www.vesitalous.fi 3/2011 Irtonumero 12 Vesihuolto
Tämä kansi kestää lähemmän tarkastelun Valmistettu Suomessa laadukkaista raaka-aineista standardien mukaisesti työntekijöitä kunnioittaen
VOL. LII JULKAISIJA Ympäristöviestintä YVT Oy Annankatu 29 A 18, 00100 Helsinki. Puhelin (09) 694 0622 KUSTANTAJA Talotekniikka-Julkaisut Oy Harri Mannila E-mail: harri.mannila@talotekniikka-julkaisut.fi PÄÄTOIMITTAJA Timo Maasilta Maa- ja vesitekniikan tuki ry Annankatu 29 A 18, 00100 Helsinki E-mail: timo.maasilta@mvtt.fi TOIMITUSSIHTEERI Tuomo Häyrynen Puistopiha 4 A 10, 02610 Espoo. Puhelin 050 585 7996 E-mail: tuomo.hayrynen@talotekniikka-julkaisut.fi TILAUKSET JA OSOITTEENMUUTOKSET Taina Hihkiö Maa- ja vesitekniikan tuki ry Puhelin (09) 694 0622, faksi (09) 694 9772 E-mail: vesitalous@mvtt.fi ILMOITUKSET Harri Mannila Koivistontie 16 B, 02140 ESspoo. Puhelin 050 66174 E-mail: harri.mannila@gmail.com tai ilmoitus.vesitalous@mvtt.fi TAITTO Jarkko Narvanne Puhelin 050 523 27 68 PAINOPAIKKA FORSSA PRINT 2011 ISSN 0505-3838 Asiantuntijat ovat tarkastaneet lehden artikkelit. TOIMITUSKUNTA Minna Hanski dipl.ins. Maa- ja metsätalousministeriö Esko Kuusisto fil.tri, hydrologi Suomen ympäristökeskus, hydrologian yksikkö Riina Liikanen tekn.tri, vesihuoltoinsinööri Vesi- ja viemärilaitosyhdistys Hannele Kärkinen dipl.ins., ympäristöinsinööri Uudenmaan elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus Saijariina Toivikko dipl.ins., vesihuoltoinsinööri Vesi- ja viemärilaitosyhdistys Riku Vahala tekn.tri., vesihuoltotekniikan professori Aalto-yliopisto, Teknillinen korkeakoulu Olli Varis tekn.tri, vesitalouden professori Aalto-yliopisto, Teknillinen korkeakoulu Erkki Vuori lääket.kir.tri, oikeuskemian professori Helsingin yliopisto, oikeuslääketieteen laitos Lehti ilmestyy kuusi kertaa vuodessa. Vuosikerran hinta on 55. Tämän numeron kokosi Riina Liikanen E-mail: riina.liikanen@vvy.fi Kannen kuva: ArtMast VESITALOUS Yhdyskuntatekniikka 2011 -näyttely Turussa on vesihuollon ammattilaisten kohtaamispaikka MIKA RONTU vesihuolto Talousvesivälitteisten mikrobiologisten riskien kvantitatiivinen arviointi TARJA PITKÄNEN, PÄIVI MERILÄINEN JA ILKKA T. MIETTINEN Vedenlaadun monitorointiin käytettävistä hanavesinäytteistä saatava tieto on rajallista ja usein käytettävissä vasta jälkikäteen. Veden laatua uhkaavat tekijät tulee tunnistaa ja poistaa jo ennen kuin hanaveden laatu pääsee heikkenemään. 12 Vesikemikaalit ja standardisointi HEIDI LAHTI Mitä kemikaaleja käytetään juomavetemme käsittelyyn, millaisia laatuvaatimuksia kemikaaleille asetetaan ja miten niiden laatu varmistetaan? Vastauksia näihin kysymyksiin selvitettiin Vesi-Instituutti WANDERin projektissa. 1 Vesihuoltojärjestelmiin liittyvät rakennustuotteet ja niiden CE-merkintä HANNA JÄRVENPÄÄ Rakennustuotteiden CE-merkintä tulee Suomeen pakolliseksi vuonna 2013. Vesihuoltojärjestelmiin ja vesikemikaaleihin liittyviä standardeja on valmistunut satoja, ja CE-merkintään johtavia tuotestandardeja on näistä tällä hetkellä 30 kappaletta. 20 Itämeren valuma-alueen jätevedenpuhdistamot INKA RUOTSALAINEN Jätevedenpuhdistamot ovat Itämeren merkittävin ravinteiden pistekuormittaja. Kuormitusta on pyritty vähentämään mm. jätevesidirektiivin ja HELCOMin suositusten avulla, mutta jätevedenkäsittelyä voidaan tehostaa edelleen. 25 Vesihuoltolaitosten yhteiskuntavastuuraportointi EIJA VINNARI JA MATIAS LAINE Kuluneen reilun vuosikymmenen aikana suomalaisten vesihuoltolaitosten ympäristöraporttien näkökulma on laajentunut kohti yhteiskuntavastuuta, mutta niiden kohderyhmä jää edelleen epäselväksi. Mikä merkitys vesihuollon yhteiskuntavastuuraportoinnilla oikeastaan on? 28 Uusilla keinoilla korjausvelan kimppuun MieliPide 30 Onko fosfori loppumassa maapallolta jätevesilietteestäkö helpotusta? YRJÖ LUNDSTRÖM Mittaustekniikka 32 Biotestit ekotoksisuuden arvioinnissa MARKUS SOIMASUO haja-asutuksen jätevedet 35 Automaattinen veden laadun seuranta taajan haja-asutuksen jätevesien kuormittamassa ojassa ASKO SÄRKELÄ, PASI VALKAMA, NOORA MIELIKÄINEN JA KIRSTI LAHTI Pohjavedet 0 Merenpinnan vaihtelu näkyy pohjavedessä Hankoniemellä SAMRIT LUOMA JA BIRGITTA BACKMAN lainsäädäntö Neuvottelumenettely käyttöön suunnitteluhankintoja ja rakennusurakoita koskevissa hankinnoissa JERE NIEMINEN koulutus 8 Vesi ja yhdyskuntien kehitys seminaarit tarkastelevat vesihuoltoa eri näkökulmista VESA KEINONEN uutisia 50 Vesihuoltolaitoksille opas varavedenjakelun järjestämiseen 51 Uusi teollisuusjätevesiopas julkaistaan tämän vuoden aikana 52 Uusia koulutusmahdollisuuksia vesihuoltoalalle TUULIA INNALA 5 Hulevesiopas uusi tietopaketti kokonaisvaltaiseen hulevesien hallintaan HEIDI RAUHAMÄKI Energiatehokkuus korostuu pumppumarkkinoilla 5 58 Merkittävä yritysjärjestely muoviputkivalmistuksessa 58 Vesilainsäädäntö uudistuu 59 AJANKOHTAISTA VESIYHDISTYKSELTÄ 0 Liikehakemisto Abstracts Itämerta ei ole menetetty MATTI VANHANEN 3/2011 Sisältö Seuraavassa numerossa teemana on Energia ja vesi. Vesitalous 4/2011 ilmestyy 2.9.2011. Ilmoitusvaraukset 1.8. mennessä.
