FI89616C - Foerfarande foer minskning av fosfor- och tungmetallbelastningen i vattendrag, vilken belastning foerorsakas av odlingsmarker - Google Patents
Foerfarande foer minskning av fosfor- och tungmetallbelastningen i vattendrag, vilken belastning foerorsakas av odlingsmarker Download PDFInfo
- Publication number
- FI89616C FI89616C FI910640A FI910640A FI89616C FI 89616 C FI89616 C FI 89616C FI 910640 A FI910640 A FI 910640A FI 910640 A FI910640 A FI 910640A FI 89616 C FI89616 C FI 89616C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- water
- soil material
- soil
- phosphorus
- water permeability
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 66
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 42
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 30
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 30
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 23
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 11
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 claims description 11
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 8
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 3
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 150000003018 phosphorus compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 claims 3
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 claims 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 claims 1
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 12
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 11
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 5
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 4
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 4
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 4
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 238000003971 tillage Methods 0.000 description 3
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 2
- 230000035558 fertility Effects 0.000 description 2
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 2
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241000086550 Dinosauria Species 0.000 description 1
- VHEGWTYOYHSONP-UHFFFAOYSA-N [P]C#N Chemical compound [P]C#N VHEGWTYOYHSONP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 229910001653 ettringite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000008239 natural water Substances 0.000 description 1
- 235000003715 nutritional status Nutrition 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/002—Reclamation of contaminated soil involving in-situ ground water treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C2101/00—In situ
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Description
8 9 61 6
Menetelmä viljelymaiden aiheuttaman vesistöjen fosfori- ja raskasmetallikuormituksen vähentämiseksi
Keksintö koskee menetelmää viljelysmaiden aiheut-5 tämän vesistöjen fosfori- ja raskasmetallikuormituksen vähentämiseksi. Menetelmän avulla voidaan savipitoisilta rinnepelloilta pintavalunnan mukana huuhtoutuvan eroosio-aineksen, fosforin ja raskasmetallien määrää ratkaisevasti pienentää. Näin vähennetään alapuolisten vesistöjen kuor-10 mitusta.
Maatalouden hajakuormitusta pidetään nykyään merkittävänä vesistöjä rehevöittävänä ympäristöongelmana. Peltoviljelyksestä huuhtoutuvat ja eroosioaineksen mukana vesistöihin joutuvat ravinteet ja niiden vähentämismahdol-15 lisuudet ovat aiheuttaneet erityisen vilkasta keskustelua.
Rehevöittävistä ravinteista tärkeimpiä on fosfori. Nykyisellään pelloilta tulevan fosforikuorman suuruudeksi arvioidaan 2000-4000 tonnia vuodessa.
Pääosa pelloilta tulevasta fosforista kulkeutuu 20 vesistöihin eroosioainekseen sitoutuneena. Kyseessä on näin ollen ensisijaisesti kaltevien, vesistöihin rajoittuvien peltoalueiden ongelma. Tutkimusten mukaan jo 2-3 asteen vietto saattaa riittää eroosion laukaisemiseksi. Oleellisesti pienempi osa fosforista huuhtoutuu vesistöi-- 25 hin liukoisessa muodossa vajoveden mukana. Tätä taustaa vasten ravinteiden huuhtoutumiseen liittyvä ongelma rajoittuu ajallisesti lähinnä kevät- ja syyskauteen, jolloin valumamäärät ovat suurimmillaan ja pellot usein ilman suo-jaavaa kasvustoa.
30 Kuormituksen vähentämiseksi on ehdotettu erilaisia viljely- ja lannoitusteknisiä ratkaisuja, suojavyöhykkeiden perustamista sekä peltojen kuivatustilan parantamista.
Viljelysteknisesti ravinteiden huuhtoutumiseen voidaan vaikuttaa muun muassa muokkausmenetelmien ja vilje-35 lykasvien valinnalla. Tällaisia menetelmiä ovat esim. vi- 2 8961 6 herkesannointi, suorakylvö, suojamuokkaus sekä rinteisiin nähden poikittainen (korkeuskäyrien suuntainen) kyntö. Kyseisillä toimenpiteillä pyritään pienentämään pin-tavalunnan määrää ja näin ollen myös pintakerroksen eroo-5 sioalttiutta.
