Maatalous

Kuvat: Peltoon kuoppa ja kuoppaan hakepatja – näin syntyy typpeä nappaava bioreaktori

Alavudella rakennettiin rantaniityille bioreaktoreita, joissa valumavedet juoksutetaan hakepatjan läpi. Reaktori pysäyttää varsinkin typpeä.
Johannes Tervo
Näin syntyy bioreaktori Alavudenjärven tuntumaan. Timo Rintala levittää haketta, jota Martti Pyylampi kippaa.

Ensin kaivetaan runsaan metrin syvyinen kuoppa. Sitten kaivantoon levitetään puuhaketta 85 senttimetrin paksuiseksi patjaksi. Hakepatjan päälle tasataan puolisen metriä maata. Bioreaktori on syntynyt!

Tuo on karmea yksinkertaistus. Suunnittelubiologi Juha Siekkinen kertoo yksityiskohtaisemmin.

”Tämä kaivanto on 2,7 metriä leveä ja 13 metriä pitkä. Puuhaketta tässä on noin 30 kuutiometriä”, Siekkinen esittelee Alavudenjärven itärannalle rakennettua bioreaktoria.

Kaivannon pohjalle ja reunoille on aseteltu muovi, jonka päälle hake tasataan. Muovi taivutellaan osittain hakkeen päällekin, mutta vain osittain. Keskiosaan jätetään muoviton kohta, jotta bioreaktorissa syntyvä typpikaasu pääsee haihtumaan.

”Bioreaktorissa tapahtuva prosessi on nimeltään denitrifikaatio, jossa nitraattityppi muuttuu typpikaasuksi”, Siekkinen kertoo.

Hakepatja suojataan maanrakennuskankaalla, joka ei typen haihtumista estä. Kun kangas on paikoillaan, rakennelman päälle tasataan puolisen metriä maata.

Bioreaktoreita rakennetaan vesistöjen suojelemiseksi. Tavoite on, että rantamailta valuvat vedet päätyisivät järviin ja jokiin aiempaa puhtaampina.

”Tämä reaktori on tehty paikkaan, johon kokoomasalaoja tuo pelloilta kertynyttä vettä”, Siekkinen näyttää.

Kokoomasalaojasta vesi lorisee laskeutusaltaaseen, josta vesi ohjataan bioreaktorin hakepatjaan. Hakkeen läpi kulkenut vesi valuu poistoputkea pitkin ulos reaktorista.

Bioreaktoreita on rakennettu erityisen paljon Yhdysvalloissa, jo parin vuosikymmenen ajan.

”Siellä tehtyjen seurantatutkimusten mukaan typestä jää bioreaktoriin 35–65 prosenttia.”

Fosforiakin reaktoriin pysähtyy, mutta ei läheskään yhtä paljon kuin typpeä.

Johannes Tervo
Ennen kuin hake kipataan, kaivannon pohjalle ja reunoille levitetään suojamuovi. Muovia asettelee Timo Rintala. Taustalla näkyvät Juha Siekkinen ja Juha Sepponen (oik.).

Yhdysvalloissa bioreaktoreiden käyttöikä on todettu 7–20 vuodeksi.

”Käyttöikänsä päähän tulleen bioreaktorin hake voidaan levittää maanparannusaineeksi pelloille.”

Reaktori voidaan ottaa uudelleen käyttöön, kun siihen on levitetty uusi hake.

Bioreaktoreiden koko vaihtelee suurestikin, ne mitoitetaan valuma-alueen suuruuden mukaan.

Alavuden bioreaktorit ovat toinen hanke, jossa Siekkisen Kosteikkomaailma-yritys on mukana.

”Ensimmäinen oli Taivalkoskella viime keväänä. Siellä reaktori tehtiin porojen talvilaiduntarhan yhteyteen. Laitumelta kulkeutuvat valumavedet menevät reaktorin läpi ennen kuin jatkavat kulkuaan kohti vesistöä.”

Johannes Tervo
Juha Siekkinen asentaa kulmayhdettä putkeen, jonka kautta vesi kulkee laskeutusaltaasta bioreaktoriin.

Ihanteellinen paikka bioreaktorille on esimerkiksi suojavyöhyke.

Laitumellekin reaktorin voi tehdä. Karja pystyy laiduntamaan rakennelman päällä, koska hakekerroksen suojaksi tasataan puolen metrin maakerros.

Maatalouskoneet ovat sen sijaan liian painavia reaktorille: koneiden painosta hakepatja tiivistyisi liikaa.

Alavudella rakennettiin kolme reaktoria Alavudenjärven rantaniityille ja yksi Sapsalammen kylään peltolaidunalueelle.

”Sapsalammella hakepuubioreaktori rakennettiin ojaan noin 30 metrin matkalle. Haketta tarvittiin 35 kuutiometriä ja karkeaa mursketta 15 tonnia. Reaktorin kustannusarvio on 6 000 euroa”, kertoo Alavuden kaupungin projektipäällikkö Timo Rintala.

Alavuden muiden bioreaktoreiden kappalekohtaiset kustannusarviot ovat 5 500–8 000 euroa.

Johannes Tervo
Hannu Tusa tasaa maata hakepatjan päälle. Juha Siekkinen tarkistaa korkeuksia laskeutusaltaan vieressä.

Lue lisää:

Alavudenjärven kunto kohenee ja maisemat kaunistuvat – nämä kolme kätevää keinoa tepsivät muuallakin

Lue lisää

Pääkaupunkiseutulaisten liian proteiinipitoinen ruokavalio rehevöittää Itämerta – kymmenesosa typestä valuu jätevedenpuhdistamojen läpi

Lannoitteiden hinnat nousivat 48 euroa, viikossa kaksi korotusta – Yara: "Maakaasun hinta on moninkertaistunut"

Maistuisiko soluista viljelty kotimainen kahvi? Jokusen vuoden kuluttua se voi olla arkipäivää, eikä kahvinystävän tarvitse enää murehtia metsäkadosta

Pelto turvaan tulvalta uomia muuttamalla