TALOUSVEDEN TUOTANNON JA JAKELUN TIETOHUOLLON KEHITTÄMINEN JULKISOMISTEISESSA VESILAITOKSESSA

Transkriptio

1 LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO Teknillinen tiedekunta Ympäristötekniikan koulutusohjelma Kirsi Rautio TALOUSVEDEN TUOTANNON JA JAKELUN TIETOHUOLLON KEHITTÄMINEN JULKISOMISTEISESSA VESILAITOKSESSA Työn tarkastajat: Professori, TkT Risto Soukka Professori, KTT Lassi Linnanen

2 TIIVISTELMÄ Lappeenrannan teknillinen yliopisto Teknillinen tiedekunta Ympäristötekniikan koulutusohjelma Rautio, Kirsi Marjaana Talousveden tuotannon ja jakelun tietohuollon kehittäminen julkisomisteisessa vesilaitoksessa Diplomityö sivua, 17 kuvaa, 2 taulukkoa ja 2 liitettä Tarkastajat: Professori TkT Risto Soukka Professori KTT Lassi Linnanen Ohjaajat: Professori TkT Risto Soukka Insinööri Heikki Syrjälä Hakusanat: vedenkäsittely, talousveden tuotanto ja jakelu, energiatehokkuus, ominaisenergiankulutus, tietohuolto, tunnusluvut Keywords: water treatment, water production and supply, energy efficiency, specific energy consumption, information services, key performance indicator Vesilaitokset kuluttavat merkittäviä määriä energiaa, johon on alettu kiinnittää huomiota viime vuosina. Energiatehokkuuden edistämisen hidasteeksi on noussut puutteellinen tietohuolto sekä vesilaitosten yhteisten tunnuslukujen ja kriteerien puuttuminen. Diplomityön tavoitteena on selvittää tietohuollon ongelmia Tampereen Vedellä. Työn tavoitteena on myös tutkia veden tuotannon ja jakelun energiatehokkaiden ohjaustapojen löytämistä tietohuollon ja tunnuslukujen avulla. Työssä käytetyt metodologiat ovat Tampereen Veden työntekijöiden haastattelut, prototyypin analysointi sekä vedenottamoiden ominaisenergiaan liittyvien mittauspisteiden läpikäynti. Diplomityön tuloksena saatiin laaja kuva Tampereen Veden tietohuoltoon liittyvistä ongelmista. Merkittävimmät tietohuollon haasteet liittyvät työntekijöihin, järjestelmiin sekä mittauspisteiden puuttumiseen. Mittauspisteet ja niiden tallentuminen ovat edellytys tunnuslukujen luomiselle. Tunnuslukuja voidaan hyödyntää energiatehokkaiden ohjaustapojen löytämiseksi, mutta vesilaitosten yhteiset kriteerit tunnusluvuille puuttuvat. Energiatehokkuustunnuslukuja on tarve tutkia lisää ja kehittää yhteistyötä vesilaitosten välillä tunnuslukujen luomiseksi sekä vertailutietojen saamiseksi.

3 ABSTRACT Lappeenranta University of Technology Faculty of Technology Environmental Engineering Rautio, Kirsi Marjaana The development of information services of water production and supply on publicly owned waterworks Master s Thesis pages, 17 figures, 2 tables and 2 appendices Examiners: Professor, D.Sc. (Tech.) Risto Soukka Professor, D.Sc. (Econ.) Lassi Linnanen Instructors: Professor, D.Sc. (Tech.) Risto Soukka Engineer, Heikki Syrjälä Keywords: water treatment, water production and supply, energy efficiency, specific energy consumption, information services, key performance indicator Waterworks consume significant amounts of energy, which has started to receive more attention in recent years. The development of energy efficiency has been slowed down due to lack of information services and absence of common indicators and criteria of waterworks. The objective of this thesis is to examine problems with information services at Tampere Water. The objective is also to study energy- efficient control methods of water production and supply using information services and indicators. Methodologies used in this thesis are interviews of employees of Tampere Water, analysis of prototype and studying measurement points, which are related to specific energy consumption of water supplies. As a result of this thesis a large number of problems at Tampere Water were discovered that related to information services. The most significant challenges of information services pertain to employees, information systems and the lack of measurement points. The measurement points and their recording are prerequisites for creating indicators. Indicators can be used for identifying energy- efficient control methods, but the common criteria to construct indicators for waterworks are lacking. Further research is needed to study more about energy- efficient indicators and develop co-operation between water utilities to create common indicators and gain comparison material.

4 ALKUSANAT Syksyllä 2012 tein kandidaatintyön, joka käsitteli vesihuoltoa. Työ herätti mielenkiintoni vesihuoltoalaan ja siitä olikin luontevaa jatkaa saman aiheen parissa diplomityöhön. Diplomityön teko alkoi kevättalvella 2013, kun aloitin työskentelyn Tampereen Vedellä. Työ on edennyt siihen pisteeseen, että saan viimein kirjoittaa viimeisiä lauseita tähän työhön. Haluan kiittää Tampereen Veden teknistä päällikköä ja työn ohjaajaa Heikki Syrjälää tarjoutuneesta mahdollisuudesta tehdä diplomityöni vesilaitokselle. Kiitän Syrjälää myös osallistumisesta työn sisällön kommentointiin. Kiitos kuuluu myös kaikille Tampereen Veden työntekijöille, joita haastattelin työhöni liittyen. Hyvän työilmapiirin ansiosta töihin on ollut hämmästyttävän mukava tulla päivästä toiseen. Haluan kiittää myös työn toista ohjaajaa, professori Risto Soukkaa, jonka rakentavat kommentit olivat merkittäviä työni sisällön ja rakenteen kannalta. Kommenteista oli huomattava apu juuri niillä hetkillä, kun tuntui, ettei työ etene. Kiitän myös työn tarkastuksesta Risto Soukkaa sekä professori Lassi Linnasta. Iso kiitos kuuluu Kallelle erityisesti viimeisten kuukausien kärsivällisyydestä. Kotiin on toisinaan tullut vaikka minkälainen Känkkäränkkä, jolla pyörä ei ole kulkenut vastatuulesta johtuen. Siitäkin huolimatta Kalle on jaksanut toivottaa päivästä toiseen tsemppiä. Olen erityisen onnellinen Lappeenrannassa asuessani saaduista kaikista ystävistäni, joiden kanssa ovat opintoihin liittyvät ryhmätyöt hoituneet, vertaistukea on aina löytynyt ja kannustus ei ole koskaan loppunut. Myöskään vapaa-aika ei olisi ollut mitään ilman näitä ihania ihmisiä. Ei tule unohtaa myöskään muita ystäviäni ja sukulaisiani, jotka ovat ymmärtäneet kiireyteni selityksellä diplomityö, kiitos myös heille. Tärkein kiitos kuuluu kuitenkin rakkaille vanhemmilleni, jotka ovat aina olleet tukenani niin opiskeluun, kuin muuhunkin elämään liittyvissä tilanteissa. Kiitos kaikesta siitä luottamuksesta, jonka olette osoittaneet harkintakykyäni ja päätöksiäni kohtaan. Tästä on hyvä jatkaa kohti uusia haasteita. Tampereella Kirsi Rautio

5 SISÄLLYSLUETTELO 1 JOHDANTO Työn taustaa Työn tavoitteet Työn rajaukset ja rakenne VESITASEEN HUOMIOIMINEN TALOUSVEDEN TUOTANNOSSA JA JAKELUSSA Talousveden yleiset laatuvaatimukset Käsittelytarpeen arviointi ja talousveden valmistus Tautia-aiheuttavien organismien poistaminen Vedessä olevan värin ja orgaanisen aineksen poistaminen Hajun ja maun parantaminen Raudan ja mangaanin poistaminen Veden siirto ja talousveden jakelu Raakaveden otto Paineenkorotusasemat Vesisäiliöt Vesitaseen huomioiminen Veden hankinnan vaihtoehdot Vedenkäytön vaihtelut Vesilaitoksen toiminnan reunaehdot TUNNUSLUKUJEN MERKITYS TIETOHUOLLON KEHITTÄMISESSÄ Tunnusluvut Energiatehokkuustunnusluvut Energiatehokkuus Energiatehokkuuden mittarit Mittausalueen määrittely ja rajaaminen Mittareiden hyödyntäminen koko organisaatiossa Muut tunnusluvut... 36

6 3.4 Tunnuslukujen haasteet Tunnuslukujärjestelmän haasteet Tietohuollon kehittäminen tunnuslukujen avulla TAMPEREEN VEDEN TIETOHUOLLON KEHITTÄMISEN KEINOT Lyhyesti Tampereen Vedestä Käytetyt metodologiat Haastattelut Prototyypin kehittäminen ja hyödyntäminen Mittauspisteiden läpikäynti VESILAITOKSEN TIETOHUOLLON JA TUNNUSLUKUJEN ONGELMAT JA NIIDEN KEHITTÄMISTARPEET Tietohuollon ongelmat Tampereen Vedellä Järjestelmiin liittyvät ongelmat Raportointiin liittyvät haasteet Mittauspisteiden puuttuminen Tunnuslukuihin liittyvät ongelmat Työntekijöihin liittyvät haasteet Prototyypin analysointi Vedenottamoiden mittauspisteiden läpikäynti VEDEN TUOTANTO- JA JAKELUKETJUN VALINTA TUNNUSLUKUJA HYÖDYNTÄEN Vesilaitokselle soveltuvat tunnusluvut Energiatehokkuustunnusluvut Kemikaaleihin liittyvät tunnusluvut Hiilidioksidipäästöt-tunnusluku Tavoitetasojen luominen Tunnuslukujen hyödyntäjät Tunnuslukujen hyödyntäminen veden tuotanto- ja jakeluketjun valinnassa Kokonaisvaltainen mittaaminen JOHTOPÄÄTÖKSET Työssä tulleet tulokset ja analysointi... 79

7 7.1.1 Järjestelmät Raportointi Mittauspisteet ja tunnusluvut Työntekijät Muuta huomioitavaa Jatkotutkimustarpeet YHTEENVETO LÄHTEET LIITTEET

8 SYMBOLI- JA LYHENNELUETTELO Symbolit Es ominaisenergiankulutus [kwh/t], [kwh/m 3 ] g putoamiskiihtyvyys [vakio 9,81 m/s 2 ] H nostokorkeus [m] η hyötysuhde [%] P teho [kw] p paine [N/m 2 ], [Pa], [bar] Q tilavuusvirta [m 3 /s], [l/s] ρ nesteen tiheys [kg/m 3 ] t aika [s], [h] V volyymi [m 3 ] Lyhenteet BAT EEI SEC Paras käytettävissä oleva tekniikka (Best Available Technology) Energiatehokkuusindeksi (Energy Efficiency Index) Ominaisenergiankulutus (Specific Energy Consumption)

9 9 1 JOHDANTO 1.1 Työn taustaa Euroopan komissio hyväksyi vuonna 2008 strategian ilmastotoimista, jonka mukaan komission jäsenvaltioiden yhteisiä kasvihuonekaasupäästöjä tulee vähentää vähintään 20 prosenttia vuoteen 2020 mennessä. Euroopan komissio asetti myös suuntaa antavan tavoitteen vähentää primäärienergian kulutusta 20 prosentilla verrattuna vuoden 2020 ennakoituun energiankulutukseen. Lisäksi valtioneuvosto hyväksyi vuonna 2009 uuden ilmasto- ja energiastrategian, jonka mukaan useiden Suomen sektoreiden päästöjä on leikattava vuoteen 2020 mennessä keskimäärin 16 prosenttia vuoden 2005 tasosta. Nämä tavoitteet korostavat tarvetta parantaa energiatehokkuutta Euroopan unionissa ja tavoitteiden saavuttaminen vaatii merkittäviä ilmasto- ja energiapoliittisia toimenpiteitä myös päästökaupan ulkopuolelle jäävillä sektoreilla. (Tuomaala et al. 2012a, 10; Pöyry 2009, 3.) Kuntasektorilla päästötavoitteiden toimeenpano on vielä vapaaehtoista. Monilla kunnilla on vapaaehtoisesti erilaisia energiatehokkuussopimuksia. (Heikkilä 2008, 12.) Tampereen kaupungilla on ollut vuodesta 2007 lähtien Aalborgin sitoumukset kaupungin periaatteellisina kestävän kehityksen ohjelmana. Tampere on sitoutunut kansallisesti ja kansainvälisesti ympäristön tilan parantamiseen ja seurantaan sekä ympäristönsuojelun edistämiseen. Erilaiset strategiat ja sitoumukset edellyttävät muun muassa kasvihuonekaasupäästöjen vähentämistä sekä energiatehokkuuden lisäämistä. (Tampereen kaupunki 2013, 12.) Vastuu toimenpiteiden toteutumisesta kuuluu kaikille kaupungin toimialoille ja liikelaitoksille. Tampereen Vesi on Tampereen kaupungin omistama liikelaitos, joka vastaa veden tuotannosta ja jakelusta sekä jätevesien käsittelystä Tampereella ja osittain sen lähialueilla; Pirkkalassa, Kangasalla, Lempäälässä, Nokialla sekä Ylöjärvellä. Vesilaitoksen tulee toimittaa laadultaan hyvää talousvettä tilanteessa riippumatta. Tästä johtuen vesilaitoksen toiminta on aiemmin enemmän keskittynyt talousveden laadun ja toimintavarmuuden tavoitteluun.

10 10 Vesihuoltolaitokset kuluttavat huomattavia määriä energiaa, joten energia- ja päästövähennysvaatimukset on alettu huomioida yhä enemmän vesihuollossa. Sähköenergian kustannusten jatkuva nousu asettaa myös paineita vesihuoltolaitosten merkittävimpien energiankulutuskohteiden tunnistamiselle, yksikköprosessien optimoinnille ja täten myös kustannussäästöjen tavoittelulle. (Pöyry 2009, 3.) Vesihuoltolaitosten energia- ja päästövähennysvaatimusten tavoittelun haasteeksi on noussut puutteellinen tietohuolto. Tietohuollolla tarkoitetaan vesihuoltolaitosten tarkkailuvelvoitteisiin ja toimintaan liittyvien tietojen keräämistä, hyödyntämistä ja julkaisemista. Vesihuoltolaitosten tietoja tarvitsevat useat eri sidosryhmät raportteihin, seurantaan, päätöksentekoon sekä tilastoihin. Tiedon tarve kohdistuu vesihuoltolaitosten toimintaan, tekniikkaan, talouteen ja palveluihin. Tietohuolto on osittain ongelmallista, josta johtuen myös raportointi on ollut puutteellista tai jopa virheellistä. Vesihuoltolaitosten tietohuollossa ongelmia aiheuttavat muun muassa useat eriaikaiset ja osin päällekkäiset kyselyt vesihuoltolaitoksille, tietojärjestelmien hajanaisuus ja päällekkäisyys, yhtenäisten tunnuslukujen ja kriteerien puuttuminen sekä se, että laitokset eivät koe hyötyvänsä tietojen toimittamisesta. (Suomen ympäristökeskus 2013a, 3.) Tietohuollon merkittävänä ongelmana ovat vesilaitosten eri tietojärjestelmät. Vesilaitosten tuottama tieto on hajallaan eri tahojen ylläpitämissä sekä tietosisällöltään osittain päällekkäisissä tietojärjestelmissä, jolloin vesihuoltolaitosten tiedot eivät ole helposti eri tahojen käytettävissä. Järjestelmien tuottama tieto ei ole täysin vertailukelpoisessa muodossa, josta johtuen vesihuoltolaitosten toimintaa ei voida arvioida ja vertailla luotettavasti eri järjestelmien tietojen perusteella. Suurinta osaa järjestelmistä ei ole suunniteltu kommunikoimaan keskenään. Toisin sanoen järjestelmien rajapintojen välillä ei ole siirtotietä, jonka välityksellä järjestelmien välillä tiedot siirtyisivät automaattisesti. (Suomen ympäristökeskus 2013a, 3.) Tietoja täytyy siirtää manuaalisesti, joka kasvattaa mahdollisuutta kirjata tiedot virheellisesti. Myös tehokasta työaikaa kuluu, kun sama asia kirjataan ja tarkistetaan moneen kertaan.

11 11 Energia- ja ympäristönäkökohtiin liittyvä tietohuolto on erityisen puutteellista. Vesihuollon eri prosesseissa tiedetään olevan potentiaalia energiatehokkaammille toiminnoille, mutta tietohuoltoon liittyvät ongelmat hidastavat tai jopa estävät toimintojen kehittämisen. Energiankulutuksen vähentämisen ja energiatehostamisen tavoittelu kasvaa, johon ei riitä enää yksittäisten prosessien parantaminen, vaan koko vesihuollon paremman kokonaiskuvan hahmottaminen, joka on mahdollista hyvällä tietohuollolla ja sen hallinnalla. Tiedon keräämistä, sen hyödyntämistä sekä siitä eteenpäin raportointia on tarve kehittää, josta johtuen tämä diplomityö tehdään. 1.2 Työn tavoitteet Tämän diplomityön tavoitteena on kehittää Tampereen Veden tietohuoltoa koskien talousveden tuotantoa ja jakelua. Diplomityön tarkoituksena on selvittää tietohuollon ongelmia ja kehittää niitä mahdollisuuksien mukaan. Työssä keskitytään kehittämään niitä tietohuollon kohtia, jotka kohdistuvat energiankulutukseen ja energiankäytön tehostamiseen, kemikaalien kulutuksiin ja kustannuksiin sekä ympäristövaikutuksiin kemikaalien ja sähkönkulutuksen osalta. Työn toisena tavoitteena on tutkia vesilaitoksen ohjaustavan optimointia energiatehokkuuden ja ympäristönkuormituksen näkökulmasta tietohuollon ja tunnuslukujen avulla. Työssä on tavoitteena kehittää tietohuoltoa luomalla vesilaitokselle tunnuslukuja liittyen energiatehokkuuteen, kemikaalien käyttöön sekä ympäristökuormituksiin. Tunnuslukujen avulla on tarkoitus saada veden tuotanto- ja jakeluprosesseista informaatiota, jotka kertovat prosessien tehokkuudesta ja joiden avulla veden tuotantoa ja jakelua voidaan ohjata energiatehokkaammin perustuen tietoon. 1.3 Työn rajaukset ja rakenne Vesilaitokseen luetaan kuuluviksi kaikki laitteet ja rakenteet, joita tarvitaan veden ottoon vesistöstä, veden siirtoon puhdistuslaitokselle, veden käsittelyyn, varastointiin ja jakeluun. (Karttunen 2003, 41.) Tässä työssä keskitytään vesihuollosta pelkästään vesilaitokseen, eli

12 12 raakaveden ottoon, talousveden valmistukseen ja jakeluun. Työssä ei käsitellä jäteveden siirtoa tai puhdistusta, joten oikea termi jatkossa on puhua vesilaitoksesta, ei vesihuoltolaitoksesta. Tampereen Vedelle kuuluu viisi pohjavedenottamoa sekä neljä pintavesilaitosta. Työssä pääkohteena on Ruskon vedenpuhdistuslaitos ja sen raakavedenpumppaamo Roineessa, joiden tutkimiseen ja käsittelyyn keskitytään tässä työssä tarkemmin. Tarkastelu rajoitetaan vesilaitoksen toimipaikkakohtaiseen tarkasteluun painottuen energiantehokkuuteen ja laitosten toimintoihin. Vesilaitoksella energiaa kuluu moneen muuhun tekijään, kuin itse veden puhdistukseen ja sen siirtoon. Näitä ovat esimerkiksi vesilaitoksen tai pumppaamoiden tilojen lämmitys, jäähdytys, ilmastointi sekä valaistus. Työssä on tarkoitus keskittyä tarkastelemaan itse prosessien energiankulutuksia, joten työn ulkopuolelle rajataan muut tekijät kuin prosessien energiankulutukset, kuten laitosten valaistusten energiankulutukset. Vesihuollon tietohuoltoon liittyvät ongelmat on huomattu viime vuosina laajemmin Suomessa ja niitä on alettu kehittämään. Tietohuollon kehittämistä varten Maa- ja metsätalousministeriö asetti ohjausryhmän ohjaamaan VEETI-hanketta, jonka tavoitteena on kehittää vesihuollon tiedonhallintaa osana vesihuoltolain uudistamista. Hankkeen tavoitteena on luoda uusi tietojärjestelmä, johon kerätään yhtenäistä ja ajantasaista vesihuoltolaitostietoa, joka on vesihuoltolaitosten ja muiden eri sidosryhmien hyödynnettävissä ja josta viranomaiset saavat tietoja vesihuoltotoiminnasta. VEETI-hanke on laaja yhteistyöprojekti, jossa tietojärjestelmän kehittämisestä ja ylläpidosta vastaa Suomen ympäristökeskus (SYKE). Hanke on tarkoitus toteuttaa vuosien aikana ja uuden tietojärjestelmän käyttöönottoa on tavoiteltu vuoden 2014 lopulla, mutta viivästystä on jo nähtävissä. VEETI-hanke käsittelee hyvin samoja tietohuollon aiheita ja ongelmia, kuin tämä diplomityö. Erona on, että tässä diplomityössä ei mietitä tarkkaan kehitettävää järjestelmää, vaan keskitytään löytämään tietohuollon ongelmia ja kehittämään niitä vesilaitoksen sisällä. VEETI-hanke taas keskittyy vesihuoltolaitosten ulkopuolelle raportoitavan tiedon

13 13 kehittämiseen. Diplomityö keskittyy pelkästään talousveden tuotantoon ja jakeluun, kun taas VEETI-hankkeessa on mukana koko vesihuolto. Kappaleessa 2 käsitellään kirjallisuuden pohjalta talousveden hankinnan ja tuotannon vaihtoehtoja sekä vedenjakelua. Talousvesi voidaan valmistaa pintavedestä, pohjavedestä tai tekopohjavedestä. Tampereen Vedellä on käytössä ainoastaan pintavesi- ja pohjavesilaitoksia, joten työssä ei käsitellä tekopohjavettä laisinkaan. Kappaleessa 3 kerrotaan tunnusluvuista, niiden merkityksestä ja käytöstä yrityksen toiminnassa. Työn painopisteet ovat laitettu energiatehokkuuden ja ympäristönäkökohtien huomioimiseen, joten tunnusluvuissa keskitytään energiatehokkaisiin ja ympäristönäkökohdat huomioiviin tunnuslukuihin. Kappaleessa 4 kerrotaan lyhyesti Tampereen Vedestä. Kappaleessa 4 avataan myös työssä käytetyt metodologiat, joiden avulla lähdetään selvittämään työlle asetettuja tavoitteita. Työssä tulleita tuloksia käsitellään kappaleissa 5 ja 6. Kappaleessa 6 kerrotaan myös vesilaitokselle soveltuvista tunnusluvuista sekä niiden hyödyntämisestä veden tuotannon ja jakelun ohjaustavan optimoinnissa energiatehokkuuden suhteen. Johtopäätökset ja jatkokehitystarpeet kerrotaan kappaleessa 7.