Pääkirjoitus Yhdyskuntatekniikka 2011 -näyttely turussa on vesihuollon ammattilaisten kohtaamispaikka Yhdyskuntatekniikka näyttely on järjestetty parittomina vuosina jo vuodesta 1983 lähtien. Näyttelyn järjestäjinä ovat infra-alan keskeiset järjestöt: Jätelaitosyhdistys, Suomen kuntatekniikan yhdistys, Infra ry, Suomen Tieyhdistys sekä päätoteuttajana Vesi- ja viemärilaitosyhdistys. Yhdyskuntatekniikka 2011 näyttely järjestetään Turun Messu- ja Kongressikeskuksessa 18.-20.5.2011 osana 15. Yhdyskuntatekniikan viikkoa. Mika Rontu dipl.ins., apulaisjohtaja Vesi- ja viemärilaitosyhdistys E-mail: mika.rontu@vvy.fi Kirjoittaja on Yhdyskuntatekniikka 2011 näyttelyn näyttelynjohtaja. Yhdyskuntatekniikka 2011 näyttely on infra-alan suurin näyttely Suomessa. Turun Messu- ja Kongressikeskukseen odotetaan 18.- 20.5.2011 lähes 7.000 näyttelyvierasta. Näyttelyvieraita houkuttelevat paikalle monipuolisen näytteilleasettajajoukon lisäksi lukuisat Yhdyskuntatekniikan viikon yhteydessä järjestettävät koulutustilaisuudet ja seminaarit. Tänä vuonna näitä ovat mm. Vesihuolto 2011 päivät, Jätelaitospäivät 2011, seminaari aiheesta Suunnittelu ja kunnossapito sekä Kuntatekniikan päivät. Myös muut tahot, kuten Tekes ja Suomen Kuntaliitto, tuovat omia tilaisuuksiaan Turkuun Yhdyskuntatekniikka 2011 näyttelyn yhteyteen. Voidaan kuitenkin sanoa, että Yhdyskuntatekniikan viikolla vesihuoltoväki valtaa Turun, sillä Vesihuolto 2011-päivät, Vesihuoltonuorten tapaaminen ja VVY:n koulutukset kokoavat vesihuoltolaitosten henkilöstöä ja luottamushenkilöitä. Vesihuolto 2011 päivät ovat selkeästi suurin koulutustilaisuus Yhdyskuntatekniikka 2011 näyttelyn yhteydessä. Ne kokoavat 500 600 vesihuoltoalan ammattilaista kuuntelemaan esitelmiä ajankohtaisista aiheista sekä tutkimus- ja kehittämishankkeista. Virallisten esitelmien lisäksi päivien yhteydessä käydään paljon epävirallisia käytäväkeskusteluja kollegoiden kanssa. Nämä onkin usein mainittu tärkeäksi osaksi vesihuoltopäiviä. Ammatillista ohjelmaa edustavat myös tekniset ekskursiot. Vesihuoltopäivien osallistuja voi osallistua yhdelle kolmesta ekskursiovaihtoehdosta: Turun Seudun Vesi Oy:n Virttaankankaan tekopohjavesilaitokselle, Turun Seudun Vesi Oy:n Saramäen kalliosäiliölle tai Turun seudun puhdistamo Oy:n Kakolan kalliopuhdistamolle ja Biovakka Oy:n biokaasulaitokselle. Kaikkina kolmena näyttelypäivänä näyttelyväelle on tarjolla ilmaisia yleisöluentoja ja tietoiskuja A-hallissa olevalla lavalla järjestettävässä YT-Foorumissa. Luentojen ja tietoiskujen aiheet liittyvät monipuolisuudessaan päivien teemoihin. Keskiviikon ja torstain teemana on Yhdyskuntatekniikan ylläpidon vuosikymmen ja perjantain Haja-asutuksen yhdyskuntatekniset palvelut. Vesihuoltotekniikka on tälläkin kertaa näkyvästi edustettuna muun näyttelytarjonnan joukossa. Tänäkin vuonna yli puolet näyttelytilasta edustaa vesihuoltotekniikkaa. Mukana on lähes 100 vesihuoltoalan yritystä. Eikä ihme, sillä onhan Suomen vesihuoltolaitosten vuotuiset investoinnit noin 250 miljoonaa euroa ja liikevaihto lähes miljardi euroa. Yhdyskuntatekniikka 2011-näyttely on liittynyt Turku - Euroopan kulttuuripääkaupunki 2011 viestinviejäksi. Toivotan kaikki Vesitalous lehden lukijat tervetulleiksi tutustumaan Yhdyskuntatekniikka 2011 näyttelyyn Turun Messu- ja Kongressikeskukseen 18.-20.5.2011 ja samalla myös Euroopan kulttuuripääkaupunkiin! Vesitalous 3/2011
vesihuolto talousvesivälitteisten mikrobiologisten riskien kvantitatiivinen arviointi tarja Pitkänen FT, tutkija Terveyden ja hyvinvoinnin laitos, Vesi ja terveys -yksikkö E-mail: tarja.pitkanen@thl.fi Päivi MeRiläinen FT, tutkija Terveyden ja hyvinvoinninlaitos, Arvioinnin ja mallituksen yksikkö E-mail: paivi.merilainen@thl.fi ilkka t. Miettinen Dosentti, FT, erikoistutkija, yksikön päällikkö Terveyden ja hyvinvoinnin laitos, Vesi ja terveys -yksikkö E-mail: ilkka.miettinen@thl.fi Vedenlaadun monitorointiin käytettävistä hanavesinäytteistä saatava tieto on rajallista ja usein käytettävissä vasta jälkikäteen. Veden laatua uhkaavat tekijät tulee tunnistaa ja poistaa jo ennen kuin hanaveden laatu pääsee heikkenemään. Tämän edesauttamiseksi Suomen vesihuollossa tarvitaan aiempaa analyyttisempää tarkastelua. Mikäli talousvesivälitteisten mikrobiologisten riskien todennäköisyyden arviointi osoittaa, että vesiturvallisuus ei ole edes teoriassa riittävällä tasolla, tarvitaan toimenpiteitä vedenlaadun turvaamiseksi. Talousveden saastuminen on merkittävä maailmanlaajuinen kansanterveysongelma, ja tautia aiheuttavien mikrobien pääsy talousveden joukkoon johtaa akuutteihin terveysvaikutuksiin. Infektioiden ryväs, tyypillisimmillään vatsatautiepidemia, iskee saastuneella vedenjakelualueella äkillisesti lähes kaikkiin veden käyttäjiin. Ihmisille vatsatautia aiheuttavat mikrobit lisääntyvät joko ihmisten tai tasalämpöisten eläinten suolistossa. Tyypillisesti talousvettä saastuttavat yhdyskuntien tai haja-asutusalueilla myös yksittäisten kotitalouksien jätevedet. Jätevedet voivat päätyä esimerkiksi ylivuotojen tai maaperän läpi suotautumisen seurauksena pohjavesilaitosten tai kiinteistöjen vedenottokaivoihin. Pintavesilaitoksilla taas vedenpuhdistuksen tai desinfioinnin puutteellisuus tai häiriötilanteet voivat johtaa talousvesiverkostoon jaettavan veden saastumiseen, mikäli raakavedessä olevat mikrobit eivät poistu riittävän tehokkaasti. Sadevesien ja lumen sulamisvesien mukana myös eläinten ulosteet maastosta voivat päätyä pintavaluntana juomaveden raakavesiin, huonosti suojattuihin pohjavesilähteisiin tai rakenteellisesti puutteellisiin pohjavesikaivoihin. Paitsi vedenottamoilla ja vesilaitoksilla, talousveden saastuminen voi tapahtua myös veden jakeluverkostossa, kuten jäteveden joutuessa talousveden jakeluverkostoon tai eläinten tai niiden ulosteiden päätyessä verkostoveden joukkoon esimerkiksi vesitornien kautta. Kvantitatiivinen mikrobiologinen riskinarviointi Kvantitatiivinen eli määrällinen riskinarviointi tarkoittaa, että arvioinnin lopputuloksena riskin suuruudesta esitetään laskennallinen arvo. Sen sijaan kvalitatiivinen eli laadullinen riskinarviointi tarkoittaa, että riskin suuruus esitetään ainoastaan kuvailevasti. Riskien kvantitatiivinen arviointi mahdollistaa paremmin riskien välisen vertailun ja riskin pienentämiseksi toteutettujen toimenpiteiden tehokkuuden toteamisen kuin pelkkä kvalitatiivinen (kuvaileva) riskinarviointi. Vesivälitteisten infektioriskien arvioimiseen käytetään QMRA-menetelmää (Quantitative Microbial Risk Assessment), joka on Maailman terveysjärjestö WHO:n suosittelema tapa mikrobiologisten riskien tunnistamiseksi (WHO, 2001). Riskien tunnistaminen on edellytys niiden poistamiseksi ja haitallisten terveysvaikutusten ennaltaehkäisemiseksi. Vesitalous 3/2011
