oy:ssä sekä suunnittelu- ja konsultointiyritys Rambollissa.


Lisätietoja:
Anna Mikola, Professor of Practice (yhdyskuntajätevesien puhdistus)
Aalto-yliopisto, Insinööritieteiden korkeakoulu
Rakennetun ympäristön laitos
Vesi- ja ympäristötekniikan tutkimusryhmä
040 717 6552, anna.mikola@aalto.fi

 
 
10.12.
2018
10.12.2018

Maa- ja vesitekniikan tuelta 330000 euroa vesi- ja ympäristötekniikan tutkimuksen tukemiseen Oulun yliopistossa

Oulun yliopiston tiedote:

http://www.oulu.fi/vesi/node/56174

 
 
7.11.
2018
7.11.2018

Maaperämuutosten kesto ja ekosysteemin pitkän ajan toipuminen fysikaalisesta ja kemiallisesta kuormituksesta – esimerkkeinä kantojen korjuu ja sadetusimeytys.

Lilli Kaarakan väitöskirja Helsingin yliopistossa on valmistunut. Väitöskirjan nimi on Soil changes and long-term ecosystem recovery from physical and chemical load – stump harvesting and sprinkling infiltration as case studies, suomeksi Maaperämuutosten kesto ja ekosysteemin pitkän ajan toipuminen fysikaalisesta ja kemiallisesta kuormituksesta – esimerkkeinä kantojen korjuu ja sadetusimeytys.

Maaperä on metsäekosysteemin rakenteen ja toiminnan perusta. Maaperän fysikaaliset, kemialliset ja biologiset prosessit säätelevät koko metsän hiilen, ravinteiden ja veden kiertoa. Ihminen on toiminnallaan merkittävästi muuttanut suomalaisten metsämaiden rakennetta ja toimintaa ja edelleen metsäekosysteemin häiriödynamiikkaa.

Tässä väitöskirjassa määritettiin kahden maaperän rakenteeseen ja kemialliseen koostumukseen vaikuttavan toimenpiteen − kantojen korjuun ja tekopohjaveden muodostamisen – pitkäaikaisvaikutuksia metsämaaperän ja -kasvillisuuden rakenteeseen, toimintaan ja toipumiseen.

Kantojen korjuussa maaperän pintakerros häiriintyy ja siitä poistuu hiiltä ja ravinteita korjattavien juurten ja kantojen mukana. Tekopohjaveden muodostaminen sadettamalla ravinnerikasta järvivettä harjualueille puolestaan lisää maaperään hiiltä ja ravinteita, ja käsittelyn tuloksena maaperän kemiallinen koostumus muuttuu ja metsäekosysteemi rehevöityy. Aiemmat kotimaiset tutkimukset näiden toimenpiteiden vaikutuksista on tehty korkeintaan muutamia vuosia toimenpiteiden päättymisen jälkeen eikä vaikutusten kestoa ja ekosysteemien toipumisnopeutta tunneta.

Tässä työssä kantojen korjuun maaperävaikutuksia tutkittiin Keski- ja Etelä-Suomessa ja tekopohjaveden ekosysteemivaikutusten kestoa Keski-Suomessa sadetusimeytystä käyttävällä tekopohjavesilaitoksella. Tutkimuksissa tarkasteltiin metsäekosysteemin toipumista toimenpiteistä, jotka olivat päättyneet yli 10 vuotta aiemmin. Tulokset osoittavat, että kantojen korjuun ja sen jälkeen tehtävän maanmuokkauksen seurauksena kuusikoiden maaperän pintakerros häiriintyy laajalti rakenteeltaan ainakin yli 10 vuoden ajaksi. Suomalaisten havupuiden kannot ja paksujuuret ovat huomattava hiilen ja ravinteiden pitkäaikaisvarasto maaperässä, ja kantojen korjuun merkittävin ekologinen vaikutus on lahopuun ja sen hiilivaraston määrän väheneminen.

Tekopohjaveden muodostaminen sadettamalla muutti maaperän happamuuden ja ravinteisuuden sekä edelleen kasvilajiston, ja muutokset kestivät pitkään imeytyksen lopettamisen jälkeen. Tekopohjavesialueilla maaperän pH oli 12−15 vuoden jälkeen sadetuksen päättymisestä edelleen huomattavasti korkeampi sadetetuilla koealoilla kuin vastaavilla kasvupaikoilla, joita ei oltu sadetettu. Lisäksi maaperän ravinteiden pitoisuudetolivat myös korkeampia sadetuksen seurauksesta. Myös aluskasvillisuuden lajien runsaussuhteet ja dynamiikka olivat edelleen muuttuneita.

