Hyppää sisältöön

Uraani pohja- ja kaivovedessä

Uraani on kallioperässä esiintyvä radioaktiivinen alkuaine, jota voi esiintyä erityisesti porakaivojen vedessä. Uraania esiintyy yleensä samoilla alueilla kuin radonia eli Etelä-Suomen graniittialueilla. Säteilyturvakeskus on julkaissut sivuillaan Suomen radonkartaston. Suurimmillaan uraanipitoisuudet voivat olla yli 1500 µg/l tai radioaktiivisuutena 150–300 Bq/l. Uraani on säteilevä yhdiste, mutta Suomessa luontaisesti esiintyvien pitoisuuksien terveyshaitat liittyvät sen kemialliseen toksisuuteen eli sen alkuainevaikutuksen haittaan. Uraani saattaa vaikeuttaa munuaisten toimintaa. Lisää tietoa uraanin vaikutuksesta ihmisen terveyteen löytyy Säteilyturvakeskuksen sivuilta.

Sosiaali- ja terveysministeriön asetuksessa talousveden laatuvaatimuksista ja valvontatutkimuksista (1352/2015) on vesihuoltolaitosten jakamalle talousvedelle annettu uraanin suurimmaksi sallituksi pitoisuudeksi 30 µg/l. Tätä pitoisuutta voidaan terveysvaikutusten perusteella pitää suurimpana hyväksyttävänä pitoisuutena myös kaivovedelle.

Uraanin poisto kaivovedestä

Uraani voidaan vedestä poistaa usealla eri menetelmällä, mutta yksityistalouden kaivoveden käsittelyssä tulevat kyseeseen vain ioninvaihto sekä kalvosuodatusmenetelmistä nanosuodatus ja käänteisosmoosi. Koska uraani on haitallinen vain juotuna, sitä ei välttämättä tarvitse poistaa muusta kuin juomavetenä ja ruoanlaitossa käytettävästä vedestä.

Ioninvaihdossa käytetään vahvoja orgaanisia anionivaihtomassoja ja elvyttäminen tehdään lähes väkevällä ruokasuolaliuoksella. Mikäli uraanipitoisuus on alle 1 mg/l, voidaan toimia kertakäyttöioninvaihtimilla eli, kun massan kapasiteetti on käytetty loppuun, se vaihdetaan uuteen.

Kalvosuodatusmenetelmistä soveltuvat nanosuodatus ja käänteisosmoosi. Niillä saavutetaan yli 99 %:n uraaninpoisto.

Ioninvaihto

Jos vedessä on myös muita ioninvaihdolla poistettavia yhdisteitä, kuten rautaa, mangaania ja humusta, voidaan kaikki taloudessa käytettävä vesi käsitellä samalla suodattimella, joka on varustettu sekamassoilla tai kaksivaiheisella ioninvaihdolla.

Ioninvaihdossa käytetään vahvoja orgaanisia anioninvaihtomassoja ja massan elvyttäminen tehdään väkevällä ruokasuolaliuoksella. Mikäli uraanipitoisuus on alle 1 mg/l, voidaan käyttää kertakäyttöioninvaihdinta, joka massan kapasiteetin loppuessa vaihdetaan uuteen. Tämä on yksinkertaisin ja toimintavarmin menetelmä silloin, kun käsitellään ainoastaan juomavetenä ja ruoanlaitossa käytettävää vettä.

Käsiteltävän veden laadusta ja ioninvaihtomassasta riippuen massan uraaninpoistokapasiteetti voi olla 70–200 mg uraania grammaa kohti. Esimerkiksi nelihenkisessä perheessä voi kulua orgaanista ioninvaihtohartsia noin 25 g vuodessa, jos uraanipitoisuus on 0,5 mg/l, ja juomiseen ja ruoanlaittoon käytetään vettä noin 10 litraa päivässä.

Poistokapasiteetin seuranta

Käsitelty vesi on syytä tutkituttaa vuosittain hartsin kapasiteetin seuraamiseksi. Samalla on syytä seurata myös veden mikrobiologista laatua, koska massaan saattaa ajan myötä kehittyä biofilmi, joka voi vaikuttaa veden mikrobiologisen laadun lisäksi mm. veden makuun ja hajuun. Massa onkin syytä vaihtaa muutaman vuoden välein, vaikka sen kapasiteetti ei olisikaan kulunut loppuun.

Käytetty ioninvaihtomassa voidaan Säteilyturvakeskuksen ohjeiden mukaan hävittää tavallisena talousjätteenä.

Kalvosuodatusmenetelmät

Nanosuodatuksella ja käänteisosmoosilla voidaan poistaa yli 99 prosenttia kaivoveden uraanista. Suodatin voidaan asentaa esimerkiksi tiskipöydän alle. Suodattimissa on yleensä esisuodatin, joka poistaa kiintoainetta sekä viimeistelyvaiheena aktiivihiilisuodatin parantamassa veden makua. Esisuodatin vaihdetaan ohjeiden mukaisesti vuosittain. Kalvoyksikön vaihtoväli on yleensä 3–4 vuotta.

Poistokapasiteetin seuranta

Käänteisosmoosiin perustuvan laitteiston tehoa voidaan tarkkailla yksinkertaisella sähkönjohtokyvyn mittauksella, joka voi olla kiinteänä osana laitepakettia. Mittaus voidaan teettää myös erikseen laboratoriossa.

Koska nanosuodatuskalvot päästävät lävitseen pienimmät ionit, sähkönjohtokyvyn mittaus ei aina riitä vaan kalvojen toimintaa on syytä tarkkailla uraanianalyyseillä.

Julkaisuja

Vesterbacka, P. & Vaaramaa, K. 2013. Porakaivoveden radon- ja uraanikartasto. STUK-A256. 60 s.

World Health Organization, Uranium in drinking-water.

Myllymäki P. 1996. Radonin ja uraanin poisto kalliopohjavedestä. Suomen ympäristö 50. 104 s.

Julkaistu 13.12.2019 klo 16.24, päivitetty 13.12.2019 klo 16.23