Sammatin Enäjärven kunnostussuunnitelma

Lohjan kuntakohtainen järvikunnostusohjelma aloitettiin vuonna 2010 tekemällä Kirmusjärvelle kunnostussuunnitelma. Ohjelmaa jatkettiin vuonna 2011 Enäjärven kunnostuksen suunnittelulla. Uudenmaan ELY-keskuksen, Lohjan ja Salon kaupunkien ja Enäjärven suojeluyhdistyksen yhteistyöprojektina päätettiin tehdä Enäjärvelle yleisluontoinen kunnostussuunnitelma. Enäjärven kunnostuksessa on tärkeintä ulkoisen kuormituksen vähentäminen. Ulkoista kuormitusta tulee laskennallisesti arvioiden eniten peltoviljelystä, joten toimenpiteitä kannattaa suunnata maatalouden kuormituksen vähentämiseen. Kalasto on särkikalavaltainen. Rakennetta on yritetty parantaa useina vuosina hoitokalastuksilla. Toimintaa suositellaan jatkettavan. Kalastuksen säätelyssä kannattaa ottaa huomioon kuhalle sopivat suositukset, kuten verkkojen solmuvälirajoitus ja alamitta. Enäjärven kasvillisuutta voidaan poistaa maltillisesti sen haitatessa virkistyskäyttöä. Vesikasvillisuus luultavasti vähentää leväkukintojen esiintymistä. Uitinsalmen ruoppauksesta tulisi tehdä ruoppaussuunnitelma. Enäjärvessä on hapetustarvetta ja sille esitetään tehtäväksi tarkempi hapetussuunnitelma, mistä ilmenee juuri kyseiseen järveen teholtaan ja muilta ominaisuuksiltaan sopiva laitteisto, järven hapetustarve ja laitteen sijainti. Järvessä esiintyy myös sulkasääsken toukkia, joille alhainen happipitoisuus tarjoaa suojapaikan. Hapetus saattaa poistaa toukkien suojapaikan ja altistaa ne kalojen saalistukselle. Enäjärven luusuaan voidaan rakentaa pohjapato tehdyn suunnitelman mukaisesti järven virkistyskäytön parantamiseksi. Veden laadun seuranta on erittäin tärkeää, jotta eri menetelmien vaikutukset järven tilaan nähdään ajoissa. Tällöin on mahdollista tehostaa jotain toimintaa ja siirtyä johonkin vaihtoehtoiseen tapaan, jos tila esimerkiksi huononee. Happipitoisuuden seurantaa varten suositellaan ostettavan happimittari, jonka käytön ja huoltamisen joku paikallisista opettelee huolellisesti.

Loviisan Särkjärven perustila : Loviisan kuntakohtainen järvikunnostussuunnitelma

Loviisan kaupunki tuli mukaan Uudenmaan ympäristökeskuksen vetämään järvien kuntakohtaiseen kunnostusohjelmaan vuonna 2007. Ohjelmassa on tehty Valkon taajamassa sijaitsevalle Valkolammelle perustilan selvitys vuonna 2007, kunnostussuunnitelma vuonna 2008 ja ruoppaus- ja/tai vesikasvien poistosuunnitelma vuonna 2009. Vuonna 2011 tuli uudeksi kohteeksi Hopjärvi ja sille tehtiin perustilan selvitys. Vuonna 2012 jatkettiin ohjelmaa tekemällä Särkjärvelle perustilan selvitys. Särkjärvi sijaitsee Loviisan Ruotsinpyhtäällä. Järvi on matalahko ja karu, eikä siinä ole tehty kunnostustoimenpiteitä. Selvityksen mukaan Särkjärven tila on hyvä eikä siinä ole kunnostustarvetta. Järveen tuleva ulkoinen kuormitus on karttatarkastelun perusteella vähäistä. Metsätaloudellisissa toimenpiteissä olisi hyvä huomioida vaikutukset veden laatuun ja pyrkiä vähentämään kuormituksen määrää. Happipitoisuus on ollut sekä pinnanläheisessä hyvä kaikkina vuodenaikoina. Samoin pohjanläheisessä vedessä happipitoisuus on pysynyt pääosin hyvänä. Koekalastuksen perusteella Särkjärvelle ei tarvita tehokalastuksia. Tilannetta tulee seurata tarkasti, sillä mikäli järven ulkoinen kuormitus lähivuosina lisääntyy, esimerkiksi lähialueella tehtävien suurten maanrakennusurakoiden seurauksena, saattaa kalakannan ja vedenlaadun muutos olla hyvinkin nopea. Kasvillisuus ei aiheuta haittaa järven virkistyskäytölle ja sillä on todennäköisemmin järven veden laatua parantava vaikutus. Järven tilaa ehdotetaan seurattavan kaksi kertaa vuodessa otettavilla vesinäytteillä. Toinen näytteistä olisi hyvä ottaa lopputalvella maaliskuussa ja toinen kesällä heinä-elokuussa. Kesäiseen näytteenottoon olisi hyvä sisällyttää klorofylli-a-pitoisuuden määritys.