Lannoitustekniset ratkaisut perustuvat ensisijaisesti käytettävien lannoitemäärien ja -laatujen tarkentamiseen. Viljavuustutkimusten avulla peltomaiden ravinne-tila ja niiden lannoitustarve pystytään määrittämään, jol-10 loin ylilannoituksesta aiheutuvaa ravinnekuormitusta voi daan pienentää. Tähän tavoitteeseen pyritään myös säätämällä lannoitteiden fosforipitoisuutta ja tarkentamalla niiden levitystä (sijoituslannoitus).
Vesistöjä ympäröivillä suojakaistoilla ja -vyöhyk-15 keillä tarkoitetaan rinnepeltojen ja vesistöjen väliin muodostettavia muokkaamattomia, pysyvän kasvillisuuden peittämiä alueita, joiden avulla eroosiohuuhtoumaa voidaan jonkin verran vähentää. Kyseisten vyöhykkeiden tulisi olla tarpeeksi leveitä toimiakseen.
20 Peltojen vesitalouden parantamista kunnollisen sa laojituksen avulla pidetään vesiensuojelun kannalta erityisen tärkeänä. Huono vesitalous ja raskaat koneet johtavat maaperän tiivistymiseen varsinkin savimailla. Tämä lisää pintavalunnan mukana vesistöihin huuhtoutuvan eroo-25 siofosforin määrää.
Pelloilta huuhtoutuvan ravinnekuormituksen pienentämiseksi esitetyistä vaihtoehdoista on toistaiseksi vain rajallisesti kokemuksia. Tutkimuksista saadut tulokset ovat olleet melko lupaavia, joskin hyvän tuloksen saavut-30 taminen useimmiten edellyttää eri toimenpidevaihtoehtojen yhdistämistä. Vaihtoehtoihin liittyy samalla myös epäkohtia, jotka vaikeuttavat toimenpiteiden täysitehoista käyttöä ja samalla perustelevat uusien menetelmien tutkimista ja kehittämistä.
35 Viljelyteknisessä mielessä "vesistöystävällisen" 3 89616 muokkaustekniikan valinnalle ei liene esteitä, kunhan kyseisen menetelmän soveltuvuus myös viljelyn kannalta voidaan riittävän selkeästi osoittaa. Tähän ei vielä tänä päivänä yksiselitteisesti pystytä.
5 Vesistöjen ravinnekuormituksen vähentäminen tähän tarkoitukseen soveltuvien viljelykasvivalintojen avulla on varsinkin viljan viljelyyn erikoistuneilla tiloilla vaikeaa.
Viljavuustutkimuksia lisäämällä voidaan lannoituk-10 set jatkossa suunnitella viljelykasvien todellisen ravin-netarpeen mukaan. Näin viljelymaiden ylilannoitusta voidaan etenkin fosforin osalta pienentää. Nämä toimenpiteet eivät kuitenkaan vaikuta vesistöjen fosforikuormitukseen erityisen nopeasti. Pääosa vesistöihin huuhtoutuvasta fos-15 forista on peräisin muokkauskerroksen maahiukkasiin jo aikaisemmin pidättyneestä fosforivarastosta.
Viljelyalueiden ja vesistöjen väliin jätetyillä suojavyöhykkeillä voidaan eroosiofosforin vesistökuormitusta ainakin jossain määrin rajoittaa. Usein tarpeeksi 20 leveiden vyöhykkeiden perustaminen on kuitenkin ongelmallista, sillä viljelijät eivät mielellään luovuta parhaita / viljelymaitaan tähän tarkoitukseen. Tarkempia tietoja vaa- ·*· dittavista leveyksistä ei toistaiseksi ole, mutaa jyrkem- ; pien peltoalueiden kohdalla tarve saattaa olla kymmeniä, .•.25 jopa satoja metrejä.