14 14 2 VESITASEEN HUOMIOIMINEN TALOUSVEDEN TUOTANNOSSA JA JAKELUSSA 2.1 Talousveden yleiset laatuvaatimukset Vesihuoltolain 1 :n mukaan vesihuoltolain tavoitteena on turvata sellainen vesihuolto, että kohtuullisin kustannuksin on saatavissa riittävästä terveydellisesti ja muutoinkin moitteetonta talousvettä. Talousveden yleiset laatuvaatimukset voidaan esittää kolmena vaatimuksena; hygieeniset, esteettiset sekä tekniset laatuvaatimukset. Hygieenisillä laatuvaatimuksilla taataan, ettei vedessä ole myrkyllisiä aineita eikä tauteja aiheuttavia mikrobeja. Veden desinfioinnin onnistumiseksi veden vieraiden aineiden pitoisuuksien tulee olla riittävän pieniä. Veden tulee olla miellyttävää käyttää, joka tulee esteettisistä laatuvaatimuksista. Tällöin vedessä ei ole väriä, sameutta, makuja tai hajuja eikä sen lämpötila ole kesällä liian korkea ja talvella liian matala. Tekniset laatuvaatimukset tarkoittavat sitä, että vesi ei saa tukkia, syövyttää tai muulla tavalla vahingoittaa vedenkäyttäjien putkistoja ja laitteita. Teknisten laatuvaatimusten noudattaminen on vesilaitokselle tärkeää jakeluverkon keston ja kunnossa pysymisen ja sitä kautta kustannusten takia. Veden jakelun hygieenisyys ja veden laadun muuttumattomuus jakelujärjestelmän putkissa varmistetaan vedenkäsittelyllä. (Karttunen 2003, 42.) 2.2 Käsittelytarpeen arviointi ja talousveden valmistus Raakaveden käsittelytarvetta arvioitaessa on otettava huomioon sekä valtioneuvoston päätös (VNp 366/1994) juomaveden valmistukseen käytettävän pintaveden laatuvaatimuksista että sosiaali- ja terveysministeriön talousvedelle asettamat laatuvaatimukset sekä teknistaloudellisesti mahdolliset puhdistusmenetelmät. (Karttunen 2004, 341.) Veden käsittelyn tarve riippuu raakavesilähteestä. Hyvälaatuinen pohjavesi tarvitsee yleensä vain desinfioinnin, kun taas pintavesi joudutaan käsittelemään usein melko raskaalla menetelmällä. Pintaveden

15 15 käsittelytarpeen aiheuttavat vedessä olevat hygieeniset epäpuhtaudet ja humus. Talousveden valmistus tapahtuu joko fysikaalisilla tai kemiallisilla käsittelymenetelmillä tai niiden yhdistelmillä. (Karttunen 1999, ) Alla olevassa kuvassa 1 on esitetty pintaveden puhdistuksen yleinen prosessikaavio. Kuva 1. Pintaveden puhdistuksen prosessikaavio. (Mukaillen Karttunen 1999, 128.) Pintavedet Suomessa ovat yleensä humuspitoisia, pehmeitä sekä aggressiivisia. Aggressiivisuudella tarkoitetaan, että vesi syövyttää metallisia putkia ja laitteita. Pintavedet vaativat yleisesti kemiallisen käsittelyn sekä orgaanisten aineiden vähentämiseksi että syövyttävien ominaisuuksien poistamiseksi. Pohjavedet ovat yleisesti aggressiivisia ja niiden rauta- ja mangaanipitoisuudet voivat olla haitallisen suuria. Veden liiallinen kovuus ei ole yleistä Suomessa, mutta sitä voi esiintyä harvoin pohjavesissä. Tavallisimmat puhdistustavoitteet vedelle ovat värin ja orgaanisten aineiden poisto, raudan ja mangaanin poisto, hajun ja maun parantaminen sekä veden kovuuden muuttaminen ja kokonaissuolan poisto. (Karttunen 2004, 342; Karttunen 1999, 133.) Tautia-aiheuttavien organismien poistaminen Desinfiointia pidetään tärkeimpänä veden käsittelyn tavoitteena. Desinfioinnin hapettavan aineen avulla hävitetään vedestä tautia-aiheuttavat organismit, joista yleisimpiä ovat bakteerit, virukset ja alkueläimet. Desinfioinnin vaikutus perustuu hapettavan kemikaalin kykyyn tunkeutua tautia-aiheuttavan organismin solun sisälle ja tuhota se. Vesihuollossa eniten käytettyjä desinfiointimenetelmiä ovat klooraus, hypokloriitti, otsonointi sekä UV-säteily. (Karttunen 2004, 152, 344.)

16 Vedessä olevan värin ja orgaanisen aineksen poistaminen Värin ja orgaanisten aineiden esiintyminen vedessä tulevat yleensä humuksesta. Kemialliseen koagulaatioon perustuva puhdistusmenetelmä on yksi keskeisimmistä vedenpuhdistuksen prosesseista, jonka avulla poistetaan humusta. Veden negatiivisesti varautuneet kolloidit, kuten humus, hylkivät toisiaan, eivätkä voi flokkautua eli kiinnittyä toisiinsa. Saostuskemikaalin avulla negatiivisesti varautuneet kolloidit neutraloidaan ja tätä kutsutaan koagulaatioprosessiksi. Tällöin kolloidit voivat kasvaa suuremmiksi hiukkasiksi (mikroflokit). Hämmennyksen eli flokkauksen avulla hiukkasia kasvatetaan vielä suuremmiksi laskeutumiskelpoisiksi hiukkasiksi (makroflokit). Lopullinen hiukkasten poistaminen tapahtuu joko flotaation tai laskeutuksen avulla sekä suodattamalla. Flotaatiossa veteen puhalletaan ilmakuplia, jotka nostattavat likahiukkaset pintaan. Veden pinnalta hiukkaset voidaan poistaa ylitteenä. (Karttunen 2004, 133, ) Hajun ja maun parantaminen Vedessä hajuja ja makuja voivat aiheuttaa esimerkiksi levät sekä teollisuudesta tai maataloudesta veteen joutuneet orgaaniset yhdisteet. Hajuja ja makuja voidaan poistaa erilaisilla puhdistusmenetelmillä kuten ilmastuksella, kemiallisella laskeutuksella ja hidassuodatuksella tai käyttämällä hapetuskemikaaleja tai adsorptioaineita. Klooraus on tunnettu hajujen ja makujen poistomenetelmä, mutta se saattaa itsessään aiheuttaa maku- ja hajuhäiriöitä. Klooridioksidi onkin kloorauksen yleinen lisätoimenpide poistamaan haju- ja makuhäiriöitä. Aktiivihiili on myös paljon käytetty hajujen ja makujen poistaja. Sitä voidaan käyttää joko jauhemaisena syöttämällä se raakaveteen ennen suodatusta, tai rakeisena pikasuodattimena suodatinhiekan tilalla tai erikseen lisäkäsittelymenetelmänä. (Karttunen 2004, )

17 Raudan ja mangaanin poistaminen Vedessä olevien rauta- ja mangaanipitoisuuksien poistaminen perustuu niiden aiheuttamaan esteettiseen ja käyttöhaittaan. Rauta- ja mangaanipitoisuudet aiheuttavat veden sameutta sekä värjäävät pyykkiä. Sameus voi myös heikentää desinfioinnin tehokkuutta. Vesijohtoverkostossa pitoisuudet puolestaan saattavat edistää korroosiota. Rautapitoisuutta voidaan poistaa vedestä kemiallisen koagulaation ja sitä seuraavan suodatuksen avulla sekä eri kemikaalien, kuten kloorin tai otsonin avulla. Vähäinen ylimääräinen rauta pohjavedessä voidaan poistaa ilmastuksen ja suodatuksen avulla. Mangaanin poisto vaatii yleensä ph-arvon nostamista sekä hapettavan aineen kuten kloorin tai otsonin käyttämistä saostumisen varmistamiseksi. Raudan ja mangaanin poiston yhteydessä lisätään myös veden kovuutta hiilidioksidin, soodan tai kalkin avulla. (Karttunen 2004, ) 2.3 Veden siirto ja talousveden jakelu Vesihuoltotekniikka on suureksi osaksi veden johtamista luonnonympäristöstä yhdyskunnan käyttöön ja sieltä takaisin luonnonympäristöön. Käsittelyn yhteydessä vesi joudutaan johtamaan osaprosessista toiseen. Vesi johdetaan painovoimaisesti paikasta toiseen joko avouomassa tai osittain täynnä olevassa putkessa. Vesi voidaan johtaa myös pumppaamalla se paineputkessa. (Karttunen 2004, 21.) Tällöin kyseessä on yleensä joko veden suoranainen tai välitön nosto korkeammalle tasolle tai veden paineenkorottaminen. Veden nosto voi tulla tarpeeseen esimerkiksi veden käsittelylaitoksissa. Veden paineen korottamista voidaan käyttää, jotta vesi paineen avulla voisi myöhemmin nousta haluttuun tasoon. (Kajosaari 1973, 155.) Vedenjakelujärjestelmä koostuu päävesijohdosta, jakelujohdoista, tonttijohdoista, vesisäiliöistä sekä paineenkorotusasemista. Vesilaitoksen on ylläpidettävä verkostoa, johon kuuluu järjestelmän käytön lisäksi kunnossapito, vaurioiden korjaus, huolto, puhdistus ja koekäyttö. (Isomäki et al. 2006, 47.)

18 Raakaveden otto Pintavedestä valmistettava talousvesi pumpataan yleensä järvestä tai joesta. Vedenottokohdan tarkoituksenmukaisella valinnalla pystytään vähentämään satunnaisia vaihteluita veden laadussa ja siten edistää hyvän tuloksen saavuttamista käsittelyprosessissa. Raakavesipumput sijaitsevat joko erillisessä tai rantakaivon yhteydessä olevassa pumppaamossa, josta ne pumppaavat veden vesistöstä vedenpuhdistuslaitokselle. Pumppujen määrä riippuu laitoksen koosta, mutta yleisenä periaatteena käyttövarmuus edellyttää, että yksi pumppu voi milloin tahansa olla korjattavana tai huollossa. (Karttunen 2004, 325; Karttunen 1999, 85.) Pohjaveden käyttöönottoa varten rakennetaan yksi tai useampi kaivo. Kaivon tyyppi vaihtelee rakennuspaikan maaperästä, ottamon tehosta sekä pohjaveden pinnan korkeudesta maanpintaan riippuen. Pohjavesikaivoja ovat muun muassa kuilukaivot, putkikaivot sekä kallioporakaivot. Ennen pohjavedenottamon suunnittelua ja mitoitusta tarvitaan pohjavesiesiintymästä hyvät lähtötiedot, jotka sisältävät tutkimukset alueen maaperästä ja pohjavesiolosuhteista. Tutkimukset sisältävät muun muassa vedenottamon antoisuuspumppaustiedot, koepumppaustulokset, veden laatutiedot sekä vedenottamon suojaamismahdollisuudet. (Karttunen 2004, ) Paineenkorotusasemat Vedenjakelujärjestelmällä tulee olla johtoverkon painetaso sekä rakenteet ja laitteet sen ylläpitämiseksi. Jakelualueen pitäminen yhdessä painepiirissä on ideaalista, mutta usein mahdotonta. Painetasovaatimuksia voi olla useita esimerkiksi jakelualueen laajuuden ja vaihtelevan topografian takia. Tällöin on edullisinta järjestää paineenkorotuksia määrätyillä alueilla ja jättää muu osa jakelualueesta alemman painetason varaan. Paineenkorotuspumppuja, joiden avulla vedenjakelu tapahtuu vesijohtoverkostossa sekä vesisäiliöt täytetään, on ohjattavissa tilanteesta riippuen useilla eri menetelmillä. Menetelmät voivat olla ylä- tai alasäiliön pinnankorkeuden perusteella tai verkoston paineen perusteella. (Karttunen 2004, 232, 331.)

19 Vesisäiliöt Yhdyskunnan veden käyttö vaihtelee paljon vuorokauden eri tunteina. Vedenkäsittelylaitoksen talousveden tuotanto on yleensä tasainen koko käyntiajan, josta johtuen keskiarvoa suuremman tuntikäytön aikana vettä tarvitaan myös muualta kuin suoraan vesilaitokselta. Turvatakseen keskeytymättömän vedenjakelun kaikissa olosuhteissa, ovat vesilaitokset rakennuttaneet ala- ja ylävesisäiliöitä. Vedenkulutuksen ollessa suurta vesi virtaa käyttöön yhtä aikaa suoraan vedenkäsittelylaitokselta, verkoston osista sekä säiliöistä. Yöllä kulutuksen laskiessa virtaus suuntautuu säiliöihin, jotka täyttyvät. Vesisäiliöitä tarvitaan kulutushuippujen tasaamisen lisäksi myös jakeluverkoston kulutuspaineiden tasaamiseksi sekä jakeluhäiriöiden varalle, kuten sähkönjakeluhäiriön sekä sammutusvesivarastoiksi. (Asola 2003, 16-20; Karttunen 2004, 331.) Ylävesisäiliöksi kutsutaan järjestelmää, jossa käsitelty vesi johdetaan pumppaamolta ensin ympäristöään ylempään varastosäiliöön ja vasta sieltä painovoimaisesti verkostoon. Säiliön vedenpinta vaihtelee kulutuksen mukaan, jota säädellään automaation avulla. Virtaama-, paine- ja pinnankorkeustiedot voidaan sähköisen viestinnän kautta välittää pumppujen toimintaa valvovalle tietokoneelle, joka muuttaa pumpun sähkömoottorin syöttövirran taajuutta. Taajuuden muuttuessa pumpun tuotto, nostokorkeus sekä energiankulutus vaihtuvat uusiin arvoihin. (Asola 2003, ) 2.4 Vesitaseen huomioiminen Vesitaseen huomioiminen lähtee liikkeelle aina kuluttajien vedenkäytöstä. Aluksi tulee tietää kuinka paljon vettä kulutetaan, jonka jälkeen mietitään miten kulutukseen voidaan vastata. Vesitasetta voidaan hallita monitorointijärjestelmillä, joiden avulla voidaan määrittää kuinka paljon vettä on käytettävissä tällä hetkellä ja kuinka paljon sitä tulee olla käytettävissä lähitulevaisuudessa. Vedenjakelun ohjaus voi tapahtua vanhaan tietoon, ajantasaiseen tietoon

20 20 sekä ennusteisiin perustuen. Vesitasetta tulee hallita kokonaisvaltaisesti, jossa taloudelliset, sosiaaliset sekä ympäristölliset näkökulmat huomioidaan yhtä aikaa ja mahdollisimman tasapainoisesti. Myös erilaiset tiedon muodot, menetelmät ja toimintapolitiikat pitää pyrkiä sovittamaan yhteen. (Keskinen 2011, 5-6.) Veden hankinnan vaihtoehdot Vesilaitos voi käyttää vedenottoon joko pintavettä, pohjavettä tai tekopohjavettä. Pohjavedellä on pintaveteen verrattuna huomattavia etuja, joten vedenhankinta on suositeltavaa järjestää pohjaveden avulla mahdollisuuksien mukaan. (Karttunen 1999, 74.) Pohjaveden käytön etuja pintaveteen verrattuna on listattu seuraavaksi: - Pohjavesi on tavallisesti laadultaan parempaa kuin pintavesi. - Laatu säilyy lähes muuttumattomana vuodenajoista riippumatta; talvella pohjavesi on suhteellisen lämmintä, joka vähentää verkoston jäätymisvaurioita ja kesällä se on pintavettä viileämpää ja siten miellyttävää käyttää. - Pohjaveden puhdistuksen tarve on suoritettavissa yksinkertaisimmilla toimenpiteillä, raakaveden puhdistus talousvedeksi vaatii yleensä pelkän desinfioinnin. - Pohjavesi ei yleensä ole yhtä altis likaantumaan ja sen saastumisriski on pieni. (Karttunen 1999, 75.) Pohjavettä ei tarvitse käsitellä yhtä raskaasti kuin pintavettä, joka tarkoittaa muun muassa pienempiä kemikaalimääriä. Pohjaveden valmistus on myös kustannuksiltaan halvempaa kuin pintavedestä laitosmaisesti kemiallisella käsittelyllä valmistettu talousvesi. (Pirkanmaan ympäristökeskus 2006, 22.) Pohjaveden käytön esteenä voi olla pohjavesiesiintymän antoisuuden lasku. Antoisuudella tarkoitetaan sitä vesimäärää, joka voidaan jatkuvasti ottaa vesiesiintymästä. Pohjaveden pumppausmahdollisuudet vaihtelevat vuosittain pohjaveden muodostumiseen vaikuttavien sade- ja lumimäärien mukaan. Pohjavettä muodostuu, kun osa sadannan ja lumen sulamisvesistä suotautuu pohjaveteen vajovesivyöhykkeen kautta. Syksyllä pohjaveden muodostuminen on suurinta vähäisen haihdunnan takia sekä keväällä

21 21 sulamisvesien johdosta. Vähäisin pohjaveden muodostuminen on taas kesällä suuren haihdunnan takia sekä talvella lumipeitteen johdosta. Ilmaston vaihtelulla on suora vaikutus pohjavesien muodostumiseen sekä pohjavesienpinnan korkeuksiin, jota on havainnollistettu kuvassa 2. Pohjavesien pintoja tarkkaillaan ja tarpeen mukaan pienennetään pohjavedenottoa, jotta pohjavedenpinnan korkeus ei pääse laskemaan alle sallittujen lupa-arvojen. (Okkonen & Klöve 2010, 15.) Kuva 2. Esimerkki pohjavedenpinnan korkeuden vuodenaikaisvaihtelusta pohjavesiesiintymässä. (Vienonen et al. 2012, 9.) Pintavettä käytetään raakavesilähteenä, jos pohjavettä ei ole riittävästi saatavilla. Yleisesti vesilaitosten jakamasta talousvedestä on pohjavettä tai tekopohjavettä 60 prosenttia ja pintavettä 40 prosenttia. (Okkonen & Klöve 2010, 14.)

22 Vedenkäytön vaihtelut Veden kulutus vaihtelee paljon vuorokauden tai jopa eri tuntien aikana. Veden kulutushuippuja vuorokauden aikana ovat aamut ennen töihin ja kouluun lähtöä sekä illat kotitalouksien tehdessä ruokaa ja pestessä pyykkiä. Yhdyskunnan talousveden kulutuskäyrät vaihtelevat käyttäjien aktiivisuuden mukaan. Päivällä vedenkäyttö voi olla 4-5 kertaa suurempaa yökäyttöön verrattuna. (Karttunen 2004, ) Kuvassa 3 on esitetty vedenkäytön vaihtelut vuorokausitasolla yhden kuukauden aikana. Kuva 3. Vedenkäytön vaihtelut yhden kuukauden aikana. (Karttunen 2004, 245.) Vedenkäyttö vaihtelee paljon myös vuodenajoista riippuen. Kesällä vaihtelut ovat suurempia, kun vettä käytetään kasteluun. Kuvassa 4 on havainnollistettu vedenkäytön vuodenaikavaihtelua.

23 23 Kuva 4. Vedenkäytön vaihtelut talvella ja kesällä. (Karttunen 2004, 244.) Vedenjakelun ohjauksessa tärkeintä on tietää vedenkäyttömäärä ja sen vaihtelut. Vedenkäytön vaihtelujen huomioimisessa tulee tietää keskeisimmät vedenkäyttötiedot, joita ovat: - keskimääräinen vuorokausikäyttö - suurin vuorokausikäyttö - huipputuntikäyttö - sammutusveden määrä - pienin tuntikäyttö. (Karttunen 2004, 269.) Kotitalouksien veden käytössä on eroja asiakasryhmien ja rakennustyyppien välillä. Vedenkäyttö riippuu paljon muun muassa vedenkäyttötottumuksista sekä veden säännöstelytarpeesta. Omakoti- ja paritalojen ominaiskulutus on yleensä pienempi kerrostaloihin verrattuna, koska omakoti- ja paritaloissa on kiinteät vesimittarit, jotka puuttuvat yleensä kerrostaloista. (Vienonen et al. 2012, 64.) Normaalin päivittäisen vedenjakelun ohella tarvitaan ajoittain hetkellisesti runsaasti vettä sammutustarkoituksiin. Hetkellinen sammutusveden tarve riippuu rakennusten määrästä ja

24 24 laajuudesta, jotka yhdessä määräävät alueen palokuorman. Vedenkäsittelylaitoksen ja jakeluverkoston toimintoja pyritään ohjaamaan mahdollisimman säännöllisesti, josta johtuen vedenkulutushuippuihin ei aina voida varautua suoraan vedenjakelulaitokselta. Vedenkäytön vaihteluihin varaudutaan ylä- ja alavesisäiliöiden avulla. Myös taajuusmuuttajalla varustettuja pumppuja voidaan käyttää vedenkäytön vaihteluiden tasaamiseksi. (Karttunen 2004, , 271.) 2.5 Vesilaitoksen toiminnan reunaehdot Vedentuotannon ja -jakelun järjestämiselle on olemassa useita eri vaihtoehtoja, joiden toteuttamista voidaan harkita eri näkökulmista, kuten energiankulutuksen tai kustannusten perusteella. Vedentuotannon ja -jakelun järjestämisessä on kuitenkin reunaehtoja, joiden tulee toteutua eri tilanteista riippumatta. Alle on listattu vaadittavat reunaehdot: - viranomaisten velvoittama talousveden hyvä laatu - toimintavarmuus - sammutusveden riittävyys - veden vaihtuvuus verkostossa - painetasot. Talousveden laatuvaatimukset ja tarvittavat tutkimukset laadun varmistamiseksi on annettu sosiaali- ja terveysministeriön asetuksessa Laatuvaatimukset käsiteltiin jo kappaleessa 2.1 ja ne tulee täyttyä tilanteesta riippumatta. Toimintavarmuus on myös tärkeä edellytys vesilaitoksen toiminnassa. Toimintavarmuudella taataan, että vettä on käytettävissä eri vuorokaudenaikoina ja häiriötilanteiden varalle. Vesisäiliöiden hyödyntämisellä varmistetaan veden jakelun riittävyys. Vesilaitoksen on varauduttava vesisäiliöiden avulla myös tilanteisiin, joissa esimerkiksi verkoston putkirikon takia ei voida jakaa vettä käsittelylaitokselta kuluttajille. Tällöin säiliöissä olevan veden tulee hetkellisesti riittää koko kulutusalueelle. Näitä tilanteita varten vesilaitokset ovat tehneet erilaisia toimintavarmuusmallinnuksia, joissa on laskettu häiriötilanteiden varalle vedenjakelun

25 25 riittävyys verkoston eri kohtiin. Vesilaitoksen tärkeimpien prosessien laitteet ovat kahdennettu tai hajautettu. Tämän avulla varmistetaan vesilaitoksen toimintavarmuus esimerkiksi sähkökatkoksen tai tietoteknisten ongelmien varalle. Talousveden tulee vaihtua verkostossa, että siihen ei ehdi muodostua bakteereita, jotka alentavat veden laatua ja ovat terveydelle vaaraksi. Myös painetasojen ja vaihteluiden tulee olla hyvät, jotta paineolot ovat mahdollisimman stabiilit ja tarkoituksenmukaiset, ja että järjestelmän rakentaminen, käyttö ja kunnossapito voidaan suorittaa tarkoituksenmukaisesti ja taloudellisesti. (RIL , 22.)

26 26 3 TUNNUSLUKUJEN MERKITYS TIETOHUOLLON KEHITTÄMISESSÄ 3.1 Tunnusluvut Tunnusluku tarkoittaa täsmällistä määriteltyä menetelmää, jonka avulla kuvataan tietyn menestystekijän suorituskykyä. Tunnusluvusta voidaan puhua myös mittarina. Tunnuslukuja käytetään yrityksen toiminnan ohjauksen ja seurannan apuna. Toiminnan ohjaamisen apuna voidaan käyttää esimerkiksi kirjanpidon tuottamia liiketoiminnan tunnuslukuja. Tehokkuuden arvioinnissa tunnusluvut voivat olla käyttöaste tai myyntikate. Taloudellisten tunnuslukujen lisäksi toiminnan johtamisessa tarvitaan omia resurssien käyttöä ja toiminnan tuloksia kuvaavia tunnuslukuja. (Haverila et al. 2005, 398.) Tunnuslukuja käytetään myös tavoitteiden asettelun välineenä. Tunnusluvuilla voidaan johtaa ja analysoida tuotannon keskeisten tavoitteiden toteutumista. Kuvassa 5 on kuvattu toiminnan johtamista. Kuvasta nähdään, että tunnusluvuilla on suuri merkitys toiminnan johtamisen kannalta. Kuva 5. Toiminnan johtaminen. (Mukaillen Haverila et al. 2005, 397.)

27 27 Tuotannon tunnusluvuista yleisimpiä ovat kustannustehokkuutta ja tuottavuutta, tuotteiden laatua sekä toimintavarmuutta kuvaavat tunnusluvut. Kuvaan 6 on lueteltu toiminnan ohjauksen keskeisiä tunnuslukuja. Kuva 6. Toiminnan ohjauksen keskeisiä tunnuslukuja. (Mukaillen Haverila et al. 2005, 399.) Talouteen liittyvät tunnusluvut ovat olleet tähän asti merkittävimpiä tunnuslukuja, joita on käytetty yritysten toiminnassa. Energiatehokkuudella on yhä keskeisempi rooli yrityksen toiminnassa. Energiatehokkuuden johtaminen teollisuudessa linkittyy prosessien käyttöön, kustannusjohtamiseen ja operatiiviseen johtamiseen. (Tuomaala et al. 2012b, 183). Tämä on luonut tarpeen kehittää myös energiatehokkuustunnuslukuja. Energiatehokkuuden mittaamista ja tehostamispotentiaalien laskentaa on tutkittu vasta viime vuosina ja eri aloilla toimivaa yhteistä menetelmää ei ole vielä kehitetty. Tutkimusten perusteella voidaan kuitenkin käsitellä energiatehokkuustunnuslukuja seuraavassa kappaleessa 3.2.