Vesihuolto QMRA on vaiheittainen prosessi (Kuva 1), joka koostuu ongelman määrittelyvaiheesta, analyysivaiheesta ja riskin luonnehdintavaiheesta (ILSI Framework, 2000). QMRA:ta varten tarvitaan tietoa taudinaiheuttajien määrästä raakavedessä ja tieto siitä, miten taudinaiheuttajat poistuvat eri vedenkäsittelyvaiheissa juomavedestä. Kun tieto taudinaiheuttajien määrästä kuluttajan hanavedessä yhdistetään arvioon niellyn veden määrästä sekä mikrobien annos-vasteisiin, voidaan laskea infektioriski (Kuva 2). Riskinarvioinnin tarkkuuden varmistamiseksi laskennassa käytetään usein Monte Carlo -menetelmää, jossa huomioidaan lähtötietojen todennäköisyysjakauma yksittäisen pistetuloksen sijaan. Riskinarvioinnin tulos eli mikrobiologisen riskin todennäköisyysjakauma lasketaan taudinaiheuttajamikrobeille altistumisen todennäköisyydestä kerrottuna altistumisen aiheuttamalla terveysvaikutuksella. Saadussa tuloksessa otetaan huomioon eri skenaarioita altistumistilanteista. Riskin todennäköisyys voidaan esimerkiksi laskea erikseen altistuksen ollessa pieni, keskimääräinen tai pahin mahdollinen (worst case-skenaario). Saatuun tulokseen sisällytetään lisäksi analyysejä riskinarvion epävarmuuksista, jotka johtuvat tyypillisesti lähtötietojen puutteellisuudesta. Mikrobiologinen erikoisanalytiikka QMRA:n tarpeisiin Lähtötiedot ovat avainasemassa hyvän ja luotettavan mikrobiologisen riskinarvioinnin toteuttamiseksi. Analytiikka Kuva 1. Mikrobiologisen riskinarvioinnin vaiheet. (Muokattu ILSI Risk Science Institute workshopin raportista.) on sekä kallista että aikaa vievää, ja taudinaiheuttajamikrobit esiintyvät usein hyvin pieninä pitoisuuksina vaikeuttaen analyyttisiä menetelmiä. Mittausaineistot ovat havaintopisteiden lukumäärältään usein vaatimattomia ja sisältävät vain pieniä lukuarvoja tai määritysrajan alle jääviä tuloksia. Riskinarvioinnin yksi tehtävä onkin tulkita pieniä aineistoja ja muuntaa ne realistisiksi jakaumiksi sisältäen kullekin muuttujalle ominaisen vaihtelun. Lisäksi epävarmuuden huomioiminen on mikrobiologisessa riskinarvioinnissa tärkeää tulosten oikeellisuuden saavuttamiseksi (Petterson ym. 2006). Kuva 2. Laskentakaava talousvesivälitteisen infektion todennäköisyydelle (p inf ). www.vesitalous.fi
vesihuolto Talousvesien mikrobiologista turvallisuutta voivat uhata erilaiset mikrobit, joita ovat bakteerit, virukset ja alkueläimet. Suolistobakteereista vesivälitteisiä infektioita voivat aiheuttaa esimerkiksi kampylobakteerit, Salmonella ja enterohemorraaginen E. coli eli EHEC. Suolistoinfektioita aiheuttavista viruksista vesiepidemioita ovat aiheuttaneet etenkin norovirukset, rotavirukset ja hepatiitti A virus. Lisäksi Giardia ja Cryptosporidium alkueläimet ovat pelättyjä vesiepidemioiden aiheuttajia, sillä niiden aiheuttamat taudit ovat pitkäkestoisia. Suomessa havaitaan vuosittain muutamia vesivälitteisiä infektioepidemioita ja sen lisäksi tapahtuu vuosittain useampia juomaveden saastumistilanteita, jotka eivät kaikeksi onneksi johda epidemiaan. Havaituista juomavesiepidemioista suurin osa on ollut noroviruksen aiheuttamia ja toiseksi eniten vesiepidemioita on aiheutunut kampylobakteerin vuoksi. Useimmiten vesivälitteisiä infektioita on välittänyt pohjavedenottamon jakama talousvesi ja yleisin veden saastuttaja on ollut jätevesi. Normaalioloissa juomavesinäytteistä ei tutkita taudinaiheuttajamikrobien esiintymistä, vaan juomaveden mikrobiologinen turvallisuus varmistetaan suolistoperäistä saastumista ilmentävien indikaattoribakteerien avulla. Indikaattoribakteerien, Escherichia coli bakteerin (josta käytetään tutummin nimitystä E. coli), suolistoperäisten enterokokkien tai Clostridium perfringens bakteerin havaitseminen juomavesinäytteestä tarkoittaa, että vesi on ulosteen saastuttamaa ja voi siten sisältää myös varsinaisia taudinaiheuttajamikrobeja, kuten noroviruksia tai kampylobakteereita. Indikaattoreiden poissaolo ei kuitenkaan ole aukoton tae veden turvallisuudesta, sillä monet taudinaiheuttajamikrobit säilyvät vedessä paremmin kuin indikaattoribakteerit. Tämän vuoksi vesivälitteisten riskien arvioimisessa tarvitaan indikaattoribakteeritulosten lisäksi vesilaitoskohtaista aineistoa raakavesien taudinaiheuttajamikrobipitoisuuksista ja yksikköprosessien tehokkuudesta erilaisten taudinaiheuttajamikrobien poistamiseksi. Taudinaiheuttajamikrobien pitoisuudet raakavesissä Raakaveden mikrobiologinen laatu vaihtelee paljon paitsi raakavesilähteiden välillä, myös tarkasteltavasta ajanhetkestä riippuen. Lähtökohtaisesti pintavesilähteiden mikrobiologinen laatu on huonompaa kuin pohjavesilähteiden. Pintavesilaitosten puhdistusprosessit ovat usein monivaiheisia ja kykenevät oikein toimiessaan tehokkaasti poistamaan veden epäpuhtaudet. Taudinaiheuttajamikrobien, kuten kampylobakteerien, enteeristen virusten ja Giardia ja Cryptosporidium -alkueläinten esiintyminen pintavesilähteissä on Euroopan mittakaavassa yleistä ja esiintymistietoja on raportoitu Suomenkin pintavesistä (Hokajärvi et al, 2008). Pintavesien mikrobipitoisuudet ovat yleensä alhaisia, vaihtelevat mikrobeittain ja pitoisuudet seuraavat piste- ja hajakuormituksen määrän muutoksia ja sääolosuhteita. Talousveden raakave sien mikrobiologisen laadun mittaaminen Eri kois ana ly tiik ka valmiuksien kehit tä minen Suomessa (ERKKA) -hankkeessa vuo sina 2009-2010 kehitettiin Suomen vesimikrobiologisia erikoisanalytiikkavalmiuksia ja selvitettiin alustavasti talousveden raakavesien mikrobiologista tilaa muutamilla kohdelaitoksilla. ERKKA-hankkeessa tutkitut pintavesilaitosten raakavesinäytteet olivat mikrobiologiselta laadultaan varsin puhtaita, sillä ainoaksi taudinaiheuttajamikrobilöydökseksi jäi kampylobakteerien toteaminen yhdessä tutkituista näytteistä. Suolistoperäisiä indikaattorimikrobeja tosin löytyi pieniä määriä yhtä poikkeusta lukuun ottamatta kaikista pintavesilaitosten raakavesinäytteistä. Aidoissa pohjavesilähteissä taudinaiheuttajamikrobien esiintyminen on epätavanomaista, ja yleensä seurausta jostain poikkeamatilanteesta, kuten pohjavedenmuodostusalueella sijaitsevan jätevesijärjestelmän vikatilanteesta. Koska pohjavesilaitosten vedenpuhdistusprosessit ovat usein melko kevyitä, prosessien tehokkuus pohjaveteen syystä tai toisesta päätyneiden taudinaiheuttajamikrobien poistamiseksi voi olla riittämätöntä. Vedenpuhdistuksen yksikköprosessien tehokkuudet taudinaiheuttajamikrobien poistossa Arvioimme esimerkinomaisesti pienen pohjavesilaitoksen mikrobiologisia riskejä eri skenaarioilla pienimuotoisessa kvantitatiivisessa mikrobiologisessa riskinarvioinnissa (Meriläinen 2010). Tässä pohjavesilaitoksen riskinarvioinnissa edettiin QMRA:n periaatteita seuraten ja keskityttiin laskemaan, miten UV-desinfioinnin tehokkuus vaikuttaa norovirusten määrään juomavedes- 8 Vesitalous 3/2011
