Vesihuoltoverkot

Vesihuoltoverkostot muodostuvat vesijohto- ja viemäriputkista sekä niihin liittyvistä laitteista ja rakenteista, kuten venttiileistä, kaivoista, vesitorneista ja paloposteista. Verkostoihin on sitoutunut mittava määrä omaisuutta, joka on suurimmaksi osaksi piilossa maan alla. Tämän verkosto-omaisuuden tehokas hallinta on avainasemassa vesihuoltolaitoksen toiminnan kustannus- ja energiatehokkuuden kannalta. Toimiva verkosto on myös perusedellytys vesihuoltolaitoksen asiakkaiden tyytyväisyydessä. Vesi ei ole kuin viini, joka paranee vanhetessaan.

Verkostojen hallinnassa tutkimuksen painopiste on verkostosaneerausten oikea-aikaisessa kohdentamisessa, vuotojen vähentämisessä sekä koko järjestelmän kunnon ja toimivuuden paremmassa hallinnassa. Talousveden laadun osalta olemme kiinnostuneita erityisesti orgaanisen aineen roolista veden laadun muutoksissa ja aihe kytkeytyy tiiviisti talousveden valmistukseen liittyvään tutkimukseemme.

Kunnat vesihuoltolaitosten omistajina ovat tiedostaneet verkostojen kunnon rapistumisen. Saneerausmäärärahoja on kasvatettu ja tarve hallinnan parantamiselle on heijastunut lisääntyneenä tutkimustoimintana. Erityisesti Helsingin seudun ympäristöpalvelujen (HSY) kanssa olemme tehneet pitkäaikaista yhteistyötä verkostojen hallinnan ja talousveden laadun kehittämisessä.

Tutkimusteeman vastuuhenkilö: Professori Riku Vahala

Meneillään olevat tutkimushankkeet

Orgaanisen aineen vaikutus nitrifikaatioon talousvesiverkostossa

Tutkimuksessa selvitetään orgaanisen aineen vaikutusta nitrifikaatioon talousvesiverkoston putkistoissa. Nitrifikaatiota pyritään yleensä ehkäisemään verkostoissa, koska siinä muodostuu nitraatti- ja nitriitti-ioneja, jotka ovat haitallisia imeväisikäisille liian suurissa pitoisuuksissa. Nitriitille on Suomessa nykyään raja-arvona 0,5 mg/l ja nitraatille 50 mg/l. Lisäksi talousvedelle ja verkostolle voi koitua nitrifikaatiosta muuta haittaa, esimerkiksi pH voi alentua, vesi voi joutua hapettomaan tilaan tai putkisto voi korrodoitua.

Ongelma liittyy erityisesti sellaisiin talousvesiverkostoihin, joissa käytetään klooriamiinia verkostossa tapahtuvaan veden desinfiointiin. Klooriamiinin hajotessa muodostuu ammoniumioneja, jotka ovat nitrifikaation perusedellytys. Nitrifikaation esiintyminen aiheuttaa klooriamiininkulutuksen kasvua.

Tutkimuksen tulosten perusteella saadaan lisää hallintakeinoja talousvesiverkostojen nitrifikaation haitallisten vaikutusten kontrollointiin sekä talousveden laadun varmistamiseen jakeluverkostoissa.

Tohtorikoulutettava: TkL Pirjo Rantanen

Viemäriverkoston hallinnan datalähtöinen kehittäminen

Viemäriverkostosta ja sen toiminnasta ja lähiympäristöstä on olemassa paljon dataa. Tutkimuksessa pyritään nostamaan esiin näiden datojen hyödyntämispotentiaalia. Keskeisiä tehtäviä ovat verkoston erilaisten häiriöiden matemaattinen mallintaminen ja vuotovesien määrän ja lähteiden selvittäminen verkostodatan avulla. Kaikkiaan tutkimuksen tavoitteena on tarjota eväitä verkosto-omaisuuden ja verkostoon liittyvien riskien parempaan hallintaan.

Tohtorikoulutettava: DI Tuija Laakso

Aikaisempia tutkimushankkeita

Jätevesiviemäreiden saneerausten priorisointi (EfeSus)

EfeSus-hankkeessa kehitettiin datalähtöisiä menetelmiä viemäriverkoston saneeraus- ja ylläpitostrategioiden määrittämiseksi. Hankkeessa luotiin riskiperusteiseen tarkasteluun pohjautuva ohjelmaprototyyppi, jota voidaan käyttää päätöksenteon tukena verkoston kunnossapidon ja saneerauksen kohdentamisessa ja kunnon kehittyksen seuraamisessa.

Projektin loppuraportti

Tohtorikoulutettava: DI Tuija Laakso

Vesijohtoverkostojen reaaliaikainen hallinta (Sävel)

Tavoitteena oli kehittää vesijohtoverkon online-hallintajärjestelmää. Hanke päättyi 2012.

Projekti toteutettiin Aalto-yliopiston, Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen (THL), vesihuoltolaitosten ja eri yritysten yhteishankkeena. Aallon vesitekniikan tutkimusryhmä toimi hankkeen vastuullisena johtajana sekä toteutti verkoston hydrauliseen laskentaan ja kunnon hallintaan liittyvät osatehtävät. Aallon sähkötekniikan laitos toteutti kaukoluentajärjestelmien kehittämiseen ja hyödyntämiseen liittyvät osatehtävät. THL:n ympäristöterveyden osasto Kuopiosta toteutti veden laadun hallitsemiseen liittyvät osatehtävät.

Hankkeen loppuraportti

Sivusta vastaa: | Viimeksi päivitetty: 17.10.2016.