28 Energiatehokkuustunnusluvut Energiatehokkuus Energiatehokkuudelle on useita määritelmiä. Energiapalveludirektiivin 2006/32/EY mukaan energiatehokkuudella tarkoitetaan suoritteen, tavaran, palvelun tai energian tuotoksen ja energiapanoksen välistä suhdetta. Suorite, tavara, palvelu tai energian tuotos on laaja joukko erilaisia asioita ja niiden määrittely vaikuttaa siihen millaiseksi energiatehokkuusluku muodostuu. (Tuomaala et al. 2012a, 15.) Energiatehokkuuden parantamisen tarkoituksena voi olla joku seuraavista: - vähentää kasvihuonekaasupäästöjä - parantaa huoltovarmuutta - alentaa kustannuksia. (Heikkilä et al. 2008, 20.) Energian tehokkaalla käytöllä voidaan tarkoittaa käytetyn energian määrän optimointia suhteessa prosessin energiatarpeeseen. Energiatehokkuus paranee, kun 1) sama määrä tuotetta tuotetaan pienemmällä energiankulutuksella, 2) suurempi määrä tuotetta tuotetaan samalla energiankulutuksella tai 3) suhteessa suurempi määrä tuotetta tuotetaan kasvaneella energiankulutuksella (ts. osoittaja kasvaa vähemmän kuin nimittäjä). (Heikkilä et al. 2008, 20.) Energiatehokkuuden mittarit Energiatehokkuusmittareiden käyttöönotto liittyy yleensä ennalta asetettuihin tavoitteisiin pienentää laitoksen energiankulutusta ja päästöjä. Mittareiden tarkoituksena on auttaa seuraamaan ja analysoimaan laitoksen energiankulutusta. Energiatehokkuustunnusluvuille

29 29 tuotantoyksikössä tulee olla järjestelmä, joka automaattisesti valvoo ja tuottaa vertailutietoa prosessien energiankulutuksesta ja tehokkuudesta. Automaattisen seurannan ja niihin perustuvien analyysien avulla voidaan energiankulutukseen liittyviin vikatilanteisiin puuttua välittömästi. Tehdasalueen tasolla energiatehokkuuden kääntyessä laskuun pystyy tehtaan johto etsimään syitä tuotantoyksiköistä. Tuotantoyksiköiden tulee tunnistaa omista prosesseista energiatehokkuutta heikentävät tekijät ja kehittää niitä, jos se on taloudellisesti kannattavaa. Mittaroinnilla on myös mahdollista seurata erilaisten energiatehokkuusohjelmien ja laiteinvestointien todellisia vaikutuksia. (Heikkilä et al. 2008, 21, 27.) Tavallisin energiatehokkuuden mittari on ominaisenergiankulutus (Specific Energy Consumption, SEC). Ominaisenenergiankulutus voidaan määritellä seuraavasti (Tuomaala et al. 2012b, 169.): SEC = energiankäyttö = tuotantomäärä [GJ t ] tai [MWh t ] (1) Ominaisenergiankulutuslukuun vaikuttavat muutokset prosessissa, joten se ei sovellu hyvin erilaisten prosessien vertailuun. Energiatehokkuutta tulee tarkastella useammasta näkökulmasta kattavan kokonaiskuvan saamiseksi ja energiatehokkuuden optimoinnissa tulee huomioida myös muita kuin energiaa kuvaavia tekijöitä. Näitä voivat olla prosessin ja materiaalin käyttöön liittyvät tekijät sekä laatua ja toimintaa kuvaavat tekijät. Kapasiteetin käyttöaste on merkittävin ominaisenergiankulutuslukuun vaikuttava tekijä. Muita lukuun vaikuttavia tekijöitä ovat muun muassa raaka-aineen ja tuotetun tuotteen laatu, prosessin syklisyys sekä ympäristön lämpötila. (Tuomaala et al. 2012a, 15-18, 54; Tuomaala et al. 2012b, 172, 182.) Energiatehokkuuden mittareita käytetään usein seuraamaan energiankulutusta suhteessa johonkin tiettyyn referenssitasoon, -jaksoon tai laitokseen. Referenssi- eli vertailujaksoksi valitaan esimerkiksi tietty vuosi tai kuukausi, johon seuraavien vuosien tai kuukausien energiankulutuksia verrataan. Energiatehokkuuden vertaamisesta referenssilaitokseen tai useampiin laitoksiin käytetään termiä benchmarking. (Heikkilä et al. 2008, 21.)

30 30 Vertailutilanne, joka voi olla myös tavoitetilanne voi olla joko ideaalitilanne tai paras nykykäytäntö. Parasta käytäntöä edustaa esimerkiksi BAT (Best Available Technology, Paras käytettävissä oleva tekniikka). Tämän vaihtoehdon haaste on määrittää sellainen samankaltainen kohde, johon vertailu voidaan suorittaa. Ideaalitilanne voi olla teollisuudessa teoreettinen minimikulutus. Ideaalitilanteen määrittämiseen ei ole teollisuudessa vielä käytännön valmiuksia ja siinä on laskentateknisiä haasteita. (Tuomaala et al. 2012a, 41, 54.) Ominaisenergiankulutuksesta jalostettu dimensioton energiatehokkuusindeksi (Energy efficiency index, EEI) on toinen tyypillinen energiatehokkuustunnusluku. Energiatehokkuusindeksin avulla voidaan seurata ominaisenergiankulutusta suhteessa tavoitearvoon. Energiatehokkuusindeksi soveltuu prosessin energiankulutuksen pitkäaikaiseen seurantaan. Energiatehokkuusindeksin käyttö edistää tavoitetason hahmottamista. Energiatehokkuusindeksi saadaan seuraavasti (Tuomaala et al. 2012b, 171.): EEI = SEC ref SEC, (2) missä SECref on referenssiarvo. Energiankäytön tehostamispotentiaali saadaan laskettua energiatehokkuusindeksistä seuraavasti (Heikkilä et al. 2008, 22): Energiankäytön tehostamispotentiaali = 1 EEI (3) Konkreettisen mittaustiedon, tavoitteiden ja vertailupohjan määrittäminen on tärkeää, koska niiden puuttuessa on epätodennäköistä, että energiatehokkuuteen vaikuttaviin tekijöihin aktiivisesti puututaan. (Heikkilä et al. 2008, 27.)

31 Mittausalueen määrittely ja rajaaminen Energiatehokkuuden mittaamisen lähtökohtana on mittauskohteen määrittely ja rajaaminen; mitä systeemiä tarkastellaan ja mitä energialajeja seurataan. Tunnuslukuja kehittäessä tulee miettiä mikä on mittareiden käyttötarkoitus ja millä tasolla mittareita halutaan seurata; tunti-, vuorokausi- vai kuukausitasolla. Mitä lyhyempi ajanjakso on, sitä tarkempaa tietoa saadaan, jonka avulla pystytään paremmin kehittämään prosessien ja laitoksen energiatehokkuutta. (Heikkilä et al. 2008, 24, 26.) Energiatehokkuustunnuslukujen muodostaminen alkaa prosessitason mittaustiedoista, jotka ovat välittömimmin laitoksen operaattoreiden käytössä. Tunnuslukujen määrittelyyn tarvittavat taustatiedot pitää pystyä mittaamaan ja tallentamaan luotettavasti. Jalostamalla prosessimittaustietoja saadaan laitos-, prosessi- ja tehdastason tunnuslukuja. (Tuomaala & Virtanen 2011, 220.) Teollisuuden prosessit ovat monesti monimutkaisia kokonaisuuksia, josta johtuen energiatehokkuusmittareiden käyttöönotto vaatii tarkasteltavan järjestelmän rajaamista. Rajauksen tarkoituksena on ottaa kantaa mitä huomioidaan laskelmissa ja mitkä asiat jätetään laskennan ulkopuolelle. Energiatieteessä tätä rajausta kutsutaan taserajan määrittelyksi. Taserajat ovat hierarkkisia toisiinsa nähden, jolloin laaja kokonaisuus sisältää useita pieniä kokonaisuuksia. Energiatehokkuutta voidaan seurata esimerkiksi tehdastasolla tai tuotannon osista kuten prosessi-, osaprosessi- ja laitekohtaisesti. Eri osien energiatehokkuuden laskenta kytkeytyy toisiinsa ja vuorovaikutusta eri osien välillä on haasteellista kuvata. Taseraja on olennaisen tärkeä laajojen kokonaisuuksien hallitsemiseksi, mutta niiden asettaminen on yksi energiatehokkuuden mittaamisen haasteista. Taserajat ovat myös apuna, jotta vältetään osaoptimointi, eli se, että haettava ratkaisu on edullinen vain jonkin osan suhteen, mutta ei kokonaisuuden kannalta paras mahdollinen. (Tuomaala et al. 2012a, 26, 30, 53.) Taserajojen määrittely on tärkeää myös silloin, kun halutaan vertailla eri kohteista saatuja tuloksia keskenään. Kohteiden tulee olla samankaltaisia vertailtaessa esimerkiksi saman

32 32 toimialan yrityksiä ja niiden osaprosesseja toisiinsa. Tarkastelemalla taserajoja voidaan huomata päällekkäisiä mittausalueita tai välttää katvealueita. Myös tuotteiden vertailussa on hyvä tietää taserajat ja laskennassa käytetyt arvot, jotta mittauksiin on huomioitu samat kohteet. (Tuomaala et al. 2012b, 164.) Energiatehokkuuden mittaamisen vaihtoehtoisia rajauksia prosessiteollisuudessa on esitetty kuvassa 7. Tuotantoprosessi muodostaa tasealueen tehdas. Sen alajoukko on prosessi, josta alempi joukko on osaprosessi ja viimeisenä laite. Jos rajaamista laajennetaan tuotantoprosessin ulkopuolelle ja huomioidaan tuotantoprosessin yhteydessä oleva energiantuotantolaitos, on tasealue alue. Energiantuotanto voi olla integroitu läheisen yhdyskunnan kanssa, jolloin ylijäämälämpö hyödynnetään yhdyskunnan rakennusten lämmityksissä ja tasealue on tällöin yhdyskunta. Taserajojen määrittely tulee tehdä tarkasti, jotta tarkastellaan kulloinkin järkevää kokonaisuutta. (Tuomaala et al. 2012b, 165.) Kuva 7. Prosessiteollisuuden mittaamisen taserajat. (Mukaillen Tuomaala et el. 2012a, 30.)

33 33 Taserajojen valinnat vaikuttavat lopputulokseen. Esimerkiksi tehtaan ominaisenergiankulutus lasketaan jakamalla laitoksen kokonaisenergiankäyttö tuotannon määrällä. Ominaisenergiankulutuslukua voidaan pienentää ostamalla puolivalmisteita, jolloin siirretään esivalmistus- ja jatkokäsittelyvaiheet laskennan ulkopuolelle. Laskentaohjeistusta ja sääntöjä tulisi kehittää, ettei tulkinnanvaraa syntyisi ja laskelmista tulisi käydä ilmi muun muassa oma energiantuotanto ja puolivalmisteiden käyttö. (Tuomaala et al. 2012a, 36.) Kuvassa 8 on havainnollistettu energiatehokkuuden mittaamisen liittyen valinta- ja rajauskysymyksiä. Kuva 8. Valinta- ja rajauskysymyksiä liittyen energiatehokkuuden mittaamiseen. (Mukaillen Tuomaala et al. 2012a, 21.)

34 Mittareiden hyödyntäminen koko organisaatiossa Energiatehokkuuden mittaaminen on konkreettinen energianhallinnan työkalu laitosten operaattoreille, tekniselle henkilöstölle mutta myös yrityksen johdolle. Operaattori- ja laitetasolla seurataan pääasiassa pelkkiä teknisiä energiatehokkuustunnuslukuja. Operaattoritasolla korostuvat osaprosessien ja laitteiden tehokas käyttö, kun taas energiatehokkuuteen vaikuttavien tekijöiden huomioiminen ja muu tiedon tuottaminen energiatehokkuuteen liittyen ovat muun organisaation tehtävänä. Tunnusluvut tuleekin jalostaa organisaation eri tasojen toiminnan ohjaukseen soveltuvaan muotoon. Tunnusluvut johdetaan organisaation strategiasta ja tavoitteista ja yritystason indikaattorit ovat yleensä tunnuslukujen suunnittelun lähtökohtana. Alemmille hierarkian tasoille tulee tehdä sellaisia mittareita, jotka tukevat tavoitteiden edistämistä. (Tuomaala & Virtanen 2011, 217, 222.) Mittareiden välisiä suhteita voidaan jäsentää muodostamalla mittariketjuja ja linkittämällä mittareita toisiinsa moniulotteisiksi mittaristoiksi esimerkiksi tasapainotetun mittariston (Balanced Scorecard) avulla. (Tuomaala & Virtanen 2011, 222.) Energiatehokkuuteen vaikuttavat teknisten kriteerien lisäksi myös muut tekijät kuten ympäristö- ja talousnäkökulma, joiden vaikutukset pystytään ymmärtämään paremmin tasapainotetun mittariston avulla. Tasapainotetun mittaamisen rinnalla voidaan puhua myös kokonaisvaltaisesta mittaamisesta tai strategisesta mittaamisesta. Tasapainotetussa mittaamisessa tunnuslukujen tulee kuvata tasapainoisesti, eri näkökulmista organisaation kilpailuasemaan ja menestymiseen vaikuttavia tekijöitä. Ei siis riitä pelkkien energiatehokkuustunnuslukujen huomioiminen, vaan suurempi kokonaisuus tulee olla hallussa. Erilaisia tunnuslukuja yhdistämällä pyritään muodostamaan monipuolinen kuva organisaation tilasta ja tulevaisuuden kehittämistarpeista. (Lönnqvist & Mettänen 2003, 37.) Kuvassa 9 on kuvattu tasapainotettua mittaristoa, jolla kuvataan kuinka strategian ja vision toteuttaminen vaatii sekä taloudellisen näkökulman, prosessinäkökulman, asiakasnäkökulman sekä oppimisen ja kasvun näkökulman huomioimista. Kuvan avulla ymmärretään, että kaikki neljä näkökulmaa vaikuttavat toisiinsa ja niiden tulee olla tasapainossa toistensa kanssa.

35 35 Kuva 9. Tasapainotettu mittaristo, eli Balanced Scorecard. (Mukaillen Lönnqvist & Mettänen 2003, 38.) Taloudellisen näkökulman mittarit kertovat menneestä, prosessi- ja asiakasnäkökulman mittarit nykyhetkestä sekä oppimisen ja kasvun näkökulman mittarit tulevasta. Taloudellisen näkökulman mittarit määrittelevät strategian taloudellisen suoritustason, jonka perusteella määräytyvät muiden näkökulmien mittarit ja tavoitteet. Asiakasnäkökulman mittareita voivat olla esimerkiksi asiakastyytyväisyys. Asiakasnäkökulmassa on otettava huomioon sekä olemassa olevat asiakkaat että potentiaaliset asiakkaat. Prosessinäkökulmien mittauksissa tulee keskittyä prosesseihin, joilla on suuri vaikutus taloudellisiin tavoitteisiin sekä asiakastyytyväisyyteen. Tärkeää on tunnistaa toiminnan kriittisimmät prosessit ja keskittyä niihin. Prosesseilla tarkoitetaan liiketoimintaprosesseja, ei pelkkiä teknisiä prosesseja. Organisaation kehittymistä ja oppimista mitataan oppimisen ja kasvun näkökulman mittareilla. Tavoitteet näille mittareille johdetaan kolmen muun näkökulman tavoitteista. (Lönnqvist & Mettänen 2003, ) Tasapainotettua mittaristoa voidaan käyttää kommunikoimiseen, informointiin sekä oppimiseen. Mittaristo ei ole ainoastaan johdon käyttämä kontrollijärjestelmä, vaan sen avulla

36 36 on mahdollista kommunikoida työntekijöille organisaation strategiasta ja tavoitteista. (Lönnqvist & Mettänen 2003, 39.) 3.3 Muut tunnusluvut Energiatehokkuus on osa ekotehokkuutta, joka tarkastelee luonnonvarojen kuten energian, materiaalin ja veden tehokasta käyttöä. Kestävä kehitys taas sisältää ekologisen, taloudellisen ja sosiaalisen näkökulman, johon kuuluvat sekä energiatehokkuus että ekotehokkuus. Kuvassa 10 on havainnollistettu kuinka energiatehokkuus on osa kestävää kehitystä. Energiatehokkuuden mittaaminen osana kestävää kehitystä on vielä vaikeaa. Käytännössä ympäristönäkökulmat huomioidaan liittämällä tarkasteluun mukaan erilaisia ympäristökriteereitä. Energiatehokkuuden rinnalla mitataan useimmiten hiilidioksiditehokkuutta tai kasvihuonekaasutehokkuutta. Näitä tunnuslukuja voidaan käyttää energiatehokkuutta tukevina tai täydentävinä menetelminä. Hiilidioksiditehokkuutta ei suositella käytettäväksi ainoana kriteerinä, koska se ei ole yksiselitteistä. Tämä johtuu esimerkiksi bioenergiaa koskevista sopimuksista, jotka laskevat bioenergian hiilidioksidineutraaliksi polttoaineeksi. Hiilineutraalin energian säästön tulee myös olla tavoiteltavaa. (Tuomaala et al. 2012a, 19, 42.) Kuva 10. Energiatehokkuuden mittaaminen osana ekotehokkuutta ja kestävää kehitystä. (Mukaillen Tuomaala et al. 2012a, 20.)

37 37 Energiankulutustieto voidaan muuttaa hiilidioksidipäästöiksi (CO2-päästöiksi), jolloin mittari korostaa ympäristö- ja ilmastonäkökulmaa. Lukua voidaan tällöin kutsua ominaishiilidioksidipäästöksi (specific CO2 production, CO2 efficiency) ja se muodostuu seuraavasti (Tuomaala et al. 2012b, 168.): η CO2 = CO 2päästö tuotantomäärä = [ t CO2 t tuote ], (4) missä ηco2 on hiilidioksiditehokkuus. Energiankulutustiedon muuttaminen hiilidioksidipäästöiksi voidaan tehdä kyseiselle päästölähteelle soveltuvien kertoimien sekä tilastollisten tietojen avulla. Valtion ympäristöhallinnon yhteisen verkkopalvelun ( vuoden 2013 tietojen mukaan esimerkiksi sähkönhankinnan CO2-päästökertoimeksi voidaan määritellä vuosien keskiarvona 287 kgco2/mwh. Päästökerroin ei anna absoluuttista totuutta sähkönhankinnan CO2-päästökertoimesta, mutta antaa käyttökelpoisen arvion laskentakohteen CO2-päästövaikutuksista. Energiankulutuksen hiilidioksidipäästöt (kgco2) sähkönhankinnan osalta voidaan täten laskea seuraavasti: kulutettu energia [MWh] energianhankinnan ominaispäästöt [ kgco 2 MWh ] = [kgco 2] (5) Kuten energiatehokkuuden mittareissa, myös hiilidioksidipäästöjen laskuissa on merkitystä mittauskohteen määrittelyllä ja rajaamisella. Jos verrataan esimerkiksi tuotteiden hiilijalanjälkiä keskenään ja toiseen tuotteeseen on huomioitu koko elinkaari ja toisesta puuttuu esimerkiksi kuljetuksesta aiheutuneet päästöt, ei tuotteita ole mielekästä verrata toisiinsa niiden rajaamisesta johtuvien erojen takia.

38 38 Elinkaarinäkökulma voidaan tuoda mukaan osana energiatehokkuuden laskemista. Energiatehokkuuden tarkastelu elinkaarinäkökulmasta voidaan tehdä joko laitoksen elinkaariarvioinnilla tai tuotteen elinkaariarvioinnilla. Tuotteen elinkaariarviointi on laajempi toimintojen ketju, joka alkaa tuotteen valmistuksesta ja päättyy käytön jälkeen purkuun tai hävitykseen. Tuotteen elinkaariarviointi on vielä nykyisin haastavaa lähtötietojen puuttumisen vuoksi. (Tuomaala et al. 2012a, 37, 39; Tuomaala et al. 2012b, ) Yleensä energiatehokkuus ilmaistaan termodynaamis-fysikaalisella mittarilla [MWh/t]. Ympäristönäkökulmien lisäksi energiatehokkuustieto voi ilmaista myös taloudellista näkökulmaa, esimerkiksi muuttamalla tuotantomäärä taloudelliseksi arvoksi [MWh/EUR] tai energiankulutus energiakustannuksiksi [EUR/t]. Taloudellis-fysikaaliset mittarit ovat käytännöllisiä siksi, että niiden on havaittu lisäävän energiatehokkuuden havainnollisuutta ja työntekijöiden ymmärrystä asiasta. (Tuomaala & Virtanen 2011, 218, 222.) 3.4 Tunnuslukujen haasteet Energiatehokkuustunnuslukujen muodostamisessa on vielä omat haasteensa. Energiankulutuksen vaihtelut aiheuttavat haasteita energiatehokkuuden seurannalle ja laskennalle. Energiankulutuksen vaihtelut johtuvat käyttöolosuhteiden ja tilanteiden muutoksista, teollisuudessa muun muassa sääolosuhteet sekä raaka-aineen ja kapasiteetin käyttöaste voivat muuttaa energiankulutusta. Esimerkiksi prosessin käyttöasteen aleneminen, mukaan lukien katkot ja häiriöt alentavat prosessin energiatehokkuutta. Energiatehokkuuteen vaikuttaa myös materiaalin käytön tehokkuus, joka voi olla esimerkiksi materiaalin sisäinen puhdistus. Energiatehokkuuslaskujen haasteellisuuden tekee lukuun vaikuttavien muiden tekijöiden määrittely. (Tuomaala et al. 2012a, 23.) Tekniset kriteerit eivät ole ainoita asioita jotka tulee huomioida, myös ympäristönäkökulma ja talousnäkökulma vaikuttavat energiatehokkuuteen. Eri kriteerit ja näkökulmat ovat vuorovaikutuksissa toistensa kanssa ja jossain tilanteissa toisen parantaminen saattaa johtaa toisen heikkenemiseen. Esimerkiksi prosessissa raaka-aineen talteenotto sisäisiä kiertoja ja

39 39 suodatuksia lisäämällä voi johtaa sähkönkulutuksen kasvuun. Tutkijat ovat esittäneet, että energiatehokkuuden kasvun myötä ei mahdollisesti saavutetakaan vastaavaa energiankulutuksen laskua, vaan tehokkaampi energian käyttö voi jopa nostaa energiankulutusta. Asiasta ei kuitenkaan ole täyttä yksimielisyyttä. Mitä suurempi kokonaisuus huomioidaan, sitä haasteellisemmaksi tulee energiatehokkuuden tulkitseminen osana muita merkittäviä tunnuslukuja. (Tuomaala et al. 2012a, 42, 49; Tuomaala & Virtanen 2011, ) Energiatehokkuustunnuslukujen käyttö johtamisen työkaluna on myös haastavaa. Kyky ilmaista strategiset energiatehokkuuteen liittyvät tavoitteet mitattavassa muodossa sekä muodostaa organisaation eri tasoille sopivia mittaristoja tuottavat haasteita. (Tuomaala & Virtanen 2011, 217, ) Taserajan määrittäminen voi olla vaikeaa, koska laitoksen tai prosessien rajat ovat usein epätäsmällisiä eikä mittauksia ole saatavilla. (Tuomaala & Virtanen 2011, 218.) Laskennan haasteita lisää laitoshierarkia. Energiansäästöpotentiaaliarvioiden tekeminen osaprosessi- ja prosessitasoilta vaativat kehittyneiden prosessianalyysimenetelmien käyttöä (esim. pinchanalyysi). Energiankulutuksen pienenemisen vaikutuksia tulee arvioida mahdollisimman laajasti, jolloin tulee ymmärtää miten osaprosesseissa tehdyt muutokset vaikuttavat koko laitoksen energiatehokkuuteen. (Tuomaala et al. 2012b, 181.) Tavoitteiden asettaminen on oleellista energiatehokkuuden parantamiseksi. Tavoitetasot tulee määrittää niin, että ne ovat mahdollista saavuttaa ja että työntekijät voivat vaikuttaa niihin. Tämä on vaikeaa vielä tällä hetkellä, joka johtuu osaksi siitä, että mittaus on kohtuullisen uusi asia ja referenssitietoa tavoitetason asettamiseksi ei ole saatavissa. Vertailutilan määrittämiseen ja laskemiseen ei ole olemassa yleisesti hyväksyttyä, käytössä olevaa menettelytapaa ja tästä johtuen käytännöt vertailutilanteen määrittämiseksi vaihtelevat. (Tuomaala et al. 2012a, 41, 54: Tuomaala & Virtanen 2011, ) Tavoitteiden asettamisen ja vertailutilan puuttuminen näkyvät myös työntekijöiden asenteista energiatehokkuutta kohtaan. Tutkimukset ovat osoittaneet, että energiatehokkuuden mittarit

40 40 eivät täytä vielä kaikkia tunnuspiirteitä, mitä hyvän suorituksen mittareilta odotetaan. Kriteereistä huonoiten täyttyvät oikea-aikaisuus ja vaikutettavuus. Työntekijät eivät tiedä tarpeeksi hyvin miten mittarin arvoon on mahdollista vaikuttaa. Tämä taas heijastuu siihen, ettei työntekijöillä ole motivaatiota prosessien energiatehostamista kohtaan. Energiatehokkuuden tärkeyden merkitystä ei myöskään silloin ymmärretä. Oikea-aikaisuus taas ei täyty, koska ajan tasalla olevaa tietoa energiatehokkuudesta ei usein ole käytettävissä. Energiatehokkuuden online-tason mittaaminen ja tiedon hyödyntäminen vaativatkin vielä kehitystyötä. (Tuomaala & Virtanen 2011, 217, ) 3.5 Tunnuslukujärjestelmän haasteet Vesilaitosyhdistyksellä (VVY) on ollut käytössä vuodesta 2006 lähtien web-pohjainen tunnuslukujärjestelmä sen jäsenilleen. Vesihuoltolaitokset raportoivat tunnuslukujärjestelmään laitoksensa tietoja, joista muodostetaan tunnuslukuja. Järjestelmän tarkoituksena on benchmarkkaus. Benchmarking tarkoittaa oman yrityksen toiminnan tai prosessin vertaamista parhaaseen vastaavaan käytäntöön, tyypillisesti oman toimialan sisällä. Benchmarking merkitsee vertailujen tekemistä toisten yritysten kanssa ja ottamista opikseen siitä mitä toiset yritykset paljastavat. Benchmarking perustuu luotettavaan ja hyvään tietoon. Benchmarkingissa on välttämätöntä olla käytettävissä keskeisiä tunnuslukuja, jotka ovat samoilla periaatteilla kerättyjä tiedon vertailukelpoisuuden vuoksi. (Heikkilä et al. 2008, 38.) Vesilaitosyhdistyksen tunnuslukujärjestelmässä voidaan verrata esimerkiksi samansuuruisten vesilaitosten toiminnan tunnuslukuja keskenään ja huomata vuosien aikana tulleet muutokset. Tunnusluvuista saadaan vertailulukuja, kun verrataan esimerkiksi muiden vesilaitosten vedenjakelun energiankulutusta suhteessa omaan laitokseen. Referenssiarvojen avulla vesilaitokset huomaavat selvemmin oman toiminnan tehokkuuden suhteessa muihin laitoksiin ja referenssiarvojen perusteella voidaan tehdä tavoitteita seuraavilla vuosille. Vesihuoltolaitokset ovat käyttäneet tunnuslukujärjestelmää vaihtelevasti. Tunnuslukujärjestelmää ei ole hyödynnetty siinä määrin, mitä varten se on luotu, johtuen