US-patenttijulkaisusta 3 625 010 tunnetaan järjes-.· telmä eroosion estämiseksi. Järjestelmä perustuu siihen, että pintavalunta kerätään vyöhykkeen muodossa olevaan syvennykseen, jonka pohjalla on salaojaputki ja joka on 30 täytetty esimerkiksi kivimurskalla ja normaalilla maa-aineksella. Kyseinen järjestelmä ei kuitenkaan pysty sitomaan veteen liuenneita fosfaatteja tai metalleja.
Rinnepelloilta tulevan ravinnekuormituksen pienentämiseksi on oleellisen tärkeää huolehtia peltomaiden kui-35 vatustilasta. Tämä edellyttää huolellisesti tehtyä sala- 4 89616 ojitusta sekä pintamaan pitämistä kuohkeana ja vettä läpäisevänä. Usein maa kuitenkin tiivistyy melko nopeasti (varsinkin raskaita koneita käytettäessä), jolloin pinta-valunnan määrä vastaavasti kasvaa. Tämä koskee erityisesti 5 savipitoisia alueita, joilla hyvän vesitalouden ylläpitäminen käytössä olevilla menetelmillä on osoittautunut lähes mahdottomaksi.
Yllä esitettyjen epäkohtien poistamiseksi tässä esitettävä keksintö suuntautuukin maakerrosten rakenteen 10 ja niiden ominaisuuksien muuttamiseen. Keksinnön avulla pienennetään ensisijaisesti savipitoisilta rinnepelloilta alapuolisiin vesistöihin huuhtoutuvan eroosiofosforin määrää. Tämä tulos saavutetaan maaperän vedenläpäisykyvyn oleellisella parantamisella. Suuntaamalla keksinnössä esi-15 tetyt toimenpiteet alueellisesti oikein, voidaan tärkeimmät vesistöjä kuormittavat eroosioreitit tehokkaasti katkaista. Samalla keksinnön avulla vähennetään tehokkaasti vajovedessä liuenneena esiintyviä fosfori- ja raskasmetal-limääriä.
20 Keksintö koskee menetelmää viljelymaiden, erityi sesti savipitoisten viljelymaiden, aiheuttaman vesistöjen fosfori- ja raskasmetallikuormituksen vähentämiseksi, jossa menetelmässä veden luonnolliset kulkureitit viljelymailta vesistöihin katkaistaan viljelymaiden ja vesistöjen 25 väliin muodostetun vyöhykkeen avulla. Menetelmälle on tunnusomaista, että vyöhykkeen maa-ainesta käsitellään maa-aineksen vedenläpäisevyyttä ja mururakennetta parantavalla aineella niin, että käsitelty maa-aines pidättää veden sisältämän eroosioaineksen, fosforiyhdisteet ja raskasme-30 tallit.
Keksintö perustuu oleellisilta osin maaperän veden-läpäisykyvyn parantamiseen ja ravinteiden sitomiseen maaperään. Savipitoisilla alueilla vedenläpäisyominaisuuksia voidaan ratkaisevalla tavalla edistää parantamalla maan 35 mururakennetta ja sen kestävyyttä. Tällöin myös eroosio- 5 89616 alttius pienenee. Hyvän vedenläpäisyn myötä vajoveteen liuenneiden aineiden huuhtoutuminen alapuolisiin vesistöihin pienenee, sillä hienojakoiset savipitoiset maat pystyvät tehokkaasti "pyydystämään" sekä kationi- että anio-5 nimuodossa olevia ravinteita.
Tämän keksinnön avulla savipitoisen maan mururaken-netta parannetaan kemiallisesti sekoittamalla siihen tähän tarkoitukseen soveltuvia kemikaaleja. Tällaisia kemikaaleja ovat poltettu kalkki (CaO) ja sen johdanteet, sammutet-10 tu kalkki (Ca(0H)2), savukaasujen rikinpoistoprosessissa syntyneet rikinpoistotuotteet tai edellämainittujen seokset. Perinteisesti maataloudessa käytettävillä karbonaat-tipohjaisilla maanparannuskalkeilla (CaC03, CaMg(C03)2) ei ole tämän keksinnön mukaista vaikutusta maan mururakentee-15 seen. Kemikaali sekoitetaan käsiteltävään maahan esimer kiksi tähän tarkoitukseen soveltuvan mekaanisen pakkose-koittimen avulla. Syntynyt kemiallisesti stabiloitunut mururakenne on kestävä.