vesihuolto sä erilaisissa kontaminaatiotilanteissa (Kuva 3). Lopputuloksena arvioitiin mahdollisia terveysvaikutuksia juomavedestä peräisin olevan noroviruksen aiheuttamien infektioiden todennäköisinä lukumäärinä. Lähtötietoina vedenpuhdistuksen yksikköprosessien tehokkuuksista taudinaiheuttajien poistossa käytettiin tässä esimerkkitapauksessa kirjallisuudesta saatavia tietoja. Kirjallisuudesta saatavat tiedot eri yksikköprosessien tehokkuudesta erilaisten taudinaiheuttajamikrobien poistossa ovatkin hyvä lähtökohta kvantitatiiviselle mikrobiologiselle riskinarvioinnille. Taulukossa 1 on esitetty eräitä talousveden käsittelyn yksikköprosesseja ja niiden poistotehokkuuksia. Kirjallisuustietojen lisänä voidaan tehdä vesilaitoskohtaisia mittauksia vahvistamaan, että arvioitavan vesilaitoksen poistotehokkuudet ovat vastaavia kuin kirjallisuudessa esitetyt arvot. Käytännössä poistotehokkuuksien tarkka mittaaminen täyden mittakaavan laitoksilla on kuitenkin erittäin hankalaa, ellei jopa mahdotonta. Tämä johtuu siitä, että raakavesien laadun ollessa hyvää, Taulukko 1. Mikrobien poistotehokkuuksien arvoja eräissä vedenpuhdistuksen yksikköprosesseissa (Smeets et al., 2006). Yksikköprosessi Bakteerit Virukset Alkueläimet Partikkelien poistoon perustuvat prosessit: poistotehokkuuden vaihtelu (log 10 -yksiköissä)1 Koagulaatio 0,6 3,7 0,2 4,3 0,0 3,8 Nopea hiekkasuodatus 0,1 1,5 0,1 3,8 0,0 6,5 Aktiivihiilisuodatus 0,9 2,9 0,2 0,7 0,4 3,3 Hidas hiekkasuodatus 1,2 4,8 0,6 4,0 0,3 yli 6,5 Desinfiointiprosessit: mikrobien inaktivaatiokertoimet, k e (L / mg x min, 10 C) Kloori 6,67 19,6 4,58 0,062 Klooridioksidi 16,4 0,47 0,0054 0,24 Otsoni 174 10,0 0,24 4,9 Mikrobien poistoon tarvittava UV-säteilyteho (mj/cm²) 90 % poisto 3 9 5 56 2 3 99 % poisto 4 16 11 111 5 6 99,9 % poisto 7 23 17 yli 167 11 12 99,99 % poisto 9 51 21 yli 167 ei tiedossa 1 Log 10 -yksiköissä arvo 1 vastaa 90 % poistoa, arvo 2 vastaa 99 % poistoa, arvo 3 vastaa 99,9 % poistoa, arvo 4 vastaa 99,99 % poistoa jne. Kuva 3. QMRA-esimerkki: Konseptuaalinen eli kuvaileva malli juomaveden mikrobiologisesta riskinarvioinnista pohjavesilaitoksella. www.vesitalous.fi 9
vesihuolto positiiviseen mikrobilöydökseen vedenkäsittelyprosessien jälkeen tarvitaan jopa tuhansien vesilitrojen tutkimista. Poistotehokkuuksien mittaamiseen käytetäänkin yleisesti laboratoriotestauksia tai pilot-mittakaavan kokeita, joissa kokeellisissa olosuhteissa raakaveteen lisätään ylimäärin tutkittavia mikrobeja, joiden poistumista eri yksikköprosesseissa voidaan mitata. Testattavien mikrobien valinnassa on erittäin tärkeää ottaa huomioon eri mikrobien erilaiset kyvyt selvitä vedenkäsittelyprosesseista. Testeihin on syytä ottaa mukaan kussakin yksikköprosessissa tiettävästi huonoiten poistuva mikrobi. Esimerkiksi mikrobien kulkeutumista ja suodattuvuutta tutkittaessa kannattaa valita testiin pieni viruspartikkeli. Sen sijaan desinfiointikokeissa voidaan hyödyntää bakteeri-itiöitä, joiden tiedetään olevan erittäin kestäviä erilaisissa ympäristöolosuhteissa. Lisätietoa vesilaitosten raakavesien mikrobiologisesta laadusta, vedenpuhdistusprosessien poistotehokkuuksista ja QMRA:n soveltamisesta suomalaisilla vesilaitoksilla on luvassa meneillään olevasta TEKES:n Vesi-ohjelmasta rahoitettavasta Polaris (Vedenlaadun kokonaisjärjestelmän kehittäminen) -hankkeesta. Hankkeen yhteistyökumppaneina ovat Terveyden ja hyvinvoinnin laitos, Itä-Suomen yliopisto, Geologian tutkimuskeskus, Savoniaammattikorkeakoulu, Oulun yliopisto, Ilmatieteenlaitos ja yhteistyöyritykset. QMRA:n toteuttamisen hyödyt ja haasteet Talousveden laadun viranomaisvalvonta keskittyy tällä hetkellä voimassa olevien asetusten mukaisesti lopputuotteen laadun monitorointiin, mikä on aina liian myöhäistä haitallisten terveysvaikutusten ehkäisemiseksi. Maailman terveysjärjestö WHO on lanseerannut vesiturvallisuuden parantamisen työkaluksi Water Safety Plan (WSP) konseptin, jossa pelkän lopputuotteen monitoroinnin sijasta tarkastellaan koko veden tuotanto- ja jakeluketjua veden laatua uhkaavien tekijöiden tunnistamiseksi ja poistamiseksi. Kvantitatiivinen mikrobiologinen riskinarviointi (QMRA) on jo liitetty osaksi WSP:tä eräissä maissa, kuten Alankomaissa. Vesiturvallisuutta uhkaavien tekijöiden entistä parempi tunnistaminen QMRA-prosessia hyödyntäen voidaan jatkossa nähdä mahdollisuutena vesivälitteisten terveysriskien ennaltaehkäisemiseksi myös vesilaitoksilla Suomessa. Mikrobiologiselle erikoisanalytiikalle voi olla kysyntää entistä enemmän tulevaisuudessa talousveden laadun uhkien kartoittamisessa, puhdistusprosessien tehokkuuden arvioinnissa ja mahdollisesti myös vesilaitosten raakavesien käyttötarkkailussa. Analytiikkaa on myös saatavilla, esimerkiksi kampylobakteerit ja Salmonella ovat taudinaiheuttajamikrobeja, joiden esiintyminen vesissä saadaan todettua melko hyvin olemassa olevilla standardimenetelmillä. Myös vesiympäristössä hyvin säilyville viruksille (esim. noro-, adeno- ja rotavirus) ja alkueläimille (Giardia ja Cryptosporidium) analyysivalmiudet ovat olemassa. Näiden menetelmien laajaa käyttöönottoa rajoittaa niiden vaatima erikoisosaaminen ja -mittausvälineistö. Riskinarviointi voi toimia nykyajan päätöksenteon apuvälineenä, jonka avulla voidaan suunnata riskinhallintaan suunnattuja voimavaroja mahdollisimman tehokkaasti juomaveden mikrobiologisen turvallisuuden takaamiseksi. Tämä ei kuitenkaan onnistu ilman luotettavaa ja ajantasaista vedenlaadun seurantatietoa. Normaalitilanteen kartoittamisen lisäksi tarvitaan varmuus siitä, että vedenkäsittelyprosessit voivat taata riittävän vesiturvallisuuden tason myös poikkeavissa olosuhteissa. Tällaisia tilanteita voivat olla esimerkiksi raakavesilähteen yllättävä saastuminen tai vesilaitoksen yhden tai useamman vedenpuhdistusprosessin käyttökatkos, joiden riskinarvioinnissa tarvitaan myös pilotkokeita ja mallinnusta. Kirjallisuus Hokajärvi, Anna-Maria, Pitkänen, Tarja, Torvinen, Eila ja Miettinen, Ilkka. 2008. Suolistoperäisten taudinaiheuttajamikrobien esiintyminen luonnonvesissä. Kirjallisuuskatsaus. Kansanterveyslaitoksen julkaisuja B 1/2008. http://www.ktl.fi/attachments/suomi/julkaisut/julkaisusarja_b/2008/2008b01.pdf. International Life Sciences Institute, ILSI. 2000 Revised framework for microbial risk assessment. Washington D.C., USA. Meriläinen, Päivi. 2010. Arviointi pohjavesilaitoksen mikrobiologisista riskeistä. Opasnet 2010. http://fi.opasnet.org/fi/arviointi_pohjavesilaitoksen_mikrobiologisista_riskeist%c3%a4. Viitattu 20.02.2011. Petterson, Susan, Signor, Ryan, Ashbolt, Nicholas ja Roser, David. 2006. QMRA methodology. Microrisk-projektin raportti. http://www.microrisk.com/uploads/microrisk_qmra_methodology.pdf. Viitattu 20.02.2011. Pitkänen, Tarja. 2010. Studies on the detection methods of Campylobacter and faecal indicator bacteria in drinking water. Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen julkaisuja. Research 39. http://www.thl.fi/thl-client/pdfs/e5b43e6a-021e-40a3-9381-3aa24f98e722. Smeets, Patrick, Rietveld, Luuk, Hijnen, Wim, Medema, Gertjan and Stenström, Thor-Axel. 2006. Efficacy of water treatment processes. Microrisk-projektin raportti. http://www.microrisk.com/uploads/microrisk_efficacy_of_water_treatment_processes.pdf. Viitattu 8.3.2011. Talousveden raakavesien mikrobiologisen laadun mittaaminen Erikoisanalytiikkavalmiuksien kehittäminen Suomessa (ERKKA). Loppuraportti, Terveyden ja hyvinvoinnin laitos, 11.1.2011. http://www.ktl.fi/attachments/osastot/ytos/thl_erkka_loppuraportti_110111.pdf. World Health Organization (WHO). 2001. Water Quality: Guidelines, Standards and Health. Assessment of risk and risk management for water-related infectious disease. Edited by Lorna Fewtrell and Jamie Bartram. http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/whoiwa/en/. Quantitative Microbial Risk Assessment Summer School, 20-25 June 2010. Kurssimateriaali. Delft University of Technology, Alankomaat. 10 Vesitalous 3/2011