Hulevesikuormitus ja sen vähentäminen rakennetulla alueella

Työssä tarkasteltiin hulevesien ravinnekuormituksen muodostumista ja kuormituksen vähentämismahdollisuuksia rakennetussa ympäristössä esimerkkialueena Sunisenlahden valuma-alue. Työn tavoitteena oli löytää ns. hotspot- alueet ja esittää valuma-alueelle osa-alueittain käsittelymenetelmä, joka soveltuu kyseisen alueen hulevesien käsittelyyn, huomioi alueen maankäytön, maastoprofiilin, maanomistuksesta ja maaperästä johtuvat rajoitukset. Sunisenlahden valuma-alue on kokonaisuudessaan rakennettua, jakautuen 24 osavaluma-alueeseen, joiden pinta-alat ja maankäyttö poikkeavat toisistaan. Alueella on kauttaaltaan sadevesiverkosto, jonka purku tapahtuu pääosin Sunisenlahdelle. Osa valuma-alueista on keskustamaisia, osa väljästi rakennettua pientaloaluetta. Joillakin valuma-alueilla on myös toimintoja, joiden hulevesien käsittely edellyttää myös haitta-aineiden poistamista. Valuma-alueella tutkittiin ravinnekuormituksen muodostumista näyttein 12 näytepisteellä. Typpikuormituksesta hulevesien osuus on noin 48 % ja fosforikuormituksesta hulevesien osuus on noin 36 %.

Tasasähköverkon modulaarisen vaihtosuuntaajan rakenne- ja kustannusanalyysi

Diplomityössä tarkastellaan tapausta, jossa tasasähköverkon vaihtosuuntaaja toteutetaan kolmella yksivaiheisella suuntaajalla yhden kolmivaiheisen sijaan. Modulaarinen rakenne mahdollistaa sen, että osa vaiheista voitaisiin sammuttaa kun kuormitus on erittäin pientä eikä kuorma ole kolmivaiheista. Galvaaninen erotus oletetaan tehtävän erottavalla DC-DC -konvertterilla, joka mahdollistaa samalla vaihtosuuntaajan DC-syöttöjännitteen muuttamisen. Työssä tutkitaan, mitkä tekijät vaikuttavat DC-syöttöjännitteen valintaan sekä tehdään valinta kyseisen jännitteen arvolle. Valittua jännitetasoa käytetään vaihtosuuntaajan suunnittelemiseen. Vaihtosuuntaajan rakennetta tarkastellaan vaihtosuuntaussillan kytkinkomponenttien sekä lähtöjännitteen suotimen osalta. Yksivaiheiselle moduulille määritetään optimaalinen teholuokka investointi- ja käyttökustannusten kannalta. Tarkastelu pitää sisällään erilaisten transistoritekniikkojen, kytkentätaajuuksien sekä kahden suodintyypin vaikutuksen kustannustehokkuuteen.