Suoritetuissa kokeissa on todettu, että vedenläpäi-20 syn kannalta ihanteellisen mururakenteen aikaansaamiseen ja sen ylläpitämiseen tarvitaan tavallisesti vähintään 2 paino-%, edullisesti 5-15 paino-% kemikaalia suhteessa käsiteltävään maamassaan. Edullisin kemikaali ja määrä ovat luonnollisesti riippuvaisia käsiteltävän maan ominai-.25 suuksista.
____ Kemiallisesti maan mururakenteen paraneminen johtuu maanesteen Ca2*-pitoisuuden suurenemisesta ja näiden ionien kiinnittymisestä maan ioninvaihtokohtiin. Tällöin savi-hiukkaset koaguloituvat suuremmiksi ryhmittymiksi eli agg-30 regaateiksi. Samalla maan pH-arvo kohoaa (pH > 12), jolloin maaveden sisältämä liukoinen fosfori saostuu maakerrokseen niukkaliukoisena kalsiumfosfaattina. Lisäksi maa-vedessä esiintyvät hydrolysoituvat metallit saostuvat korkean pH-arvon ansiosta niukkaliukoisiksi hydroksideiksi, 35 jotka edelleen mineralisoituvat tai kiinnittyvät tiukasti savihiukkasten pinnalle.
6 89616
Edellä mainittujen kalkkituotteiden kanssa lisättävät rikkiyhdisteet (tässä savukaasujen rikinpoistotuotteen muodossa ) edesauttavat savimaassa pitkien neulamaisten ettringiittikiteiden muodostumista. Nämä tehostavat savi-5 hiukkasten aggregoitumista ja lisäävät aggregaattien kestävyyttä .
Yllä esitetyn kemiallisen käsittelyn seurauksena savipitoisten maiden vedenläpäisykyky paranee oleellisesti, jolloin alapuolisia vesistöjä kuormittavan pintavalun-10 nan sekä sen sisältämän eroosiofosforin määrät luonnollisesti pienenevät. Samalla käsittelykerroksen läpi suo-tautuvan veden sisältämät liukoisen fosforin ja raskasmetallien pitoisuudet alenevat.
Liitteenä oleva kuvio 1 esittää esillä olevan kek-15 sinnön mukaista edullista suoritusmuotoa. Kuviossa 1 viljelymaan 1, esimerkiksi pellon tai vastaavan alueen, ja vesistön 2 välissä on vesistönpuoleisessa päässä rantaviivan suuntaisesti suodinoja 3, joka on täytetty keksinnön mukaisesti käsitellyllä maa-aineksella 4. Suodino-20 jän 3 pohjalla on salaojaputki 5. Kuviossa 1 suodinojan (3) vesistönpuoleinen reuna on korotettu matalaksi penkereeksi 6.
Suodinojan syvyys on edullisesti 60 - 80 cm ja sen leveys alhaalta on yleensä noin 30 - 40 cm ja ylhäältä 25 noin 100 - 120 cm. Salaojaputken asentamisen jälkeen oja täytetään vedenläpäisevyyttä ja mururakennetta parantavalla aineella käsitellyllä kaivuumassalla. Vesistönpuoleisen matalan (yleensä noin 20 cm) penkereen avulla voidaan ohjata ja tehostaa valumaveden imeytymistä. Suodinojan läpi 30 kulkeutunut vesi johdetaan salaojaputkea pitkin suoraan vesistöön.
