VERKOSTOSANEERAUSTEN VAIKUTTAVUUDEN ARVIOINTI

RAPORTTI 11.4.211 HSY Vesi, Tampereen Vesi, Vesi- ja viemärilaitosyhdistys VERKOSTOSANEERAUSTEN VAIKUTTAVUUDEN ARVIOINTI

Sisältö 1 JOHDANTO... 2 1.1 Työn tausta ja tavoite... 2 1.2 Toimintaympäristö ja siinä tapahtuvat muutokset... 3 1.3 Vesihuoltolaitosten lainsäädännölliset velvoitteet... 3 1.4 Työn lähtökohdan haasteellisuus... 4 2 VESIHUOLTOVERKOSTOJEN NYKYTILA JA SANEERAUSVOLYYMIT... 5 2.1 Verkostojen tekniset tiedot... 5 2.2 Saneerausvolyymit... 6 3 VERKOSTOSANEERAUKSEN TAVOITTEET... 8 4 VERKOSTOSANEERAUSTEN VAIKUTTAVUUDEN ARVIOINTI... 9 4.1 NK 1: Perinteiset tunnusluvut... 9 4.2 NK 2: Verkostojen tekninen nykykäyttöarvo... 22 4.3 NK 3: Putkirikkojen ja verkostovuotojen kustannukset... 29 4.4 NK 4: Teoreettisen maailman mallintaminen... 38 4.5 NK 5: Muut lähestymistavat... 42 5 JOHTOPÄÄTÖKSET... 43 5.1 Selvitystyön tulokset... 43 5.2 Näkemys saneerausten vaikuttavuudesta ja sen arvioinnista... 45 1 Liitteet Liite 1 Liite 2 Saneerauksen tavoitteiden mittaamiseen soveltuvia työkaluja Vesihuoltolaitosten verkostovuotoihin liittyvät kustannukset

2 1 JOHDANTO 1.1 Työn tausta ja tavoite Vesihuollon palvelut perustuvat toimiviin puhdistusprosesseihin ja verkostoihin. Verkostot toimivat automaattisena logistiikkajärjestelmänä, joka mahdollistaa 24/7 vesihuoltopalvelut sellaisena kuin me sen ymmärrämme. Toimiva verkosto takaa vesihuollon toimintavarmuuden ja laadun. Verkosto-omaisuus kattaa noin 8 % vesihuoltolaitosten käyttöomaisuuden arvosta, ja sillä on siten keskeinen merkitys myös vesihuollon talouteen. Suomen vesi- ja viemäriverkostoista suurin osa on rakennettu 196 7 -luvuilla eli ne ovat ikääntyneitä ja lähestyvät käyttöikänsä loppua. ROTI 29 -projektin mukaan verkostojen nykyinen saneerausvolyymi vastaa Suomessa vain noin kolmasosaa todellisesta saneeraustarpeesta. Viime vuosina monet vesihuoltolaitokset ovat kuitenkin lisänneet saneerausvolyymejä merkittävästi. Koska saneeraus vaatii mittavia investointeja lähivuosina, tulee kuntien ja vesihuoltolaitosten saada lisää tietoa saneerausten sekä vesihuoltolaitoksille että yhteiskunnalle aiheutuvista vaikutuksista. Tämä mahdollistaa nykyistä tehokkaamman rahojen kohdentamisen. Selvitystyön perimmäisenä tavoitteena oli saada tietoa vesihuoltolaitosten saneerausten vaikuttavuudesta sekä sen mittaamisesta. Selvitystyö toteutettiin yhdessä HSY Veden ja Tampereen Veden kanssa. Tutkimusongelmaa lähestyttiin tarkastelemalla saneerausten vaikuttavuuden arviointiin soveltuvia menetelmiä erilaisista näkökulmista (kuva 1.1). Konsultin tekemistä laskelmista ja muista tarkasteluista keskusteltiin työryhmän kokouksissa, joihin osallistui vesihuoltolaitosten ja konsultin muodostama työryhmä. Kussakin kokouksessa valittiin seuraavaksi testattava näkökulma. Projektin päätteeksi saadut tulokset koottiin yhteen ja muodostettiin näkemys siitä, miten verkostojen saneerausten vaikuttavuutta voidaan mitata ja kuvata. Perinteiset tunnusluvut Verkostojen nykytila ja saneerausvolyymit Saneerauksen tavoitteet Verkostosaneerausten vaikuttavuuden arviointi Verkostojen nykykäyttöarvo Vuotojen rahassa mitattavat kustannukset Putkirikkojen kansantaloudelliset kustannukset Teoreettisen maailman mallintaminen Testaus Väliarviointi Johtopäätökset Näkemys saneerausten vaikuttavuudesta ja sen arvioinnista Muut lähestymistavat Kuva 1.1. Selvitystyön prosessi.