Närpiönjoen tarkkailu: Tulokset vuosilta 2008-2010

Närpiönjoen järjestelyhanke sai vesioikeuden luvan vuonna 1976 ja luvan mukaisia vesistötöitä tehtiin 1970-luvun keskivaiheilta vuoteen 1995 saakka. Närpiönjoen järjestelyn ja Västerfjärdenin käytön tavoitteena on ollut Oy Metsä-Botnia Ab:n raakaveden saannin turvaaminen ja tulvien ehkäiseminen. Närpiönjoen ja tekojärvien vedenlaatua sekä tekojärvien kalojen elohopeapitoisuuksia on tarkkailtu vuosille 2000–2010 laaditun tarkkailuohjelman mukaan. Tässä viimeisessä Närpiönjoen tarkkailuraportissa esitetään vuosina 2008–2010 kerätty aineisto. Närpiönjoen vesi oli toistuvasti hyvin hapanta. Pahimmillaan vesi oli kaikilla Närpiönjoen näytteenottopaikoilla niin hapanta, että esimerkiksi särjen (pH 5,7) tai ahvenen (5,5) lisääntymisessä voi esiintyä häiriöitä. Närpiönjoen alaosaa kohti vedenlaadun ongelmat kasvoivat, kun happamilta sulfaattimailta tuleva kuormitus kumuloitui. Muokatusta maaperästä huuhtoutui sulfaatti-ioneja ja useiden metallien ioneja. Närpiönjoen vesi oli hyvin tummaa jo vesistön yläosalla. Ravinnepitoisuudet kasvoivat voimakkaasti alavirtaan päin, mikä selittyi suurelta osin maankäytöllä. Kivi- ja Levalammella oli vaikeita pohjan läheisiä happiongelmia kevättalvisin 2008–2010. Pohjan hapettomuus sai aikaan raudan ja fosforin vapautumisen sedimentistä. Myös Säläisjärven pohjalla happipitoisuus oli pienempi kuin pinnalla kevättalvisin. Säläisjärven pohjalla happipitoisuus oli lähellä hauen, ahvenen ja kuhan viihtymisen rajaa 5-6 mg/l. Västerfjärdenin ravinnepitoisuudet olivat huomattavasti suurempia kuin Säläisjärvessä tai Kivi- ja Levalammessa ja hieman suurempia kuin Närpiönjoessa. Vuonna 2009 osalla Säläisjärven hauista elohopeapitoisuus ylitti 1 mg/kg, joka on hauella elohopeapitoisuuden enimmäisraja elintarvikkeena käytettävässä osassa. Hauet, joiden elohopeapitoisuus ylitti 1 mg/kg, olivat massaltaan yli 1,5 kg. Kivi- ja Levalammelta pyydetyn suurimman näytehauen (2,4 kg) elohopeapitoisuus oli 1 mg/kg. Kivi- ja Levalammen ahvenista osalla elohopeapitoisuus ylitti 0,5 mg/kg, joka on ahvenella elohopeapitoisuuden enimmäisraja elintarvikkeena käytettävässä osassa.

Suomen metsäteollisuuden päästökehitys vuoteen 2020

Metsäteollisuudessa on käynnissä rakennemuutos, joka tuo haasteita toimialan ympäristöasioiden hallintaan sekä ympäristölupia myöntävän ja valvovan viranomaisen toimintaan. Lähivuosina tulee myös runsaasti voimaan uutta lainsäädäntöä, joka vaikuttaa metsäteollisuuden ympäristöasioiden hallintaan. Tämän työn tarkoituksena oli arvioida Suomen kemiallisen metsäteollisuuden päästökehitystä vuoteen 2020 huomioiden metsäteollisuuden uusi tuotanto sekä lähivuosina voimaan tuleva ympäristölainsäädäntö, erityisesti päivitettävänä oleva massa- ja paperiteollisuuden BREF-asiakirja. Päästökehitystä arvioitiin viiden skenaarion avulla. Vesistöpäästöjen osalta tarkasteltiin COD- ja AOX-päästöjä sekä typpi- ja fosforipäästöjä, ja ilmapäästöjen osalta sellun tuotannon rikki- ja typpioksidi- sekä hiukkaspäästöjä. Massan- ja paperintuotannon oletettiin pysyvän muutaman prosentin nykyistä tasoa korkeammalla tasolla. Uuden tuotannon osalta kahdessa skenaariossa huomioitiin nestemäisten biopolttoaineiden tuotanto kolmella laitoksella, yhteensä 600 000 t/a. Päästölaskennassa käytettiin päivitettävänä olevan massa- ja paperiteollisuuden BREF-asiakirjan BAT-päätelmissä annettuja luonnoksia uusista päästötasoista. Skenaarioiden pohjalta havaittiin, että massa- ja paperiteollisuuden BAT-päätelmien mukaiset päästötasot eivät tuo merkittäviä muutoksia metsäteollisuuden vesistöpäästöihin vuoteen 2020 mennessä. Biojalosteiden tuotannon vaikutus vesistöpäästöihin todettiin myös hyvin vähäiseksi. Sen sijaan ilmaan johdettavat päästöt pienenevät huomattavasti: hiukkaspäästöt vähenivät 42–50 prosenttia uusien päästötasojen myötä. Biojalosteiden tuotannon vaikutus oli myös merkittävämpi kuin ilmapäästöihin kuin vesistöpäästöihin. Prosentuaalisesti eniten biojalostus lisäsi rikkidioksidipäästöjä.