41 41 oletetusti järjestelmän heikkouksista. Tunnuslukujärjestelmän heikkoutena on nähty vertailukelpoisen tiedon puuttuminen. Eri vesihuoltolaitosten toiminnan ja talouden tietoja ei voida tällä hetkellä arvioida ja vertailla helposti keskenään, koska vesihuoltolaitosten eri järjestelmiin tuottama tieto ei ole täysin vertailukelpoisessa muodossa. Tiedot saatetaan mitata ja ilmoittaa eri tavalla ja täysin yhtenäiset kriteerit puuttuvat. Laitokset voivat huomioida perustiedoissa ja tunnusluvuissa hieman eri asioita, jotka vaikuttavat lukujen lopputuloksiin ja vertailukelpoisuuteen. Toisin sanoen laskennassa käytetyt arvot vaihtelevat ja rajaamisen määrittely ei ole selkeää ja yhtenäistä. Varsinkin energiankulutukseen ja -tehostamiseen liittyviä tunnuslukuja on järjestelmässä niukasti ja osa vesilaitoksista ei ole raportoinut energiatehokkuustunnuslukuja laisinkaan, jolloin vertailutietoja ei ole saatavilla. Tietojen puuttuminen johtuu osaksi lähtötietojen puutteellisuudesta. Tunnuslukujärjestelmän tietojen hyödyntämisessä on huomattu myös, että vertailutietoja ei osata hyödyntää. Tämä johtuu osaksi siitä, että laitoksen oma tietohuolto on puutteellista, jolloin ei laitoksen omia tietoja osata hyödyntää saati tunnuslukujärjestelmän tietoja. Benchmarkkausta jarruttaa myös se, että laskentaohjeistus ei ole tarpeeksi selkeä, jolloin jää tulkinnanvaraa ja tällöin myös vertailukelpoisuus ei täyty. 3.6 Tietohuollon kehittäminen tunnuslukujen avulla Tiedon laatu, sen käytettävyys ja hyödyllisyys ovat monitahoisia käsitteitä, jotka kaikki ovat tietohuoltoa. Tiedon laatu muodostuu muun muassa sen tarkkuudesta ja ajantasaisuudesta. Tiedon hyödyllisyyteen vaikuttaa laadun lisäksi esimerkiksi sen tekninen muoto. Tiedon käytettävyyteen vaikuttavat tiedon laadun ja hyödyllisyyden lisäksi esimerkiksi tietoon liittyvät oikeudet. Näitä kaikkia voidaan parantaa kehittämällä tietojenkäsittelyä. Kun tieto haetaan mahdollisimman läheltä sen syntypaikkaa, saadaan ajantasaista tietoa. Tiedon hyödyllisyyden parantaminen voi olla esimerkiksi sitä, että tieto visualisoidaan kuvana vaikka se tallennetaan ja siirretään lukuina. Tiedon käytettävyyden kannalta tietoa kuvaava tieto, eli metatieto on tarpeellista, mutta sitä ei aina ole liitetty käyttäjille suunnattuun tietoon. Tieto on

42 42 monikerroksinen joukko tietoa ja metatietoa ja tiedon käytettävyys vaatii mahdollisuuden hyödyntää metatietoa. (Jolma 2012, 40.) Tunnusluvut ovat myös osa tietohuoltoa ja tietojenkäsittelyä. Tunnuslukujen avulla pystytään hahmottamaan ja hallitsemaan tietohuollon eri osa-alueita paremmin, kun tietoa on muokattu hyödyllisempään muotoon. Toisaalta taas tietohuollon avulla luodaan tunnuslukuja. Tunnuslukuja ei saada, jos esimerkiksi tiedon laadussa on ongelmia, jos laatu ei ole tarkkaa tai lähtötietoja tunnuslukujen mittaamiseen ei ole saatavilla. Tietohuoltoa voidaan siis kehittää tunnuslukujen avulla, mutta tunnusluvut ovat riippuvaisia tietohuollosta, tunnuslukujen määrittelyyn tarvittavat taustatiedot tulee pystyä mittaamaan ja tallentamaan. Jalostamalla prosessimittaustietoja saadaan tunnuslukuja, joka taas on tietohuollon kehitystä. Hyödyntämällä tunnuslukuja esimerkiksi prosessien ohjauksiin kehitetään edelleen tietohuoltoa. Kuvassa 11 on kuvattu tunnuslukujen ja tietohuollon keskinäistä suhdetta. Kuva 11. Tunnuslukujen ja tietohuollon keskinäinen vuorovaikutus. Tunnusluvuissa on omat haasteensa joita käsiteltiin jo aiemmin. Nämä haasteet johtuvat osaksi puutteellisesta tietohuollosta, mutta myös tunnusluvuista johtuvat ongelmat voivat vaikuttaa negatiivisesti tietohuoltoon. Tunnuslukuja voidaan kuitenkin hyödyntää monella tapaa tietohuoltoa kehittäessä. Yrityksen toiminnan kokonaiskuva voidaan hahmottaa paremmin, kun eri toimintojen menestystekijät ovat kuvattuina tunnuslukujen avulla. Erilaiset päätöksentekotilanteet, esimerkiksi investointihankinnat on hyvä perustua informaatioon, joka kertoo investoinnin kannattavuuden, uuden laitteen energiatehokkuuden tai takaisinmaksuajan. Nämä tiedot voidaan ilmaista tunnuslukujen avulla. Tietohuollon kannalta metatieto on tärkeää olla saatavilla, mutta siitä jalostetut tunnusluvut voivat olla monessa kohtaa parempaa

43 43 tiedon hyödyllisyyden kannalta. Tunnusluvut ovat apuna tiedon parempaan hallintaan, jolloin myös tietoa pystytään hyödyntämään paremmin. Tarvittavien tunnuslukujen tunnistaminen ja luominen ovat työtä tietohuollon kehittämiseksi. Tunnuslukujen päivittäinen käyttö vaatii paljon pohjatyötä, jotta lukuja osataan hyödyntää. Tunnuslukujen luonnissa tulee lähteä liikkeelle siitä, mitä tunnuslukuja tarvitaan, mihin niitä hyödynnetään, kuka niitä hyödyntää ja onko tunnuslukuihin tarvittavat lähtötiedot olemassa. Kun nämä asiat selvitetään, kehittyy samalla tietohuolto monelta osin.

44 44 4 TAMPEREEN VEDEN TIETOHUOLLON KEHITTÄMISEN KEINOT 4.1 Lyhyesti Tampereen Vedestä Tampereen Vedelle kuuluu viisi pohjavedenottamoa sekä neljä pintavesilaitosta. Vuonna 2012 raakavettä käsiteltiin 20,3 miljoona kuutiota, josta 18,7 miljoonaa pumpattiin edelleen vesijohtoverkostoon. Tampereella käytettävästä talousvedestä kaksi kolmasosaa on valmistettu pintavedestä ja loppu kolmannes pohjavedestä. Suurin osa pintavedestä valmistetusta talousvedestä tuotetaan Ruskon vedenpuhdistuslaitoksella. Ruskon vedenpuhdistuslaitoksen lisäksi pintavesilaitoksia ovat Kämmenniemen ja Polson vedenpuhdistamot. Kaupinojan vedenpuhdistamo on myös pintavesilaitos, mutta puhdistamoa saneerataan parhaillaan, joten se ei ole käytössä. Tulevaisuudessa Kaupinojan vedenpuhdistamon on tarkoitus olla toinen merkittävä pintavesilaitos Ruskon vedenpuhdistamon lisäksi. Pohjavettä käsitellään viidellä laitoksella; Messukylän, Mustalammen, Hyhkyn, Pinsiön ja Julkujärven pohjavesilaitoksilla. (Tampereen Vesi 2013b, 8.) Vedenpuhdistuslaitosten talousveden tuotanto tapahtuu hyvin tavallisin vedenkäsittelymenetelmin. Kuvassa 12 on kuvattu Ruskon vedenpuhdistusprosessi, josta kerrotaan seuraavaksi hieman tarkemmin. Kuva 12. Talousveden valmistus Ruskon vedenpuhdistuslaitoksella. (Tampereen Vesi 2011, 5.)

45 45 Ruskon vedenpuhdistuslaitoksella valmistettava talousvesi pumpataan Roineen järvestä seitsemän kilometriä pitkää putkea pitkin vedenpuhdistuslaitokselle. Veden kovuuden ja alkaliteetin lisäämiseksi sekä ph-arvon säätöön käytetään hiilidioksidia ja kalkkia. Ferrisulfaatilla saostettu humus poistetaan vedestä flotaation ja hiekkasuodatuksen avulla. Dispersioveden avulla flotaatioaltaaseen saadaan ilmakuplia, jotka sitoutuvat flokkeihin ja nostavat epäpuhtaudet pintaan. Hajuja ja makuja poistetaan aktiivihiilisuodatuksella ja veden desinfiointiin käytetään klooridioksidia ja klooria. Veden mikrobiologisen laadun varmistamiseksi vesi desinfioidaan lopuksi ultraviolettivalon avulla. (Tampereen Vesi 2013b, 8.) Tampereen kaupungin asukkaista noin 96 prosenttia on liittynyt vesijohtoverkkoon, jonka kokonaispituus vuoden 2012 lopussa oli 751 kilometriä. Suurten korkeuserojen vuoksi verkostossa on kymmenen eri painepiiriä ja saman verran paineenkorotuspumppaamoita. Ylävesisäiliöitä on kuusi ja alavesisäiliöitä on vedenpuhdistamoiden yhteydessä. Veden varastoinnin lisäksi vesitornien avulla ylläpidetään tasaisia painetasoja. Ruskon vedenpuhdistuslaitokselta valvotaan ja ohjataan vedenhankinnan lisäksi vesisäiliöitä ja paineenkorotuspumppaamoita. Pumppujen tuotontarvetta säädellään päivittäin vesitornien pinnankorkeuksien mukaan. Päivällä talousvettä pumpataan enemmän vesilaitokselta suoraan kuluttajille ja yöllä pumppaus ohjautuu vesitornien täyttämiseen. Pumput kuluttavat merkittävän osan vedentuotannon ja jakelun sähkönkulutuksesta. Vuoden 2011 tietojen mukaan raakaveden pumppaus Roineesta Ruskoon kulutti noin 40 prosenttia Ruskon vedenpuhdistamon veden tuotannon ja jakelun kuluttamasta sähköntarpeesta. Tampereen Veden vesilaitoksen toiminnan tavoitteena on tuottaa asiakkaille talousvettä vertailukelpoisilla hinnoilla. Vesihuoltolain mukaan vesilaitoksen on katettava toimintansa kustannukset vesihuoltomaksuilla. Nämä seikat edellyttävät, että vesilaitoksen toimintaa kehitetään koko ajan ja löydetään uusia energia- ja kustannustehokkaita ratkaisuja.

46 Käytetyt metodologiat Tässä kappaleessa 4.2 kerrotaan metodologiat, joita hyödynnettiin selvittäessä tietohuollon ongelmia Tampereen Vedellä ja joiden avulla tutkittiin tunnuslukuja sekä ohjaustavan optimointia energiatehokkuuden ja ympäristövaikutusten huomioimisen näkökulmasta Haastattelut Tampereen Veden tietohuoltoon liittyviä ongelmia kartoitettiin Tampereen Veden työntekijöille tehtyjen haastattelujen perusteella. Haastattelujen tavoitteena oli selvittää nykyhetken tilanne ja ongelmat liittyen tietohuoltoon. Haastatteluissa käytettiin haastattelun tukena apukysymyksiä, jotka ovat liitteenä 1. Apukysymykset laadittiin sen pohjalta, että haluttiin työntekijöiden mielipiteitä työssä kohtaamista tietohuollon ongelmista ja sen kehittämistarpeista. Kysymykset keskittyivät vesilaitoksella käytössä oleviin järjestelmiin, tiedon raportointiin sekä energiankulutuksen ja energiatehokkuuden huomioimiseen työssä. Tavoitteena oli myös kartoittaa tunnuslukujen kehitystarpeita. Vastaukset olivat hyvin yhtenäisiä ja ne ovat koottu kappaleeseen Prototyypin kehittäminen ja hyödyntäminen Vesilaitoksen energiatehokasta prosessinohjausta tunnuslukuja hyödyntäen lähdettiin tutkimaan prototyypin avulla. Diplomityön aikana Roineen rantapumppaamolle ja Ruskon vedenpuhdistuslaitokselle teetettiin Tampereen Veden ulkopuolisen osapuolen avustuksella pienimuotoinen tuotantotietojärjestelmän kaltainen prototyyppi. Prototyyppiin kerättiin eri tuotantotietoja, joista muodostettiin tunnuslukuja. Tuotantotietoja kerättiin pääosin Roineen kahdesta pääraakavesipumpusta. Tietoja tuotiin muun muassa pumppujen käyntiajoista ja virtauksista.

47 47 Kuvassa 13 on esimerkki prototyypin näkymästä. Prototyypissä on käyttöliittymä, jossa pystyy selaamaan tuotantotietoja ja määrittelemään eri ajanjaksoilta erilaisia tunnuslukuja. Prototyypin toiminnallisuus on jaoteltu moduuleihin, joita ovat häiriöajat, tuotantotiedot sekä tunnusluvut. Tässä työssä keskityttiin tuotantotiedoista luotujen tunnuslukujen analysointiin. Tuotantotiedot-moduuli toimii tiedonkeruupisteenä, josta voi suoraan tarkastella kerättyjä tietoja. Tunnusluvut-moduuli sisältää prototyyppiin määritellyt tunnuslukuyhtälöt ja kerätyistä tiedoista jalostetut tunnuslukuarvot, joita voidaan tarkastella määritellyn aikahierarkian perusteella. Kuva 13. Esimerkki tuotantotieto-moduuliin kerättävistä tiedoista ja tiedon visualisoinnista. (Koivisto 2013, 7.) Prototyyppiin luotiin sellaisia tunnuslukuyhtälöitä, joiden tiedetään olevan merkittäviä pumppujen energiatehokkaan ohjauksen kannalta. Tuotantotietoja ja tunnuslukuja ovat muun muassa raakaveden virtaus (m 3 ), pumpun teho (kw) sekä pumpun hyötysuhde (%). Tarkoituksena oli tunnuslukujen avulla seurata Roineen rantapumppaamon prosessia reaaliajassa. Prototyypin kehittämisen tarkoituksena oli myös tutkia käytännössä

48 48 tuotantotietojärjestelmän hyödyllisyyttä ja tunnuslukujen merkitystä osana tuotantotietojärjestelmää. Kappaleessa 5.2 käsitellään prototyypin analysoinnista saatuja tuloksia Mittauspisteiden läpikäynti Tunnuslukujen luominen vaatii tuotantotietoja, joiden avulla tunnusluvut on mahdollista muodostaa. Tampereen Vedeltä saatavista tuotantotiedoista saatiin haastattelujen perusteella selville, että tuotantotiedoissa on puutteita joltakin osin, jota lähdettiin selvittämään tarkemmin. Osa tuotantotiedoista näkyy prosessivalvomon järjestelmässä, mutta ei tallennu raportointijärjestelmään. Prosesseja valvovat ja ohjaavat työntekijät näkevät reaaliajassa tiettyjä mittauspisteitä, kuten taajuusmuuttajan perässä olevan pumpun energiankulutuksen, mutta tieto ei tallennu raportointijärjestelmään. Kun tietoa ei tallenneta, sitä ei voida hyödyntää myöhemmin ja muodostaa tunnuslukuja. Tästä johtuen työn aikana selvitettiin vedenottamoilla olemassa olevat mittauspisteet, jotka näkyvät prosessivalvomojärjestelmässä, mutta eivät tallennu raportointijärjestelmään. Mittauspisteistä huomioitiin ominaisenergiankulutusluvun muodostamiseen tarvittavat mittauspisteet sekä mittauspisteet (muut tekijät), jotka vaikuttavat ominaisenergiankulutukseen, esimerkiksi paine. Ominaisenergiankulutukseen vaikuttavat tuotantotiedot on tarpeellista mitata ja tallentaa raportointijärjestelmään energiatehokkuustunnuslukujen luomisen ja hyödyntämisen takia. Kappaleessa 5.3 kerrotaan lyhyesti mittauspisteiden läpikäymisestä. Kappaleessa 6.1 kerrotaan mittauspisteistä saatavan tuotantotiedon hyödyntämisestä energiatehokkuustunnusluvuissa. Kappaleessa 6 käsitellään myös muita vesilaitokselle soveltuvia tunnuslukuja ja niiden hyödyntämistä prosessien ohjauksissa. Muut käsiteltävät tunnusluvut liittyvät kemikaalien kulutusmääriin, kustannuksiin ja niiden ympäristövaikutuksiin sekä sähkönkulutuksen ympäristövaikutusten huomioimiseen hiilidioksidipäästöjen osalta.

49 49 5 VESILAITOKSEN TIETOHUOLLON JA TUNNUSLUKUJEN ONGELMAT JA NIIDEN KEHITTÄMISTARPEET 5.1 Tietohuollon ongelmat Tampereen Vedellä Tampereen Veden työntekijöille tehtyjen haastattelujen perusteella koottiin seuraavat vesilaitoksen tämän hetken tietohuoltoon liittyvät ongelmat: 1) järjestelmiin liittyvät ongelmat 2) raportointiin liittyvät haasteet 3) mittauspisteiden puuttuminen 4) tunnuslukuihin liittyvät ongelmat 5) työntekijöihin liittyvät haasteet. Seuraavissa kappaleissa on avattu yllä olevia ongelmia tarkemmin Järjestelmiin liittyvät ongelmat Alle on listattu Tampereen Veden talousveden tuotannossa ja jakelussa päivittäin hyödynnettäviä järjestelmiä: - Prosessivalvomojärjestelmä - Raportointijärjestelmä - Laboratoriojärjestelmä - Kunnossapitojärjestelmä - Taloushallinnon järjestelmä - Verkkotietojärjestelmä

50 50 Merkittävä ongelma järjestelmien käytössä on, että kaikkien järjestelmien rajapinnat eivät kohtaa, jolloin järjestelmät eivät kommunikoi keskenään. Siirtokerroksen puuttuminen estää tiedon siirtymisen automaattisesti järjestelmästä toiseen, joka taas tarkoittaa tiedon siirtoa manuaalisesti. Kuvassa 14 on havainnollistettua asiaa. Tiedon kopioiminen yhdestä järjestelmästä ja siirtäminen toiseen vaatii aikaa ja samalla riski väärinkirjaamisesta kasvaa. Järjestelmistä saatavan datan hyödyntäminen ja jatkokäyttö saatetaan joutua tekemään Excelin avulla, koska osassa järjestelmissä tämä ei ole mahdollista. Esimerkiksi laboratoriotiedot tulee päivittäin siirtää laboratoriojärjestelmästä raportointijärjestelmään käsin. Tietoja saatetaan erikseen muokata Excelin avulla ennen järjestelmien välistä siirtoa. Kuva 14. Kahden järjestelmän integrointi yksinkertaisella tavalla. ( Mukaillen Tähtinen 2005, 53.) Rajapintojen lisäksi järjestelmissä nähdään olevan myös muita heikkouksia. Osa järjestelmistä on ollut melko pitkään käytössä, joten ne tarvitsisi päivittää ajantasaisiksi tai vaihtoehtoisesti vaihtaa uuteen järjestelmään. Järjestelmien käyttöliittymät ovat vanhoja, jolloin myös ulkoasu ja toiminnot ovat sen mukaiset ja näköiset. Osassa järjestelmissä toiminnot eivät ole tarpeeksi yksinkertaisia ja osassa toimintoja ei ole nykytekniikkaan nähden kehitetty tarpeeksi. Esimerkiksi raportointijärjestelmässä on viisi eri tietokantaa, joihin kaikkiin tulee kirjautua erikseen sisään. Taloushallinnon järjestelmä on sama koko Tampereen kaupungilla ja sitä ei ole räätälöity palvelemaan juuri Tampereen Veden tarpeita. Järjestelmästä puuttuu toimintoja, jotka ovat tarpeen vesilaitostoiminnassa. Esimerkiksi taloushallinnon järjestelmää ei ole suunniteltu palvelemaan prosessinäkökulmaa vaan pelkästään talouden seurantaa, joka näkyy siinä, että

51 51 kustannusseurantaa ei pystytä tekemään laitoskohtaisesti. Tämä on merkittävä haitta laitosten toiminnan kehittämisen kannalta, kun mietitään laitosten vuotuisia kuluja ja varsinkin eri prosesseihin kuluneita kustannuksia. Työntekijöiden käyttökokemukset järjestelmistä ovat vaihtelevia. Osaa järjestelmistä pidetään turhina, osaa hankalina ja monimutkaisina käyttää. Toisissa järjestelmissä nähdään olevan mahdollisuuksia, jos vain järjestelmiä kehitettäisiin palvelemaan enemmän vesilaitoksen tarpeita. Järjestelmiin liittyvät ongelmat johtuvat osittain siitä, ettei niitä osata kunnolla käyttää ja hyödyntää. Osa työntekijöistä ei tiedä onko vika järjestelmässä vai itse käyttäjässä. Järjestelmien käytettävyyteen liittyvät ongelmat johtuvat osittain siitä, että monen järjestelmän käyttöönottovaiheessa tiedotus ja koulutus uudesta järjestelmästä ja sen ominaisuuksista on jäänyt vähäiseksi tai osa ei ole saanut koulutusta laisinkaan. Koulutuksen puuttuessa usein myös järjestelmän käyttö on heikkoa. Tämä voi tarkoittaa, että järjestelmän toimintoja ei osata hyödyntää parhaalla mahdollisella tavalla ja järjestelmiä käytetään turhan monimutkaisesti. Myös asennoituminen uutta järjestelmää kohtaan on usein huono, jos asiaa ei ymmärretä miksi järjestelmä on tarpeen ja miten sitä tulisi käyttää Raportointiin liittyvät haasteet Vasama (2012a) on kuvannut (kuva 15) VEETI-hankkeen raportissa vesilaitosten ongelmia liittyen tiedon raportointiin, joka kuvaa hyvin myös Tampereen Veden tämän hetkistä tilannetta. Tietoa kerätään moneen eri järjestelmään, joista tieto pitää välittää eteenpäin monen eri tahon kautta. Vesihuoltolaitosten tietoja toimitetaan paperilla elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskuksiin, jotka tallentavat tiedot manuaalisesti ympäristöhallinnon järjestelmiin. Samoja tietoja kysellään useaan kertaan eri muodoissa. (Suomen ympäristökeskus 2013b.)

52 52 Kuva 15. Vesihuoltolaitosten tietohuollon nykytilanne (Vasama 2012a, 4.) Vesihuoltolaitoksilla on erilaisia velvoitteita kirjanpidosta ja toimintakertomuksen laatimisesta. Suomella on lakisääteisiä velvoitteita raportoida vesihuoltolaitostoiminnasta Euroopan unionille, mutta laitosten ei tarvitse itse toimittaa tarvittavia tietoja. Tästä johtuen vesihuoltolaitokset joutuvat vastaamaan useisiin ja tietosisällöltään osin päällekkäisiin kyselyihin. Yhteistä käsitteistöä ei ole vesihuoltolaitostoimintaan liittyen, joka vaikeuttaa entisestään tiedon tuottamista ja siitä eteenpäin raportointia. (Vasama 2012b, 5-6.) Raportointi koetaan haastavaksi monesta syystä. Raportointia on määrällisesti paljon, joka on yksi haaste. Tampereen Vesi viestii avoimesti toiminnastaan sen eri sidosryhmille. Tietoja raportoidaan muun muassa Tampereen kaupungille, vesilaitoksen johtokunnalle, Vesilaitosyhdistykselle, viranomaisille ja muille tietoa tarvitseville, kuten asiakkaille.