Water is the connection Kemira tarjoaa teollisuudelle ja kunnalliseen vedenkäsittelyyn ratkaisuja, joiden avulla veden ja energian käyttö on mahdollisimman tehokasta. Oli sitten kyse jäteveden, prosessiveden tai juomaveden Kemira Oyj PL 330 00101 Helsinki Puh. 010 86 11 www.kemira.com
vesihuolto vesikemikaalit ja standardisointi Mitä kemikaaleja käytetään juomavetemme käsittelyyn, millaisia laatuvaatimuksia kemikaaleille asetetaan ja miten niiden laatu varmistetaan? Vastauksia näihin kysymyksiin selvitettiin Vesi- Instituutti WANDERin projektissa, jota rahoittivat sosiaali- ja terveysministeriö ja Vesihuoltolaitosten kehittämisrahasto. heidi lahti dipl. ins., projekti-insinööri Vesi-instituutti WANDER / Prizztech Oy E-mail: heidi.lahti@vesi-instituutti.fi Talousvettä toimittavat laitokset käyttävät monenlaisia käsittelykemikaaleja ja -tuotteita veden puhdistukseen. Joillakin pohjavesilaitoksilla vettä ei käsitellä ollenkaan, mutta yleensä pohjavesikin käsitellään natriumhydroksidilla tai kalkkikivialkaloinnilla. Talousvesiasetukseen suunnitellun muutoksen myötä myös kaikkien pohjavesilaitosten on tulevaisuudessa järjestettävä mahdollisuus talousveden desinfioinnin aloittamiseen kuuden tunnin sisällä. Pintavesilaitoksilla käsittelyprosessi on monimutkaisempi. Pintavesi on aina desinfioitava ja lisäksi lähes kaikkiin prosesseihin kuuluu ph:n säätö, alkalointi, ilmastus, saostus, selkeytys sekä hiekka- ja/tai aktiivihiilisuodatus. Näihin tarkoituksiin käytetyt kemikaalit selvitettiin projektissa vesilaitoksille suunnatun kyselyn avulla. Kyselyn perusteella Suomessa käytetyimmät kemikaalit, suodatintuotteet ja desinfiointimenetelmät on esitetty taulukossa 1 (Lahti, H. ym 2011). Talousveden laadulle asetetaan rajaarvot juomavesidirektiivissä (98/83/EY) ja veden on aina ja kaikissa käyttötilanteissa oltava terveydelle haitatonta ja muutenkin tarkoitukseen soveltuvaa. Lisäksi veden teknisen laadun on oltava hyvä, eli se ei saa syövyttää, aiheuttaa saostumien muodostumista tai muulla tavalla vahingoittaa verkostomateriaaleja tai kiinteistöjen vesikalusteita. Myöskään talousveden kanssa kosketuksissa olevat materiaalit ja tuotteet eivät saa huonontaa veden laatua. Talousvesiasetuksessa (461/2000), jossa juomavesidirektiivi on toimeenpantu, sanotaan, että talousveden käsittelyssä käytetyistä tuotteista ei saa liueta käyttäjälle päätyvään veteen epäpuhtauksia suurempia määriä kuin niiden käytön mahdollistamiseksi on välttämätöntä, eivätkä ne saa vaarantaa asetuksen mukaisten talousveden laatuvaatimusten täyttymistä. Lisäksi käytettävien aineiden on täytettävä vähintään SFS- EN-standardien mukaiset vaatimukset tai jos aineelle ei ole vahvistettua standardia, sen on kuitenkin täytettävä vastaavat vaatimukset. Kemikaalistandardit Talousveden käsittelyyn tarkoitetuille kemikaaleille ja tuotteille on laadittu vähän yli 100 SFS-EN-standardia. Näitä standardeja valmistelee eurooppalaisen standardisoimisjärjestö CENin tekninen komitea TC164 Vesijärjestelmät ja sen alla toimiva työryhmä WG9 Juomaveden käsittely. Työryhmän jäseninä on eurooppalaisia kemikaalivalmistajia, viranomaisia sekä suurten vesilaitosten edustajia. Myös Vesi- Instituutilla on edustaja ryhmässä. Työryhmien alla on vielä eri kemikaaliryhmiä käsitteleviä alatyöryhmiä, joissa standardien laadinta ja asiantuntijatyö käytännössä tapahtuu. Tärkeää on ymmärtää, että kuka tahansa voi halutessaan osallistua ja vaikuttaa standardisointiin. Standardisointiin osallistumal- 12 Vesitalous 3/2011
Vesihuolto Taulukko 1. Vesilaitoksille suunnatun kemikaalikyselyn perusteella Suomessa yleisimmin käytetyt kemikaalit, suodatintuotteet ja desinfiointimenetelmät sekä niillä käsitellyn pinta- ja pohjaveden prosenttiosuudet. Pintavesi % Pohjavesi % 1 Sammutettu/poltettu kalkki 99 UV desinfiointi 58 2 Hiilidioksidi 96 Lipeä 55 3 Rauta(III)sulfaatti 92 Kalkkikivi 43 4 Hiekka 90 Hiekka 36 5 Aktiivihiili 88 Natriumhypokloriitti 34 6 Natriumhypokloriitti 79 Ilmastus 27 7 UV desinfiointi 70 Sammutettu/poltettu kalkki 23 8 Ammoniakki 58 Sooda 20 9 Laitoksella valm. otsoni 44 Antrasiitti 14 10 Ammoniumkloridi 24 Hiilidioksidi 13 11 Kloori (Cl 2 ) 21 Kloori (Cl 2 ) 4 12 Lipeä 15 Aktiivihiili 4 13 Rikkihappo 13 Kaliumpermanganaatti 2 14 Saostuspolymeeri 12 Rikkihappo 2 15 Klooridioksidi 9 Dolomiitti 0,5 16 Polyalumiinikloridi 8 Ammoniumkloridi 0,2 Taulukko 2. Esimerkki standardeissa määritellyistä laatutasoista ja tyypeistä. SFS-EN 12518:2008 Kalsiumhydroksidin ja kalsiumoksidin laatu. Epäpuhtaus Raja arvo (massaosuus % kuiva aineesta) Taso A Taso B Taso C Kemiallinen muuttuja Raja arvo kuiva aineessa mg/kg Tyyppi 1 Tyyppi 2 SiO 2 2,5 3 4 Arseeni As 5 20 Al 2 O 3 0,5 1 2 Kadmium Cd 2 2 Fe 2 O 3 0,5 1 1,5 Kromi Cr 20 20 MnO 2 0,2 0,4 0,5 Elohopea Hg 0,3 0,5 CaCO 3 7 8 9 Nikkeli Ni 10 20 Lyijy Pb 10 50 Antimoni Sb 3 4 Seleeni Se 3 4 la saa tietoonsa standardeihin suunnitteilla olevat muutokset ennen standardien vahvistamista, ja niihin on tällöin myös mahdollista vaikuttaa. Vesi- Instituutti on mukana CENin kemikaalistandardeja valmistelevissa työryhmissä. Kemikaalistandardeissa kerrotaan standardin soveltamisala, viitedokumentit, joita tarvitaan standardin soveltamiseksi, kemikaalin kuvaus, fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet, puhtausvaatimukset, testausmenetelmät sekä merkintä-, kuljetus- ja säilytystavat. Standardit sisältävät myös opastavan liitteen, jossa kuvataan kemikaalin raaka-aineet ja valmistustavat ja kerrotaan käyttöön liittyviä tietoja. Standardien puhtausvaatimukset on laadittu siten, että annostelusuosituksia noudatettaessa talousveden laadulle asetetut vaatimukset eivät ylity, vaikka kaikki tuotteessa oleva epäpuhtaus liukenisi veteen. Tässä käyttäjän on kuitenkin otettava huomioon kokonaisuus, eli epäpuhtauksia voi olla jo raakavedessä ja niitä voi liueta muista prosessissa käytetyistä tuotteista sekä verkostomateriaaleista. Standardien raja-arvot ja testausmenetelmät on määritetty vain yleisimmille kemikaaleissa esiintyville epäpuhtauksille. Kemikaaleissa voi olla muitakin raaka-aineista ja valmistustavoista riippuvia epäpuhtauksia. Niiden testaamiseksi ei ole esitetty menetelmiä, mutta valmistajan olisi kuitenkin ilmoitettava niistä käyttäjille. Kemikaalistandardien laatuvaatimuksissa esiintyy eri puhtausluokkia, -tasoja ja -tyyppejä (Taulukko 2). Luokkia käytetään kemikaalin luokitteluun vaikuttavan aineen pitoisuuden perusteella, tasot luokittelevat kemikaalit epäpuhtauksien pitoisuuksien perusteella ja tyypit kemiallisten muuttujien pitoisuuksien perusteella. Standardit eivät siis määrittele yksiselitteis- www.vesitalous.fi 13