Soodakattiloiden ilmakanavien hyödyntäminen jäykistävänä rakenteena

Työssä tutkittiin soodakattiloiden ilmakanavien hyödyntämistä jäykistävänä rakenteena. Työssä käsiteltiin yksittäisiä jäykistämättömiä ja jäykistettyjä levykenttiä ja niiden lommahduskestävyyttä Eurokoodi standardin mukaisesti ja elementtimenetelmän avulla. Lisäksi käsiteltiin lommahduksen teoriaa ja levykenttien käyttäytymistä yleisellä tasolla erilaisilla kuormituksilla ja reunaehdoilla. Työn tavoitteena oli selvittää kuinka lommahdus tutkitaan Eurokoodin mukaisesti ja elementtimenetelmää hyödyntäen, kun levykentän kuormituksena on poikittainen kuormitus tason suuntaisen kuormituksen lisäksi. Työssä tutkittiin kahden eri elementtimenetelmään pohjautuvan ratkaisuvaihtoehdon käyttöä lommahduslaskennassa. Työssä kehitettiin Eurokoodin sovellettu yhteisvaikutuskaavan käyttö lineaarisen ominaisarvotehtävän ratkaisun lisänä, jossa otetaan huomioon painekuorman vaikutus levykentän lommahduksessa. Kehitettyä menetelmää sovellettiin ilmakanavan esimerkkirakenteen mitoituksessa.

Lounais-Suomen pohjavesien toimenpideohjelma vuoteen 2015

Kaikissa EU-maissa on laadittu ensimmäiset vesienhoitosuunnitelmat, joiden avulla tavoitellaan pinta- ja pohjavesien hyvää tilaa vuonna 2015. Pohjavesin osalta tavoitteena on pohjavesien hyvä kemiallinen ja määrällinen tila. Vesienhoito on osa koko Euroopan laajuista, vesipolitiikan puitedirektiiviin pohjautuvaa työtä. Kokemäenjoen-Saaristomeren-Selkämeren vesienhoitoalueelle laaditussa vesienhoitosuunnitelmassa asetettujen tavoitteiden saavuttamiseksi on Lounais-Suomen alueen pohjavesille laadittu toimenpideohjelma. Lisäksi alueelle on laadittu kaksi pintavesien hoidon toimenpideohjelmaa, joista toinen Varsinais-Suomeen ja toinen Satakuntaan. Lounais-Suomen pohjavesien toimenpideohjelmaan vuoteen 2015 on koottu tiedot pohjavettä heikentävistä toiminnoista, riskipohjavesialueista ja selvityskohteista sekä pohjavesien määrällisestä ja kemiallisesta tilasta. Toimenpideohjelmassa esitetään myös tärkeimmät toimenpiteet, joiden avulla pohjavesien määrällinen ja kemiallinen hyvä tila pyritään saavuttamaan ja ylläpitämään vuoteen 2015 mennessä. Pohjavesien osalta tarkastelu kohdistuu vedenhankinnan kannalta tärkeisiin pohjavesialueisiin (luokka I) ja vedenhankintaan soveltuviin pohjavesialueisiin (luokka II). Lounais-Suomessa pohjavesialueita on yhteensä 295, joista I-luokan alueita on 219 kappaletta ja II-luokan alueita 76 kappaletta. Toimenpideohjelmassa tarkastellaan tarkemmin pohjavesialueita, joilla pohjaveden tila on heikentynyt tai hyvä tila on uhattuna ihmistoiminnasta johtuen. Lounais-Suomen alueella merkittävimmät pohjavettä vaarantavat ja muuttavat toiminnot ovat teollisuus ja yritystoiminta, pilaantuneet maa-alueet, liikenne ja tienpito sekä asutus ja maankäyttö. Myös maa-ainesten otolla, maa- ja metsätaloudella sekä vedenotolla ja tekopohjaveden muodostamisella voi olla pohjaveden laatua heikentäviä vaikutuksia. Riskialueiksi nimettiin 34 pohjavesialuetta, selvityskohteiksi 48 ja seurantakohteiksi 5 pohjavesialuetta. Huonoon tilaan on kemiallisen tilan arvioinnin kautta luokiteltu 9 pohjavesialuetta, joiden ongelmat johtuvat mm. torjunta-aineista, kloridista, liuottimista, polttonesteiden lisäaineista ja raskasmetalleista. Pohjavesien määrällinen tila on kaikilla Lounais-Suomen pohjavesialueilla hyvä. Kemiallisen hyvän tilan saavuttaminen ja sen ylläpitäminen vaativat toimenpiteitä, joista tärkeimpiä ovat riskitoimintojen ohjaaminen pohjavesialueiden ulkopuolelle, pohjavesien suojelusuunnitelmat, pilaantuneiden maa-alueiden tutkimukset ja kunnostukset sekä tiealueiden pohjavesisuojausten rakentaminen. Pohjavesien hyvää kemiallista tilaa ei saavuteta kaikilla pohjavesialueilla vuoteen 2015 mennessä, vaikka esitetyt toimenpiteet toteutettaisiin. Toimenpideohjelma tarkistetaan kuuden vuoden välein, jolloin arvioidaan uudestaan pohjavesien tila ja toimet pohjavesien hyvän tilan saavuttamiseksi.

