Vesinäytteenotto järveltä dronea hyödyntäen

Etelä-Savon vesienhoitoverkoston Uutiskirje 1/2026

Kuva: Niina Laurila

Vesinäytteenotto järveltä dronea hyödyntäen – Suovu-hankkeessa testataan järvivesinäytteenottoa ilman venettä

Vesinäytteenotto järveltä on yleinen, mutta haastava ja tarkkaa suunnittelua vaativa tehtävä. Perinteisesti vene on ollut pakollinen työväline järveltä toteutettavan näytteenoton mahdollistamiseksi, mutta veneen hankinta ja kuljetus kullekin näytteenottokohteelle aiheuttaa ylimääräistä työtä itse näytteenoton lisäksi. Käyttövoimasta riippuen venettä käytettäessä täytyy huolehtia myös riittävän polttoainemäärän varaamisesta mukaan matkaan, tai sähkömoottorin akkujen latauksista. Työskentely veneessä on aina työturvallisuusriski, ja siihen tulee varautua vähintään pelastusliivein. Esimerkiksi limnos-noutimen upottaminen veneen sivulta halutulle syvyydelle vaatii keskittymistä, eikä työskentelyasento ole aina ergonomian kannalta miellyttävää, etenkin jos sää on tuulinen ja aallokko on korkea. Puhumattakaan näytepullojen täyttämisestä ja näytteiden kestävöinnistä kemikaaleja käyttäen keikkuvassa veneessä.

Kyyveden osakaskunta toteuttaa Haukivuorella Suovu-investointihanketta, jonka toimesta alueen entisillä turvetuotantoalueilla toteutetaan Suovunselän vedenlaatua parantavia kunnostustoimia, kuten Kuusikummun kosteikon kunnostusta sekä useammassa kohteessa ojaeroosion torjuntaa ja patojen korjaustoimenpiteitä. Yhteistyössä osakaskunnan kanssa toimien Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulu (Xamk) puolestaan toteuttaa investointihankkeen rinnalla ”Turvetuotantoalueiden ympäristöturvallinen jatkokäyttö – Suovunselän valuma-alueella”-hanketta. Xamkin Suovu-hankkeessa monitoroidaan alueella useasta näytepisteestä vedenlaatua osakaskunnan investointihankkeessa tehtävien kunnostustöiden vedenlaatua parantavien muutosten todentamiseksi. Hankkeita rahoittaa elinvoimakeskus EU:n osarahoittamana (JTF-rahasto). Hankkeessa seurataan Suovunselältä sellaisia näytepisteitä, joista on saatavilla aiempaa näytteenottodataa avoimissa ympäristötietojärjestelmissä. Näiden tavoittamiseksi hankkeessa päätettiin testata modernia näytteenottotapaa. Droneen kiinnitetyn vesinäytteenottimen avulla tarvittavat vesinäytteet voidaan ottaa ilman venettä. Tällöin näytteenotto nopeutuu ja työturvallisuus paranee.

Hankkeen näytepisteitä Suovunselällä. Kuva: Maanmittauslaitoksen taustakartta 2026, muokkaukset Henri Kettunen.

Testattavana moderni vesinäytteenotin älykkäällä automatiikalla

Xamk hankki näytteenottojen toteuttamiseksi DJI Matrice 300 RTK -dronelle soveltuvan vesinäytteenottimen Soarability Speedip V2+. Näytteenotin liitetään droneen liu’uttamalla sen runkoyksikkö droneen ruuvattavaan kiskoon. Kisko mahtuu olemaan dronessa kiinni myös kuljetusten aikana. 1,2-litrainen näytteenotinastia kiinnitetään laitetta käyttökuntoon asentaessa runkoyksikön vinssin päähän. Käyttövirtansa näytteenotin saa dronen akuista, joten laitteisto ei tarvitse erillistä voimanlähdettä.