Itse vesihuoltoverkostojen luonne tekee tarkastelusta haastavan. Verkostot sijaitsevat maan alla, niiden tekninen käyttöikä on pitkä, putkien kuntoon vaikuttavat syyt moninaisia ja virtaamat ajallisesti epäsäännöllisesti muuttuvia. Lisäksi verkostossa esiintyvät viat voivat aiheuttaa huomattavia taloudellisia ja terveydellisiä haittoja. Verkosto-omaisuuden hallinnan haastetta lisää lisäksi saneerausten syiden moninaisuus; saneerauksia ei aina tehdä putkirikkojen / vuotovesien välttämiseksi vaan esim. veden laadun parantamiseksi tai kustannussäästöjen vuoksi hyödyntäen yhteisrakentamisen synergioita. Selvitystyössä käytettiin HSY Veden ja Tampereen Veden toimittamaa aineistoa. HSY Veden osalta tarkastelu on rajoitettu Helsingin alueen toimintoihin (ent. Helsingin Vesi). Selvitystyön ovat rahoittaneet HSY Vesi, Tampereen Vesi, Vesihuoltolaitosten kehittämisrahasto (VVY) sekä Pöyry Finland Oy. 1.2 Toimintaympäristö ja siinä tapahtuvat muutokset Vesihuoltolaitosten toimintaympäristö elää muutosvaihetta. Palvelutuotannon kustannuspaineet kasvavat, kuntien taloustilanne on haasteellinen, lainsäädäntö kiristyy, henkilöstö eläköityy lähivuosina voimakkaasti ja kilpailu potentiaalisista työntekijöistä tiukentuu. Lisäksi vesihuoltoverkostoja laajennetaan haja-asutusalueille. Vesihuoltolaitokset ovat asteittain siirtymässä uusinvestointipainotteisesta toiminnasta kohti saneerausinvestointien aikakautta. Monet vesihuoltolaitokset ovatkin viime vuosina merkittävästi kasvattaneet vuosittaisia saneerausvolyymejä turvatakseen vesihuoltotoiminnoille asetetut lainsäädännölliset ja muut yhteiskunnalliset tavoitteet sekä ehkäistäkseen verkostovuodoista aiheutuvia kustannuksia. Toisaalta monet vesihuoltolaitokset kokevat, että riittävän saneeraustason tavoittamiseen on vaikea saada riittävästi rahoitusta. Samanaikaisesti verkostojen kunnon heikentyessä ovat veden käyttäjien vesihuoltolaitoksille asettamat vaatimukset kasvaneet, mikä näkyy esim. asiakasvalitusten määrän nousuna. Lisäksi viime vuosina tapahtuneet merkittävät vesihuoltolaitoksissa ilmenneet häiriötilanteet ovat herättäneet kysymyksen vesihuoltolaitosten omaisuuden hallinnan tasosta. 1.3 Vesihuoltolaitosten lainsäädännölliset velvoitteet 1.3.1 Vesihuoltolaitoksen selvilläolo -ja tarkkailuvelvollisuudet Nykyisessä vesihuoltolaissa on vesihuoltolaitoksille määritelty tarkkailuvelvoite (VHL 15). Lainsäädännön uudistamista parhaillaan suunnitteleva työryhmä on ehdottanut ko. pykälää täydennettäväksi selvilläolovelvoitteella: Vesihuoltolaitoksen on oltava selvillä käyttämänsä raakaveden määrään tai laatuun kohdistuvista riskeistä sekä laitteistonsa kunnosta. Tässä tarkoituksessa vesihuoltolaitoksen on tarkkailtava käyttämänsä raakaveden määrää ja laatua, laitteistonsa kuntoa sekä vuotovesien määrää laitoksen vesijohto- ja viemäriverkostossa. 3