Åtgärdsprogram för vattenvarden i Nyland

Syftet med åtgärdsprogrammet för vattenvården är att nå EU:s mål att yt- och grundvattnen ska ha god status före 2015. I åtgärdsprogrammet presenteras de åtgärder som behövs för att nå målstatusen, kostnaderna för dem samt behovet av att utveckla styrmedlen. Ett sammandrag av de åtgärder som föreslås i åtgärdsprogrammet och kostnaderna för dem har presenterats i förvaltningsplanen för Kymmene älvs-Finska vikens vattenförvaltningsområde, som statsrådet godkände 10.12.2009. Åtgärdsprogrammet har utarbetats i samarbete med aktörerna i området och i samband med utarbetandet har det ordnats flera möten för allmänheten och seminarier. I åtgärdsprogrammet har beaktats responsen från de tre samråd som ordnades 2006–2009. Det är särskilt viktigt att effektivera vattenskyddet i Nyland, eftersom sjöarna, åarna, älvarna och kustvattnen i området har sämre status än i Finland i genomsnitt. Näringsbelastningen på vattnen är stor och vattnen har modifierats i hög grad genom utbyggnad, rensning och uppdämning. Behovet av att använda yt- och grundvattnen i området är stort till följd av den täta bosättningen. Mänsklig verksamhet medför risk för förorening för en femtedel av grundvattnet i Nyland. Finansieringsbehovet för de åtgärder enligt nuvarande praxis som föreslås för Nyland i åtgärdsprogrammet är ungefär 290 miljoner euro om året 2010–2015. Merparten av kostnaderna för åtgärderna enligt nuvarande praxis består av rening av avloppsvatten från glesbygden samt av miljöstöd för vattenskydd inom jordbruket. Finansieringsbehovet för de föreslagna tilläggsåtgärderna är ungefär 31 miljoner euro om året. Största delen av kostnaderna för tilläggsåtgärderna består av åtgärder för att minska belastningen från jordbruket. Tilläggsåtgärder har föreslagits i fråga om bl.a. iståndsättningen av vattendrag, byggandet av nya överföringsledningar samt effektiverat vattenskydd inom skogsbruket. Strävan med de tilläggsåtgärder som gäller grundvattnet är att minska risken för förorening av grundvattnet från bl.a. trafiken, samhällena och industrin. En viktig åtgärd som föreslagits för grundvattnets del är också iståndsättning av förorenade markområden och marktäkter. Utarbetandet av skyddsplaner för grundvattenområden och grundvattenutredningar bör utökas kännbart jämfört med nuläget. Vattendragens status i Nyland förbättras klart på de kraftigt belastade områdena, om de föreslagna åtgärderna vidtas. I fråga om många vattendrag och hela Finska viken behövs det dock åtgärder som sträcker sig längre än till 2015 för att uppnå god status, eftersom den överstora belastningen på vattnen och sådan verksamhet som modifierar vattnen har fortgått mycket längre. På en stor del av grundvattenområden med dålig status har man beräknat att god status uppnås med de föreslagna åtgärderna före 2015. På fem grundvattenområden har den målsatta tidtabellen skjutits fram till 2027.

