Olkibiosuodin maatalouden ravinnehuuhtoutumien vähentämisessä ja ravinnekierron tehostamisessa

Abstract

Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää olkibiosuodinkäsittelyn vaikutusta ojaveden ravinnepitoisuuksiin sekä oljen toimivuutta suodinkäytössä. Työ oli osa Ravinteet pellossa vaan ei vesistöön -hanketta (Ravinneresurssi). Tutkimus toteutettiin Mustialan opetus- ja tutkimusmaatilan läpi virtaavassa Riuskanojassa.

Maatalous on suurin yksittäinen ihmisten aiheuttama vesistöjen ravinne-kuormittaja ja monenlaisia menetelmiä ravinteiden huuhtoutumisen vähentämiseksi tai kiinniottamiseksi on kehitetty ja kehitteillä. Tärkeimmät huomioitavat ravinteet ovat typpi ja fosfori. Biosuotimia on tutkittu yhte-nä edullisena ja ekologisena vaihtoehtona maatalouden erilaisten ravin-nevalumien sitomisessa. Eloperäisten biosuodinmateriaalien hyötynä on niiden itsessään sisältämät ravinteet biofilmin kasvun edistäjänä sekä niiden jatkohyödyntämisen mahdollisuus.

Työssä testattiin erilaisia olkibiosuodinratkaisuja, ravinteiden sitoutumista olkimateriaaliin ja vaikutusta ojan ravinnepitoisuuksiin. Koejaksojen kesto vaihteli kahdesta kuuteen viikkoon. Tutkittiin myös olkibiosuotimen käyttöä työnaikaisessa kiintoaineksen keruussa.

Työn aikana saatiin kehitettyä toimiva olkibiosuodinratkaisu, jossa oli riittävän hyvä läpivirtaama. Olkibiomassan analyysitulokset osoittivat, että typpeä oli kertynyt suodinmassaan. Olkibiosuotimella ei todettu kuitenkaan selvää vaikutusta ojaveden ravinnepitoisuuksiin. Työnaikaisen kiintoaineksen keruukokeesta saatujen lupaavien tulosten perusteella olkibiosuodin on kiinnostava ratkaisu jatkotutkimuksia ajatellen.

The aim of this Bachelor’s thesis was to investigate the effect of straw bio filter processing for the levels of nutrients in the stream water and the performance of the straw in the filter use. The thesis was part of the project called Nutrients in the field but not in the water system -project. The research was conducted in the stream Riuskanoja that runs through Mustiala teaching and research farm.

Agriculture is the single largest human-induced nutrient load of waters. A wide range of methods in order to reduce nutrient leaching or capturing them have been developed and are being developed. The most important nutrients to be considered are nitrogen and phosphorous. Bio filters have been examined as an inexpensive and ecological option to capture various type of nutrient leaching of agriculture. The benefits of organic bio filter materials are the nutrients contained in them to provide for the exploitation of the biofilm growth and possibility of further exploitation of the material.

A variety of straw bio filter solutions, bonding of the nutrients to the straw and the effect of the filter on the nutrient levels in the ditch were studied. The duration of the trial periods ranged from two to six weeks. The use of straw bio filters in capturing solids released during the study was also examined.

As a result of the thesis a functional straw bio filter solution was developed, with a sufficiently better perfusion. The results of the straw biomass analysis showed that there was nitrogen bonding to the filter mass. However, the straw bio filter was not found to have an obvious impact on the nutrient concentration of the steam water. On the basis of the results obtained from the test using straw bio filters in capturing solids, the straw bio filter is an interesting application for further examination.