Valmiit suodinojat toimivat suurten suodinten tavoin. Kuohkean ja kestävän mururakenteensa ansiosta ne imeyttävät tehokkaasti pintavalunnan ja sitovat lisäksi 35 läpisuotuvan veden sisältämät fosfaatit ja metallit. Suo- 7 89616 dinojien läpi suotautuva vesi ei näin ollen kuormita alapuolisia vesistöjä. Ojien tärkeimpiä etuja ovat: tehokas fosforin poisto, tehokas kiintoaineen poisto, leveiden suojavyöhykkeiden tarpeettomuus ja rakentamisen edul-5 lisuus.
Liitteinä olevissa kuvioissa 2 ja 3 on esitetty käsitellyn maa-aineksen vedenläpäisevyys suhteessa CaO- ja vastaavasti CaO-rikinpoistotuote (l:l)-pitoisuuteen. Näytteiden läpi valutettiin fosforipitoista vettä neljä eri 10 kertaa 0,5 baarin paineella. Käsittelemättömän maa-aineksen vedenläpäisevyys oli nolla.
CaO-lisäys sai aikaan savimaan vedenläpäisevyydeksi ensimmäisellä suodatuskerralla 20 - 30 ml/min. 2 ja 5 %:n lisäysnäytteiden vedenläpäisevyydet eivät juurikaan muut-15 tuneet tästä toisella ja kolmannella koekerralla. Neljän nellä suodatuskerralla vedenläpäisevyys nousi näillä koekappaleilla arvoon noin 40 ml/min. 10 %:n lisäysnäytteen vedenläpäisevyydet vaihtelivat suuresti eri koekerroilla; toisella koekerralla vedenläpäisevyys oli jopa 120 20 ml/min:ssa ja kolmannella 70 ml/min:ssa. 15 %:n lisäyksen vedenläpäisevyys vaihteli 20 ja 50 ml/min välillä kaikkien neljän kokeen aikana. CaO-rikinpoistotuote (1;1)-lisäyksillä 2 ja 5 % savimaan vedenläpäisevyys vaihteli 15 ja 30 ml/min välillä kaikkien neljän koekerran aikana. 10 %:n 25 pitoisuudella vedenläpäisevyydet olivat 30 ja 60 ml/min välillä ja 15 %: pitoisuudella 80 ja 170 ml/min välillä. Kahdella suurimmalla lisäyksellä vedenläpäisevyys suureni läpivalutetun vesimäärän kasvaessa.
Liitteinä olevissa kuvioissa 4 ja 5 on esitetty 30 suotovesien pH-arvot ja fosforipitoisuudet suhteessa CaO-ja CaO-rikinpoistotuote (1:1)-pitoisuuteen.
Kalsiumoksidilisäys 2 % savimaahan nosti suotoveden pH:n 1000 ml:n suodatuksen jälkeen arvoon 10,8, jolloin suotoveden fosforipitoisuus oli 0,6 mg/1. Vastaavasti seu-35 raava 1500 ml suodoksen pH aleni arvoon 10,5 ja fosforipi- β 89615 toisuus pieneni arvoon 0,4 mg/1, 2000 ml:n suodatuksen jälkeen suotoveden pH oli 7,4 ja fosforipitoisuus 0,72 mg/1. 5 %: CaO-lisäyksellä suotovesien pH pysyi kaikkien eluointikertojen ajan arvon 12 tasolla. 1000 ml:n eluoin-5 nin jälkeen suotovedet eivät sisältäneet fosforia ja 1500 ja 2000 ml:n jälkeen fosforipitoisuus nousi hieman (0,02 ja 0,08 mg/1). Kalkkilisäyksillä 10 ja 15 % suotoveden pH pysyi arvossa noin 12,5, jolloin maanäyte pidätti kaiken fosforin.
10 Kalsiumoksidi-rikinpoistotuotelisäys (1:1) 2 % sa vimaahan nosti 2000 ml:n suodatuksen jälkeen suotoveden pH:n arvoon 10,2, jolloin suotoveden fosforipitoisuus oli 0,02 mg/1. Vastaavasti 5 %:n lisäys nosti pH:n arvoon 11,2, tällöin suotoveden fosforipitoisuus oli 0,03 mg/1.