Vesihuolto Kuva 1. Standardinmukaisesta kemikaalista ja verkostomateriaaleista mahdollisesti liukenevien nikkelin (Ni), lyijyn (Pb), kromin (Cr), arseenin (As), kadmiumin (Cd), antimonin (Sb) ja seleenin (Se) maksimipitoisuudet verrattuna talousvesiasetuksen raja-arvoon. tä laatua kemikaalille, vaan standardinmukaisen kemikaalin laadussa voi olla suuriakin eroja. Luokkia, tasoja ja tyyppejä käytetään joissakin Euroopan maissa ilmaisemaan vedenkäsittelyyn hyväksytyiltä kemikaaleilta vaadittavaa laatua. Periaatteessa käyttäjä voi myös määritellä hankinnoissa luokkien, tasojen ja tyyppien perusteella halutunlaatuisen tuotteen käyttöönsä ottamalla huomioon raakaveden laadun ja muun käsittelyprosessin. Mikäli eri laatutasoja on saatavilla, näin olisi mahdollista saada kustannussäästöjä. Kemikaalien hyväksyntämenettelyt Kemikaalistandardeissa viitataan useissa kohdissa kansallisiin säädöksiin ja painotetaan, ettei standardinmukaisuus tarkoita, että tuote on hyväksytty ja että sitä voi käyttää kaikissa maissa ilman rajoituksia. Standardeissa painotetaan, että käyttäjien on tarkistettava kansalliset säädökset varmistaakseen tuotteen sopivuus veden käsittelyyn. Suomessa ei kuitenkaan ole tarkkoja kansallisia säädöksiä, vaan lainsäädännössä edellytetään standardinmukaisten tuotteiden käyttöä. Juomavesidirektiivin artiklan 10 mukaan jäsenmaiden on kuitenkin toteutettava kaikki tarvittavat toimenpiteet sen varmistamiseksi, että käytetyistä aineista ei liukene kuluttajalle päätyvään veteen mitään haitallista. Tilanne on ristiriitainen ja säädökset puutteellisia, koska 1) erillistä arviointia standardinmukaisten kemikaalien soveltuvuudesta talousvesikäyttöön ei ole Suomessa tehty, 2) standardeja ei ole tarkoitettu osoittamaan soveltuvuutta tapauskohtaisesti, 3) kemikaaleissa voi olla muitakin epäpuhtauksia, jotka vaativat erillistä arviointia, 4) kaikkia tuotteita ei ole standardisoitu, 5) uusille vedenkäsittelyyn tarkoitetuille tuotteille tarvittaisiin myös soveltuvuuden arviointi. Rakennustuotteiden kelpoisuuden varmistamiseksi ollaan kehittämässä rakennustuotedirektiivin pohjalta yhtenäistä eurooppalaista tuotehyväksyntämenettelyä. Kemikaaleille yhteiseurooppalaista menettelyä ei ole suunnitteilla, mutta joissakin Euroopan maissa on käytössä kansallinen kemikaalien hyväksyntämenettely. Esimerkiksi Englannissa standardien mukaiset kemikaalit ovat joitakin poikkeuksia lukuun ottamatta sallittuja käyttää annettujen käyttöehtojen mukaisesti. Käyttäjällä on kuitenkin vastuu kemikaalin kelpoisuuden varmistamisesta. Mikäli kemikaalia ei ole standardisoitu, sen soveltuvuus arvioidaan erikseen. Saksassa on laadittu lista sallituista kemikaaleista, ja listan yhteydessä viitataan standardien laatuvaatimuksiin ja annetaan annostelu- ja käyttöohjeita. Norjassa on valmistajakohtainen lista sallituista tuotteista. Tuotteiden kelpoisuus arvioidaan erikseen ja listassa annetaan ohjeet annostelulle. Ruotsissa on listattu sallitut kemikaalit ja annettu ohjeet annostelulle, mutta listassa ei viitata standardeihin eikä aseteta kemikaalille muitakaan laatuvaatimuksia. Joissakin maissa arvioidaan myös tuotteiden tehokkuus. Mikäli todetaan, että tuote ei ole tarkoituksenmukainen ja tehokas, sen käyttö ei ole sallittua, vaikka se olisikin standardinmukainen. Käsittelykemikaaleista mahdollisesti liukenevat epäpuhtaudet sisältyvät toki ainakin osittain vesilaitoksen toimittaman veden muuttujien arvoihin. Vedenlaatutilastojen tarkastelussa huomataan, ettei ongelmaa tässä suhteessa ole. Materiaalien osalta veden laatutilastoissa näkyy kuitenkin vain jakeluverkoston vaikutus, koska vesinäyte otetaan juoksutetusta vedestä. Kiinteistön putkien ja vesilaitteiden mahdolliset vaikutukset veden laatuun eivät näy tällaisessa vesinäytteessä eikä vedenkäyttäjien tule käyttääkään kiinteistön verkostossa seissyttä vettä juomaksi tai ruoan valmistuksessa. Rakennustuotedirektiiviin pohjautuvan, juomaveden kanssa kosketuksissa 14 Vesitalous 3/2011
vesihuolto olevien rakennustuotteiden hyväksyntämenettelyn tullessa voimaan, tuotteissa voidaan jatkossa käyttää vain turvallisiksi todettuja materiaaleja, ja itse tuote testataan standardisoiduilla menetelmillä mm. haitallisten aineiden liukenemisen tai biofilmien muodostumisen osoittamiseksi. Verkostomateriaaleista liukenevan kuparin ja sinkin pitoisuus saisi ehdotuksen mukaan olla 90 prosenttia juomavesidirektiivin raja-arvosta, koska verkostomateriaalit ovat kyseisten metallien pääasiallinen alkuperä. Muiden metallien osuus saisi olla 50 prosenttia juomavesidirektiivin raja-arvosta. Kuvassa 1 on verrattu materiaaleista edellä kuvatun menettelyn perusteella maksimissaan liukenevien metallien ja eräästä standardinmukaisesta kemikaalista liukenevien metallien teoreettista määrää talousvesiasetuksen raja-arvoon. Kuvassa ei vielä ole huomioitu raakaveden vaikutusta, mutta kahden metallin kohdalla raja-arvo ylittyy tässäkin tapauksessa. Kokonaisuuden hallinta on tärkeää. Kuluttajalle toimitetun veden laadun varmistamiseksi eri lähteistä tulevien epäpuhtauksien määrät ja käsittelyjen vaikutus niihin pitäisi tuntea. Nykyisiä erillisiä hyväksymistasoja tai rajaarvoja tulisi tarkastella kokonaisuutena. Tällöin ongelmatilanteissa olisi mahdollista arvioida epäpuhtauksien vähentämiskeinoja koko talousveden valmistus- ja toimitusketjussa sekä toiminnallisesti että taloudellisesti. Tarvitaanko kansallisia menettelyjä? Juomavesidirektiivin uudistuksen myötä odotettiin selkeämpää vaatimusta kaikkien juomaveden kanssa kosketuksissa olevien aineiden ja materiaalien, siis myös kemikaalien kansallisille hyväksyntämenettelyille. Vaikka uudistus ei nyt toteudu, on tarpeen harkita jonkinasteisen hyväksyntämenettelyn laatimista. Menettely helpottaisi sekä käyttäjää että viranomaisvalvontaa, kun kemikaalien soveltuvuus olisi lähtökohtaisesti arvioitu ennen tuotteen markkinoille tuloa. Kokonaisuuden arviointi jää kuitenkin edelleen käyttäjälle, mutta jatkossa sen sisällyttäminen vesilaitosten riskienhallintasuunnitelmaan olisi järkevää. ACTIFLO Kompakti ratkaisu jäteveden tertiäärikäsittelyyn ja ohitusvesien käsittelyyn Selkeyttimen pintakuorma max 120 m/h pieni tilantarve www.aquaflow.fi Kirjallisuus Lahti, H. ym. Talousveden käsittelykemikaalit ja standardisointi. Vesi-Instituutti WANDER /Prizztech Oy, Vesi-Instituutin raportteja 3. 2011. Euroopan unionin neuvoston direktiivi 98/83/EY, annettu 3.11.1998, ihmisten käyttöön tarkoitetun veden laadusta. Sosiaali- ja terveysministeriön asetus 461/2000, annettu 19.5.2000, talousveden laatuvaatimuksista ja valvontatutkimuksista. www.vesitalous.fi 15
