Vesihuollon vesitehokkuus onko vesihävikin ja vedenkulutuksen vähentäminen resurssitehokasta? Vesihuolto 2019 Suvi Ahopelto Aalto-yliopisto 1 Taustaa Vesitehokkuus on aktiivisesti esillä keskustelussa ja päätöksenteossa Euroopassa Euroopan komissio julkaisi 1/2015 raportin Good Practices on Leakage Management vesihuoltolaitosten vesitehokkuuden parantamiseksi. 9/2015 julkaistiin aloite Maximisation of water reuse in the EU Raportit ja aloitteet eivät sisällä velvoittavia määräyksiä, mutta hankkeessa haluttiin arvioida vesitehokkuuden mahdollisia edistämistapoja Suomessa suhteessa hyötyihin. European Union, 2015 2 1
Aineisto HSY Helsingin seudun ympäristöpalvelut -kuntayhtymä Hämeenlinnan Seudun Vesi Oy Ympäristöhallinnon vesihuollon tietojärjestelmä (VEETI) 97 laitosta Laitosten koko n. 3 300 1,1 milj. asukasta Kattaa noin 70 % Suomen vesilaitosten asiakkaista 3 Missä vettä kuluu? Suomessa Eniten vettä kuluttavat toimialat Suomessa 2010 - Veden käyttö yhteensä n. 2 % uusiutuvista vesivaroista EU:ssa Vedenkulutus suhteessa uusiutuviin vesivaroihin EU-maissa milj. m3/vuosi 600 500 400 300 200 100 0 Veden käyttö suhteessa uusiutuviin vesivaroihin (%) Luvut lähteestä: Salminen, J., Tikkanen, S., & Koskiaho, J. 2017. Kohti vesiviisasta kiertotaloutta. Suomen ympäristökeskuksen raportteja 16/2017. European Union, 1995-2019 Data: Eurostat, 2017 4 2
Vedenkäyttö Eniten vettä kuluttavat toimialat Suomessa 2010 - Veden käyttö yhteensä n. 2 % uusiutuvista vesivaroista Miten asutuksen vedenkulutukseen voidaan vaikuttaa? 5 Miten asutuksen vedenkulutukseen voidaan vaikuttaa? Vesikalusteita uusimalla Huoneistokohtaisella mittaroinnilla ja laskutuksella Verkoston painetasoja laskemalla Laskemalla painetasoja kiinteistökohtaisesti Hinnoittelun muutoksilla Antamalla palautetta kulutuksesta (vesimittarit, näytöt yms.) 6 3
Miten asutuksen vedenkulutukseen voidaan vaikuttaa? Vesikalusteita uusimalla Huoneistokohtaisella mittaroinnilla ja laskutuksella Verkoston painetasoja laskemalla Laskemalla painetasoja kiinteistökohtaisesti Hinnoittelun muutoksilla Antamalla palautetta kulutuksesta (vesimittarit, näytöt yms.) 7 Analyysit litraa/henkilö/päivä 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Vedenkulutuksen keskiarvoja 2014 (l/henkilö/päivä) 156 137 2014 115 Kerrostalot Rivitalot Omakotitalot Verrattiin keskiarvoja erilaisissa rakennuksissa Valittiin tilastollisesti merkittävät tekijät Lisäksi arvioitiin paineenalentamisen vaikutusta laskemalla 8 4
Uudet vesikalusteet Huoneistokohtainen laskutus litraa/henkilö/päivä 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 156 148 137 137 2014 115 Rakennuksen vedenkulutus -5-12 % Kokonaisvedenkulutus -2-5 % Kerrostalot Uudet kerrostalot Saneeratut kerrostalot Rivitalot Omakotitalot litraa/henkilö/päivä 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 156 137 2014 115 123 Rakennuksen vedenkulutus -14 % Kokonaisvedenkulutus -6 % Kerrostalot Rivitalot Omakotitalot Kerrostalot, joissa asuntokohtainen laskutus #vesihuolto2019, @SuviAhopelto, @AaltoWAT Kulutuksen väheneminen (%) Painetasojen alentaminen 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 0 2 4 6 8 10 Paineenalennus (m) Asutuksen vedenkulutus -0.1-0.15 % Kokonaisvedenkulutus: -0.08-0.12 % Oletuksena on, että valtaosassa kiinteistöjä painetasoa ei alenneta nykytilassa paineensäätöventtiilillä 9 Miten asutuksen vedenkulutukseen voidaan vaikuttaa? Vesikalusteiden uusiminen Huoneistokohtainen mittarointi ja laskutus Verkoston painetasojen lasku Painetasojen lasku kiinteistökohtaisesti Hinnoittelun muutokset Palaute kulutuksesta (vesimittarit, näytöt yms.) 10 5