53 53 Esimerkiksi asiakkaita kiinnostavat talousveden laatu, kun taas Vesilaitosyhdistystä kiinnostaa eri prosessit ja niiden toiminta sekä syntyvät päästöt ja kustannukset. Myös vesilaitoksen sisällä työntekijät tarvitsevat tietoa, joka tulee raportoida ja tiedottaa muille työntekijöille. Raportointi on suurimmaksi osin käsin tehtävää työtä, koska järjestelmät eivät tee automaattisesti eri raportteja. Raporttien teko vaatii yleensä tietojen etsimisen, kokoamisen sekä niiden eteenpäin välittämisen. Tämä vie paljon aikaa ja virheellisten kirjausten syöttö on mahdollista. Raportointia ei usein nähdä hyödylliseksi oman työn kannalta, joka näkyy työntekijöiden motivaation puutteena raportointia kohtaan. Myös ajatus siitä, että järjestelmä voisi tehdä saman työn mitä työntekijät tekevät turhauttaa monia työntekijöitä. Raportoinnissa kyseenalaistetaan sitä, että tarvitseeko tietoa kukaan, onko osa raporteista turhaa ylimääräistä työtä. Monista asioista, tiedoista ja tunnusluvuista raportoidaan, kootaan esimerkiksi Exceliin taulukko, mutta raportin jatkokäyttäjästä ei aina ole selkeää kuvaa. Vuosikertomuksen tilastotietojen tekeminen on hyvä esimerkki raportointiin liittyvistä ongelmista. Tilastotiedoista löydetään lähes poikkeuksetta vuosittain joitakin virheitä ja niiden korjaaminen seuraavan vuoden raporttiin ei tapahdu kovin selväpiirteisesti. Tämä johtuu siitä, että useat työntekijät kokoavat tilastotietoja. Julkaisuversioon laitettavat tiedot ovat voineet muokkautua moneen kertaan eri työntekijöiden tekeminä ja lopullisella versiolla ei ole selvää tallennuspaikkaa. Melkein valmiita versioita löytyy monesta eri paikkaa ja kun virhe tulisi korjata seuraavaa vuotta varten, saatetaan se korjata väärään versioon, kuin mitä myöhemmin hyödynnetään raportoitaessa. Tiedon hallinnassa on siis suuri puute Mittauspisteiden puuttuminen Mittauspisteiden puuttuminen on yksi merkittävimmistä ongelmista Tampereen Veden tietohuollossa. Osaa prosessien tuotantotiedoista ei tällä hetkellä mitata mihinkään järjestelmään, kuten prosessivalvomoon tai vaihtoehtoisesti tiedot eivät tallennu prosessivalvomosta raportointijärjestelmään. Tietojen puuttuessa prosesseja on hankala tai jopa mahdotonta kehittää ja joudutaan toteamaan, että lähtötiedot ovat puutteellisia. Ilman

54 54 dataa eri prosesseista on mahdotonta ohjata prosesseja perustuen tietoon, vaan tällöin ohjaus voi tapahtua esimerkiksi vanhan, kerran opetellun toimintatavan mukaan. Vanhaan ajotapaan turvautuminen on usein energiatehokkuuden este. Energiankulutuksen ja siihen vaikuttavien tekijöiden mittauspisteet puuttuvat monesta kohtaa vesilaitoksen eri prosesseista. Energiakulutuksen seurannan ja energiatehokkuuden kannalta on tärkeää, että energiankulutustietoja mitataan, raportoidaan ja että tiedot voidaan nähdä reaaliajassa. Monelta vedenpuhdistuslaitokselta puuttuvat sähkönkulutuksen mittarit tai niitä on liian vähän. Osalla laitoksista mittarit on asennettu vasta viime vuosina, jolloin mittausdataa ei ole kovin paljoa hyödynnettävissä. Ruskon vedenpuhdistuslaitoksella on merkittävä puute, sillä vesilaitos ei mittaa laitoksen sähkönkulutusta muuten kuin taajuusmuuttajien perässä olevien pumppujen sähkönkulutuksista. Koko laitoksen sähkökulutustiedot saadaan Tampereen sähkölaitokselta vain kuukausitasolla. Sähkölaitos ei toimita tietoja automaattisesti kuukausittain, eikä niissä ole eritelty mihin prosesseihin sähköä kuluu. Tämä estää yksittäisten prosessien energiankulutuksen seurannan ja energiatehostamisen sekä siten myös reaaliaikaisen ohjauksen perustuen energiatehokkuuden tavoitteluun. Myös laitteiden syy-seuraussuhteiden arviointi on vaikeaa, kun mittausdataa ei saada riittävästi eikä riittävän tiheällä aikavälillä. Pumput ovat suurimpia energiankuluttajia veden tuotannossa ja jakelussa ja pumppujen energiatehokkaalla ohjaustavalla on merkittävä vaikutus koko vesilaitoksen energiatehokkaaseen toimintaan. Energiankulutustietojen puuttuminen vaikuttaa siihen, ettei vesilaitoksen pumppuja ajeta energiatehokkaasti perustuen tuotantotietoon, vaan ohjaus tapahtuu aikoinaan määriteltyjen ajotapojen mukaan. Pääpaino pumppujen seurannassa ja ohjauksessa keskittyy niiden toimimiseen, käyntitunteihin sekä vesitaseeseen, eikä siihen kuinka paljon pumput kuluttavat energiaa. Oletuksena on, että tämän hetken ajotavat eivät ole energiatehokkaimpia ja että osaa pumpuista ei ole mitoitettu oikein niiden käyttötarpeen mukaan. Energiatehokkaan ajotavan löytämisen esteenä on pumppuihin liittyvän datan puuttuminen.

55 55 Vaikka osaa tuotantotiedoista mitataankin, haasteena on myös, että mittauksien aikavälit ovat turhan pitkiä, jolloin tiedon saanti ei tapahdu reaaliaikaisesti. Esimerkiksi pohjavesiin liittyvä tietohuolto on puutteellista. Pohjavesien pinnankorkeudet mitataan käsin vihkoon, josta tiedot siirretään myöhemmin sähköiseen raportointijärjestelmään. Pohjavesien pinnankorkeuksia ei seurata reaaliajassa, joka estää reaaliaikaisen ohjauksen ja optimaalisen vesitaseen hyödyntämisen. Pohjavesivarantojen maksimaalista käyttöä ei täten voida optimoida juuri sen hetkisen vesitaseen mukaan, vaan vettä otetaan vanhan oletuksen mukaan niin, että varmistetaan kuitenkin pohjaveden pinnankorkeuden säilyminen raja-arvojen välissä. Myös vesitornien pinnankorkeuksien pitäminen määrätyllä tasolla ei tapahdu reaaliaikaisen tiedon ja ohjauksen perusteella. Vesitornien pinnankorkeuksia pidetään toimitusvarmuuden vuoksi turhan korkeina, koska tieto optimaalisesta tasosta energiatehokkuuden suhteen puuttuu. Syynä tähän on myös mittauspisteiden puuttuminen Tunnuslukuihin liittyvät ongelmat Mittauspisteiden puuttuminen vaikuttaa myös siihen, ettei kaikkia tunnuslukuja pystytä muodostamaan lähtötietojen puuttuessa. Vaikka lähtötiedot olisivat saatavilla, tunnuslukujen ja varsinkin energiatehokkuustunnuslukujen haasteena on, että tunnusluvuille ei ole luotu referenssiarvoja tai tavoitetasoja. Tunnusluvut eivät itsessään riitä avuksi ohjaamaan prosesseja. Jotta tunnusluvuista saatavaa tietoa osataan hyödyntää, vaativat ne vertailutasot tai tavoitearvot, jota kohti prosesseja ohjataan. Ilman tavoitetasoa ohjaus ei määrätietoisesti pyri kohti tiettyä tasoa. Tunnuslukuarvot ilman tavoitetasoja eivät anna tarvittavaa informaatiota työntekijöille, jolloin työntekijät eivät tiedä mitä arvoja tunnusluvuilla tavoitellaan. Työntekijöiden tulee ymmärtää tunnuslukujen avulla onko ohjaus tavoitetasoa vastaavaa vai tuleeko prosesseihin tehdä muutoksia jotta tavoitetasot on saavutettavissa. Kehitystarve ymmärretään sillä, että voidaan verrata tämän hetken tilannetta vertailutasoihin. Energiatehokkuustunnuslukujen haastavuus on nähtävissä myös Vesilaitosyhdistyksen tunnuslukujärjestelmässä. Osa syynä on, että energiankulutukseen ja tehostamiseen liittyvien

56 56 tunnuslukujen muodostaminen ja käyttö on vielä niin uutta, että tunnuslukuja ei osata käyttää yhteisten kriteerien puuttuessa. Vesilaitosyhdistyksen tunnuslukujärjestelmän tavoitteena on jakaa tietoa, jota eri vesilaitokset voivat käyttää referenssitietoina. Tunnuslukujärjestelmän referenssitietojen määrittely ja rajaus ei ole selkeää, mitä tekijöitä luvuissa on huomioitu. Lukemiin vaikuttavat monet muut tekijät, joita ei ole mainittu arvoissa. Tiedon laatu ei ole hyvää ja tämä vaikeuttaa tiedon hyödyntämistä, koska ei ole varmuutta siitä, mitä tekijöitä muut vesilaitokset kuin Tampereen Vesi ovat ottaneet huomioon lukemissaan. Myös muilla vesilaitoksilla on puutteita ja haasteita energiankulutuksen ja energiatehokkuuden mittaamisen kanssa, joka näkyy siinä, että tunnuslukujärjestelmästä puuttuu monilta vesilaitoksilta energiankulutukseen liittyvät tiedot Työntekijöihin liittyvät haasteet Työntekijät pystyvät merkittävästi vaikuttamaan työllään tietohuoltoon, prosessien ohjauksiin sekä energiatehokkuuteen. Tampereen Vedellä tietohuollon haasteita lisäävät myös työntekijät sekä varsinkin työntekijöihin liittyvä hiljainen tieto. Hiljainen tieto voidaan kuvata seuraavilla tavoilla: - tiedetään enemmän kuin kyetään ilmaisemaan - tieto on kokemusperäistä, alitajuista - henkilökohtaiset käsitykset, näkemykset ja aavistukset - asiaa on vaikea kuvata verbaalisesti tai siirtää toisille - liitoksissa osittain eri-ikäisiin - kehollinen ulottuvuus. (Virtainlahti 2009, 4.) Tampereen Veden työntekijöiden keski-ikä on korkea, joka tarkoittaa, että seuraavan kymmenen vuoden sisällä moni ammattitaitoinen työntekijä siirtyy eläkkeelle vieden mukanaan kokemuksen kautta tulleen valtavan tiedonmäärän. Tämä on haaste tietohuollolle, miten saadaan kaikki hiljainen tieto jaettua uusien työntekijöiden kanssa. Kokeneisiin työntekijöihin liittyy myös se hiljaisen tiedon haaste, että usein tiedetään enemmän kuin

57 57 osataan ilmaista, kokemus on alitajuista ja tätä tietoa ei osata jakaa uusien työntekijöiden kanssa. Työntekijöiden toimintatavat vaikuttavat prosessien ohjauksiin, josta tulee omat haasteensa. Talousveden tuotannon ja jakelun ohjaus riippuu paljon käyttöhenkilöstön tavasta ohjata prosesseja. Valvomotyöntekijät ovat käytännössä niitä henkilöitä, jotka seuraavat prosesseja, tekevät muutoksia ja ohjaavat veden tuotantoa ja jakelua. Työntekijöillä on henkilökohtaiset näkemykset prosessien parhaista ohjaustavoista, jota he toteuttavat ja vuoron vaihtuessa seuraava työntekijä ajaa prosesseja taas omalla tavallaan. Yhteistä, energiatehokkainta ajotapaa ei tiedetä, koska tällä hetkellä ei saada informaatiota, joka kertoisi tämän. Tällöin ei myöskään saada palautetta kuinka paljon yksittäisen työntekijän ohjaustapa kuluttaa energiaa. Oikeaa ajotapaa ei pystytä määrittelemään tiedon puuttuessa, joten työntekijät ajavat prosesseja omalla parhaaksi opitulla tyylillään. Työntekijät vaikuttavat tietohuoltoon paljon myös omalla asenteellaan. Esimerkiksi energiatehokkuus, sen huomioiminen ja kehittäminen on paljon myös siitä kiinni, että nähdäänkö asia tärkeäksi oman työn kannalta. Pääsääntöisesti talousveden tuotannossa ja jakelussa tavoitellaan hyvää veden laatua ja toimintavarmuutta, josta johtuen energiatehokkuus on tähän asti nähty toisarvoisena seikkana. Energiatehokkuuden tärkeyttä ei ole viestitty läpi koko organisaatiotasojen, josta johtuen moni työntekijä ei näe tärkeänä energiankulutuksen pienentämistä. Tämä myös hidastaa energiatehokkuuden osalta tietohuollon kehitystä. Työntekijöiden asenteet ja motivaatio työtä kohtaan vaikuttavat myös tietohuoltoon. Jos uusiin järjestelmiin asennoidutaan negatiivisesti, oletetusti myös niiden käyttö ja hyödyntäminen eivät ole tehokkainta. Muutosvastarinta voi hidastaa tai jopa estää tietohuollon kehittymisen, jos esimerkiksi uusia järjestelmiä ei haluta opetella käyttämään, vaikka niistä saatava hyöty olisikin merkittävä sekä työntekijän työn, että laitosten energiatehokkaamman toiminnan kannalta.

58 58 Työntekijät vaikuttavat myös siihen, kuinka hyvin muut vesilaitoksen työntekijät tietävät vesilaitoksella tapahtuvista hankkeista, projekteista, prosesseista sekä siitä mitä työntekijät itse tekevät. Tässä on nähty olevan myös ongelmia. Esimerkiksi tieto saneerauskohteista johtuvista vesikatkoksista ei aina kulje asiakkaalle asti, mutta ei myöskään vesilaitoksen työntekijöille. Tämä johtuu osaksi työntekijöistä, mutta myös informaatiokanavasta, minkä kautta tieto välittyisi. Yhteistä tiedonvälityskanavaa ei ole käytössä vesilaitoksen sisäisillä asiakkailla, jota olisi tarve kehittää. 5.2 Prototyypin analysointi Tuotantotietojärjestelmän prototyyppiä ehdittiin tutkia diplomityön aikana muutaman kuukauden ajan. Käyttöliittymässä oli jonkin aikaa teknisiä ongelmia, jolloin liittymää ei pystytty käyttämään, joka rajoitti myös tutkimusaikaa. Kehitystarpeita kuitenkin nousi, joista on kerrottu seuraavaksi. Käyttöliittymän näkymässä huomattiin kehittämisen tarvetta. Tunnuslukuja pystyi havainnollistamaan trendiviivojen avulla. Esimerkiksi pumpun hyötysuhteen pystyi määrittelemään näkymään viimeiseltä viikolta tunnin välein. Samaan näkymään oli mahdollista lisätä muita tunnuslukuja, kuten virtaaman. Kun kaksi eri tunnuslukua oli samassa kuvassa, ongelmana oli, että skaalaukset eivät toimineet yhdessä, jolloin toisen tunnusluvun lukemat näyttivät nolla-arvoilta lukujen suurusluokista johtuvien erojen vuoksi. Trendiviivan piirtämistä on tarve kehittää siten, että se toimii oikein ja kuva kertoo selvästi tunnusluvuista. Käyttöliittymän näkymiä on tarve tutkia lisää useamman henkilön, jotta saadaan laajempi kuva siitä mitä käyttöliittymässä tulisi olla. Prototyyppiin mietittiin tarkkaan tunnusluvut, joita halutaan seurata, mutta ei sitä, mitä saaduilla tunnusluvuilla tehdään. Tavoitteena oli saada tietoa prosesseista ja kuvitteellisesti ohjata tiedon perusteella prosesseja energiatehokkaammin. Vertailutasot tunnusluvuilta puuttuivat ja siten myös tavoitteet mihin tunnuslukujen arvoilla pyritään. Energiatehokkuustavoitteiden puuttuessa ohjaustavalla ei määrätietoisesti pyritty kohti

59 59 energiatehokkaampaa toimintaa. Työntekijöiden tulee tietää mitä tavoitellaan, mutta myös keinot muutokseen, kuinka prosesseja tulee muuttaa jotta ne energiatehostuvat. Työntekijät eivät olleet tietoisia miten tunnuslukujen arvoja olisi pitänyt hyödyntää. Tunnuslukuja luodessa olisi siis pitänyt määrittää vertailu- tai tavoitetasot tunnusluvuille, joita nyt ei määritelty. Tämä vaikutti siihen, että saatavia tietoa ei osattu hyödyntää mitenkään. Prototyypin avulla huomattiin myös, että tavoitetasojen lisäksi on tärkeää määritellä työntekijä, joka seuraa ja hyödyntää saatavia tietoja. Työntekijällä tulee olla selvä tavoite tunnuslukujen suhteen. Työntekijän pitää ymmärtää vaikutusmahdollisuutensa tunnuslukuihin ja prosesseihin sekä tietää tavat kuinka voi muuttaa prosessien ohjauksia, jotta tunnuslukujen arvot muuttuvat halutulla tavalla. Prototyyppiä ei hyödynnetty lähes ollenkaan diplomityön lisäksi. Erityisen tärkeää olisi ollut saada prototyypistä palautetta mahdollisen tuotantotietojärjestelmän tulevilta käyttäjiltä, mutta nämä henkilöt eivät osallistuneet aktiivisesti prototyypin tutkimiseen. Tämä johtui luultavasti siitä, että työntekijöillä ei ollut selvää tehtävää mitä heidän olisi pitänyt järjestelmästä tutkia. Käyttöönottovaiheen tärkeyden merkitys ja siinä huomioitavat asiat huomattiin konkreettisesti prototyypin valmistuttua ja sen käyttöönottovaiheessa. Prototyypin toiminnot, tunnusluvut ja näkymät suunniteltiin yhdessä Tampereen Veden työntekijöiden ja vesilaitoksen ulkopuolisen henkilön kanssa, joka myös kehitti prototyypin. Tampereen Vedeltä luotiin tarpeet mitä prototyypissä tulee mitata ja miten se näytetään käyttöliittymässä ja ulkopuolinen henkilö loi järjestelmän ja sen toiminnot. Prototyypin käyttöönotto, siitä tiedotus ja koulutus työntekijöille jäi melko vähäiseksi. Sen seurauksena oli, että prototyyppiä ei tutkittu suuremmin tämän diplomityön lisäksi. Prototyypin oli tarkoitus olla kokeilu, jonka avulla nähdään tuotantotietojärjestelmän hyödyt ja kehitystarpeet. Tärkeää olisi ollut, että tuotantotietojärjestelmän tulevat käyttäjät kokeilevat prototyypin käyttöä ja kertovat käyttökokemuksiaan ja kehitystarpeita. Tulevista käyttäjistä merkittäviä hyödyntäjiä ovat muun muassa prosessien ohjaajat eli valvomohenkilökunta sekä vedentuotannon käyttöinsinööri. Nämä henkilöt eivät olleet mukana prototyypin suunnitteluvaiheessa, joka osoittautui virheeksi. Käyttöhenkilöstön on tärkeää olla järjestelmän suunnitteluvaiheessa mukana, jotta järjestelmään saadaan käyttäjien tarvitsemia ominaisuuksia ja mielipiteitä

60 60 järjestelmästä. Suunnitteluvaiheeseen osallistuminen on tärkeää myös siksi, että käyttäjät ovat tietoisia tulevasta järjestelmästä ja sen merkityksestä ja vaikutuksesta heidän työhönsä ja täten valmistautuvat jo suunnitteluvaiheessa tulevan järjestelmän käyttämiseen. Tällöin myös työntekijöiden asenteet uutta järjestelmää kohtaan ovat positiivisemmat sekä työntekijät motivoituvat opettelemaan ja käyttämään järjestelmää. Myös koulutuksen vähyys uudesta järjestelmästä vaikutti luultavasti siihen, ettei järjestelmää itsenäisesti opeteltu käyttämään. 5.3 Vedenottamoiden mittauspisteiden läpikäynti Vesilaitoksen energiatehokkuustunnusluvuista nähtiin tärkeimmiksi pumppujen ominaisenergiankulutukset, joiden mittaamista vedenottamoilla lähdettiin selvittämään tarkemmin. Pumput otettiin tarkasteluun niiden suuren energiankulutuksen takia. Prosessiteollisuudessa pumput kuluttavat valtaosan prosessiin tarvittavasta sähköenergiasta ja pumppausprosessin tehostamisella ja oikeanlaisella ajotavalla säästetään merkittävästi sähkönkulutusta (Federley 2009, 3). Esimerkiksi Ruskon vedenpuhdistuslaitoksella pumput kuluttavat noin 80 prosenttia koko laitoksen kuluttamasta energiamäärästä. Pumppujen ominaisenergiankulutukseen vaikuttavat tekijät ja niiden mittauspisteet käytiin läpi eri vedenottamoilta. Pintavesilaitoksista ainoastaan Ruskon raakavedenpumppaamo Roineessa otettiin tarkastelussa huomioon. Muilta osin mittauspisteet katsottiin läpi pohjavesilaitoksilta. Pumppuja käytetään vedenottamoilla raakaveden ottoon, mahdolliseen välipumppaukseen sekä talousveden jakeluun. Vedenottamoilta verrattiin prosessinohjausjärjestelmään mitattavaa dataa suhteessa raportointijärjestelmään. Mittauspisteistä merkittiin ylös ne kohdat, jotka eivät tallennu prosessinohjausjärjestelmästä raportointijärjestelmään. Puuttuvien mittauspisteiden määrä riippui vedenottamoista. Seuraavalle sivulle on listattu mittauspisteet, jotka huomioitiin tarkastelussa. Suurimmasta osaa laitoksista puuttuivat pumppujen tehot (kw) ja taajuusmuuttajien käyntiarvot (Hz tai %).

61 61 Huomioitavat mittauspisteet: - Raakaveden virtaus (m 3 ) - Pumpun teho (kw) - Pumpun taajuusmuuttajan käyntiarvo (Hz tai %) - Alavesisäiliön pinta (m) - Lähtevän veden virtaus (m 3 ) - Lähtevän veden paine (bar) - Lähtevän veden lämpötila ( C) - Muu teho (kw) Raportointijärjestelmästä puuttuvat mittauspisteet on tarkoitus lisätä tallentumaan järjestelmään lähitulevaisuudessa. Kappaleessa 6.1 käydään läpi mittauspisteistä saatavan tiedon hyödyntämistä ominaisenergiankulutuksen laskennassa.

62 62 6 VEDEN TUOTANTO- JA JAKELUKETJUN VALINTA TUNNUSLUKUJA HYÖDYNTÄEN 6.1 Vesilaitokselle soveltuvat tunnusluvut Vesilaitoksella on jo käytössä tunnuslukuja, joista useimmat liittyvät talouteen sekä veden käsittelyyn ja laatuun. Energiatehokkuuteen liittyviä tunnuslukuja on käytössä melko vähän. Vesilaitosyhdistyksen tunnuslukujärjestelmää tutkimalla saatiin täydentävä kuva siitä, millaisia tunnuslukuja vesilaitoksilla on yleensä energian käyttöön liittyen. Järjestelmässä ainoat energiatehokkuustunnusluvut ovat veden tuotannon ja jakelun energiankulutus tuotettua vesikuutiota kohti (ominaisenergiankulutus) sekä veden tuotannosta ja jakelusta aiheutuneet hiilidioksidipäästöt. Tunnusluvuille ei ole selityksiä mitä luvuissa on huomioitu ja mitä ei, määrittely ja rajaus puuttuvat. Esimerkiksi veden jakelun ominaisenergiankulutukseen vaikuttaa jakeluverkoston pituus. Mitä laajempi verkosto on, sitä enemmän tarvitaan pumppauksia, joka kuluttaa energiaa ja nostattaa ominaisenergiankulutusta. Myös jakeluverkoston korkeuserot vaikuttavat ominaisenergiankulutukseen painetasoerojen vuoksi, jolloin myös ominaisenergiankulutus vaihtelee. Muita lukuun vaikuttavia tekijöitä ei ole huomioitu tai määritelty Vesilaitosyhdistyksen tunnusluvuissa. Tästä johtuen tunnusluvut eivät täytä hyvien tunnuslukujen kriteereitä. Näitä tunnuslukuja käsitellään paremmin seuraavissa kappaleissa. Tunnuslukujärjestelmään ei ole muodostettu tunnuslukuja kemikaaleihin liittyen. Tämän selittää se, että kemikaaleja ei voida verrata keskenään, koska vesilaitokset voivat käyttää eri kemikaaleja vedenkäsittelyyn. Järjestelmän tunnusluvut ovatkin painottuneet laajemmin talouteen, asiakaspalveluun sekä verkostoon. Seuraavissa kappaleissa käsitellään Tampereen Vedelle soveltuvia tunnuslukuja liittyen energiatehokkuuteen, kemikaalien kulutuksiin sekä ympäristövaikutusten huomioimiseen kemikaalien ja sähkönkulutuksen osalta.