Pohjois-Savon vesienhoidon toimenpideohjelma vuosille 2010–2015

Vesienhoidon yleisenä tavoitteena on pinta- ja pohjavesien saaminen vähintään hyvään tilaan vuoteen 2015 mennessä. Tavoitteet ovat yhteiset koko Euroopan unionin alueella ja niiden saavuttamiseksi on valmisteltu vesienhoitoalueittaiset hoitosuunnitelmat. Vesienhoitosuunnitelmat pohjautuvat alueittain tehtyihin yksityiskohtaisempiin toimenpideohjelmiin. Tämä julkaisu on Pohjois-Savon vesienhoidon toimenpideohjelma ja se täsmentää Vuoksen ja Kymijoen-Suomenlahden vesienhoitoalueiden vesienhoitosuunnitelmia maakuntamme osalta. Toimenpideohjelmassa on kuvattuna maakunnan järvien, jokien ja pohjavesien nykytila, vesistöjä muuttavat tekijät, vakiintuneet vesiensuojelukeinot ja vesistöjen tilan parantamistarpeet sekä tarvittavat lisätoimenpiteet. Ensimmäisen vuosille 2010–2015 laaditun toimenpideohjelman toimenpidetarkasteluissa on keskitytty ensisijaisesti suurempiin vesistöihin (118 kpl), mutta tilaluokitukset on tehty laajemmalla 299 järven ja 89 joen vesistöjoukolle. Näiden pienempien vesistöjen osalta lisätoimenpiteitä on tarvittaessa esitetty yleispiirteisemmällä tasolla valuma-alueittain tai vesistöreiteittäin. Reittikohtaisissa tarkasteluissa erillisinä alueina ovat olleet Iisalmen, Nilsiän, Juojärven ja Rautalammin reitit sekä Kallaveden-Sorsaveden alue. Pohjavesien osalta toimenpideohjelmassa on käsitelty kaikki vedenhankinnan kannalta tärkeät ja vedenhankintaa soveltuvat 173 pohjavesialuetta ja esitetty tunnistetuille riski- ja selvitysalueille tarvittavia lisätoimenpiteitä.

Ultrafiltration of pulp mill bleaching effluents

Main objective of this research was to find suitable polymeric ultrafiltration membranes with high retentions, good capacities and low fouling tendencies for the E2- and EP-effluent ultrafiltration. Purpose was to treat alkaline bleaching effluents with ultrafiltration in a way that permeates of the filtrations could be recycled back to process and the consumption of fresh water in the pulp mill could be reduced significantly. In the theoretical part of this work the challenges set by the pulp and paper indus-try processes for membranes were examined. An overview of the membrane tech-nology in the pulp industry was also provided. In addition process conditions in the chemical pulp bleaching and properties of bleaching effluents were discussed in literature study. In experimental part the E2- and EP-stage bleaching effluents from Stora Enso Imatra kraft pulp mill were ultrafiltered with CR250- and CR200-filters. Suitable membranes for ultrafiltration were chosen after screening experiments. Concentra-tion experiment was made for the E2-effluent in order to estimate water saving potential. The E2-effluent was finally ultrafiltered in the pulp mill in order to test the feasibility of ultrafiltration in a real industrial environment. Good membrane for the EP-effluent ultrafiltration based on the EP-screening ex-periments was polyethersulfone membrane UP020 with cut-off value of 20 000 Da. Polysulfone membrane UFX05 with cut-off value of 5 000 Da was promising membrane for the ultrafiltration of the E2-effluent. Based on the concentration filtration of the E2-effluent with UFX05 membrane the water saving potential could be 2.2 m3/Adt for the industrial scale ultrafiltration process. Retention re-sults, such as average COD retention of 60 %, from the trial filtration at the pulp mill with UFX05 membrane were modest compared to the screening experiments, where average COD retention was 75 %. Therefore tighter ultrafiltration mem-branes should be tested for the ultrafiltration of the E2-effluent. The UP020 mem-brane seemed to be suitable for the ultrafiltration of the EP-effluent however con-centration and pilot scale ultrafiltration experiments are needed to verify this.

Suurnopeus-turbokoneroottoreiden termodynaaminen ja mekaaninen mallinnus sekä rakenneanalyysi

