Padsoli maannos ja pohjavesi

 

Padsoli maannos

Onnistuneessa pohjaveden hankinnassa porauspaikalla on oltava suojaava ja riittävä yli 6 metrin maakerros, jonka yläosa käsittää maannoskerroksen. Maannos on Suomessa noin kolme metriä syvä ja niitä tunnetaan maailmalla useita erilaisia tyyppejä. Havumetsävyöhykkeellä Suomessa esiintyvä maannos on tyypillisesti padsoli.  Luontainen maannos käsittää neljä pääkerrostumaa: Tumma humus- karikekerros. Harmaa uuttumiskerros. Ruosteenvärinen rikastumiskerros. Muuttumaton pohjamaa. (Geol). Karikekerros on kasvillisuuden humus- ja juuri- ja lahoamiskerros. Sadevesi pitää yllä kasvutilaa ja kasvuvoimaa sekä vilkasta mikrobitoimintaa. Maannoskerrostumassa raudaton sadevesi rautaantuu uuttumiskerrostumassa voimakkaasti. Rautapitoisuus nousee useisiin kymmeniin milligrammoihin litralta. Hitaasti vajotessaan edelleen rautaa vieroksuva vesi alkaa jälleen puhdistumaan raudasta rikastumiskerrokseen. Vajoveden puhdistuminen vieroksumalla jatkuu pohjamaassa niin, että tuloksena on täydellisesti raudasta alle 0,05 mg/l suodattunut maa- ja kalliopohjavesi.

Padsoli maannoksen rakennustekninen ohitus

Edellisen ongelmakerroksen ja ongelmista suodattumisen vuoksi maannoskerros tulee ohittaa turvallisesti ja riittävän syvälle, jotta kaivosta saadaan suodattunutta rautaongelmasta vapautunutta maa- tai kalliopohjavettä. Ohitukseen käytetty rakennusvarmuus tulee olla hyvä, jotta maannoksen alainen maa- tai kalliopohjavesi säilyttää aidon ja luontaisen pohjaveden laadun. Maannoksen alaisessa pohjavesikaivon vedessä ei ole lainkaan rautaongelmaa vastoin yleisen käsityksen.

Kaivon seinämän rakenne

Maannoksen ohittavan seinämän tulee olla reagoimatonta, päästämätöntä materiaalia. Lisäksi seinämän läpäisemättömyys, muotokestävyys ja liitosvarmuus tulee olla ehdottoman hyvä. Näin päästöille herkkä ja pieni vesitilavuus ei pilaannu tulevina elinkaaren vuosikymmeninä, riippumatta veden käyttömääristä. Kaivon seinämien haittavaikutuksia ei ole yleisesti tunnustettu eikä huomioitu. Rakenteen haittavaikutuksia on vähätelty.

Kaivovesien laatutilastot

Maa- ja kalliovesikaivotilastoissa mediaanin parempi puolikas osoittaa ongelmatonta rautapitoisuutta alle 0,05 mg/l. Näissä noin 500 000 suomalaisessa kaivossa ja näytteenottohetkissä ovat olosuhteet olleet sellaiset, että maannoksenalainen vesikaivo on päästämätön betoni tai muovi, jolloin saatu pohjavesilaatua. On myös mahdollista, että porakaivossa raudan päästöeristeet ovat pitäneet  tai näytevesi on rautasuodatettu ennen tutkimusta. Mediaanin toisen kaivopuolikkaan vedet ovat saastuneet maannoksesta ja porakaivon materialeista.  Myös tämä laatutilasto oikein pääteltynä tukee havaintoa maannoksenalaisten luonnon pohjavesien erinomaisuudesta ja raudattomuudesta.

 

 

 

 

 

Porakaivon materiaalinen Porax® korjaus ja rinnakkaisporaus

Rautaa liuottavia porakaivoja on liiketoimintapilotissa korjattu materiaalisesti siten, että hiiliterässeinämä on systemaattisesti vaihdettu ruostumattomaan teräkseen. Tällöin havaittiin 95% korjatuista rautasaastuneista 1,0-30,0 mg/l kaivoista puhdistuivat täydellisesti luontaiseksi eli rautapitoisuudeltaan 0,05 mg/l tasoon. Noin 5% rautasaastuneista porakaivoista ei ole ollut palautettavissa enää luontaiseksi. Tällöin pohjavesi on päätelty syvä- saastuneen kaivorakenteesta korjauskelvottomaksi. Saastunut pohjavesi on tällöin menetetty lopullisesti.

Korjauksen yhteydessä samaan luontaiseen maannoksenalaiseen pohjavesiesiintymään toteutetut ruostumattomat rinnakkaisporaukset ovat osoittaneet 100% pohjaveden raudattomuuden eli alle 0,05 mg/l.

Suhteutetusti 100 000 rautaongelmaista porakaivoa on mahdollista materiaali korjata, jolloin 95 000 kaivosta saadaan raudatonta vettä. 5000 porakaivon pohjavesi on saastunut korjauskelvottomaksi ja menetetty lopullisesti. 

