Happamien sulfaattimaiden hapettuminen : reaktioihin vaikuttavat tekijät, tutkimusmenetelmät ja ympäristöriskien hallinta
Ilonen, Emmi (2021)
2021
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2021091117693
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2021091117693
Tiivistelmä
Opinnäytetyö tehtiin Ramboll Finland Oy:n toimeksi antamana yhteistyössä Helsingin ja Naantalin kaupunkien kanssa. Työn tavoitteena oli tuottaa tietoa happamien sulfaattimaiden hapettumisnopeudesta luonnon olosuhteissa ja arvioida, kuinka laboratoriossa tehty inkubointitesti vastaa maa-aineksen todellista luonnossa tapahtuvaa hapettumista. Työssä tutkittiin myös maa-aineksen neutralointia kalkilla pilottirakenteissa.
Työn alkuosan kirjallisuuskatsauksessa perehdyttiin happamien sulfaattimaiden hapettumiseen ja happamoitumiseen vaikuttaviin tekijöihin, happamien sulfaattimaiden tutkimusmenetelmiin sekä maaperän hapettumisen ja happamoitumisen ehkäisymenetelmiin. Maasto- ja laboratoriotutkimukset maa-aineksen ominaisuuksista, hapettumisnopeudesta ja hapontuottopotentiaalista sekä eri tavoin toteutetun kalkituksen vaikutuksesta maa-aineksen hapettumiseen täydentävät teoriaa työn loppuosassa.
Tutkimusajanjakson helteiset olosuhteet aiheuttivat savimaa-aineksen kuivumisen, mikä hidasti tutkimuksissa maa-aineksen happamoitumista. Kuivuneen maa-aineksen inkuboinnin ja luonnollisen happamoitumisen seurantatulokset eivät vastanneet toisiaan. Tutkimuksissa korkea rikkipitoisuus nopeutti happamoitumista inkuboinnin aikana maa-aineksen puskurointikyvystä huolimatta. Kalkilla neutraloitu hapan sulfaattimaa ei happamoitunut tutkimusten aikana laboratoriossa eikä pilottirakenteissa. Tutkimuksissa ennakkotietojen perusteella käytetty kalkkimäärä oli suurempi kuin rakenteiden teoreettinen kalkitustarve.
Työn alkuosan kirjallisuuskatsauksessa perehdyttiin happamien sulfaattimaiden hapettumiseen ja happamoitumiseen vaikuttaviin tekijöihin, happamien sulfaattimaiden tutkimusmenetelmiin sekä maaperän hapettumisen ja happamoitumisen ehkäisymenetelmiin. Maasto- ja laboratoriotutkimukset maa-aineksen ominaisuuksista, hapettumisnopeudesta ja hapontuottopotentiaalista sekä eri tavoin toteutetun kalkituksen vaikutuksesta maa-aineksen hapettumiseen täydentävät teoriaa työn loppuosassa.
Tutkimusajanjakson helteiset olosuhteet aiheuttivat savimaa-aineksen kuivumisen, mikä hidasti tutkimuksissa maa-aineksen happamoitumista. Kuivuneen maa-aineksen inkuboinnin ja luonnollisen happamoitumisen seurantatulokset eivät vastanneet toisiaan. Tutkimuksissa korkea rikkipitoisuus nopeutti happamoitumista inkuboinnin aikana maa-aineksen puskurointikyvystä huolimatta. Kalkilla neutraloitu hapan sulfaattimaa ei happamoitunut tutkimusten aikana laboratoriossa eikä pilottirakenteissa. Tutkimuksissa ennakkotietojen perusteella käytetty kalkkimäärä oli suurempi kuin rakenteiden teoreettinen kalkitustarve.