Tässä väitöskirjassa tarkastellaan suurnopeustekniikan eri sovelluksissa ilmeneviä roottoreihin liittyviä rakenteellisia vaatimuksia ja haasteita. Tässä yhteydessä suurnopeustekniikalla tarkoitetaan järjestelyä, jossa sähkökone (moottori, generaattori) ja toimilaite (turbiini, kompressori, puhallin) on kytketty ilman vaihdetta suoraan mekaanisesti yhteen ja jossa yhteisen roottorin pyörimisnopeus on selvästi suurempi kuin 50/60 hertsin verkosta syötetyn kaksinapaisen vaihtovirtasähkökoneen tahtinopeus. Tyypillistä suurnopeuskoneen roottorille on suuri tehotiheys ja suuri mekaaninen kuormitus. Siksi esimerkiksi sähkökoneen jäähdytys on entistä haasteellisempaa kasvavien rautahäviöiden ja pienempien lämmönsiirtopinta-alojen vuoksi. Tämän työn tavoitteet voidaan jakaa kolmeen osaan:  Yhdistetyn sähkö- ja turbokoneen roottorin mekaanisen rakenteen tarkastelu, jonka tavoitteena on pienentää lämmönkehitystä ja tehostaa kriittisten kohtien jäähdytystä. Tähän liittyy sähkömagneettisten häviöiden keskittäminen jäähdytyksen kannalta edullisiin kohtiin  Yhdistetyn sähkö- ja turbokoneen roottorin mekaanisen rakenteen tarkastelu kriittisten ominaistaajuuksien kannalta  Yhdistetyn sähkö- ja turbokoneen roottorin mekaanisen rakenteen analysointi lujuustekniseltä kannalta. Tähän liittyvät mm. erilaiset ahdistussovitteet ja niiden säilyminen korkeilla pyörimisnopeuksilla sekä niiden roottoria jäykistävä vaikutus ja lämmön johtuminen kyseisissä liitospinnoissa. Tämän työn tieteellinen uutuusarvo on nimenomaan yhdistetyn sähkö- ja turbokoneen roottorin rakenteen analysointi ottamalla samanaikaisesti huomioon kaikki edellä mainitut näkökohdat: jäähtyminen erityisen kuumissa kohdissa, sähköisten häviöiden alentaminen ja niiden jakautuman huomioon ottaminen, roottorin jäykkyyden maksimointi, lujuusrasitusten hallinta ja rakenteen mekaaninen stabiliteetti sekä lämpöteknisten ylimenovastusten tarkastelu.

Kirkkonummen Syväjärven perustila : Kirkkonummen järvikohtainen järvikunnostusohjelma

Kirkkonummen kunta on ollut mukana Uudenmaan ympäristökeskuksen aloittamassa kuntakohtaisessa järvikunnostusohjelmassa vuodesta 2006 asti, jolloin tehtiin Kalljärven perustilan selvitys. Tämän jälkeen Uudenmaan ELY-keskuksen ja Kirkkonummen kunnan neuvotteluiden seurauksena päätettiin selvittää myös Djupströmin eli Syväjärven perustila. Syväjärvi on kerättyjen tietojen valossa matala ja rehevä järvi. Käyttökelpoisuusluokituksessa 2000–2003 se oli luokassa 4 välttävä. Järven suurimmat ongelmat näyttäisivät kohdistuvan veden korkeisiin ravinnepitoisuuksiin ja talviaikaisiin happivajeisiin tai suoranaisiin happikatoihin. Järvi luokitellaan nykyisten ravinnepitoisuuksien perusteella erittäin reheväksi. Toisaalta korkeat fosfori- ja typpitasot eivät näy suoraan leväkukintojen määrissä. Syväjärvellä särki oli sekä biomassaosuudeltaan että lukumäärältään selkeästi yleisin laji. Särjen osuus saaliin painosta oli 48 ja lukumäärästä 60 prosenttia. Ahvenkalojen osuus saaliin biomassasta oli 18 % ja yksilömäärästä 35 %. Särkikalojen biomassaosuus, 82 %, saaliista oli hyvin korkea, mikä kyllä kuvaa Syväjärven tyyppisten, matalien ja rehevien järvien kalakannan rakennetta. Matalassa ja ravinteikkaassa järvessä, jossa auringon valo pääsee kasvukaudella tunkeutumaan järven pohjaan asti, on vesikasvien runsastumiselle hyvät olosuhteet. Tämän vuoksi Syväjärvessä on paikoin erittäin tiheää vesikasvillisuutta, jonka seurauksena on ollut vesialueiden umpeenkasvua. Syväjärveen kohdistuu melko paljon virkistyskäyttöpaineita. Järven valuma-alueella ja sen läheisyydessä on viime vuosina ollut paljoin uudisrakentamista ja lisäksi järvellä on vilkas uimaranta. Vedenlaatutulosten perusteella järven vedenlaatu näyttäisi kuitenkin heikentyneen vuosien mittaan. Jotta järven virkistyskäyttöarvoa saataisiin parannettua, tulisi järvelle aloittaa kunnostussuunnittelu.