Selvilläolovelvoitteen käytännön merkitys on vielä pitkälti epäselvä. Muutos kuitenkin eittämättä lisää vesihuoltolaitosten tarvetta tuntea omaisuutensa tila panostamalla kuntotutkimuksiin, analysointiin, ylläpitoon ja pitkän aikavälin investointisuunnitteluun. Tämä puolestaan entisestään parantaa vesihuoltolaitosten kykyä ennakoida saneeraustarpeita ja -resursseja. 1.3.2 Vesihuoltolaitoksen korvausvastuu Vesihuoltolain hinnanalennussäännöksiin on vesihuoltolain uudistamisen myötä tulossa tarkistuksia. Lisäksi ehdotetaan vakiokorvauksen käyttöönottoa sekä hinnanalennuksen laskentaperusteiden muuttamista. Vesihuollon keskeytyksen osalta korvauksen määrä tulee olemaan sidoksissa katkon pituuteen. Mikäli vesihuoltopalveluissa esiintyy virhe (ml. putkirikko), on asiakas oikeutettu hinnanalennukseen tai vakiokorvaukseen sen mukaan, kumpi on suurempi. Hinnanalennus: Jos virhe perustuu vesihuollon keskeytykseen, hinnanalennuksen määrä on 2 % asiakkaan vuotuisesta perus- ja käyttömaksusta. Vakiohyvitys: Jos talousveden toimittaminen tai jäteveden johtaminen on keskeytynyt yhtäjaksoisesti 12 tunniksi, asiakkaalla on oikeus vakiohyvitykseen. Vakiohyvityksen määrä riippuu keskeytyksen pituudesta ja on enimmillään 1 /liittymä. Vahingonkorvauspykälä pysyy ennallaan. Vakiohyvityksessä myös korjaustyö voi olla perusteena hyvitykselle eli keskeytyksen syyllä ei ole merkitystä. Kuka tahansa liittyjä voi hakea hyvitystä alueella, jolla keskeytys on tapahtunut. Vakiohyvitys ei koske hulevesiä, mutta hinnanalennus koskee. Vakiohyvityksen lisäksi asiakas voi saada vahingonkorvausta, mikäli vahinkoa on tapahtunut. Katkon pituuteen perustuva vastuu saattaa muuttaa vesihuoltolaitosten nykyistä käytäntöä tehdä suurin osa korjauksista työajan puitteissa. 1.4 Työn lähtökohdan haasteellisuus Saneerausten vaikuttavuuden arvioinnin lähtökohta on erittäin haastava, sillä huolimatta viime vuosina tapahtuneesta saneerausvolyymien kasvusta, on vuotuinen saneeraustaso vesihuoltolaitoksilla vain n.,5 2 % verkostopituudesta. Koska toimenpiteet kohdistuvat vain pieneen osaan verkostosta, on hyvinkin onnistuneiden saneerausten vaikutus vaikeasti havaittavissa. Lisäksi saneerausten syyt ovat moninaisia: vuotojen ehkäisy, vikojen korjaus, vedenlaadun parannus sekä yhteistyö kadunpitäjän kanssa. Koska saneerauksen syy ei ole selkeästi aina sama, on saneerausten vaikuttavuutta vielä haastavampi määrittää. Lisää haastetta tarkasteluun tuo verkostojen kuntoon vaikuttavien tekijöiden moninaisuus, joita on esitetty taulukossa 1.1. 4