63 Energiatehokkuustunnusluvut Tavallisin energiatehokkuuden tunnusluku on ominaisenergiankulutus, joka soveltuu myös vesilaitoksen käyttöön. Vesilaitoksella luku eroaa siten, että tuotantomääränä on prosessiteollisuudessa yleisesti käytetyn kilon (kg) sijaan vesikuutio (m 3 ). Veden tuotannolle ja jakelulle ominaisenergiankulutus (SEC) saadaan muodostettua seuraavasti: SEC = energiankäyttö = tuotantomäärä [kwh m 3 ] tai [MWh m 3 ] (6) Ominaisenergiankulutusta voidaan mitata vesilaitoksella laitoskohtaisesti, prosessikohtaisesti tai jopa laitekohtaisesti. Vesilaitosyhdistyksen tunnuslukujärjestelmässä ominaisenergiankulutus on jaettu veden tuotannon sekä veden jakelun energiankulutuksen mittauksiin. Mitä pienemmän prosessin ominaisenergiankulutusta mitataan, sitä tarkemmin voidaan tutkia mihin energiaa kuluu. Energiatehokkuuden mittaamisessa ja tunnuslukuja suunniteltaessa on alkuun hyvä määritellä ja rajata mitä energialajeja seurataan ja mitä systeemiä tarkastellaan. Vesilaitoksella käytössä olevat pumput kuluttavat merkittävästi energiaa, joten pumppujen ominaisenergiankulutus voi olla kannattavaa laskea jopa laitekohtaisesti. Muodostamalla hierarkian vesilaitoksesta ja sen prosesseista hahmotetaan paremmin mistä prosesseista laitos koostuu ja millä tasolla energiankulutusta on järkevää mitata. Liitteenä 2 on esimerkkihierarkia Roineen rantapumppaamosta ja Ruskon vedenpuhdistuslaitoksesta. Roineen rantapumppaamolle tehtiin hierarkia prototyyppiä varten, jota jatkettiin myöhemmin lisäämällä Ruskon prosessien mittauspisteet. Tulevaisuudessa on tavoitteena mitata Ruskon laitoksen energiatehokkuutta laitoskohtaisesti sekä osaa prosesseista prosessikohtaisesti, jota varten hierarkia muodostettiin. Tällä hetkellä Ruskon vedenpuhdistamolla ei ole energiankulutukseen liittyviä mittauspisteitä, joten ne on tarve

64 64 lisätä tunnuslukujen muodostamiseksi. Hierarkiassa haluttiin Roineen pumppujen osalta mitata kummankin pumpun energiankulutusta erikseen, koska nämä pumput kuluttavat noin 40 prosenttia Ruskon vedenpuhdistamon energiantarpeesta. Seuraamalla pumppujen energiankulutuksia ja tehostamalla pumppauksia voidaan säästää huomattavasti energiaa, joka vaikuttaa koko laitostasolla. Kappaleessa 5.3 käsiteltiin mittauspisteitä, joita tarvitaan pumpun ominaisenergiankulutuksen laskentaan. Alla olevassa yhtälössä on pumpun tarvitseman tehon laskenta, josta käy ilmi mitkä tekijät tulee mitata, jotta laskeminen on mahdollista. P i = Q H ρ g η = Q p η = [kw], (7) missä Pi on pumpun akseliteho (kw) Q on tilavuusvirta (m 3 /s) H on nostokorkeus (m) ρ on pumpattavan nesteen tiheys (kg/m 3 ) g on putoamiskiihtyvyys (vakio 9,81 m/s 2 ) η on pumpun hyötysuhde (%) p on paine (Pa) Kun tiedetään pumpun tarvitsema teho, voidaan laskea ominaisenergiankulutus seuraavasti: E s = P i Aika V = P i = Q [kwh m 3 ], (8) missä Es on ominaisenergiankulutus (kwh/m 3 ) Pi on pumpun akseliteho (kw) V on pumppaus volyymi (m 3 )

65 65 Kaavan 7 avulla ymmärretään, että pumppauksen ominaisenergiankulutukseen vaikuttavat myös muut tekijät, kuten paine ja hyötysuhde. Näitä muita ominaisenergiankulutukseen vaikuttavia tekijöitä avataan seuraavaksi tarkemmin. Talousveden valmistuksen ja jakelun ominaisenergiankulutuslukuihin vaikuttavat muutokset prosesseissa. Näitä prosessimuutoksia ovat muun muassa veden laatumuutokset (lämpötila, epäpuhtaudet, kovuus), ympäristön tilan muutokset (vuodenajat, vuorokauden ajat) ja toimintamuutokset, esimerkiksi vialliset tai huonosti toimivat laitteet. Myös käyttöhenkilöstöllä on vaikutusta ominaisenergiankulutukseen, joka voi muuttua käyttöhenkilöstön prosessien ajotapojen mukaan. Kuten kaavasta 8 nähdään, pumpun ominaisenergiankulutuksen laskentaan tarvitsee tietää pumpun teho ja veden virtaama. Pumpun kuluttamaan tehoon vaikuttavat nostokorkeus, tilavuusvirta, pumpun hyötysuhde sekä pumpattavan aineen tiheys (Motiva 2011, 14). Veden virtaama vaihtelee vesitaseen mukaan, eli kuinka suurta on talousveden kulutus, kuinka paljon pumpun tulee tuottaa vettä sekunnissa. Veden tiheyden muutoksiin vaikuttaa veden lämpötila, joka voi pintavedessä muuttua yli 20 C astetta vuodenajoista riippuen. Veden lämpötila vaikuttaa veden laatuun ja täten puhdistusprosessiin, esimerkiksi kesällä pintavedessä olevan humuksen määrä voi olla suurempaa ja sen poistamiseen tarvitaan suurempi määrä kemikaaleja ja mahdollisesti kulutetaan enemmän energiaa. Nostokorkeus riippuu paineesta joka tulee tuottaa, jotta nestevirta siirtyy paikasta toiseen. Pumpuissa taajuusmuuttajien käyttö on energiatehokkuuden kannalta hyvä, jos nostokorkeus muodostuu suurimmaksi osaksi dynaamisista häviöistä. Jos taas nostokorkeus muodostuu lähes pelkästään staattisesta nostokorkeudesta, voi taajuusmuuttajan käyttö johtaa jopa energiatarpeen kasvuun. Tällöin pumpun hyötysuhde vaihtelee voimakkaasti toimintapisteestä ja kierrosluvusta riippuen ja hyötysuhde usein laskee lisäten energiankulutusta. (Pulli 2012, 35.) Ominaisenergiankulutusluvun laskennan haasteellisuus tuleekin siinä, että millä painoarvolla muut tekijät otetaan huomioon lukuun vaikuttavina tekijöinä. Jos muiden tekijöiden painoarvo saadaan mietittyä, voi ominaisenergiankulutuksen seurannasta olla suuri hyöty pumppujen energiatehokkaan ohjaustavan kannalta. Ominaisenergiankulutus ei sovellu kuitenkaan

66 66 suoraan eri vedenottamoiden tai eri pumppaamoiden kesken vertailuun, koska esimerkiksi veden jakeluun vaadittavissa paineissa voi olla niin merkittäviä eroja, että ne näkyvät myös ominaisenergiankulutuksissa. Tästä hyvänä esimerkkinä ovat Roineen pumput ja Ruskon laitoksen välipumput. Nostokorkeuserot pumppujen välillä ovat niin suuret, että pumppuja ei ole järkevää verrata keskenään. Ominaisenergiankulutusluku soveltuu paremmin verrattaessa esimerkiksi prosessissa olevaan kahteen samansuuruiseen ja samalla tavalla toimivaan pumppuun, kuten Roineen pääpumput Kemikaaleihin liittyvät tunnusluvut Yksinkertaisin tunnusluku kemikaaleille on kuvata kemikaalien kulutusta tuotettua vesikuutiota kohden: kemikaalimäärä = [ g talousvesikuutio m3] = [ml m 3] (9) Kemikaalien kulutusmäärät riippuvat paljon niiden käyttötarpeista. Kemikaaleja käytetään vedenpuhdistuksessa poistamaan vedestä humusta, muuttamaan veden laatua sekä desinfioimaan vesi. Ferrisulfaattia käytetään humuksen poistamiseen ja siksi sitä käytetään huomattavasti enemmän muihin kemikaaleihin verrattuna. Taulukkoon 1 on listattu Ruskon vedenpuhdistamolla käytetyistä kemikaaleista merkittävimmät, niiden kokonaiskulutukset vuonna 2012 sekä kulutukset suhteutettuna raakavesikuutioon. Vuonna 2012 raakavettä pumpattiin Roineesta m 3.

67 67 Taulukko 1. Ruskon vedenpuhdistamon vuoden 2012 merkittävimpien kemikaalien kokonaiskulutukset sekä kulutukset raakavesikuutiota kohti. (Tampereen Vesi 2013a, 6.) Kemikaali Vuoden 2012 kokonaiskulutus [kg] Kulutus raakavesikuutiota kohti [g/m 3 ] Ferrisulfaatti ,8 Poltettu kalkki ,0 Hiilidioksidi ,2 Kloori ,9 Natriumkloriitti ,3 Myös kemikaaleihin liittyvissä tunnusluvuissa tulee huomioida muut tekijät, jotka vaikuttavat tunnuslukujen arvoihin. Esimerkiksi veden lämpötilan muutokset voivat vaikuttaa kemikaalimääriin ja tämä tulee huomioida tunnuslukuja vertailtaessa. Toinen kemikaaleille soveltuva tunnusluku saadaan, kun lasketaan kemikaalikustannukset talousvesikuutiota kohti: kemikaalikustannukset talousvesikuutio = [ m3] (10) Osa kemikaaleista maksaa merkittävästi enemmän toisiin kemikaaleihin verrattuna. Esimerkiksi natriumkloriitin kilohinta on yli yhdeksänkertainen verrattuna ferrisulfaatin hintaan. Kuitenkin ferrisulfaattia käytetään niin paljon enemmän, että raakavesikuutiota kohden ferrisulfaatin kustannukset ovat yli kaksikymmenkertaiset natriumkloriittiin verrattuna. Kemikaalien tarkkoja hintoja ei julkaista tässä työssä, joten aihetta ei käsitellä sen tarkemmin. Kemikaalien käyttöä voidaan seurata myös ympäristönäkökulmasta. Kemikaalien ympäristövaikutukset voidaan huomioida esimerkiksi kemikaalien valmistuksessa aiheutuneista ympäristövaikutuksista ja luoda näille tunnusluku. Ympäristövaikutuksista

68 68 keskitytään hiilijalanjäljen huomioimiseen. Hiilijalanjälki on siitä hyvä tunnusluku, että sen laskenta eri tuotteille on yleistymässä. Hiilijalanjäljen toiminnallinen yksikkö voi olla esimerkiksi 1000 kiloa, jolloin se ilmoitetaan kgco2ekv./1000 kg. Vesilaitokselle soveltuva tunnusluku saadaan muodostettua jakamalla kemikaalin valmistuksesta aiheutunut hiilijalanjälki raakavesikuutiolla, jolloin saadaan: kemikaalin valmistuksen hiilijalanjälki raakavesikuutio = [ gco 2ekv. m 3 ] (11) Samaa tunnuslukua on mahdollista käyttää myös muille kuin kemikaaleille, esimerkiksi energiankulutuksen hiilijalanjäljen suhteuttaminen raakavesikuutioon. Diplomityötä varten selvitettiin kemikaalien valmistajilta tiedot kemikaalien valmistuksen aiheuttamista ympäristövaikutuksista hiilijalanjäljen osalta. Tiedot kerättiin Ruskon vedenpuhdistusprosessissa käytetyistä merkittävimmistä kemikaaleista (taulukko 1). Saadut tiedot ympäristökuormituksista olivat kuitenkin epätäydellisiä, sillä kaikille kemikaaleille ei ollut tehty tarkkoja elinkaarilaskelmia. Osa kemikaalivalmistajista ei ollut tutkinut kemikaalin valmistuksen aiheuttamia ympäristövaikutuksia laisinkaan. Kemikaalien valmistajien tiedot olivat myös eritasoisia. Kaikista tiedoista ei käynyt ilmi mitä ympäristövaikutuksia tiedot sisältävät ja mitä on otettu laskuissa huomioon. Taulukon 1 kemikaaleista ainoastaan kolmesta saatiin tietoon hiilijalanjälki, jotka näkyvät taulukossa 2. Yksityiskohtaisemmat tiedot kemikaaleista ovat luottamuksellisia, joten niitä ei voida julkaista tässä työssä.

69 69 Taulukko 2. Eri kemikaalien hiilijalanjälkiä. Kemikaali Hiilijalanjälki Hiilijalanjälki suhteutettuna raakavesikuutioon [g CO2 ekv./m 3 ] Ferrisulfaatti 59,69 kg CO2 ekv./1000kg 0,0038 Poltettu kalkki 1378 kg CO2 ekv. / 1000 kg 0,036 Hiilidioksidi 77 g CO2 e/nm 3 Taulukon 2 tiedot eivät ole yksiselitteisiä. Ferrisulfaatin hiilijalanjäljestä ei tiedetä onko lukuun huomioitu tuotekuljetus asiakkaalle. Poltetun kalkin luvussa taas on huomioitu toisen yrityksen kuin Tampereen Veden rahtimatka asiakkaalle. Kuitenkin rahtimatkan osuus on muutaman prosentin luokkaa kemikaalin valmistuksesta syntyviin päästöihin verrattuna, joten luku ei aiheuta suurta virhettä arvioitaessa ympäristövaikutuksia. Hiilidioksidin toiminnallinen yksikkö on eri kuin kahdella muulla kemikaalilla, jolloin luvun vertailtavuus muihin hiilijalanjälkiin ei sovellu. Taulukon 1 ja 2 tietojen sekä hintatietojen perusteella voidaan kuitenkin verrata esimerkinomaisesti ferrisulfaattia poltettuun kalkkiin. Taulukosta 2 nähdään, että näillä kahdella kemikaalilla on merkittävä ero niiden hiilijalanjäljessä. Poltetun kalkin hiilijalanjälki on yli 23-kertainen ferrisulfaattiin nähden. Hiilijalanjälki poltetulla kalkilla suhteutettuna raakavesikuutioon on yli yhdeksänkertainen ferrisulfaattiin verrattuna. Toisaalta, kun tunnuslukujen vertailuun otetaan mukaan kemikaalien kulutukset suhteutettuna raakavesikuutioon, on ferrisulfaatin kulutus yli kaksinkertainen poltettuun kalkkiin verrattuna. Myös ferrisulfaatin hinta raakavesikuutiota kohden on yli kolminkertainen. Käytännössä ferrisulfaattia ja poltettua kalkkia ei ole järkevää verrata keskenään, koska niitä käytetään samassa puhdistusprosessissa. Ferrisulfaattia käytetään saostamiseen ja poltettua kalkkia ph-arvon nostamiseen. Yllä olevan vertailun tarkoituksena on olla esimerkki, kuinka eri vesilaitosten kemikaalikulutuksista, kustannuksista ja ympäristövaikutuksista voidaan

70 70 luoda tunnuslukuja ja tunnuslukujen avulla vertailla laitoksia keskenään eri näkökulmista ja tehdä mahdollisia prosessien ohjauspäätöksiä tunnuslukujen perusteella. Tulevaisuudessa kustannusperusteisen prosessinohjauksen rinnalle voi tulla myös ympäristönäkökulmien huomioiminen ohjausperusteissa Hiilidioksidipäästöt-tunnusluku Veden tuotannon ja jakelun kuluttamaa energiamäärää voidaan tarkastella myös ympäristövaikutusten näkökulmasta. Energiankulutuksen muuttaminen hiilidioksidipäästöiksi voidaan tehdä kyseiselle päästölähteelle soveltuvia kertoimia sekä tilastollisia tietoja hyödyntäen. Esimerkiksi Ympäristo.fi (2013) mukaan sähkönhankinnan CO2- päästökertoimeksi voidaan määritellä 287 kgco2/mwh. Veden tuotannon ja jakelun energiankulutuksen hiilidioksidipäästöt (kgco2) voidaan laskea seuraavasti: kulutettu energia [MWh] energianhankinnan ominaispäästöt [ kgco 2 MWh ] = [kgco 2] (12) Hiilidioksidipäästöistä saadaan ominaisenergiankulutuksen tavoin ominaishiilidioksidipäästöt jakamalla hiilidioksidipäästöt veden tuotantomäärällä, jolloin: η CO2 = CO 2päästö tuotantomäärä = [kgco 2 m 3 ] (13) Hiilidioksidipäästölukuja voidaan hyödyntää esimerkiksi uuden pumpun investoinnin yhteydessä. Pumpun vaihtamiselle lasketaan yleensä potentiaaliset kustannussäästöt sekä energiankulutuksen säästöt. Energiatehostamispotentiaali muutetaan CO2-päästöiksi ja tällöin voidaan tarkastella myös investoinnin ympäristövaikutuksia pienentyneillä hiilidioksidipäästöillä.

71 Tavoitetasojen luominen Prototyyppiä tutkiessa ymmärrettiin tavoitetasojen tärkeys. Samalla kun luodaan tunnuslukuja ja mietitään niiden hyödyntämistä, on tärkeää miettiä tunnusluvuille tavoitetasot. Tästä johtuen työssä tutkittiin myös vedenottamoiden energiankulutustietoja ja tavoitteena oli luoda tavoitetasot laitoskohtaisesti. Tavoitetasoja on mahdollista hyödyntää jatkossa paremmin, kun energiankulutusmittauksia on enemmän. Lähes kaikilta vedenottamoilta saadaan raportointijärjestelmästä kuukausitasolla koko laitoksen kuluttama energiamäärä. Tavoitteena oli kerätä vedenottamoiden energiankulutustiedot kuukausitasolla ja verrata lukemia aikaisempien kuukausien lukemiin. Tarkoituksena oli, että kun jollekin laitokselle on tehty prosessimuutoksia, verrattaisiin energiankulutuksia ennen saneerausta ja saneerauksen jälkeen. Energiankulutustietoja tutkiessa huomattiin, että laitoskohtaiset energiankulutusmittarit ovat tulleet eri vedenottamoille vasta viimeisten saneerausten yhteydessä, joten vertailulukemia ennen saneerauksia ei ollut saatavissa raportointijärjestelmästä. Kaikilla vedenottamoilla ei myöskään ollut vielä mittareita tai ne eivät toimineet. Vertailutietojen hyödyntäminen tavoitetasoiksi ei ole vielä mahdollista tietojen puuttumisesta johtuen. Asiaa voidaan jatkossa tutkia lisää vanhojen vuosikertomusten sisältämien sähkönkulutustietojen perusteella Tunnuslukujen hyödyntäjät Vesilaitoksella on eri sidosryhmiä ja niillä omat tarpeensa tunnuslukujen suhteen. Alla on listattu vesilaitoksen sidosryhmät pääpiirteittäin: - Ylin johto - Työnjohto - Operaattorit - Viranomaiset - Sisäiset asiakkaat - Asiakkaat

72 72 Sidosryhmiä kiinnostavat hyvin samat vesilaitokseen liittyvät tunnusluvut. Näitä ovat muun muassa veden laatu, veden tuotannon ja jakelun toimintavarmuus, käytetyt kemikaalit sekä eri prosessien toimiminen ja laitosten kustannukset. Tarvittavat tunnusluvut ovat samoja sidosryhmistä riippumatta, mutta niiden käyttöaikaväli ja havainnollistamisen tarve riippuu tunnuslukujen hyödyntäjästä. Ylintä johtoa kiinnostavat suuremmat kokonaiskuvat, jolloin ylin johto tarvitsee tunnuslukuja yleensä kuukausitasolla. Työnjohtoa kiinnostaa esimerkiksi mistä tekijöistä laitoksen energiatehokkuustunnusluvut koostuvat, jolloin työnjohto käyttää tunnuslukuja sekä päivittäin että kuukausitasolla. Operaattoreiden, eli prosessien valvomohenkilökunnan tarvitsee tietää vaikutusmahdollisuutensa tunnuslukujen arvoihin, jolloin prosessien seuranta on tuntitasolla ja myös tarvittavat tunnusluvut tulee saada tuntitasolla tai jopa tiheämmin. Viranomaisia kiinnostavat vesilaitoksen toiminnasta raportoitu tieto, joka riittää yleensä kuukausitasolla. Asiakkaan kiinnostus tunnuslukuihin on vuorokausitasolla, jolloin kiinnostuksen kohteena on yleensä hetkellinen veden laatu tai vedenjakeluun liittyvät tiedot. Haasteena onkin muodostaa eri sidosryhmille niiden tarpeita vastaavat tunnusluvut ja visualisoida ne käyttäjäryhmän tarpeiden mukaisesti. Eri sidosryhmille tulisikin tehdä omat tunnusluvut. Esimerkiksi työnjohdolle tunnuslukujen näyttäminen trendiviivana voi antaa tarvittavan tiedon parhaassa muodossa. Operaattorit taas seuraavat mittareiden arvoja ja heidän tulisi voida vaikuttaa ja ymmärtää miten tavoitteita voidaan toteuttaa mittarin arvoja muuttamalla. Tällöin tarkat luvut voivat antaa parhaan informaation. Asiakas taas tarvitsee tietoa, joka on helposti löydettävissä ja ymmärrettävissä ilman vesihuoltoalaan perehtymistä. Käyttökelpoisen tunnusluvun edellytyksenä on se, että tunnusluvun tuottamaa tietoa voidaan hyödyntää ongelmien identifioimiseen ja ratkaisuun. Kuten aiemmin on jo todettu, tunnusluvuista saadaan käyttökelpoisia, kun niiden tulevat käyttäjät ovat aktiivisesti mukana suunnittelemassa lukuja. Työntekijät voivat itse havaita ja kehittää niitä mittareita, jotka näkevät työnsä kannalta merkittäviksi ja joiden avulla tavoitellaan yhteisen strategian toteutumista. Jatkossa tunnuslukuja muodostaessa ja hyödyntäessä tuleekin Tampereen Veden

73 73 työntekijöiden olla aktiivisemmin mukana kertomassa mitkä tunnusluvut ovat tarpeen heidän työnsä kannalta ja miten ne tulisi visualisoida. 6.2 Tunnuslukujen hyödyntäminen veden tuotanto- ja jakeluketjun valinnassa Tuusulan seudun vesilaitos kuntayhtymä on tutkinut ominaisenergiankulutuksen ja hyötysuhteiden seurannan hyödyntämistä pumppujen ohjauksen optimoinnissa energiatehokkuuden kannalta. Tulokset osoittavat, että ominaisenergiankulutuksen ja hyötysuhteiden seurannan avulla voidaan huomata helpommin esimerkiksi pumppujen kuluminen tai olosuhteiden muuttuminen. Tämä taas auttaa reagoimaan nopeammin muutoksiin ja esimerkiksi investoimaan uuteen pumppuun. Tunnuslukujen avulla voidaan investointihankintaa katsoa muustakin näkökulmasta kuin pelkästään käyttökustannusten pienenemisellä. Muut investointiin vaikuttavat tekijät voivat olla esimerkiksi energiankulutuksen väheneminen, pumpun hyötysuhteen parantuminen, käyttövarmuuden lisääntyminen, ympäristöhyödyt sekä huoltotarpeen tai varaosien hankinnan väheneminen. Tampereen Vesi saneeraa parhaillaan Kaupinojan pintavesilaitosta. Saneerauksen myötä Tampereen Vedellä on käytössä kaksi suurta pintavedenottamoa, joka merkitsee raakaveden hankinnan vaihtoehtojen kasvamista. Tämä tarkoittaa, että tulevaisuudessa voidaan tiettyjen rajojen puitteissa päättää ja vaihdella mistä raakavedestä tuotetaan talousvesi. Tällöin talousveden tuotannon ohjausperusteet voivat liittyä moneen eri tekijään kuten kustannuksiin, energiatehokkuuteen tai vedenjakelujärjestelmän sijaintiin. Muita ohjauksen päätökseen vaikuttavia tekijöitä voivat olla esimerkiksi talousveden tuotannon aiheuttamat ympäristövaikutukset. Tämä on myös merkittävä syy tunnuslukujen luomiselle ja niiden tarkastelulle, koska tulevaisuuden päätöksen on tarkoitus perustua todelliseen tietoon ja eri tunnuslukuihin, jotka kertovat mistä on energiatehokkainta valmistaa talousvettä. Tunnuslukuja voidaan hyödyntää myös muihin käynnissä oleviin projekteihin. Tampereen Vedellä on parhaillaan suunnitteilla vedenjakelun automaatiomallinnusjärjestelmä.