Tutkimuksen tulokset osoittavat, että maan pintakerroksen rakenne ja maaperän toiminta häiriintyy pitkäaikaisesti molempien käsittelyjen seurauksena. Ympäristövaikutusten keston ja niistä toipumisen tunteminen on ensiarvoisen tärkeää, jotta metsäenergian korjuun päätöksentekoa ja suunnittelua ja vastaavasti tekopohjavesilaitosten toimintaa voidaan suunnitella mahdollisimman pienin ympäristöhaitoin.

Väitöskirjan verkko-osoite on: https://dissertationesforestales.fi/pdf/article10042.pdf

 
 
2.11.
2018
2.11.2018

Luonnolliset merkkiaineet kertovat ekosysteemien pohjavesiriippuvuudesta

Elina Isokankaan väitöskirja Oulun yliopistossa on valmistunut. Väitöskirjan nimi on Quantifying the groundwater dependence of boreal ecosystems using environmental tracers, suomeksi Luonnolliset merkkiaineet boreaalisten ekosysteemien pohjavesiriippuvuuden määrittämisessä.

Luonnolliset merkkiaineet kertovat ekosysteemien pohjavesiriippuvuudestaPohjavedestä riippuvat ekosysteemit ovat vesi- tai maaekosysteemejä, jotka ovat suoraan tai epäsuorasti riippuvaisia pohjavedestä. Väitöstyössä kehitettiin uusia menetelmiä pohjoisten ekosysteemien pohjavesiriippuvuuden määrittämiseksi. Luonnolliset merkkiainemenetelmät, erityisesti veden stabiilit isotoopit, osoittautuivat tähän kustannustehokkaiksi työkaluiksi.


”Tutkimuksissa käytettiin veden raskaita stabiileja isotooppeja, joita esiintyy vedessä luonnollisesti”, kertoo väitöstutkija Elina Isokangas. ”Näiden vesimolekyylien happi- tai vetyatomeissa on normaalia enemmän neutroneja. Veden stabiili isotooppi ei hajoa radioaktiivisesti tai ole vaarallinen.”


Kehitettyjen menetelmien avulla määritettiin järvien, purojen ja soiden riippuvuutta pohjavedestä Rokuan ja Viinivaaran harjualueilla. Pohjavedestä riippuvia ekosysteemejä havaittiin myös nykyisten pohjavesirajojen ulkopuolelta. Lisäksi väitöstyössä tutkittiin Oulangan kansallispuiston lähteitä ja niiden luokittelua merkkiainemenetelmillä.


Isokangas korostaa tutkittujen alueiden tärkeyttä. ”Rokuan harju on yksi suurimmista pohjavesialueistamme Suomessa. Lisäksi se on Geopark- ja Natura 2000-alue sekä kansallispuisto. Viinivaaraa suunnitellaan Oulun kaupungin pohjavedenottoon.”
Uudet tehokkaat menetelmät ovat tarpeen erityisesti Suomessa, missä on yli 6000 luokiteltua pohjavesialuetta. Tarkempaa tutkimusta ja luokittelua tulisi kohdistaa erityisesti herkille alueille ja alueille, joiden pohjaveden tai maan käytössä on oletettavissa muutoksia. Näin ihmistoiminnan vaikutuksia ekosysteemeihin voitaisiin tutkia ja tarvittaessa vähentää esimerkiksi pohjavedenottoa, mikäli toiminnasta olisi haittaa läheisille ekosysteemeille. Lain mukaan pohjavedestä riippuvat ekosysteemit tulee luokitella vuoteen 2019 mennessä.

Väitöskirjan verkko-osoite on: http://jultika.oulu.fi/files/isbn9789526220376.pdf

 
 
15.10.
2018
15.10.2018

Maankuivatus ja ilmastonmuutos seminaari 18.10.2018

Voit seurata seminaaria livenä Youtube-kanvavalla ja osallistua keskusteluun.

Seminaarin livelähetys alkaa klo 09:45 ja löytyy osoitteesta: https://www.youtube.com/watch?v=yjH_wAieJNc .