Taulukko 1.1. Putkien rakenteelliseen kuntoon vaikuttavia tekijöitä (Røstum, 2). Rakenteellinen ominaisuus Ulkoinen / - ympäristötekijä Sisäinen tekijä Kunnossapitotoimenpiteet Halkaisija Pituus Asennusvuosi Materiaali Liitosmenetelmä Paineluokka Seinämän paksuus Asennussyvyys Perustamisolosuhteet Maaperä Liikennekuorma Pohjavesi Perustamistapa Teiden suolaus Lämpötila Ulkopuolinen korroosio Virtausnopeus Paine Veden laatu ja lämpötila Paineiskut Sisäpuolinen korroosio Vikojen luonne Vikahistoria 2 VESIHUOLTOVERKOSTOJEN NYKYTILA JA SANEERAUSVOLYYMIT 2.1 Verkostojen tekniset tiedot HSY Veden Helsingin alueen vesijohtoverkoston pituus vuoden 29 alussa oli 1 187 km ja jätevesiviemäriverkoston pituus 773 km. Lisäksi kaupungissa on sadevesiviemäreitä 87 km ja sekaviemäreitä 254 km. Vesijohtoverkoston keski-ikä on 45 vuotta ja jätevesiviemäriverkoston 28 vuotta. Verkostojen ikäjakaumat on esitetty kuvassa 2.1 olettaen saneerattujen putkilinjojen vastaavan uusia. Alkuperäisissä tiedoissa viiden vuoden välein esitetyt vesijohtoverkoston pituudet on kuvassa jaettu tasan ko. vuosille. 5 [m] HSY Vesi (Helsinki): Vesijohtoverkoston ikäjakauma 45 4 35 3 25 2 15 1 5 [m] HSY Vesi (Helsinki): Jätevesiviemärin ikäjakauma 3 25 2 15 1 5 19 191 192 193 194 195 196 197 198 199 2 1936 1946 1956 1966 1976 1986 1996 26 Kuva 2.1. Helsingin vesijohto- ja jätevesiviemäriverkostojen ikäjakauma. Tampereen Veden vesijohtoverkoston pituus vuoden 21 alussa oli 725 km ja jätevesiviemäriverkoston pituus 631 km. Lisäksi kaupungissa on sadevesiviemäreitä 574 km, sekaviemäreitä 1 km ja paineviemäreitä 28 km. Vesijohtoverkoston keski-ikä on 3 vuotta ja jätevesiviemäriverkoston (viettoviemärit) 37 vuotta. Verkostojen ikäjakaumat on esitetty kuvassa 2.2 olettaen saneerattujen putkilinjojen vastaavan uusia. Muutaman yksittäisen vuoden osalta kokonaisverkostopituus ei valitun skaalan vuoksi ole näkyvissä.

6 Tampereen Vesi: Vesijohtoverkoston ikäjakauma Tampereen Vesi: Viettoviemäreiden ikäjakauma [m] 22 2 18 16 14 12 1 8 6 4 2 [m] 26 24 22 2 18 16 14 12 1 8 6 4 2 19 1929 1939 1949 1959 1969 1979 1989 1999 29 19 1956 1966 1976 1986 1996 26 Kuva 2.2. Tampereen veden vesijohto- ja jätevesiviemäriverkostojen ikäjakauma. Helsingin ja Tampereen verkostojen kumulatiiviset ikäjakaumat on esitetty kuvassa 2.3. [%] 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 HSY Vesi (Helsinki) [%] 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Tampereen Vesi 19 191 192 193 194 195 196 197 198 199 2 21 19 191 192 193 194 195 196 197 198 199 2 21 Vesijohtoverkosto Jätevesiviemäriverkosto Vesijohtoverkosto Jätevesiviemäriverkosto Kuva 2.3. Helsingin ja Tampereen vesihuoltoverkostojen kumulatiiviset ikäjakaumat. 2.2 Saneerausvolyymit Helsingissä verkostojen saneerausvolyymiä nostettiin merkittävästi v. 27 (kuva 2.4). Tällöin verkostojen vuosittaista kokonaissaneerausmäärä nostettiin edellisen vuoden tasolta 17 km tasolle 4 km. Tämän jälkeen saneerausvolyymiä on hieman laskettu. Saneerausten keskihinta vuosina 1999-29 on vesijohtoverkostojen osalta ollut 57 /m ja viemäriverkostojen osalta 37 /m. Tampereen Vedessä vesijohtoverkostojen saneerauksia on alettu tilastoida erillään uudisrakentamisesta vasta v. 27. Kuvassa 2.4 esitetty saneerausvolyymiarvio sisältää siten joitakin oletuksia. Viime vuosina vesihuoltolaitoksen saneerausvolyymi on pysynyt melko tasaisena (~ 12 km/v). Vuosina 1996-1997 Tampereella saneerattiin bitumivuorattuja Mannessman-putkia merkittävästi normaalia suurempi määrä.