Loviisan Hopjärven perustila vuonna 2011 : Loviisan kuntakohtainen järvikunnostusohjelma

Loviisan kaupunki tuli mukaan Uudenmaan ympäristökeskuksen vetämään järvien kuntakohtaiseen kunnostusohjelmaan vuonna 2007. Kohteeksi valittiin Loviisan Valkon taajamassa sijaitseva Valkolampi. Järvi kärsii mataluudesta ja erityisesti osmankäämien ja vesisammalien aiheuttamasta umpeenkasvusta. Valkolammelle tehtiin kunnostussuunnitelma, jossa esitettiin tehtäväksi tarkempaa ruoppaussuunnitelmaa ja/tai vesikasvien poistosuunnitelmaa. Työtä jatkettiin vuonna 2009 tekemällä Valkolammelle ruoppaus- ja/tai vesikasvien poistosuunnitelma. Ohjelmaa jatkettiin vuonna 2011 tekemällä Hopjärvelle perustilan selvitys. Hopjärvi sijaitsee Loviisassa Hopomin kylässä. Järvi on matala ja rehevä ja sen suurin ongelma on umpeen kasvaminen. Järvessä on ollut leväkukintoja muutamina viime syksyinä. Vesikasvit voivat vähentää leväkukintoja, mutta syksyllä niiden vaikutus vähenee niiden kuollessa vähitellen. Kalasto on havaittu särkikalavaltaiseksi nuottauksissa. Happipitoisuus on ollut pinnanläheisessä vedessä hyvä kaikkina vuodenaikoina. Samoin pohjanläheisessä vedessä happipitoisuus on pysynyt pääosin hyvänä. Muutamina talvina happipitoisuus on kuitenkin ollut alhainen. Järveen tulevaa kuormitusta on arvioitu viimeksi tarkemmin vuonna 1990. Tilanne valuma-alueella on voinut muuttua selvästi vuosien kuluessa. Hopjärven kuormitusselvitystä ehdotetaan päivitettäväksi. Hopjärvessä on selvää kunnostustarvetta. Järvelle ehdotetaan tehtäväksi laskennallinen kuormitusselvitys ja siihen sekä perustilan selvitykseen pohjautuva kunnostussuunnitelma.

Sipoon Mörtträsketin kunnostussuunnitelma

Mörtträsketin perustilaselvitys, laskennallinen kuormitusselvitys ja näihin pohjautuva kunnostussuunnitelma tehtiin osana Uudenmaan elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskuksen ja Sipoon kunnan järvien kuntakohtaista kunnostusohjelmaa. Mörtträsket on matala, rehevä ja umpeenkasvava järvi, jossa ei ole toteutettu kunnostustoimenpiteitä. Järveä käytetään virkistyskäyttötarkoitukseen. Mörtträsketin tilaa on seurattu Ahtilan toipilaskodin jätevedenpuhdistamon vesistötarkkailuna säännöllisesti vuodesta 1969. Mörtträsket on ruskeavetinen ja runsashumuksinen sekä luokiteltavissa ravinteisuuden perusteella ylireheväksi, lisäksi se kärsii talviaikaisista happiongelmista sekä sisäisestä kuormituksesta. Mörtträsketin kasvillisuus on runsasta ja järven voi kasvillisuuden perusteella tulkita kärsivän rehevöitymisestä ja umpeenkasvusta. Selvää umpeenkasvua on jo havaittavissa erityisesti lahdelmissa, mutta myös avovesialueella. Merkittävimmät kasvilajit ovat ulpukka, järvikorte, leveäosmankäämi, kaitapalpakko ja sarat. Myös uposlehtistä pikkuvitaa esiintyy laajoilla alueilla. Ulkoinen kuormitus ei ole erityisen suurta, eikä merkittäviä pistekuormittajia ole. Kuitenkin Mörtträsketissä esiintyy runsasta vesikasvillisuutta, happiongelmia ja leväkukintoja ja vedenlaatu viittaa selkeästi rehevyysongelmiin. Tämän perusteella voidaan olettaa, että rehevyyttä ylläpitää sisäinen kuormitus. Mörtträsketin kunnostuksessa tulisi tavoitella parempaa happitilannetta ja vedenlaatua. Erityisen tärkeää on saada vähennettyä järven sisäistä kuormitusta. Sisäistä kuormitusta voidaan vähentää tehokalastuksella, hapetuksella ja kemiallisilla menetelmillä. Mörtträsketin kunnostamisessa suositellaan fosforin kemiallista saostamista yhtä aikaa vesikasvien maltillisen poistamisen kanssa. Poistot voidaan tehdä joko niittämällä tai ruoppaamalla. Molemmat edellyttävät tarkempia suunnitelmia. Samaan aikaan kannattaa lisätä happipitoisuuden seurantaa, jotta hapetussuunnitelman tekeminen olisi mahdollista. Lisäksi saostuksen vaikutuksia tulee arvioida vedenlaatunäytteiden avulla. Tässä vaiheessa voidaan miettiä hapetuksen tarpeellisuutta uudelleen hapetussuunnitelman yhteydessä.