Seminaarissa on käytössä Screen.io osallistumisjärjestelmä, jonka kautta seminaarin seuraajat voivat lähettää kysymyksiä puhujille ja moderaattorille. Osallistumisjärjestelmä löytyy osoitteesta: screen.io/maankuivatus

  

 

  

 

 
 
5.10.
2018
5.10.2018

PoDoCo apurahojen haku

PoDoCo-ohjelmassa tavoitteena on edistää tohtoreiden työllistymistä yksityisiin yrityksiin ja samalla parantaa pitkäjänteisesti suomalaisen elinkeinoelämän uudistuskykyä.

Ohjelma on tarkoitettu vasta valmistuneille tai lähiaikoina valmistumassa oleville tohtoreille. Ohjelmaan haetaan täyttämällä PoDoCo:n verkkopalvelussa sähköinen hakemus podoco.fi. 


Vuoden aikana on kaksi hakua, syksyn haku on 15.9.-31.10.2018.

Maa- ja vesitekniikan tuki rahoittaa ohjelmaa vuosittain enintään neljällä ja enintään 28.000 euron vuotuisella apurahalla, jotka liittyvät maa- ja vesiteknilliseen tutkimustoimintaan. Post Docs in Companies ohjelman hakuohjeet ja infotilaisuudet löytyvät kotisivuilta podoco.fi. PoDoCo-ohjelmaa rahoittavat Maa- ja vesitekniikan tuen lisäksi Suomen Kulttuurirahasto, Jenny ja Antti Wihurin rahasto, Svenska Kulturfonden, Tekniikan edistämissäätiö, KAUTE-säätiö, Liikesivistysrahasto, Maj ja Tor Nesslingin säätiö ja Teknologiateollisuuden 100-vuotissäätiö. Käytännön toteutuksesta vastaa DIMECC Oy

 
 
29.8.
2018
29.8.2018

APURAHOJEN HAKU

Apurahaa haetaan verkkopalvelussamme täyttämällä ja lähettämällä siellä sähköinen hakemus.


Lähetetty hakemus tulostetaan, allekirjoitetaan ja postitetaan ilman liitteitä toimistoomme:
Maa- ja vesitekniikan tuki ry.
Annankatu 29 A 18
00100 Helsinki
Muiden kuin kongressimatkoja koskevien hakemusten tulee olla perillä 30.9.2018 ja ne käsitellään 30.11.2018 mennessä.
Kongressimatkoja koskevien apurahojen hakuajat ovat:
1.9.-28.2. välillä verkkopalvelussa lähetetty ja allekirjoitettuna toimistoon tullut hakemus käsitellään hakuajan jälkeen 30.4. mennessä.
1.3.-31.8.  välillä verkkopalvelussa lähetetty ja allekirjoitettuna toimistoon tullut hakemus käsitellään hakuajan jälkeen 31.10. mennessä.
Hallitus käsittelee vain anomukset, joissa matka on hakuajan jälkeen.
Myönnetyistä apurahoista ilmoitetaan hakijoille kirjeitse.
Tiedustelut puh. 09 694 0622, tuki@mvtt.fi tai yhteydenottolomakkeella.

 

 
 
28.8.
2018
28.8.2018

Maankuivatus ja ilmastonmuutos -seminaari

Maa- ja vesitekniikan tuki ry, Salaojituksen Tukisäätiö, Salaojayhdistys sekä Baltic Sea Action Group järjestävät maankuivatus ja ilmastonmuutos -seminaarin Espoossa, Dipolissa 18.10.2018.

Seminaarin tavoitteena on keskustella ilmastonmuutoksen vaikutuksista Suomen maatalouteen, peltojen viljelyyn, valumavesien määrään ja laatuun sekä kasvihuonekaasujen päästöihin.


Seminaariin ovat lämpimästi tervetulleita viranomaiset, rahoittajat, neuvojat, tutkijat, suunnittelijat, urakoitsijat, viljelijät, alan opiskelijat ja muut asiasta kiinnostuneet. 


Katso seminaarin ohjelma tästä ja ilmoittaudu 8.10.2018 mennessä

 
 


Hae apurahaa verkossa


Hae apurahaa, muuta tietojasi tai tee maksupyyntö. Kaikki kätevästi verkossa apurahapalvelussamme.

Lue Vesitalous-lehteä

etusivu-section2.jpg

Uusimman lehden teemana on vesihuolto.

Tutustu lehteen