vesihuolto vesihuoltojärjestelmiin liittyvät rakennustuotteet ja niiden Ce-merkintä Rakennustuotteiden CE-merkintä tulee Suomeen pakolliseksi vuonna 2013. Vesihuoltojärjestelmiin suoraan liittyviä eurooppalaisia standardeja on valmistunut yli 180 kappaletta sekä näiden lisäksi yli 100 vesikemikaalistandardia. CE-merkintään johtavia tuotestandardeja on näistä tällä hetkellä 30 kappaletta. Määrä kasvaa nopeasti kannattaa varautua etukäteen! hanna järvenpää TkT, toimitusjohtaja Metalliteollisuuden Standardisointiyhdistys MetSta ry E-mail: hanna.jarvenpaa@metsta.fi Metalliteollisuuden Standardisointiyhdistys ry vastaa teknologiateollisuuteen kuuluvien kone- ja metallituoteteollisuuden, metallien jalostuksen sekä talotekniikan eurooppalaisesta ja kansainvälisestä sekä kansallisesta standardisoinnista. www.metsta.fi Eurooppalainen rakennustuotedirektiivi, Construction Product Directive (CPD), tulee vuonna 2013 korvaantumaan rakennustuoteasetuksella, Construction Product Regualtion (CPR). Rakennustuoteasetus astuu voimaan kaikissa Euroopan talousalueen maissa täsmälleen samansisältöisenä ja samanaikaisesti 1. heinäkuuta 2013. Asetuksen perusteella rakennustuotteiden CE-merkintä tulee Suomessa pakolliseksi. Siirtymäaikaa merkinnän kiinnittämiselle ei ole, vaan heinäkuun 2013 alusta lähtien tulee rakennustuotteisiin, joille on olemassa yhdenmukaistettu tuotestandardi, kiinnittää CEmerkintä. CE-merkintä tulee pakolliseksi myös, jos tuotteelle on myönnetty eurooppalainen tekninen arviointi. Kun CE-merkintä tulee Suomessa pakolliseksi, markkinoille ei voi enää laskea harmonisoitujen tuotestandardien mukaisia tuotteita, joihin ei ole kiinnitetty CE-merkintää. CE-merkinnän kiinnittämisestä vastaa tuotteen valmistaja tai valmistajan Euroopan talousalueella toimiva valtuutettu edustaja vrt. maahantuoja ja/tai markkinoille saattaja. Tällä hetkellä Suomessa on rakennustuotteiden CE-merkintä pakollista rakentamismääräyskokoelman määräyksellä rakennussementillä ja esivalmistetuilla savupiipuilla sekä hormituotteilla. Myös rakennuksissa käytettävillä palovaroittimilla tulee olla CE-merkintä erilliseen asetukseen perustuen. Mitä CE-merkintä tarkoittaa käytännössä? CE-merkinnän voi kiinnittää tuotteeseen, kun tuote on valmistettu ja sen vaatimustenmukaisuus on todennettu harmonisoidun tuotestandardin mukaisesti. CE-merkintä siis tarkoittaa, että tuote täyttää harmonisoidun tuotestandardin vaatimukset. CE-merkinnällä varustetun tuotteen voi tuoda markkinoille kaikissa Euroopan talousalueen maissa. CE-merkinnän taustalla on paljon valmistajan omaa laadunvalvontaa ja useissa tuotteissa myös kolmannen osapuolen eli ilmoitetun laitoksen toimenpiteitä. Ilmoitetun laitoksen rooli määräytyy sen mukaisesti mitä AoC-luokkaa tuoteryhmälle sovelletaan vaatimustenmukaisuuden osoittamisessa. AoCluokan on määrittänyt Euroopan komissio sen perusteella kuinka korkeaksi tuoteryhmän turvallisuustasovaatimukset on luokitettu. Taulukossa 1 on esitetty vaatimustenmukaisuuden osoittamisessa käytetyt AoC-luokat, niiden kattavuus ja tieto kuka vastaa mistäkin vaatimustenmukaisuuden osoittamisen kontrollikeinosta. Markkinavalvonta valvoo CE-merkinnän oikeaa käyttöä. Suomessa rakennustuotteiden markkinavalvonta kuuluu Turvallisuus- ja kemikaalivirasto TUKESille. TUKESin sivuilta löytyy tietoa rakennustuotteiden markkinavalvonnasta yleisesti sekä esimerkiksi TUKESin tiedotteita tuoteryhmäkohtaisista kannanotoista CE-merkintään, 1 Vesitalous 3/2011
Vesihuolto Taulukko 1. Vaatimustenmukaisuuden osoittamismenettelyt, AoC-luokat. (CE-merkittyjen rakennustuotteiden oikea käyttö, 47 s. Suomen Rakennusmedia Oy, 2010). AoC -luokat Tehtävien/Kontrollikeinojen vastuutaho Tehtävät/Kontrollikeinot 1+ 1 2+ 3 4 Tuotteen alkutestaus Tehtaalta otettujen näytteiden testaus / Tehtaalta, markkinoilta tai rakennuspaikalta otettujen pistokoenäytteiden testaus Tehtaan sisäinen laadunvalvonta V V V V V Tehtaan ja sen sisäisen laadunvalvonnan alkutarkastus Tehtaan sisäisen laadunvalvonnan jatkuva valvonta, arviointi ja hyväksyminen = Valmistaja vastaa = Arviointilaitos (ns. ilmoitettu laitos) vastaa jos jokin asia on noussut Suomessa ajankohtaiseksi ja sen tulkinnassa on epäselvyyttä. CE-merkinnän sisältämät tiedot ja rakennustuotteen kelpoisuus CE-merkintä koostuu CE-symbolista, viittauksesta harmonisoituun tuotestandardiin (esim. SFS-EN 1825-1 Rasvan erottimet) sekä tuotekohtaisista tiedoista. (Kuva 1) Tuotekohtaiset tiedot sekä niiden ymmärtäminen ja läpikäyminen on välttämätöntä, jotta pystyy valitsemaan kohteeseen soveltuvan tuotteen useammasta CE-merkinnällä varustetusta tuotteesta. Suomen rakentamismääräyskokoelmassa on määräys, että rakennushankkeeseen ryhtyvän tehtävänä on huolehtia siitä, että käytettävien rakennustuotteiden kelpoisuus todetaan. Lähtökohta tulee olla silloin se, että rakennustuotteet täyttävät ko. rakennuskohteeseen sovellettavat Suomen rakentamismääräysten vaatimukset. Rakenteeseen kohdistuvat kuormitukset, ympäristön olosuhteet sekä rakennuspaikan ominaisuudet tulee huomioida tapauskohtaisesti ja niistä tulevat vaatimukset voivat vaihdella merkittävästikin. Tämän vuoksi CEmerkintä itsessään ei takaa, että tuote on soveltuva aiottuun käyttötarkoitukseen. Toisin sanoen käyttäjän tulee osata Kuva 1. Esimerkki rasvan erottimen kaupallisissa asiakirjoissa ilmoitettavasta CE-merkinnästä. Harmonisoitu tuotestandardi SFS-EN 1825-1 Rasvan erottimet. Osa 1 Suunnittelun perusteet, suoritus ja testaus, merkintä ja laadunvalvonta. lukea ja tulkita CE-merkinnässä annettuja tietoja sekä niiden perusteella valita soveltuva tuote käyttökohteeseen. Useista tuoteryhmistä on laadittu harmonisoituja tuotestandardeja täydentäviä kansallisia soveltamisstandardeja. Näissä SFS 7000 sarjan standardeissa esitetään Suomen rakentamismääräykset huomioon ottaen suositus siitä, mitkä ominaisuudet on ilmoitettava CE-merkinnässä tuotteelle eri käyttökohteissa sekä tarvittaessa eri ominaisuuksille asetettavat vähimmäisvaatimustasot tai luokat. Viranomaisen on hyväksyttävä CEmerkinnällä varustetun tuotteen käyttäminen, jos tuote soveltuu aiottuun käyttötarkoitukseen ja rakentamiselle asetettu vaatimustaso täyttyy. Talousveden kanssa kosketuksissa olevat rakennustuotteet On paljon rakennustuotteita, jotka ovat jossain määrin kosketuksissa talousveden kanssa matkalla vedenottamosta meidän jokaisen vesipisteeseen. Eurooppalaisessa standardisoinnissa tämä on tunnistettu siten, että komissio on antanut erillisen rahoituksen testausstandardien laadintaan, joiden avulla tulee osoittaa, että rakennustuotteet eivät heikennä talousveden laatua. Nämä vaatimukset koskevat rakennustuotteita, jotka liitetään kiinteäksi osaksi järjestelmää, jolla kuljetetaan, varastoidaan tai jaetaan talousvettä. Näitä vaatimuksia tulee noudattaa riippumatta rakenteen omistajuudesta vrt. esimerkiksi julkinen/yksityinen. Harmonisoituja tuotestandardeja talousveden kanssa kosketuksissa oleville rakennustuotteille ei ole vielä yhtään valmistunut. Yhteensä näitä tuotestandardeja tulee olemaan vähintään 80. www.vesitalous.fi 17