15 Suurempien lisäysten (10 ja 15 %) suotovesien pH oli suo-datuskokeiden ajan yli 12,0, jolloin myös kaikki suotovedessä ollut ortofosfaatti pidättyi koekappaleeseen.
Claims (7)
1. Menetelmä viljelymaiden, erityisesti savipitoisten viljelymaiden aiheuttaman vesistöjen fosfori- ja ras- 5 kasmetallikuormituksen vähentämiseksi, jossa menetelmässä veden luonnolliset kulkureitit viljelymailta vesistöihin katkaistaan viljelymaiden ja vesistöjen väliin muodostetun vyöhykkeen avulla, tunnettu siitä, että vyöhykkeen maa-ainesta käsitellään maa-aineksen vedenläpäisevyyttä ja 10 mururakennetta parantavalla aineella niin, että käsitelty maa-aines pidättää veden sisältämän eroosioaineksen, fos-foriyhdisteet ja raskasmetallit.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muodostetaan suodinojan ποιοι 5 dossa oleva vyöhyke, joka täytetään käsitellyllä maa- aineksella.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suodinojan pohjalle asennetaan salaojaputki.
4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ojan vesistönpuoleinen reuna tehdään pengermuotoiseksi.
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vedenläpäisevyyttä ja 25 mururakennetta parantavana aineena käytetään poltettua kalkkia tai sen johdanteita, sammutettua kalkkia, savukaasujen rikinpoistoainetta, kipsiä, kalsiumsilikaattia tai näiden seosta.
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen mene-30 telmä, tunnettu siitä, että vyöhykkeen maa-ainekseen lisätään sellainen määrä vedenläpäisevyyttä ja muru-rakennetta parantavaa ainetta, että maa-aines sisältää vähintään 2 paino-% mainittua ainetta.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, 35 tunnettu siitä, että maa-ainekseen lisätään sellainen määrä vedenläpäisevyyttä ja mururakennetta parantavaa ainetta, että maa-aines sisältää 5-15 paino-% mainittua ainetta. ίο 8 9 6 I 6
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI910640A FI89616C (fi) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | Foerfarande foer minskning av fosfor- och tungmetallbelastningen i vattendrag, vilken belastning foerorsakas av odlingsmarker |
| DE69212300T DE69212300T2 (de) | 1991-02-08 | 1992-01-28 | Methode zur herabsetzung der phosphor-und schwermetallbelastung von see- undwasserwegen durch bauernland |
| EP92903395A EP0572434B1 (en) | 1991-02-08 | 1992-01-28 | A method for reducing the phosphorus and heavy metal load imposed on lakes and waterways by farmlands |
| PCT/FI1992/000018 WO1992013803A1 (en) | 1991-02-08 | 1992-01-28 | A method for reducing the phosphorus and heavy metal load imposed on lakes and waterways by farmlands |
| DK92903395.9T DK0572434T3 (da) | 1991-02-08 | 1992-01-28 | Fremgangsmåde til nedsættelse af phosphor- og tungmetalbelastningen af søer og vandveje fra landbrugsjord |
| NO932806A NO302289B1 (no) | 1991-02-08 | 1993-08-06 | Fremgangsmåte for redusering av mengden av fosfor og tungmetall som påtvinges innsjöer og vannveier av jordbruksland |
| LVP-93-1028A LV11165B (en) | 1991-02-08 | 1993-08-10 | A method for reducing the phosphorus and heavy metal load imposed on lakes and waterways by farmlands |
| LTIP902A LT3435B (en) | 1991-02-08 | 1993-08-30 | A method for reducing the phosphorus and heavy metal load imposed on lakes and waterways by farmlands |
| EE9400098A EE03066B1 (et) | 1991-02-08 | 1994-09-15 | Meetod järvede ja muude veekogude saastekoormuse vähendamiseks põllumaade poolt fosfori ja raskemetallidega |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI910640 | 1991-02-08 | ||