 Ratkaisu

Varmistamalla vanhat ja uudet vesikaivot maannoksen alaisiksi ja materiaalit päästämättömiksi, vesikaivoistamme poistuu rautaongelmat ennaltaehkäisevästi pitoisuustasoon alle 0,05 mg/l. Väite ja ratkaisu on verifioitavissa kehittämäni Niri- tutkimusmallia© apuna käyttäen.

Havainnon arvo

Havainto maannosten alapuolisten betonirengaskaivojen ja kalliopohjavesien raudattomuudesta on merkittävä havainto. Merkittäväksi havainnon arvoketjussa tekee suojelulliset ja oikeudelliset sekä sosioekonomiset tekijät. Suomalaista havaintoa voidaan soveltaa maailmanlaajuisesti, koska hiiliteräs ja vuotavat betonirenkaat ovat maailmanlaajuisesti miljoonissa vesikaivoissa. Suomen ja maailman vesikaivomäärien suhde on 1: 100. Edessämme on maailmanlaajuinen kiinteistökohtaista vesihuoltoa ravisteleva ympäristökatastrofi.

 

 Asko Vasarvuori

Porakaivon korjauksen asiantuntija

Copyright 2018

 

 

Porakaivo- Läpinäkyvyys?

 

Maanalainen rakenne

Vesi- ja lämpö porakaivo on ahdas ja syvä, minkä vuoksi kaivon tarkastaminen on haastavaa. Kaivo on vesitäytteinen ja se tuo omat haasteensa. Rakenteeseen kuuluu putkiosuus ja kiviporaus. Putket ovat standardimittaisia. Porausmitoitus on enemmän tai vähemmän vaihteleva. Mitoitus ja muoto riippuvat mm. rakennustavoista ja terien kuluneisuudesta sekä kallion kivilajista.
 

Porausurakoitsija avainasemassa

Porausurakoitsija on avainasemassa porakaivon rakenteesta, aineista, työtavoista ja mitoituksesta. Tiedot eivät vain useinkaan dokumentoidu kirjallisesti urakkasopimukseen eikä poraustodistukseen. Valvoo itsenäisesti omaa tointaansa ilman tarkastajaa ja hyväksyjää.

Urakoinnissa ilmoitetaan putkimitat ja porauksen nimellinen halkaisija. Myös putki- ja poraussyvyydet ilmoitetaan laskutuksessa, koska ne ovat laskutusperusteita.

Rakentamisen yhteydessä syntyneet poikkeamat ja riskit tulisi ilmoittaa tilaajalle.

Urakoinnin omavalvonta on ainut porakaivon rakennusvalvonnan muoto. Tästä seuraa se, ettei valvonta muodostu edunvalvonnallisesti oikeudenmukaiseksi ja kuluttajan oikeusturva pettää. Ympäristön suojelun näkökulma jää huomiotta.  

 

Kuvaukset, robotointi, pumppaukset apuna

Maanalaisesta porakaivon porausrakenteesta saadaan kameralla videokuvaa. Kuvaamista rajoittaa ruosteinen vesitäyte, jonka läpinäkyvyys on usein huono.

Värikuvamateriaali antaa myös hyvän kuvan kaivon yleishygieniasta, biofilmin paksuudesta ja värikirjosta.

Robotoinnilla saadaan kuvan lisäksi porauksesta myös muoto ja mitoitustieto.

Veden pumppauksilla saadaan tietoa kaivon pohja-aineksesta, hiekasta ja pohjaveden luontaisena säilymisestä.

 

Putkirakenteita avaava korjaus

Viimevuosina on alettu myös korjaamaan porakaivoja. Rakenteita avataan, jolloin voidaan tarkastella putkitusten kuntoa silmävaraisesti. Hiiliteräs suojaputkien kuntoa ja niiden poikkipintahäviöitä voidaan mitata ja luokitella korroosiotyypit. Avauksissa on todettu myös puhki syöpymistä. Rakenteissa voidaan myös havaita korroosionopeuden vaihtelu putkivaipoilla eri syvyyksissä ja vesirajalla.

Tarkastelussa on todettu kaivoja, joissa  pohjavesiympäristö on ajautunut vaaralliseen happikatoon.

Rakenteiden avauksissa voidaan todeta suojaputki-putkeen, putki kallioon liitokset ja kunto ja tiiviys.

Rakenteiden avauksissa voidaan todeta myös muovieristeiden muodonmuutokset, lommahdukset, liitokset ja kunto ja tiiviys.

Yksityisten porakaivojen valvonta 

Kunnallista talo- rakennusvalvontaa ei ole ulotettu koskemaan porakaivoja. Tämä ilmeisesti johtuu siitä, ettei ole standardeja, joiden mukaan kaivoja olisi mahdollista valvoa. Sama koskee myös Turvallisuus- ja kemikaalivirastoa valvojana. Sähkölaitteiden asennusvalvonta on niin ikään valvomatta.

Viranomainen ohjeistaa suunnittelemattoman porakaivon rakenteen, mutta ei organisoi rakenteiden valvontaa.

 

Asko Vasarvuori

Porakaivon korjauksen asiantuntija