Kaivoveden alkalointi ja pH:n säätö
Veden syövyttävyys
Suomen pohjavedet ovat usein happamia ja pehmeitä eli ne voivat syövyttää metalliputkia- ja kalusteita. Happamuus aiheutuu suuresta hiilidioksidipitoisuudesta vedessä. Pehmeys taas siitä, että vedessä ei ole kovuussuoloja kalsiumia ja magnesiumia.
Vesi on yleensä syövyttävää kun:
- pH on alle 6
- Alkaliteetti on alle 0,6 mmol/l
- Kovuus on alle 0,3 mmol/l (alle 1,8 odH)
Veden syövyttävyyteen vaikuttavat myös esimerkiksi kloridit ja muut suolat. Syövyttävyyden tarkempi arviointi vaatii erityisosaamista. Alkalointimenetelmät
Tilanne voidaan korjata seuraavilla menetelmillä:
Kalkkikivikäsittelyllä (kalsiumkarbonaatti, kalsium-magnesiumkarbonaatti, dolomiitti) hiilidioksidi neutraloituu ja kovuus lisääntyy.
Ilmastuksella poistetaan ylimäärä hiilidioksidia ja pH-arvo nousee.
Syöttämällä alkalia, kuten lipeää, kalsiumhydroksidia (sammutettua kalkkia), natriumkarbonaattia (soodaa) tai natriumbikarbonaattia (ruokasoodaa), voidaan hiilidioksidi neutraloida. Kalkin avulla myös kovuus kasvaa. Kalkkikivialkalointi
Yksittäisen perheen tai pienen yhteisön veden alkalointi tapahtuu yksinkertaisimmin ja turvallisimmin kalkkikivikäsittelyn avulla. Siinä ei ole yliannostuksen vaaraa ja vesi asettuu automaattisesti sopivaan pH-arvoon. Se voidaan tehdä seuraavilla tavoilla:
Kaivon pohjalle levitetään kalkkikivikerros. Tämä on hyvä menetelmä, jos vedessä ei ole rautaa ja mangaania. Ne saattavat saostua kalkkirakeiden pinnalle, jolloin kalkin vaikutus vähenee. Samalla kaivon pohja vähitellen liettyy rauta- ja mangaanisakasta. Liettynyt sakka on sitten poistettava ja kalkkikivikerros uusittava.
Reijitetty kalkkisanko kaivoon. Tämä on hyvin yksinkertainen menetelmä, mutta ongelmat ovat samat kuin edellä. Tosin kalkkikiven uusiminen käy helposti nostamalla sanko kaivosta. Tätä menetelmää käytettäessä on huolehdittava siitä, että vesi todella virtaa kalkkikivikerroksen läpi.
Neutraloiva (alkaloiva) tehdasvalmisteinen suodatin. Suodattimella käsitellään kaikki kiinteistöön tuleva vesi. Se on kalliimpi kuin edellä mainitut menetelmät, mutta se on paremmin hallittavissa ja voidaan yhdistää hiekkasuodatukseen ja ilmastukseen niin, että mahdollinen rauta saadaan ensin pois tukkimasta alkaloivaa massaa. Suodattimen automaattinen huuhtelu poistaa ylimääräiset sakat. Alkaloivaa massaa lisätään tai se vaihdetaan yleensä 0,5 - 1 vuoden välein. Suodattimen toimintaa voidaan seurata yksinkertaisella pH-mittauksella, esimerkiksi pH-paperin, pH komparaattorin tai yksinkertaisen mittarin avulla. Alkaloivia suodattimia valmistetaan Suomessa. Uutta tietoa kaivoveden kalkkikivialkaloinnista
Helsingin yliopiston Geotieteiden ja maantieteen laitoksella on valmistunut syyskuussa 2012 Outi Vanhanarkauksen Pro Gradu-työ Kalkkikivialkalointi yksityisten talousvesikaivojen kunnostusmenetelmänä (pdf).
Alkalointia käytetään vesihuoltolaitoksilla ja yksityiskaivoissa pH:n säätöön, mutta sen on havaittu joissakin tapauksissa parantavan yksityiskaivojen veden laatua myös mm. raudan ja mangaanin osalta. Tarkempia tutkimuksia aiheesta ei ole kuitenkaan aiemmin tehty. Tässä Pro Gradu-työssä tarkasteltiin alkaloinnin vaikutusta yksityiskaivojen vedenlaatuun vesianalyysitietojen perusteella vuoden ajan. Tulokset tukivat osin olettamuksia kalkin vedenlaatua parantavista ominaisuuksista, mutta lisätutkimuksia aiheesta tarvitaan, jotta alkalointia voitaisiin suositella yleisesti esimerkiksi raudan ja mangaanin poistoon kaivovesistä pH:n säädön ohella.
Pro Gradu syntyi osana Maa- ja vesitekniikan tuki ry:n (MVTT) tukemaa, Helsingin yliopiston johdolla tehtyä, selvitystä Kaivoon sijoitetun kalkkikivirouheen soveltuvuus veden alkalointiin pienkaivoissa. Selvityksen tiimoilta julkaistiin myös kaksi artikkelia:
- Rengaskaivojen kunto näkyy veden laadussa (Vienonen, Virtanen ja Rännäli, Kuntatekniikka 6/2012)
- Kalkkikivialkalointi rengaskaivojen kunnostusmenetelmänä (Korkka-Niemi, Vanhanarkaus, Rännäli ja Virtanen, Vesitalous 6/2012).
|