| FI910640A FI89616C (fi) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | Foerfarande foer minskning av fosfor- och tungmetallbelastningen i vattendrag, vilken belastning foerorsakas av odlingsmarker |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI910640A0 FI910640A0 (fi) | 1991-02-08 |
| FI910640L FI910640L (fi) | 1992-08-09 |
| FI89616B FI89616B (fi) | 1993-07-15 |
| FI89616C true FI89616C (fi) | 1993-10-25 |
Family
ID=8531889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI910640A FI89616C (fi) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | Foerfarande foer minskning av fosfor- och tungmetallbelastningen i vattendrag, vilken belastning foerorsakas av odlingsmarker |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0572434B1 (fi) |
| DE (1) | DE69212300T2 (fi) |
| DK (1) | DK0572434T3 (fi) |
| EE (1) | EE03066B1 (fi) |
| FI (1) | FI89616C (fi) |
| LT (1) | LT3435B (fi) |
| LV (1) | LV11165B (fi) |
| NO (1) | NO302289B1 (fi) |
| WO (1) | WO1992013803A1 (fi) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106171091A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-12-07 | 山东胜伟园林科技有限公司 | 一种采用蛭石渗滤层的根部控盐方法及其在盐碱地合欢种植中的应用 |
| CN106233855A (zh) * | 2016-07-12 | 2016-12-21 | 山东胜伟园林科技有限公司 | 低洼盐碱地乔木种植用改良剂及其使用方法 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6191068B1 (en) * | 1999-02-04 | 2001-02-20 | Bhat Industries, Inc. | Method and compositions for stabilization of heavy metals, acid gas removal and pH control in contaminated matrices |
| WO2005068041A1 (en) * | 2003-12-19 | 2005-07-28 | Bethke Craig M | In situ treatment process to remove metal contamination from groundwater |
| EE01208U1 (et) | 2011-09-09 | 2014-01-15 | Nordkalk Oy Ab | Filtri materjal vhendamaks fosfori ja/v?i raskemetallide koormust veekogudele |
| CN107963866A (zh) * | 2016-10-20 | 2018-04-27 | 张铭泰 | 一种透水挡墙的混合材料 |
| CN109024701B (zh) * | 2018-07-18 | 2020-08-14 | 瓮福达州化工有限责任公司 | 一种磷石膏库边坡防渗方法 |
| RU2746485C1 (ru) * | 2020-07-24 | 2021-04-14 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" (ФГБНУ "РосНИИПМ") | Способ защиты склонов от водной эрозии |
| RU2751850C1 (ru) * | 2020-09-14 | 2021-07-19 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" (ФГБНУ "РосНИИПМ") | Способ задержания поверхностного стока |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3625010A (en) * | 1970-02-27 | 1971-12-07 | Ralph W Hakundy | System and method for preventing erosion |
| CA1079650A (en) * | 1976-03-19 | 1980-06-17 | Cyril T. Jones | Coal-base landfill, leachate treatment |
| NL7905111A (nl) * | 1979-06-30 | 1981-01-05 | Stamicarbon | Werkwijze voor het chemisch verwijderen van fosfor- verbindingen uit afvalwater en werkwijze voor het zuiveren van afvalwater. |
| GB2064931B (en) * | 1979-12-13 | 1983-05-18 | Wye Double Digger Co Ltd | Land drainage |
| FI68440C (fi) | 1980-05-22 | 1985-09-10 | Pohjavahvistus Oy | Foerfarande och anordning foer kapning av plastlamelldike i et vid vertikaldikning anvaendbart monteringsfaerdigt verti kadike (prefabr drain) nedanfoer jordytan |
-
1991
- 1991-02-08 FI FI910640A patent/FI89616C/fi active
-
1992
- 1992-01-28 DE DE69212300T patent/DE69212300T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-01-28 WO PCT/FI1992/000018 patent/WO1992013803A1/en not_active Ceased