Näytteenotinsalkun sisältö: Runkoyksikkö, näyteastia ja silikoniletku kuristimella, adapteri, kaapelit ja lisätarvikkeet. Kuva: Henri Kettunen

Dronen käynnistyksen jälkeen laitteisto toimii suoraan dronen ohjaimen näytöltä. Lennon aikana näytteenottimen tilaa voidaan seurata kameranäkymän kautta. Näytteen ottamiseksi automaattitoiminnolla asetetaan ohjaimen valikosta haluttu näytteenottosyvyys. Näyte voidaan ottaa myös manuaalisesti, sillä laitteeseen kuuluu tutka, joka kertoo hetkellisen etäisyyden vedenpinnasta sekä syötetyn narun pituuden. Maksiminäytteenottosyvyys on noin 8 metriä, jota rajoittaa laitteen vinssiin mahtuvan narun pituus. Dronea ei myöskään kannata leijuttaa välittömästi vedenpinnan yläpuolella, vaan parin metrin varoetäisyydellä etenkin tuulenpuuskien varalta. Kun drone on ohjattu halutulle näytepisteelle, voidaan näyte ottaa automaattisesti yhdellä napin painalluksella. Tällöin näyteastia lasketaan sähkövinssillä narun varassa asetettuun syvyyteen ja kelataan välittömästi takaisin ylös, jolloin vesinäyte jää astiaan. Manuaalitoiminnolla täytyy näytteenottimen laskeutuminen pysäyttää itse ja samoin käskeä vinssin kelaus päälle, kun haluttu syvyys on saavutettu.

Kuvakaappaus dronen ohjaimen näytöltä näytteenottimen testitoiminnan aikana. Kuva: Henri Kettunen

Syksyn 2025 aikana tehtyjen näytteenottojen perusteella dronen yhden akkuparin energiamäärä (548 Wh/akkupari) riittää parhaillaan yhdeksän vesinäytteen hakuun 350 metrin etäisyydeltä rannasta, kun näyte otetaan puolen metrin syvyydeltä ja akkuihin jää hieman pelivaraa, sillä droneakkuja ei koskaan saa käyttää täysin tyhjiksi. Todellisuudessa sääolosuhteet ja kunkin näytepisteen etäisyys vaikuttavat akkujen kulutukseen ja sitä kautta näytteenottojen lukumäärään. Laitteen heikkoutena kuitenkin voisi pitää suhteellisen pientä näytemäärää – riippuen tarvittavista analyyseistä joudutaan yhdelle pisteelle tekemään useampi edestakainen lento. Yksi edellä kuvailtu näytteenotto kestää noin kolme minuuttia lähdöstä laskeutumiseen, eikä laitteiston lentokuntoon kasauskaan kestä viittä minuuttia pidempään. Varautumalla useammalla akkuparilla näytteenotto on kuitenkin tehokasta verrattaessa perinteiseen veneen avulla tehtävään vesinäytteenottoon. Lisähyötynä dronen käyttö ei johda veden pintakerroksen sekoittumiseen tai pahimmillaan kontaminoitumiseen, jota olisi vaikeaa välttää venettä käytettäessä.

Dronen näytteenotin toiminnassa. Video: Niina Laurila

Näkymä dronen ohjaimesta näytteenoton aikana. Video: Henri Kettunen

Kokonaisuudessaan dronen vesinäytteenottimen voidaan sanoa jo tässä vaiheessa hanketta tuovan säästöjä järvivesinäytteenottoon pitkällä aikavälillä niin säästetyn työajan kuin veneen käyttöön liittyvien säästöjen myötä. Laitteisto vaatii noin 15 tuhannen euron alkuinvestoinnin, joista valtaosa koskee itse dronea. Näytteenotto ei tietenkään ole ainoa dronen käyttötarkoituksista, vaan sitä käytetään lisäksi monenlaiseen ilmakuvaustoimintaan. Dronen näytteenottimen myötä näytteenottokohteelle ei kuitenkaan tarvitse jatkossa enää kuljettaa venettä, vaan sen korvaa henkilöauton peräkonttiin mahtuvat drone akkuineen sekä vesinäytteenotin.

Suovu-hanke kestää 30.6.2027 saakka, joten näytteenottimen käyttöä jatketaan vielä aktiivisesti hankkeen aikana sekä tulevaisuudessa.

Lisätietoja hankkeesta:

https://www.xamk.fi/suovu

Hankkeet ovat Euroopan unionin osarahoittamia ja tuen on myöntänyt Itä-Suomen elinvoimakeskus.