74 74 Järjestelmän tarkoituksena on optimoida vedenjakelu vesitaseen ja energiatehokkuuden mukaan. Suositeltava vesitase lasketaan vesijohtoverkoston automaatiomallin ja siihen rakennettavan optimointilaskennan avulla. Järjestelmän toimiminen vaatii paljon lähtötietoja, jotka ovat muun muassa energiamittauspisteitä, kemikaalien käyttökustannustietoja ja pohjavesien pinnankorkeustietoja. Järjestelmä vaatii hyvin samoja mittauspisteitä kuin mitä tässä työssä on käsitelty. Vedenjakelun automaatiomallinnusjärjestelmän toiminta perustuu myös tunnuslukuihin ja niiden hallintaan. Tässä työssä käsitellyt tunnusluvut soveltuvatkin hyödynnettäväksi tulevaan vedenjakelun automaatiomallinnusjärjestelmään. Järjestelmässä tunnuslukuja voidaan käyttää veden tuotannon ja jakelun prosessien ohjausten apuna. Tunnusluvuille voidaan tehdä eri painoarvoja niiden vaikuttavuudesta ohjausperusteisiin. Esimerkiksi energiankulutus ja energiatehokkuus voivat olla merkittäviä tekijöitä ohjausperusteen valinnassa, taustalla voivat kuitenkin vaikuttaa myös kemikaaleihin sekä ympäristökuormituksiin liittyvät näkökulmat. Taustalla vaikuttavat tekijät voivat olla huomioituna esimerkiksi sanktioina. Jos jonkin vedenottamon kemikaalin käyttö ja sen negatiiviset ympäristövaikutukset ylittävät merkittävästi tietyn määrätyn rajan, tulee kemikaalin käytöstä sanktioita. Tämä taas voi vaikuttaa siihen, että ohjausperuste painottuu hetkellisesti jonkin toisen vedenottamon käyttöön. Sanktiolla ei tarkoiteta mitään todellista kustannusmenoa tai vedenottamon käytön kieltoa. Sen tarkoituksena on olla ohjausperusteissa negatiivisesti vaikuttava tekijä, josta johtuen veden tuotannon ja jakelun ohjauksen painopiste voi siirtyä tapahtumaan jonkun muun laitoksen avulla, jolla on suuremmat positiivisesti vaikuttavat tekijät. Tehdään esimerkkilasku hiilidioksidipäästöluvun hyödyntämisestä Ruskon vedenpuhdistuslaitoksella. Ruskon vedenpuhdistamolla pumput kuluttavat noin 80 prosenttia koko laitoksen kuluttamasta energiamäärästä. Tutkimusten avulla on osoitettu, että prosenttia pumppausjärjestelmien kuluttamasta energiasta on mahdollista säästää laitteiston tai säätötavan muutoksella. (Europump and Hydraulic Institute 2001, 3). Ruskon vedenpuhdistamon sähkönkulutus vuonna 2012 oli MWh. Pumput kuluttivat tästä luvusta noin 80 prosenttia, joka tekee MWh. Muutetaan luvut hiilidioksidipäästöiksi. Tampereen sähkölaitoksen Internet-sivujen mukaan sähkönhankinnan hiilidioksidipäästöt

75 75 vuonna 2012 olivat noin 109 kgco2/mwh. Ruskon vedenpuhdistuslaitoksen energiankulutuksen hiilidioksidipäästöt ovat tällöin kaavan 12 mukaan: MWh * 109 kgco2/mwh = kgco2, josta pumppujen energiankulutuksen hiilidioksidipäästöt ovat: 3187 MWh * 109 kgco2/mwh = kgco2. Jos pumppausjärjestelmien säätötavan muutoksilla voitaisiin vähentää laitoksen sähkönkulutusta 40 prosenttia, vähentyisi koko laitoksen sähkönkulutuksen tarve 32 prosenttia. Tämä tarkoittaisi myös 32 prosentin laskua laitoksen sähkönkulutuksen aiheuttamista CO2-päästöissä. Ympäristövaikutusten pienentyminen CO2-päästöjen osalta olisi siis: MWh * 0,32 * 109 kgco2/mwh = kgco2. Samalla myös ominaisenergiankulutus laskisi arvosta 0,29 kwh/m 3 arvoon 0,20 kwh/m 3 ja ominaishiilidioksidipäästöt laskisivat arvosta 0,032 kgco2/m 3 arvoon 0,021 kgco2/m 3. Luvut on laskettu kaavojen 6 ja 13 mukaan, yllä olevien sähkönkulutus- ja hiilidioksidipäästötietojen perusteella sekä vuoden 2012 Roineesta hankitun raakaveden kuutiomäärällä ( m 3 ). 32 prosentin pienentyminen laitoksen sähkönkulutuksessa sekä hiilidioksidipäästöissä on jo merkittävä lasku muun muassa ympäristövaikutuksia arvioidessa. Pumppausjärjestelmien säätötavan muutoksilla teoreettisesti saatava 40 prosentin väheneminen sähkönkulutuksessa ei kuitenkaan ole aivan realistinen luku toteuttaa käytännössä pumppausjärjestelmien monimutkaisuudesta johtuen. Veden tuotannon ja jakelun ohjaustavan kriteereitä määrittäessä tärkeimpinä reunaehtoina tulee kuitenkin pitää toimintavarmuutta ja veden laadun säilyvyyttä. Jos jollakin tuotantolaitoksella saadaan laadullisesti huomattavasti parempaa vettä, tulee sen olla merkittävämpi kriteeri ohjaustavalle, kuin esimerkiksi vedenpuhdistuksen hiilijalanjälki.

76 76 Toisaalta, jos veden laatu on hyvää, tarkoittaa se yleensä, että vaadittava käsittely on vähäisempää, joka vaikuttaa suoraan kemikaalimääriin, puhdistusprosesseihin sekä niiden energiankulutuksiin ja päästöihin. 6.3 Kokonaisvaltainen mittaaminen Työn aikana ymmärrettiin, että eri prosesseja kehittäessä ja tunnuslukuja luodessa tulisi huomioida kokonaisvaltainen kehittäminen koko yrityksen tasolla, eikä keskittyä pelkästään yhden näkökulman kehittämiseen. Tunnuslukuja ei tulisi luoda eri näkökulmiin toisistaan irrallisina kokonaisuuksina. Näkökulmien tarkastelu erikseen johtaa herkästi siihen, ettei näkökulmien välisiä syy-seuraussuhteita ymmärretä. Seurauksena voi esimerkiksi olla, että kun tavoitellaan pelkästään energiatehokkuuden parantamista, toimintavarmuus laskeekin, joka voi johtaa myös asiakastyytyväisyyden laskuun. Edelliseen viitaten esimerkkinä voidaan käyttää Tampereen Veden kustannusseurantajärjestelmää. Kustannusseurantajärjestelmän heikkoudeksi on noussut se, että se on luotu palvelemaan pelkästään taloudellisen seurannan näkökulmaa. Kustannusseurantaa ei voida tehdä laitostasolla, joka tarkoittaa, että eri vedenpuhdistamojen kustannuksia ei pystytä erittelemään prosessi- tai laitekohtaisesti. Tästä johtuen laitosten kustannusseuranta on ollut hyvin hankalaa, kun ei ole pystytty erittelemään esimerkiksi Ruskon vedenpuhdistamon eri prosessien kuluttamia kustannuksia. Taloudellisen ja prosessinäkökulman välillä on este, joka vaikeuttaa kummankin näkökulman toimimista. Kun prosessinäkökulmasta katsottuna kustannusseurantatietoja ei saada laitoskohtaisesti, ei myöskään laitosten tai yksittäisten prosessien kehittäminen niiden kuluttamien kustannusten perusteella ole helppoa. Laitosten kustannustehokas toiminta voi jäädä puutteelliseksi, jolloin myös taloudellisia tavoitteita ei mahdollisesti saavuteta. Tunnuslukuja kannattaakin lähteä muodostamaan pitäen mielessä yrityksen strategia ja edetä siitä eteenpäin tunnuslukujen luontiin syy-seurausketjun avulla. Asiaa on havainnollistettu kuvan 16 avulla.

77 77 Kuva 16. Esimerkki Tampereen Veden asiakastyytyväisyyden parantamisesta tasapainotetun mittariston avulla. Kuvassa 16 on hyödynnetty tasapainotettua mittaristoa ja tehty esimerkki tunnuslukujen johtamisesta syy-seurausketjun avulla Tampereen Vedelle. Tampereen Veden vuoden 2013 tekemän asiakastyytyväisyyskyselyn perusteella nousi tarve kehittää asiakkaille suunnattua tietohuoltoa. Asiakkaat haluavat tietää enemmän talousveden laadusta ja sen jakelusta sekä mahdollisista jakelukatkoksista. Tampereen Veden strategiana voidaan pitää kustannustehokasta toimintaa, mutta sen rinnalla on tärkeää pitää myös asiakastyytyväisyyttä. Lähdetään siis katsomaan strategian kehittämistä ja syy-seurausketjua asiakastyytyväisyyden näkökulmasta, asiakastyytyväisyyden parantamisella. Oletetaan, että asiakastyytyväisyys kasvaa, kun vastataan asiakkaiden tarpeisiin ja kehitetään asiakkaille suunnattua tietohuoltoa. Asiakkaille suunnattua tietohuoltoa voidaan kehittää esimerkiksi jakeluverkostossa olevan veden laadun paremmalla tutkimisella ja siitä tiedottamisella asiakkaille, joka on myös samalla prosessinäkökulman kehittämistä. Tampereen Veden Internet-sivuille voidaan havainnollistaen kertoa esimerkiksi miten kovaa vesi on eri puolella Tamperetta ja mistä vedenottamolta vesi tulee jakeluverkoston eri kohtiin.

78 78 Internet-sivujen kehittämisen hyötynä voi olla myös Tampereen Veden työntekijöiden työmäärän laskeminen, johtuen pienemmistä asiakaskyselymääristä. Jotta asiakaslähtöinen tietohuolto kehittyy, tarvitsee myös henkilöstön osaamisen kehittyä, jota katsotaan oppimisen ja kasvun näkökulmasta. Samalla kun henkilöstö ymmärtää ja hallitsee paremmin jakeluverkostoon liittyvää tietohuoltoa, voidaan myös löytää uusia ongelmakohtia ja niille ratkaisuja, esimerkiksi saadaan lisätietoa vedenjakelun energiatehokkuuden parantamismahdollisuuksista. Prosessien energiatehokkaampi toiminta tarkoittaa usein kustannustehokkuuden parantumista. Kustannustehokkuus on tavoiteltava asia sekä taloudellisesta näkökulmasta että strategian kannalta. Kustannustehokkaan toiminnan johdosta myös talousveden käyttömaksua pystytään pitämään alhaisena. Tämä taas tarkoittaa oletetusti tyytyväisiä asiakkaita. Syy-seurausketjun analysoinnin lopputuloksena voidaan todeta, että asiakastyytyväisyydestä lähteneen kehitystarpeen ja siihen vastaamisen johdosta strategiset tavoitteet ovat saavutettavissa, kun huomioidaan eri näkökulmat. Kokonaisvaltaisen katselmuksen ansiosta asiakasnäkökulman lisäksi myös muita näkökulmia on mahdollista kehittää.

79 79 7 JOHTOPÄÄTÖKSET Tässä kappaleessa käsitellään työssä saatuja tuloksia sekä jatkotutkimustarpeita. Tulokset on koottu kappaleiden 5 ja 6 perusteella sekä yhdistelty niin, että samoihin aiheisiin liittyviä tuloksia käsitellään omina kokonaisuuksina. 7.1 Työssä tulleet tulokset ja analysointi Järjestelmät Järjestelmät ja niiden käyttö on Tampereen Veden yksi tietohuollon haasteista. Järjestelmien rajapinnat eivät kohtaa, jolloin kommunikointi järjestelmien välillä ei tapahdu automaattisesti. Järjestelmiä on tarve kehittää, jotta ne palvelisi enemmän vesilaitoksen tarpeita. Järjestelmien rajapintoja tulisi käydä läpi ja tehdä mahdollisuuksien mukaan muutoksia niin, että siirtokerros rajapintojen välille saataisiin tehtyä. Tämän avulla helpottuisi työntekijöiden työn määrä, kun tietoja ei tarvitsisi siirtää käsin. Myös väärinkirjaamisen mahdollisuus pienenisi, kun tiedot siirtyisivät automaattisesti järjestelmien välillä. Toiset järjestelmistä ovat vanhoja ja niiden päivitystä tulisi harkita, jotta käyttöliittymät toimisivat hyvin ja saataisiin hyödynnettyä uusimmat sovellukset, joista voisi olla apua sekä tietohuollon, että työntekijöiden työmäärän kannalta Raportointi Raportointi nähdään haastavaksi, koska raportit kootaan yhteen eri järjestelmistä saatavista tiedoista. Useat eri sidosryhmät kyselevät samoja tietoja ja useampi työntekijä vastaa eri tahoille samoista asioista. Raporttien teko vaatii aikaa ja sitä ei usein nähdä hyödylliseksi oman työn kannalta. Raportoitavien tietojen hallinnassa on myös puutteita, joka vaikeuttaa raporttien tekemistä.

80 80 Raportointia tulisi kehittää Tampereen Vedellä selväpiirteisemmäksi. Vuosikertomuksen tilastotiedot antavat hyvät suuntaviivat siitä, mistä vesilaitoksen tulee raportoida. Tilastotiedoissa esiintyviä tietoja käytetään myös moneen muuhun tarkoitukseen, joten tilastotietoihin koottavat tiedot tulisi tehdä nykyistä selkeämmin. Tiedot tulisi tallentaa paikkaan, josta kaikki työntekijät voisivat hyödyntää tietoja. Tietojen muokkauksen käyttöoikeuksia voitaisiin rajoittaa niin, että osa työntekijöistä voisi muokata tietoja ja osa pelkästään nähdä ja hyödyntää omassa käytössään tietoja. Tämän avulla tiedot olisi hallittuna paremmin ja niitä pystyttäisiin hyödyntämään useampaan eri raportointikohteeseen. Raportoitavista kohteista voitaisiin koota yhteinen lista, jossa lukisi esimerkiksi mitä raportoidaan, kenelle raportoidaan ja mistä valmis raportti löytyy. Listan avulla työntekijät saisivat selvemmän kuvan siitä onko jo kyseinen tieto tai raportti muokattu tiettynä vuonna ja mihin tietoa on hyödynnetty. Tämän avulla samojen raporttien päällekkäisyydeltä vältyttäisiin ja työn määrä vähenisi. Raporteille voitaisiin laittaa myös selvät vastuuhenkilöt, kuka tekee raportit ja kuka tarkastaa tietojen oikeellisuuden Mittauspisteet ja tunnusluvut Energiatehokkuuteen liittyvän tuotantotiedon puuttuminen on huomattava ongelma Tampereen Vedellä. Tietojen puuttuminen johtuu suurimmaksi osaksi mittauspisteistä, tietoja ei joko mitata tai ne eivät tallennu mihinkään järjestelmään, jolloin niitä ei voida myöhemmin hyödyntää. Osaa tuotantotiedoista mitataan ja ne tallentuvat raportointijärjestelmään, mutta liian harvalla aikavälillä. Tästä johtuen prosessinohjauksista osa ei tapahdu reaaliajassa perustuen tietoon vaan ennemmin vanhoihin toimintatapoihin. Tuotantotietojen puuttumiseen liittyvät ongelmat vaikeuttavat merkittävästi tiedon hallintaa, energiatehokkuuden seurantaa ja eri prosessien ohjaamista energiatehokkuuden näkökulmasta. Kun tuotantotietoja ei tallenneta, myöskään tunnuslukuja ei ole mahdollista luoda. Tämä on myös yksi vesilaitoksen tietohuollon ongelma. Vaikka osa tunnusluvuista pystyttäisiin

81 81 muodostamaan, haasteena on tunnuslukujen tavoitetasojen puuttuminen. Prototyypin avulla ymmärrettiin, että tunnusluvut vaativat myös tavoitetasot, jotka on määriteltävä tunnuslukujen luomisen ja käyttöönottovaiheen yhteydessä. Ilman tavoitetasoja ei tunnusluvuista itsestään ole suurtakaan hyötyä. Tavoitetasot on tärkeää määritellä, jotta tavoitearvojen avulla prosessinohjauksilla on selvä tavoite mihin ohjauksilla pyritään. Vedenottamoille oli tarkoitus luoda energiatehokkuustunnuslukujen tavoitetasot, mutta niitä ei saatu tehtyä, koska aiempaa vertailutietoa prosessien energiankulutuksista ei ollut saatavilla raportointijärjestelmässä. Vaikka vertailutietoja tavoitetasojen luomiseksi ei ole vielä käytössä, tulisi tavoitetasot määritellä alkuun suurpiirteisemmin ja muuttaa niitä myöhemmin sen mukaan, kun ymmärretään prosessien energiankulutustasoja paremmin. Vuosikertomusten tilastotiedoista saatavia sähkönkulutustietoja sekä pumppauskäyristä saatavaa tietoa voidaan jatkossa hyödyntää tähän tarkoitukseen. Tunnuslukujen ja vertailutietojen haasteena on myös se, että vesilaitosten yhteiset kriteerit ja ohjeet tunnusluvuille puuttuvat, miten tunnusluvut tulisi muodostaa. Benchmark-tiedon hyödyntämisen tärkeimpiä edellytyksiä on, että tiedetään kriteerit millä tunnusluvut on luotu. Toisin sanoen määrittely ja rajaukset tulee olla tiedossa, jotta vertailulukuja voidaan hyödyntää. Kriteerien puuttuminen on nähty vesilaitoksilla merkittäväksi ongelmaksi, joka on myös vaikeuttanut Vesilaitosyhdistyksen tunnuslukujärjestelmän käyttöä. Myös VEETIhankkeessa on haasteeksi noussut jo tässä vaiheessa vesilaitosten yhteisten kriteerien muodostaminen. Energiatehokkuustunnuslukuja on tarve tutkia lisää ja tarvitaan enemmän yleisiä ja yhtenäisiä hankkeita tunnuslukujen ja yhteisten kriteerien luomisen kehittämiseksi. Parhaillaan onkin käynnissä Suomen ympäristökeskuksen ylläpitämä VEETI-hanke, jonka tarkoituksena on saada yhteistä ja ajantasaista tietoa vesihuoltolaitoksista ja kehittää vesihuoltolaitoksille yhteiseen käyttöön tietojärjestelmä. Suunnittelu- ja kehittämisvaihe ovat tärkeitä vaiheita ja niissä tulee olla mukana niiden henkilöiden, jotka ovat tulevan järjestelmän käyttäjiä. Tästä johtuen Tampereen Veden kannattaa olla aktiivisesti mukana VEETI-hanketta kehittämässä,

82 82 luomassa yhteisiä ohjeita ja sääntöjä tunnusluvuille ja antamassa palautetta siitä mitä uudelta tietojärjestelmältä tarvitaan. Vesilaitosyhdistyksen tunnuslukujärjestelmää suunnitellaan osaksi uutta VEETI-hankkeeseen suunniteltua järjestelmää, joten tunnuslukujen kehittäminen on järkevää aloittaa Vesilaitosyhdistyksen tunnuslukujärjestelmän kehittämisellä. Tunnuslukujärjestelmän toiminta-ajatus on hyvä, koska bencmarkkauksesta voi olla suurikin hyöty eri laitoksille, kun pystytään vertaamaan muiden samankokoisten laitosten toimintaa ja tunnuslukuja omaan laitokseen. Tunnuslukujärjestelmässä tulisi ilmaista enemmän tunnusluvuille selittäviä tekijöitä. Laskentaohjeistusta ja sääntöjä tulisi kehittää, taserajat ja määrittely tulisi olla tiedossa; mitä laskuihin on otettu huomioon ja mitkä muut tekijät vaikuttavat lopputuloksiin. Tunnuslukujärjestelmää ei siis pidä unohtaa, vaan vesilaitosten tulisi yhdessä aktiivisesti muokata järjestelmästä käytettävämpi ja hyödyllisempi. Tunnuslukujen ja niille suunnitellun järjestelmän käytettävyys on kuitenkin riippuvainen hyvästä tietohuollosta sekä mittauspisteistä ja niiden tallentamisesta. Perustieto tulee hallita ja vasta sen jälkeen on järkevää alkaa kehittää tunnuslukuja ja miettiä tunnuslukujen vaikutuksia ohjausperusteisiin. Tietohuolto on tietojärjestelmien, käyttöliittymien sekä käytettävyyden hallintaa. Tietohuollossa tulisikin lähteä liikkeelle seuraavien peruskysymysten avulla: 1. Mitä tietoa tarvitaan? 2. Miten oma käyttöorganisaatio hyödyntää tietoa? 3. Mistä järjestelmistä tieto saadaan? (käyttöliittymän ja tiedonsiirron suunnittelu) Mittauspisteiden lisäämistä miettiessä tulee valita oleellisten tietojen tallentaminen ja jättää mittaamatta tiedot mitä ei tarvita. Mittauspisteiden lisäämistä voidaan lähteä miettimään myös tunnuslukujen avulla. Mikä on oleellinen tunnusluku esimerkiksi energiatehokkuuden kannalta, mitä mittauksia luku vaatii ja mitkä ovat muita lukuun vaikuttavia tekijöitä. Yksinkertaisimpia tunnuslukuja vesilaitokselle ovat ominaisenergiankulutus, ominaishiilidioksidipäästöt sekä kemikaaleille niiden kulutusmäärät sekä käytöstä aiheutuneet ympäristövaikutukset. Tunnuslukujen arvoihin vaikuttavat vahvasti muut tekijät, kuten

83 83 prosessimuutokset, esimerkiksi veden laatumuutokset tai ympäristöntilan muutokset, jotka tulee myös huomioida arvioidessa tunnuslukujen arvoja. Työn aikana käytiin läpi vedenottamoilla olevien pumppujen ominaisenergiankulutuksen muodostumiseen tarvittavia mittauspisteitä. Mittauspisteiden tallentaminen raportointijärjestelmään on tavoitteena tehdä vielä tämän vuoden aikana. Mittauspisteiden lisäämisestä voidaan hyötyä monella tapaa. Kun lähtötiedot ovat saatavissa, voidaan vedenottamoiden energiankulutuksia ja energiatehokkuuksia seurata ja ohjata perustuen tietoon, eikä pelkästään vanhoihin totuttuihin ajotapoihin. Tiedon avulla on helpompi palata tarkastelemaan aikaisempia ajotapoja ja oppia onnistumisista, mutta myös ongelmatilanteista. Tuotantotiedot ovat apuna syy-seurausketjun löytämiseksi. Tietoon perustuva ohjaus helpottaa työntekijöitä, kun ohjaustapa ei ole enää riippuvainen yksittäisen henkilön tiedoista, taidoista ja kokemuksesta, vaan kaikilla operaattoreilla on mahdollisuus tiedon avulla ohjata laitoksia energiatehokkaasti. Tämän avulla myös työnjohto saa enemmän tietoa prosessien energiatehokkuuksista ja ohjaustavoista. Kun tietoa saadaan riittävän tiheällä aikavälillä, voidaan eri prosesseja ohjata reaaliajassa ja sen hetkisten prosessitilanteiden mukaan. Tulevaisuudessa talousveden tuotannon ja jakelun ohjausperusteet voivat liittyä veden laadun, määrän ja toimintavarmuuden lisäksi myös energiatehokkuuteen, ympäristövaikutuksiin tai kustannustehokkuuteen. Pohjavesien ja vesitornien pinnankorkeuksien seurantaa ja ohjauksia voidaan kehittää ohjautumaan enemmän vesitaseen mukaan, kun näihin prosesseihin liittyvät mittauspisteet on lisätty. Ilmastonmuutoksen ja pohjaveden vuorovaikutusta on tutkittu viime vuosina Suomessa. On ennustettu, että kuivat kesät yleistyvät, kuin myös sateiset syksyt sekä leudot talvet. Nämä kaikki voivat vaikuttaa pohjavesien muodostumiseen ja näihin pitää varautua erilaisilla ennustelaskelmilla ja reaaliaikaisilla mittareilla. Energiatehokkuuden edistämisen kannalta on tärkeää, että mittausvalmiuksia tehostetaan edelleen, jotta saadaan tarkempaa tietoa vesilaitoksen prosessien nykytilasta ja sen suhteista tavoitteisiin. Erityisesti Ruskon vedenpuhdistuslaitoksen sähkönkulutustietojen mittaamista on tarve lisätä. Tällä hetkellä mittauspisteitä ei ole kuin muutamassa pumpussa, jotka ovat

84 84 taajuusmuuttajien yhteydessä. Energiatehokkuuden seuranta voitaisiin tehdä prosessitasolla ja pumppujen energiatehokkuuden seuranta erikseen laitetasolla, koska pumput kuluttavat merkittävästi energiaa. Laitoksen mittauspisteiden lisäämiselle vaihtoehtoinen ratkaisu on tehdä tiiviimpää yhteistyötä Tampereen sähkölaitoksen kanssa. Sähkölaitoksen kanssa voitaisiin neuvotella, jos Ruskon sähkönkulutustiedot olisi mahdollista saada tiheämmällä aikavälillä kuin kuukausittain, esimerkiksi päiväkohtaisesti tai jopa tuntitasolla. Ruskon vedenpuhdistamolla tuotetaan vielä tällä hetkellä valtaosa talousvedestä, joten laitoksen energiankulutustiedon saanti ja energiatehokkuuteen vaikuttaminen olisi tärkeää olla hallinnassa. Tunnuslukuja tulee luoda kokonaisvaltaisesti koko organisaatiotasolle ja niiden tulee olla tasapainossa toistensa kanssa. Strategian toteuttaminen vaatii sekä taloudellisen, prosessi-, asiakas- sekä oppimisen ja kasvun näkökulman huomioimista. Kaikki näkökulmat vaikuttavat toisiinsa ja jos jossain näkökulmassa on ongelmia, heijastuvat ongelmat herkästi myös muihin näkökulmiin. Energiatehokkuustunnuslukujen kytkemistä osaksi johtamista onkin vielä kehitettävä Työntekijät Työntekijöihin liittyvä hiljainen tieto on yksi työntekijöihin kohdistuvista tietohuollon haasteista. Hiljainen tieto tulisi saada viestittyä muille työntekijöille, mutta tämä on usein hyvin hankalaa. Hiljainen tieto voi olla alitajuista, ettei sitä osata ja ymmärretä viestiä muille. Myös työntekijöiden henkilökohtaiset näkemykset ja toimintatavat tuovat omat haasteensa tietohuoltoon sekä prosessinohjauksiin. Näkemyksiä on hankala muuttaa, varsinkin jos tallennettu tieto puuttuu, jolla asioiden todenperäisyys voitaisiin todistaa. Työntekijät vaikuttavat tietohuoltoon paljon myös asenteillaan. Jos energiatehokkuutta ei nähdä oman työn kannalta tärkeäksi, ei siihen myöskään usein asennoiduta niin, että se huomioitaisiin työssä. Energiatehokkuutta ei ole osattu viestiä tarpeeksi työntekijöille, joka näkyy siinä, että työntekijät eivät tiedosta energiatehokkuuden tärkeyden merkitystä.