- 1992-01-28 EP EP92903395A patent/EP0572434B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-01-28 DK DK92903395.9T patent/DK0572434T3/da active
-
1993
- 1993-08-06 NO NO932806A patent/NO302289B1/no not_active IP Right Cessation
- 1993-08-10 LV LVP-93-1028A patent/LV11165B/en unknown
- 1993-08-30 LT LTIP902A patent/LT3435B/lt not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-09-15 EE EE9400098A patent/EE03066B1/xx not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106171091A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-12-07 | 山东胜伟园林科技有限公司 | 一种采用蛭石渗滤层的根部控盐方法及其在盐碱地合欢种植中的应用 |
| CN106233855A (zh) * | 2016-07-12 | 2016-12-21 | 山东胜伟园林科技有限公司 | 低洼盐碱地乔木种植用改良剂及其使用方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0572434B1 (en) | 1996-07-17 |
| LV11165B (en) | 1996-10-20 |
| FI910640A0 (fi) | 1991-02-08 |
| LT3435B (en) | 1995-10-25 |
| NO932806D0 (no) | 1993-08-06 |
| DE69212300T2 (de) | 1997-02-20 |
| EE03066B1 (et) | 1998-02-16 |
| EP0572434A1 (en) | 1993-12-08 |
| DK0572434T3 (da) | 1996-08-12 |
| NO932806L (no) | 1993-08-06 |
| FI910640L (fi) | 1992-08-09 |
| LV11165A (lv) | 1996-04-20 |
| FI89616B (fi) | 1993-07-15 |
| WO1992013803A1 (en) | 1992-08-20 |
| NO302289B1 (no) | 1998-02-16 |
| DE69212300D1 (de) | 1996-08-22 |
| LTIP902A (en) | 1995-03-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Taalab et al. | Some characteristics of calcareous soils. A review as Taalab1, GW Ageeb2, Hanan S. Siam1 and Safaa A. Mahmoud1 | |
| Dowdy et al. | Movement of heavy metals in soils | |
| Choudhary et al. | Soil salinity and sodicity | |
| FI89616C (fi) | Foerfarande foer minskning av fosfor- och tungmetallbelastningen i vattendrag, vilken belastning foerorsakas av odlingsmarker | |
| KR100697671B1 (ko) | 점토질성 미립토의 이화학성을 개선하고 중금속에 오염된토양을 복원하는 토양 개량제, 이의 제조 방법 및 이를이용한 토양 개량 방법 | |
| US5221312A (en) | Water and soil treatment method | |
| Siddique et al. | Phosphorus reactions and leaching potential in soils amended with sewage sludge | |
| Moore | Literature review: tile drainage and phosphorus losses from agricultural land | |
| Ho et al. | Leachate quality from gypsum neutralized red mud applied to sandy soils | |
| CN210315414U (zh) | 一种治理离子型稀土矿山原地浸矿浸出液的生态沟渠 | |
| Ruan et al. | Phosphorus accumulation in farm ponds and dams in Southwestern Australia | |
| Chhabra | Reclamation and Management of Alkali Soils for crop production | |
| KR101652970B1 (ko) | 염분 침투방지용 염분 차단재 조성물 및 이를 이용한 염해지 식재방법 | |
| Khan et al. | The assessment and management of acid sulfate soils in Bangladesh in relation to crop production | |
| Zade et al. | Problem soils and their management practices | |
| Sudha | Chapter-1 Problem soil and its management | |
| RU2198982C1 (ru) | Способ очистки дренажных вод в тяжелых мелиорируемых почвах | |
| KR100841744B1 (ko) | 인회석을 이용하여 광산폐수 또는 산업폐수를 정화시키고 광산 폐기물을 안정화시키는 방법 | |
| JP3707051B2 (ja) | 湛水法面緑化吹付け材，その吹付け工法，同工法で造成した湛水法面および同工法で使用する給水ネット | |
| AU2006202870A1 (en) | A method for ameliorating sodicity in soil | |
| EP0159340B1 (en) | Process for protecting lakes against eutrophization caused by subsoil water | |
| Ulén et al. | Phosphorus load from agricultural land to the Baltic Sea | |
| Mohanty et al. | Submitted by | |
| Larson et al. | Problems and need for high utilization rates of organic wastes | |
| Eghball | Groundwater pollution by phosphorus fertilizers |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BB | Publication of examined application |