vesihuolto Kansallinen standardisointikomitea korkein päättävä elin toimialueensa standardisoinnissa seuraa eurooppalaista (CEN) ja kansainvälistä (ISO) standardisointia valmistelee ja päättää Suomen kannanotot standardisointia, standardiehdotuksia ja standardeja käsitteleviin kysymyksiin nimittää Suomen asiantuntijat CEN- ja ISO- työryhmiin sekä osallistujat eurooppalaisiin ja kansainvälisiin kokouksiin arvioi standardien käännöstarvetta ja tarvittaessa avustaa standardien käännöksissä arvioi tarvetta standardikäsikirjoille ja muille julkaisuille kartoittaa tarvetta alansa kansallisille SFS standardeille ja vastaa niiden laadinnasta arvioi tiedottamisen tarvetta ja edistää osaltaan standardien käyttöä Useimmat ko. tuotestandardit ovat jo olemassa, mutta niitä ei voida harmonisoida, koska niistä puuttuu osio, jolla tuotteiden soveltuvuus talousvesikäyttöön varmistetaan. Kun testausmenetelmät saadaan valmiiksi, standardeista ryhdytään nopeasti laatimaan rakennustuotedirektiivin mukaisia harmonisoituja tuotestandardeja. Talousveden kanssa kosketuksissa olevia tuoteryhmiä komission listalla ovat (suluissa vastuullinen standardisointikomitea): teollisuusventtiilit (TC 69), vesimittarit (TC 92), kupariputket (TC 133), muoviputket ((TC 155), hanat (TC 164), takaisinimusuojat (TC 164), rakennuksen sisällä käytettävät vedenkäsittelyjärjestelmät (TC 164), liimat (TC 193), Taulukko 2. Esimerkkejä jätevesijärjestelmiin liittyvistä harmonisoiduista tuotestandardeista sekä niiden vaatimustenmukaisuuden osoittamismenettely luokka, AoC-luokka. Standardin numero Harmonisoidun tuotestandardin nimi AoC SFS-EN 1057+A1 KUPARI JA KUPASRISEOKSET. SAUMATTOMAT PYÖREÄT KUPARIPUTKET LVI- KÄYTTÖÖN 1 tai 3 tai 4 SFS-EN 858-1+A1 KEVYIDEN NESTEIDEN EROTTIMET (ESIM. ÖLJY JA BENSIINI) OSA 1: TUOTESUUNNITTELUN PERUSTEET, SUORITUS JA TESTAUS, MERKINTÄ JA 3 tai 4 LAADUNVALVONTA SFS-EN 1825-1 + AC RASVAN EROTTIMET. OSA 1: SUUNNITTELUN PERUSTEET, SUORITUS JA TESTAUS, MERKINTÄ JA LAADUNVALVONTA 3 tai 4 SFS-EN 1433+A1 AJONEUVO- JA JALANKULKUALUEIDEN VIEMÄRÖINTIKOURUT. LUOKITUS, SUUNNITTELU JA TESTAUSVAATIMUKSET, MERKINTÄ JA LAADUNVALVONTA 3 SFS-EN 1916+AC BETONIPUTKET JA SOVITTEET, RAUDOITTAMATTOMAT, RAUDOITETUT JA TERÄSKUITUVAHVISTEISET 4 SFS-EN 1917+AC BETONISET MIESLUUKUT, RAUDOITTAMATTOMAT, RAUDOITETUT JA TERÄSKUITUVAHVISTEISET 4 SFS-EN 14396 KULKUAUKKOJEN KIINTEÄT PORTAAT 4 SFS-EN 13564-1 RAKENNUSTEN YLIVUODON ESTOLAITTEET. OSA 1: VAATIMUKSET 4 SFS-EN 13101 SFS-EN 12566-3 + A1 SFS-EN 12566-1 + A1 SFS-EN 12380 SFS-EN 12050-1 SFS-EN 12050-2 SFS-EN 1124-1+A1 KAIVOJEN ASKELRAUDAT. VAATIMUKSET, MERKINTÄ, TESTAUS JA YHDENMUKAISUUDEN ARVIOINTI PIENET JÄTEVEDEN KÄSITTELYJÄRJESTELMÄT, ASUKASVASTINELUKU ENINTÄÄN 50. OSA 3: TEHDASVALMISTEISET JA/TAI PAIKALLA KOOTUT TALOUSJÄTEVEDEN PIENPUHDISTAMOT PIENET JÄTEVEDEN KÄSITTELYJÄRJESTELMÄT, ASUKASVASTINELUKU ENINTÄÄN 50. OSA 1: ESIVALMISTETUT SEPTITANKIT VIEMÄREIDEN ALIPAINEVENTTIILIT. VAATIMUKSET, TESTAUSMENETELMÄT JA YHDENMUKAISUUDEN ARVIOINTI RAKENNUSTEN JA TONTTIEN JÄTEVESIEN PUMPPAAMOT. RAKENNE JA TESTAUSPERIAATTEET. OSA 1: KIINTEITÄ AINEITA SISÄLTÄVÄ JÄTEVESI RAKENNUSTEN JA TONTTIEN JÄTEVESIEN PUMPPAAMOT. RAKENNE- JA TESTAUSPERIAATTEET. OSA 2: EI KIINTEITÄ AINEITA SISÄLTÄVÄ JÄTEVESI RUOSTUMATTOMAT PITUUSHITSATUT MUHVILLISET PUTKET JA PUTKEN OSAT VIEMÄRIJÄRJESTELMIIN. OSA 1: VAATIMUKSET, TESTAUS JA LAADUNVARMISTUS 4 3 3 4 3 3 4 18 Vesitalous 3/2011
vesihuolto pumput (TC 197), valurautaputket (TC 203), putkitiivisteet (TC 208), betonielementit (TC 229) ja teräsputket (TC 29). Talousvesijärjestelmien muut standardit kattavat esimerkiksi rakennusten sisäisten vesijärjestelmien suunnittelun, käytön ja huollon standardit. Vesikemikaalistandardeja on valmistunut noin 110 kappaletta. Tärkeitä standardeja ovat myös vedenottamoiden riskinja kriisinhallintajärjestelmien standardit, joista riskinhallintajärjestelmästandardi ei ole vielä valmistunut. Jätevedenkäsittelyjärjestelmien tuotestandardit Jätevedenkäsittelyjärjestelmiin liittyvät standardit laaditaan eurooppalaisen standardisointijärjestön CENin teknisessä komiteassa TC 165 Waste Water Engineering, ja eri putket materiaalikohtaisissa komiteoissa. Muoviputkien osalta vastuukomitea on CEN/TC 155 Plastics piping systems and ducting systems. CE-merkintään johtavia tuotestandardeja on toistaiseksi valmiina noin 30 kappaletta. Laadinnassa on kuitenkin useampia CE-merkintään johtavia tuotestandardeja kuten kaivonkansiin, pienjätevedenpuhdistamoihin sekä muoviputkiin liittyviä standardeja. Taulukossa 2 on listattu muutamia laajasti käytössä olevia kiinteistöissä käytettäviä tuotteita koskevat harmonisoidut tuotestandardit. Taulukossa on myös kerrottu mikä on niihin sovellettava vaatimustenmukaisuuden osoittamismenettely, AoC-luokka. On lisäksi useita tuotteita, joita käytetään jäteveden käsittelyssä kuten pumput ja venttiilit, joille on paljon valmiita standardeja ja useat niistä ovat CE-merkintään johtavia. Velvoittavana direktiivinä ovat kuitenkin muut direktiivit kuin rakennustuotedirektiivi. Esimerkiksi pumppujen vaatimustenmukaisuus perustuu konedirektiiviin, joka Suomessa on implementoitu koneasetuksella VnA 400/2008. Jäteveden käsittelyn muut standardit kattavat rakennusten sisäisten ja rakennusten ulkopuolisten viemäröintijärjestelmien suunnittelun, käytön ja huollon standardit. Valmiina on myös suuri määrä standardeja liittyen putkistojen kunnonvalvontaan sekä niiden korjaustoimenpiteisiin. Isojen jätevedenpuhdistamojen menetelmistä on laadittu laaja 16 osaa kattava standardisarja. Kansallinen vaikuttaminen harmonisoituihin tuotestandardeihin Talotekniikan standardisoinnista Suomessa vastaa Metalliteollisuuden Standardisointiyhdistys MetSta ry. Vesihuollon standardisointi on Euroopassa jaettu vesijärjestelmiin (CEN/TC 164 Water Supply) ja jätevesijärjestelmiin (CEN/TC 165 Waste Water Engineering). Muoviputkien standardisoinnista Suomessa vastaa Muoviteollisuus ry ja eurooppalainen komitea muoviputkille on CEN/TC 155 Plastics piping systems and ducting systems. Standardisointiin osallistuminen on kaikille avointa ja kaikki ovat tervetulleita mukaan. Standardien myynnistä Suomessa vastaa Suomen Standardisoimisliitto SFS ry. www.vesitalous.fi 19
vesihuolto itämeren valuma-alueen jätevedenpuhdistamot inka Ruotsalainen dipl.ins. E-mail: inka.ruotsalainen@tkk.fi Artikkeli perustuu kirjoittajan diplomityöhön Jätevedenpuhdistamot ovat Itämeren merkittävin ravinteiden pistekuormittaja. Kuormitusta on pyritty vähentämään mm. jätevesidirektiivin ja HELCOMin suositusten avulla, mutta jätevedenkäsittelyä voidaan tehostaa edelleen. Suurin tehostuspotentiaali on Venäjän ja Latvian jätevedenpuhdistamoilla, mutta myös Suomessa ja Ruotsissa typenpoisto on alhaisella tasolla. Tehokkaimmin jätevettä käsitellään Tanskassa ja Saksassa. 20 Vesitalous 3/2011