85 85 Ymmärtämisen puute heijastuu työntekoon, motivaatioon sekä kaikkiin tasapainotetun mittariston näkökulmiin. Esimerkiksi, jos prosesseista ei saada energiatehokkaita, ei myöskään olla kustannustehokkaita. Energiatehottomuus voi laskea myös yrityksen imagoa ja vastaavasti nostaa talousveden käyttömaksua, jolloin myös asiakastyytyväisyys oletetusti laskee. Motivaatio vaikuttaa myös tietohuoltoon, josta järjestelmät ovat hyvänä esimerkkinä. Prototyypin avulla ymmärrettiin, että uutta järjestelmää suunniteltaessa järjestelmän tulevien käyttäjien tulisi olla mukana järjestelmän suunnittelu- ja käyttöönottovaiheissa. Tämän avulla järjestelmän toiminnot saadaan muokattua palvelemaan käyttäjien tarpeita. Myös käyttöönottovaihe on erittäin tärkeä järjestelmän jatkokäytön kannalta. Järjestelmästä tulee tiedottaa hyvin kaikille työntekijöille, jotta ymmärretään järjestelmän merkitys yrityksen sekä oman työn kannalta ja että asennoidutaan positiivisesti uudelle järjestelmälle. Koulutuksen merkitys on suuri ja sitä ei kannata aliarvioida, vaikka uuden järjestelmän toiminnot olisivatkin melko yksinkertaisia. Tämän avulla estetään se, ettei järjestelmän käyttäminen jää vähäiseksi osaamattomuudesta johtuen. Tampereen Veden työntekijöiden vaikutusmahdollisuudet tietohuollon kehittämiseen ja vesilaitoksen energiatehokkaaseen toimintaan tulee ymmärtää ja kehittää näitä osa-alueita. Energiatehokkuus ymmärretään usein jo prosessitasolla, mutta sitä ei ole osattu viestiä koko organisaatiotasolla. Energiatehokkuuden strategista merkittävyyttä tulisi viestiä enemmän, jotta energiatehokkuuden tärkeys tiedostettaisiin ja sen huomioiminen työssä olisi kaikilla vesilaitoksen työntekijöillä. Energiatehokkuuden merkityksen tärkeys tulee ensin ymmärtää ennen kuin se on mahdollista saada käytäntöön. Oppimisen ja kasvun näkökulman tärkeyden merkitys tulisi myös ymmärtää, koska siinä on suurin kehityspotentiaali ja se on ainut näkökulma, joka ennakoivasti mittaa strategian toteutumista. Työntekijät vaikuttavat merkittävästi oppimisen ja kasvun näkökulmaan ja jos tässä näkökulmassa on huomattavia ongelmia, esimerkiksi asenteen ja koulutuksen vähäisyyden takia, heijastuvat nämä ongelmat vahvasti myös muihin näkökulmiin. Tulevaisuudessa tulisikin panostaa enemmän työntekijöihin; motivointi, kannustus, koulutus, yhteistyö ja tiedotus. Kaikki edellä mainitut asiat vaikuttavat merkittävästi siihen miten työt

86 86 tehdään sekä esimerkiksi energiatehokkuuden tavoitteluun. Jos oppimisen ja kasvun näkökulma nähtäisiin olevan kunnossa, näkyisi se myös työnteossa, esimerkiksi työntekijöiden oma-aloitteisuudella lähteä kehittämään tietohuollon eri osa-alueita Muuta huomioitavaa Ilmastokysymykset nousevat kuluttajien tietoisuuteen, joka kasvattaa yritysten tarvetta tietää ja viestiä täsmällisemmin tuotteiden ympäristövaikutuksista. Tulevaisuudessa tavoitellaan sitä, että pystytään tuottamaan tarkkoja laskennallisia tietoja tuotteeseen sitoutuneesta energiamäärästä sekä hiilidioksidipäästöistä. Tampereen Vedelle on tärkeää ottaa ympäristönäkökulmat huomioon toiminnassaan. Tampereen Vesi on teettänyt elinkaarianalyysin vuonna 2000 vesilaitoksensa vaikutuksista ympäristöön. Elinkaarianalyysin monessa kohtaa oli tiedoissa puutteita johtuen lähtötietojen puuttumisesta, esimerkiksi osasta kemikaaleista ei tiedetty niiden ympäristövaikutuksia, vaan arvio piti tehdä kirjallisuuden perusteella. Vuodesta 2000 tilanne ei ole muuttunut kovinkaan paljoa. Edelleen osa kemikaalitoimittajista ei tiedä kemikaalin valmistuksen aiheuttamia ympäristövaikutuksia ja vesilaitoksen hiilijalanjäljen laskeminen on puutteellista lähtötietojen puuttuessa. Tästä johtuen tulevaisuudessa Tampereen Vesi voisi kannustaa kemikaalitoimittajiaan, että nämä tutkisivat kemikaalin valmistuksesta aiheutuvat ympäristövaikutukset. Kemikaalihankintojen kilpailutusvaiheessa ei voida laittaa valintakriteeriksi, että kemikaalin valmistuksen hiilijalanjälki olisi laskettu. Kuitenkin kilpailutuksessa voitaisiin suosia toimittajia, joilla tämä tieto olisi olemassa, koska ympäristötietoisuus on nykyään jopa imago asia. 7.2 Jatkotutkimustarpeet Tuotantotietojärjestelmän prototyyppiä tutkimalla havaittiin tarve kehittää jatkuvan parantamisen tavoittelua. Tampereen Vesi kehittää toimintaansa eri projektien, kuten prototyypin avulla. Tampereen Vedellä nähtiin tarpeelliseksi vedenottamoiden energiatehokkuuden parantaminen ja energiatehokkuustiedon parempi hallinta, jota varten

87 87 mietittiin ratkaisuksi tuotantotietojärjestelmää. Tulevaisuudessa mahdollisesti käytteenotettavaa tuotantotietojärjestelmää varten suunniteltiin prototyyppi ja toteutettiin se. Toteutuksen jälkeen kehitystyötä ei tulisi lopettaa, vaan jatkaa siitä eteenpäin tarkastelemaan toteutuksen tuloksia. Kuvassa 17 on avattu asiaa. Ongelman ratkaisuksi ei riitä se, että löydetään ongelma, siihen kehityskohteet, suunnitellaan ja toteutetaan kehityskohteet. Toteutuksen jälkeen tulee jatkaa työtä; saada palautetta toteutuneesta ja suunnitella mahdolliset jatkokehitystarpeet. Saavutettiinko se mitä tavoiteltiin? Jos ei, niin miksi ei? Onko jatkokehitys tarpeen? Toisaalta taas, jos saavutettiin tavoitellut tulokset, niin voidaanko ottaa niistä opiksi muissa projekteissa. Vasta jatkotoimenpiteiden avulla tavoitellaan jatkuvaa parantamista.

88 88 Kuva 17. Jatkuvan parantamisen tavoittelu. Jatkuvan parantamisen tavoittelua kannattaa hyödyntää myös prototyypin jatkokehitykseen. Prototyypissä nähtiin jo kehitystarpeita muun muassa käyttöliittymän näkymissä sekä tavoitetasojen luomisessa. Puutteena nähtiin myös, että työntekijät eivät aktiivisesti osallistuneet prototyypin kokeiluun ja tutkimiseen. Prototyyppi on käytössä Tampereen Vedellä vielä jonkin aikaa, joten sen tutkimiseen kannattaa käyttää jatkossa aikaa. Prototyyppiä voidaan lähteä tutkimaan ja kehittämään lisää esimerkiksi seuraavien kysymysten avulla:

89 89 - Mitä prototyypillä tavoiteltiin? - Onnistuttiinko tavoitteissa? Miksi ei? Kun löydetään vastaukset kysymyksiin, saadaan muodostettua jatkokehitystarpeet. Jatkokehityksenä voidaan nähdä esimerkiksi työntekijöiden osallistuminen prototyypin analysointiin. Vaikka osa työntekijöistä ei ollut mukana suunnitteluvaiheessa, tulisi heidät saada mukaan prototyypin kokeiluvaiheeseen. Työntekijöille tulee selittää järjestelmän tarkoitus ja sen vaikutukset työntekijöiden työhön. Vaikka järjestelmät ovat nykyisin hyvin automaattisia, tulee niillä olla käyttäjä. Käyttäjällä taas tulee olla tehtävä, mitä hänen tulee seurata ja tehdä. Järjestelmän ja tunnuslukujen seuraamiselle tulee siis nimetä käyttäjät ja heille selkeät tehtävät, esimerkiksi pumpun energiatehokkuuden seuraaminen. Käyttäjien tulee olla henkilöitä, jotka ymmärtävät seurattavien prosessien tai laitteiden toiminnasta. Sidosryhmäkohtaiset tunnusluvut on myös jatkossa suositeltavaa luoda. Vaikka tarvittava tieto olisi sama käyttäjistä riippumatta, tulisi visualisointi ja tiedon hyödynnettävyys tehdä tunnusluvun käyttäjän tarpeita vastaamaan. Asiaa voidaan tutkia prototyypin avulla seuraavasti: - Kuka käyttää tietoja? - Mihin tietoja käytetään? - Miten tieto tulee näkyä/esittää? Näiden kysymysten avulla saadaan parempi kuva eri sidosryhmien tarvitsemista tiedoista sekä niiden hyödynnettävyyden ja käytettävyyden tarpeista. Prototyypin jatkotutkimisessa on suositeltavaa tehdä uusi haastattelukierros työntekijöille. Työntekijöiden tulee ensin tutustua käyttöliittymään, jonka jälkeen haastattelukierros voidaan tehdä. Haastattelukysymykset voivat keskittyä selvittämään prototyypin tämän hetken ominaisuuksien hyödyntämis- ja käytettävyysmahdollisuuksia sekä näiden mahdollisia kehitystarpeita.

90 90 8 YHTEENVETO Vesilaitokset kuluttavat huomattavia määriä energiaa, joka on synnyttänyt tarpeen huomioida energia- ja päästövähennysvaatimukset vesihuollossa. Vesilaitosten päästövähennysvaatimusten haasteeksi on noussut puutteellinen tietohuolto, josta johtuen tämä diplomityö tehtiin. Diplomityön tavoitteena oli selvittää tietohuollon ongelmia Tampereen Vedellä ja kehittää niitä mahdollisuuksien mukaan. Työn tavoitteena oli luoda vesilaitokselle tunnuslukuja ja hyödyntää niitä veden tuotannon ja jakelun energiatehokkaita ohjaustapoja tutkiessa. Tunnusluvut keskittyivät energiatehokkuuteen, kemikaalien kulutuksiin sekä ympäristövaikutusten huomioimiseen. Tietohuollon ongelmia selvitettiin tekemällä haastattelukierros Tampereen Veden työntekijöille. Tunnuslukuja ja niiden hyödyntämistä energiatehokkaiden ohjaustapojen löytämiseksi tutkittiin tuotantotietojärjestelmän prototyypin avulla. Työssä käytiin läpi myös eri vedenottamoiden ominaisenergiankulutukseen liittyviä mittauspisteitä ja niiden tallentumista raportointijärjestelmään. Mittauspisteet ja niiden tallentuminen ovat edellytys tunnuslukujen luomiselle, josta johtuen asiaa tutkittiin tarkemmin. Työn tuloksina saatiin että, Tampereen Vedellä käytettävistä järjestelmistä useat ovat päivityksen tarpeessa sekä järjestelmien välisiä rajapintoja tulisi kehittää. Raportointi koetaan haastavaksi, joka tulisi jatkossa tehdä nykyistä hallitummin. Työntekijöihin liittyvät monet tietohuollon haasteet, kuten hiljainen tieto sekä asenteet tietohuoltoa ja energiatehokkuutta kohtaan. Näitä asioita tulisi kehittää, koska työntekijöissä on suuri potentiaali tietohuollon kehityksen kannalta. Tunnuslukuja voidaan hyödyntää energiatehokkaiden ohjaustapojen löytämiseksi, mutta aihetta on tarve tutkia lisää. Vesilaitoksen tuotantotiedoissa on puutteita mittausten ja tallentumisen osalta. Mittauspisteitä tulisi lisätä, jotta energiatehokkuutta voitaisiin seurata tarkemmin ja tunnuslukujen muodostaminen olisi mahdollista. Tunnusluvut tarvitsevat tavoitetasot, jotka tulisi myös määrittää. Vesilaitosten tulisi tehdä yhteisiä sopimuksia miten tunnusluvut lasketaan. Laskentaohjeistusta ja -sääntöjä tulee kehittää, ettei tulkinnanvaraa synny ja laskelmista tulee käydä ilmi muun muassa tunnuslukujen määrittelyt

91 91 ja rajaukset. VEETI-hankkeen toteutuminen voi olla ratkaisu moneen vesilaitosten tietohuoltoon ja tunnuslukuihin liittyvään ongelmaan.

92 92 LÄHTEET Asola Ismo Vesitorni - -yhdyskunnan maamerkki. Helsinki: Suomen Rakennusinsinöörien liitto RIL r.y. 174 s. ISBN Euroopan unionin virallinen lehti Euroopan parlamentin ja neuvoston direktiivi 2006/32/EY. Energian loppukäytön tehokkuudesta ja energiapalveluista. [Verkkodokumentti]. 22 s. [Viitattu ]. Saatavissa: Europump and Hydraulic Institute Pump life cycle cost: a guide to LCC analysis for pumping systems. Executive Summary. [Verkkodokumentti]. 16 s. [Viitattu ]. Saatavissa: df Federley Jaana Energiatehokas pumppausjärjestelmä. Koulutusmateriaali. Teknillinen korkeakoulu. Motiva Oy. [Verkkodokumentti]. 15 s. [Viitattu ]. Saatavissa: Haverila Matti et al Teollisuustalous. 5. Painos. Infacs Oy. 590 s. ISBN Heikkilä Ilkka et al Paras käytettävissä oleva tekniikka (BAT), Teollisuuden energiatehokkuus. Helsinki: Suomen ympäristökeskus, 51/2008. [Verkkodokumentti]. 88 s. [Viitattu ]. ISBN Saatavissa: Isomäki Eija, Valve Matti, Kivimäki Anna-Liisa, Kirsti Lahti Pienten pohjavesilaitosten ylläpito ja valvonta. Helsinki: Suomen ympäristökeskus. 133 s. ISBN

93 93 Jolma Ari Vesialan tietoinfrastruktuuri. Vesitalous 4/ s. ISSN Kajosaari Eero Vesihuolto. Helsinki: Suomen Rakennusinsinöörien liitto r.y. 374 s. ISBN Karttunen Erkki Vesihuoltotekniikan perusteet. Helsinki: Opetushallitus ja RIL. 207 s. ISBN Karttunen Erkki RIL Vesihuolto 1. Helsinki: Suomen Rakennusinsinöörien Liitto RIL R.Y. 314 s. ISBN Karttunen Erkki RIL Vesihuolto 2. Helsinki: Suomen Rakennusinsinöörien Liitto RIL R.Y. 684 s. ISBN Keskinen Marko Kohti kokonaisvaltaisempaa veden hallintaa mutta miten?. Vesitalous. 4/ s. ISSN Koivisto Antti Tampereen Vesi, Ampla tuotantotietojärjestelmän prototyyppi. Käyttöohjeet CGI. Julkaisematon. [Viitattu ]. Lönnqvist Antti, Mettänen Paula Suorituskyvyn mittaaminen tunnusluvut asiantuntijaorganisaation johtamisvälineenä. Edita Prisma Oy, Helsinki. 147 s. ISBN Motiva Energiatehokkaat hankinnat. Opas energiatehokkaiden pumppujen hankintaan ja pumppausjärjestelmän energiatehokkuuden parantamiseen. [Verkkodokumentti]. 36 s. [Viitattu ]. Saatavissa:

94 94 Okkonen Jarkko, Klöve Björn Ilmaston vaihtelun vaikutuksista pohjavesiin. Vesitalous 5/ s. ISSN Pirkanmaan ympäristökeskus Pirkanmaan vesihuollon kehittämissuunnitelma, Vaihe II, Yleissuunnitelmaraportti, ympäristöselostus. Tampere. 182 s. ISBN Pöyry Työkalut ja mittarointi vesilaitosten ilmastonmyönteiseen toiminnan kehittämiseen. [Verkkodokumentti]. 73 s. [Viitattu ]. Saatavissa: RIL Vesihuoltoverkkojen suunnittelu. Mitoitus ja suunnittelu. Suomen Rakennusinsinöörien Liitto RIL ry. 162 s. ISBN Pulli Martti Energiatehokkuus vesiensiirrossa. Vesitalous 1/ s. ISSN Suomen ympäristökeskus. 2013a. Vesihuollon tiedonhallinnan kehittäminen-hankkeen toimintakertomus [Verkkodokumentti]. 10 s. [Viitattu ]. [Päivitetty ]. Saatavissa: DD4637F9%7D/40052 Suomen ympäristökeskus. 2013b. Vesihuollon tiedonhallinnan kehittäminen (VEETI). [Suomen ympäristökeskuksen www-sivut]. [Viitattu ]. [Päivitetty ]. Saatavissa: FI/Tutkimus kehittaminen/tutkimus_ja_kehittamishankkeet/hankkeet/vesihuollon_tiedonh allinnan_kehittaminen_veeti/vesihuollon_tiedonhallinnan_kehittaminen(10262) Tampereen kaupunki Aalborgin sitoumukset Katsaus kestävän kehityksen teemoihin Tampereella. [Verkkodokumentti]. 42 s. [Viitattu ]. Saatavissa: 2_13_3.pdf

95 95 Tampereen sähkölaitos Sähkön alkuperä. [Tampereen sähkölaitoksen www-sivut]. [Viitattu ]. Saatavissa: spx Tampereen Vesi Puhtaan veden puolesta. [Verkkodokumentti]. 8 s. [Viitattu ]. Saatavissa: esite.pdf Tampereen Vesi. 2013a. Tilastotiedot [Verkkodokumentti]. 40 s. [Viitattu ]. Saatavissa: dot_2012_100dpi.pdf Tampereen Vesi. 2013b. Vuosikertomus ja ympäristöraportti [Verkkodokumentti]. 27 s. [Viitattu ]. Saatavissa: ert_2012_100dpi.pdf Tuomaala Mari, Virtanen Tuija Energiatehokkuuden mittaamisen haasteet johtamisen näkökulmasta prosessiteollisuudessa. Tiivistelmä. [Verkkodokumentti]. 8 s. [Viitattu ]. Saatavissa: Tuomaala Mari et al. 2012a. Energiatehokkuuden mittarit ja potentiaalit. Osa 1, Tutkimuksen johtopäätökset. Tutkimusraportti. Aalto-yliopisto. Energiatekniikan laitos. Aalto-yliopiston julkaisusarja, Tiede + Teknologia 1/ s. [Viitattu ]. Saatavissa:

96 96 Tuomaala Mari et al. 2012b. Energiatehokkuuden mittarit ja potentiaalit. Osa 3, Sektorikohtaiset loppuraportit. Tutkimusraportti. Aalto-yliopisto. Energiatekniikan laitos. Aalto-yliopiston julkaisusarja, Tiede + Teknologia 1/ s. [Viitattu ]. Saatavissa: Tähtinen Sami Järjestelmäintegraatio; tarve, vaihtoehdot, toteutus. Helsinki: Talentum. 217 s. ISBN Vasama Katri. 2012a. Vesihuollon tiedonhallinnan kehittäminen -tilannekatsaus. Maa- ja metsätalousministeriö. Vesihuollon kehittämispäivät [Verkkodokumentti]. 10 s. [Viitattu ]. Saatavissa: on%20tiedonhallinnan%20kehitt%c3%a4minen%20-%20tilannekatsaus.pdf Vasama Katri. 2012b. Vesihuollon tiedonhallinnan kehittäminen. Maa- ja metsätalousministeriö. Vesihuolto [Verkkodokumentti]. 11 s. [Viitattu ]. Saatavissa: Vienonen Sanna, Rintala Jari, Orvomaa Mirjam, Santala Erkki, Maunula Markku Ilmastonmuutoksen vaikutukset ja sopeutumistarpeet vesihuollossa. Suomen ympäristökeskus (SYKE). Suomen ympäristö 24/2012. [Verkkodokumentti]. 86 s. [Viitattu ]. ISBN Saatavissa: Virtainlahti Sanna Hiljaisen tietämyksen johtaminen. TacitPro Oy. [Verkkodokumentti]. 17 s. [Viitattu ]. Saatavissa: %20johtaminen.pdf

97 97 Ympäristö.fi Suomen sähkönhankinnan päästöt elinkaarilaskelmissa. [Valtion ympäristöhallinnon yhteisen verkkopalvelun www-sivut]. [Viitattu ]. [Päivitetty ]. Saatavissa: FI/Kulutus_ja_tuotanto/Resurssitehokkuus/Elinkaariajattelu_ja_arviointi/Sahkonhankinnan_pa astot

98 KYSELY TIETOHUOLTOON LIITTYVISTÄ ONGELMISTA 1. Työntekijän nimi ja työnimike: 2. Työtehtävät (Kuvaa lyhyesti mitä työtehtäviä sinulle kuuluu): A. TIETOHUOLTO JA SEN HYÖDYNTÄMINEN 3. Työssä hyödynnettävät järjestelmät: Mitä järjestelmiä käytät työssäsi ja kuinka Veka SAP Prosessivalvomo Tekla Nis Aqua Muu, mikä? Muu, mikä? Päivittäin Viikoittain Kuukausittain Vuosittain EI ollenkaan a. Mikä järjestelmä on hyödyllinen työsi kannalta? Miksi? b. Onko jokin järjestelmä hyödytön? Miksi? c. Onko järjestelmissä asioita, joita tulisi kehittää? Mitä?

99 4. Saatko kaikki tarvitsemasi tiedot suoraan eri järjestelmistä? 5. Mistä muualta saat työntekoosi tarvittavat tiedot kuin eri järjestelmien kautta? 6. Mitkä ovat olennaisia tietoja ja tunnuslukuja, joita tarvitset työssäsi? (esim. vesitornien pinnankorkeudet, talousveden virtaama, pumppauksen hyötysuhteet ) 7. Muodostuvatko tunnusluvut suoraan eri järjestelmistä vai joudutko laskemaan tunnuslukuja esimerkiksi syöttämällä lähtötietoja laskukaavaan? (esim. jäteveden lieteiän lasku Excelin avulla) 8. Tietojen raportointi a. Mitä tietoja raportoit? b. Kenelle tietoja raportoit ja miksi? c. Miten usein raportoit eri tietoja? d. Saatko koottua raportit automaattisesti vai vaatiiko kokoaminen manuaalista työtä? e. Onko asioita mitä pitäisi kehittää raportoinnissa? Mitä? 9. Kuinka paljon hyödynnät tietoa, jonka oikeellisuudesta tai alkuperästä ei ole tarkkaa tietoa? Mitä ne ovat? 10. Onko prosesseja/asioita/tietoja, joita tulisi kehittää, mutta tarvittavat lähtötiedot puuttuvat? Mitä ne ovat?

100 B. ENERGIANKULUTUS JA -TEHOKKUUS 11. Onko energiankulutuksen huomioiminen miten merkittävässä osassa työtäsi? 12. Mitkä ovat olennaisia energiankulutustietoja ja -tunnuslukuja työsi kannalta? 13. Saatko tarvittavat energiankulutukseen liittyvät tiedot ja tunnusluvut, jotta voit hyödyntää tietoja ja esimerkiksi kehittää prosesseja? 14. Tulisiko tunnuslukuja olla enemmän? Mitä? 15. Energiatehokkuus a. Huomioitko energiatehokkuuden työssäsi? Miten? b. Mitä ajattelet prosessien tarkemmalla ohjauksella energiatehokkuuden kannalta, näetkö sen tarpeellisena? Miten sen voisi toteuttaa? 16. Onko muuta, jota haluaisit sanoa vesihuollon tietohuoltoon ja energiankulutukseen liittyen?