Vuotovedet Eniten vettä kuluttavat toimialat Suomessa 2010 - Veden käyttö yhteensä n. 2 % uusiutuvista vesivaroista Arvioitiin vuotovesitilannetta yleisesti Suomessa Arvioitiin vuotoja vähentävien toimenpiteiden vaikutuksia 11 2015 12 6
2015 Esimerkki: Isot kaupungit, joilla suhteellisen tiheä kaupunkirakenne. 13 2015 Esimerkki: Harva yhdyskuntarakenne. 14 7
Vuotovesi-indeksi ILI (Infrastructure leakage index) = ( ää ä) ( h ää ä) CARL = Current Annual Real Losses UARL = Unavoidable Annual Real Losses =, +, +, L = verkoston kokonaispituus [km] Lt = tonttijohtojen yhteispituus [km] Nc = tonttiliittymien lukumäärä P = keskimääräinen verkostopaine [m] 15 Vuotovesi-indeksi ILI (Infrastructure leakage index) = ( ää ä) ( h ää ä) =, +, +, L = verkoston kokonaispituus [km] Lt = tonttijohtojen yhteispituus [km] Nc = tonttiliittymien lukumäärä P = keskimääräinen verkostopaine [m] Alin saavutettavissa oleva vuotovesimäärä, osuudet verkoston eri osissa 16 8
Vuotojen vähentämisen toimenpiteet - Laskentamalli Parametreja: Lähtötietoja: Veden tuotannon marginaalikustannukset Lähtötietoja: Verkoston pituus Tonttijohtojen pituus Liittymien lkm Verkostoon pumpattu vesimäärä Laskuttamaton vesimäärä Jos ILI > 1 Vuotojen vähennyspotentiaali = CARL - UARL Jos ILI < 1 Vuotojen vähennyspotentiaali = 0 Putkirikkojen väheneminen Toimenpiteistä ei hyötyä Lähtötietoja: Putkimateriaalit Putkirikkojen määrät Kustannukset Käyttöiät Diskonttokorko Paineenalennus ALUEMITTAUS Vuotojen väheneminen = 0.3 x vähennyspotentiaali ALUEMITTAUS + PAINEEN- ALENNUS VERKOSTON SANEERAUS 17 Vuotoja vähentävien toimenpiteiden nykyarvo Vain 35/97 laitoksesta oli vuotojen vähennyspotentiaalia tämän laskentatavan perusteella Vain 2 laitoksella oli jollekin toimenpiteelle positiivinen nykyarvo Mutta toimenpiteillä on myös muita kannustimia kuin vuotovedet! 18 9
Toimenpiteiden muita kannustimia Verkoston toimintavarmuus Verkoston hallinnan lisääminen Verkoston käyttöiän mahdollinen kasvattaminen Paineenvaihteluiden tasaaminen Asiakaskokemuksen parantaminen (tasainen paine, vähentyneet häiriöt ja putkirikot) Vakavien putkirikkojen välttäminen Mikä näiden tekijöiden arvo on? 19 Muita tekijöitä Vuosien 1939-1942 kuivan kauden simuloitu vaikutus valuma-alueittain Investointikynnys Saattaa olla merkittävä tekijä, mutta sitä ei pystytty mittaamaan Vesivarat Kuiviin kausiin varautuminen ja siihen liittyvä vesitehokkuuden lisääminen vaatii alueellista tarkastelua Vedenkäyttö suhteessa vesivaroihin (maksimi kuukausi) < 20 % 20 40 % 40 75 % > 75 % Muokattu lähteestä: Ahopelto, L., Veijalainen, N., Guillaume, J. H., Keskinen, M., Marttunen, M., & Varis, O. (2019). Can There be Water Scarcity with Abundance of Water? Analyzing Water Stress during a Severe Drought in Finland. Sustainability, 11(6), 1548. 20 10
Johtopäätökset Suurimmalla osalla laitoksista vuotovesimäärät vaikuttavat kohtuullisilta Saneeraamisen, verkoston hallinnan ja paineenhallinnan perusteluina ovat tärkeässä roolissa muut tekijät kuin vuotovesimäärä Tarvittaessa vedenkulutusta voidaan vähentää melko tehokkaasti kuluttajille kohdistetuilla toimenpiteillä Ympäristövaikutuksia ei kvantifioitu, mutta todennäköisesti lämpimän veden kulutuksen vähentäminen (suihku) olisi tehokkain tapa vähentää kasvihuonekaasupäästöjä 21 Kiitos rahoittajille! Vesihuoltolaitosten kehittämisrahasto HSY HS-Vesi Oy 22 11