Enonselkä kuntoon lämmönsäätelyllä?

Enonselän tilaa on pyritty parantamaan rajoittamalla syvänteiden hapen kulumista. Hapellista vettä on pumpattu järven pintakerroksista korvaamaan syvältä kulunut happi. Tarvittava sähkö tulee kuitenkin kalliiksi ja kesällä syvien vesikerrosten lämmetessä hapetuksen teho laskee.

Mahdollisista korvaavista sekoitusmenetelmistä lupaavin on lämmön keruu syvänteistä lämpöpumpuilla. Siinä nykyinen mekaaninen pumppaus korvattaisiin veden tiheyden muutoksen aiheuttamalla sekoittumisella. Kun lämpöä poistetaan neliasteisesta vedestä, se kevenee ja alkaa nousta ylöspäin.

Lämpöpumpulla toteutetussa sekoituksessa ei alusveteen kesällä siirtyisi päällysvedestä yhtä paljoa happea kuin nykyisillä pumpuilla. Tätä kuitenkin kompensoisi noin kymmenen astetta alhaisemmaksi jäävä lämpötila, joka puolittaisi alusveden hapenkulutuksen. Kylmä vesi voisi tarjota suotuisan elinympäristön jopa lohikaloille.

Vedestä otettuna lämpöenergia maksaisi alle puolet suoralla sähköllä tuotetusta. Toisin kuin maalämmössä keruuputkiston ympärillä vesi vaihtuu koko ajan, jolloin lämpötilaero lämmönkeruunesteen ja putkiston pinnan välillä pysyy mahdollisimman suurena ja tuottaa siten parhaan lämmönkeruutehokkuuden. Tosiasiallinen tehokkuus olisi vielä suurempi, sillä lämpöpumpuilla energian siirron molemmat päät olisivat hyödynnettävissä: järvessä jäähdytys hoitaisi sekoituksen ja maalla lämmitys menisi kiinteistöille.

Lämpöpumppusekoitus on tehokkaimmillaan talvella, jolloin myös lämmön tarve on suurin. Kesällä sekä asuntojen jäähdytys että käyttöveden lämmitys voitaisiin valjastaa veden sekoittamiseen.

Enonselässä on talvellakin valtavasti energiaa, joten kokonaisvaltaisin toteutus voisi olla kaukolämpöverkkoon kytkeytyminen. Tässä ei kuitenkaan tarvitsisi lähteä koko järvestä vaan se voitaisiin tehdä vaiheittain yksi syvännealue kerrallaan.

Viiden vuoden kokemus Enonselän sekoitushapetuksesta on tuottanut positiivisia tuloksia ja lämpöpumppuja käyttämällä sen haittapuoliltakin vältytään. Lämmön ja sekoituksen yhteistuotanto olisi sekä Enonselälle että lähiasutukselle ihanteellinen ratkaisu. 

kirjoittaja: Kalevi Salonen

Tutkimusblogeissa avataan vesistöjen tilan tutkimukseen ja seurantaan liittyviä kysymyksiä ja haasteita. Blogit ovat osa hämäläistä Yhteisillä aalloilla –viestintähanketta.

Enonselän syvänteiden hapetus puree?

Hapen loppuminen Enonselän syvänteistä on aiemmin ollut jokavuotista. Sen on uskottu vaikuttavan ravinteiden purkautumiseen pohjasedimentistä ja siten lisäävän järven levämassaa. Järven tilan parantamiseksi syvänteille sijoitettiin vuonna 2010 yhdeksän pumppausasemaa, jotka hapettomuuden synnyn välttämiseksi työntävät hapellista pintavettä pohjan lähelle.

Talvella pumppaus on pitänyt syvänteiden happitilanteen erinomaisena jopa silloin kun vain osa pumpuista on ollut käytössä. Sen sijaan kesällä happipitoisuus on saatu pysymään vain hapellisen ja hapettoman tilan rajamailla. Heikko tilanne on jäänyt kuitenkin kestoltaan lyhyeksi eikä happivelkaa ole syntynyt niin paljoa, että ravinteiden vapautuminen sedimentistä veteen olisi kiihtynyt. Happitilanteen parannuttua pohjaeläimet ovat päässeet levittäytymään syvänteisiin, jolloin kaloille on tullut lisää ravintoa.

Päällysveden pumppaus syvänteisiin on kohottanut syvän veden loppukesän lämpötilan aikaisempaa korkeammaksi. Samalla hapellinen viileä välivesikerros on hävinnyt ja kylmän veden kalojen - etenkin kuoreen - elinolosuhteet ovat heikentyneet. Lämpeneminen on myös kiihdyttänyt hapen kulumista ja siten osittain vähentänyt hapetustehoa.

Hapetuksen aikana Enonselän levämassat ovat olleet pienimmillään sitten Lahden jätevesien laskun lopettamisen. Pienestä vesikerrosten välisestä lämpötilaerosta huolimatta syvän veden ravinteet eivät ole kesän aikana yleensä päässeet sekoittumaan pintaveteen kasvattamaan levämassaa. Tavanomaista viileämpänä ja sateisena kesänä 2015 koko vesimassa kuitenkin sekoittui kahdesti, minkä seurauksena ilmeni leväkukintoja.

Hapetus on selkeästi kohentanut Enonselän tilaa. Ilmenneet haitat ovat suhteellisen pieniä ja niihinkin voidaan jatkossa vaikuttaa muun muassa pumppuasemien käytön optimoinnilla. Viiden hapetusvuoden aikana saadut kokemukset ovat vahvistaneet, että pitkäjänteisellä työllä voidaan saavuttaa suotuisia tuloksia.

kirjoittaja: Kalevi Salonen

Tutkimusblogeissa avataan vesistöjen tilan tutkimukseen ja seurantaan liittyviä kysymyksiä ja haasteita. Blogit ovat osa hämäläistä Yhteisillä aalloilla –viestintähanketta.