7 [m/v] 4 35 3 25 2 15 1 5 Helsinki: Verkostosaneeraukset 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 199 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29 [m/v] 26 24 22 2 18 16 14 12 1 8 6 4 2 Tampereen Vesi: Verkostosaneeraukset 1987 1988 1989 199 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29 viemärit vesijohto jv +sv vesijohto Kuva 2.4. Helsingin ja Tampereen vesihuoltoverkostojen saneerausvolyymien kehitys. Vuosien 27 29 keskimääräinen saneerausvolyymi on vesihuoltolaitoksilla ollut seuraava: Helsinki Vesijohtoverkosto: 8,8 km eli,7 % verkostopituudesta (4,4 milj. EUR/v) Jätevesiviemäriverkosto: 23,3 km eli 1,3 % vietto-, paine-, ja sekaviemärin pituudesta (8, milj. EUR/v) Tampere Vesijohtoverkosto: 5,9 km/v eli,8 % verkostopituudesta Jätevesiviemäriverkosto: 5,1 km eli,8 % vietto-, paine-, ja sekaviemärin pituudesta Helsingissä saneerausten kohdentaminen perustuu vesijohtoverkostojen osalta lähinnä putkirikkojen lukumäärään ja tiheyteen. Viemäriverkostojen osalta hyödynnetään tvkuvausta. Tampereella tehdään aluesaneerauksia yhdessä kadunpitäjän kanssa. Kadunpitäjän kanssa tehtävän yhteistyön rinnalla saneerausten kohdentamisessa hyödynnetään tietoa putkien kunnosta (mm. ns. kuntoindeksi). Molemmilla vesihuoltolaitoksilla hyödynnetään lisäksi erityisesti kenttähenkilöstön kokemusperäistä tietoa verkoston kunnosta. Tampereella vesi- ja jätevesiviemäriverkostot saneerataan yleensä samanaikaisesti. Helsingissä sen sijaan tämä ei ole yleinen käytäntö. Tampereella eri vuosikymmeninä saneeratut alueet on esitetty taulukossa 2.1. Taulukko 2.1. Tampereella eri vuosikymmeninä saneeratut alueet. Vuosikymmen Saneeratut alueet 21 Lamminpää, Holvasti 2 Vehmainen, Kalkku, Pohtola, Niemi, Ryydynpohja, Hyhky, Järvensivu 199 Kissanmaa, Ruotula, Nirva, Ylä-Rahola, Aakkula 198 Härmälä, Viinikka, osa Nekalaa, Kauppi, Pispala, Amuri

3 VERKOSTOSANEERAUKSEN TAVOITTEET Verkostosaneerausten vaikuttavuuden arviointi Verkostosaneerauksilla tähdätään vesihuollon toimintavarmuuden ja korkean palvelutason ylläpitoon sekä riskien minimointiin kustannustehokkaasti. Teknisemmältä kannalta verkostosaneerauksen tavoitteet voidaan kiteyttää seuraavasti: Putkivikojen korjaaminen (vesijohtoverkostot) Veden laadun kohentaminen (vesijohtoverkostot) Vuotovesimäärän pienentäminen Yhteistyö kadunpitäjän kanssa ja siten saneerauskustannusten ja liikenteelle aiheutuneiden häiriöiden minimointi Verkostosaneerauksen tavoitteet riippuvat jossain määrin valittavasta näkökulmasta: 1. Asiakas ja yhteiskuntavastuut Toimintavarmuus: veden toimitusvarmuus, verkoston hydraulinen toimivuus, veden laatuvaatimusten täyttyminen (terveydellinen ja esteettinen laatu), kiinteistövahinkojen välttäminen Katujen ja yleisten alueiden kunnossa pysyminen, liikennehaittojen välttäminen, ympäristön siisteys, ympäristövahinkojen välttäminen, toiminnan ekologisen jalanjäljen vähentäminen Yrityksille aiheutuvien liiketaloudellisten menetysten estäminen (tavanomaiset & merkittävät vahingot) Verkostojen yhteisrakentaminen 8 2. Omistaja ja talous Omaisuuden arvon säilyttäminen / lisääminen Tuloutuksen turvaaminen omistajille Imago Yhdyskuntarakenteen kehittäminen Lainsäädännön asettamiin vaatimuksiin vastaaminen Veden laatu Puhdistetun jäteveden laatuvaatimusten täyttyminen Asukkaiden terveys Kustannusten optimointi Huom. (yksityisen omistajan osalta tavoitteet voivat jossain määrin poiketa kuntaomistajan tavoitteista) 3. Resurssit ja henkilöstö Käyttökustannusten vähentäminen, kustannusoptimointi Kunnossapitoresurssin (henkilöstö, kustannukset) optimointi Varaosavaraston optimointi 4. Prosessit ja rakenteet Toimivuuden varmistaminen Putkirikkojen vähentäminen Vuotovesien määrän vähentäminen

Käyttökustannusten vähentäminen, kustannusoptimointi Tukosten vähentäminen Sortumien ehkäisy Laatuhäiriöiden ehkäisy Puhdistamoiden ohitusten välttäminen Toimimattomien venttiilien korjaaminen Verkostosaneerausten vaikuttavuuden arviointi Kunkin em. näkökulman tavoitteiden mittaamiseen soveltuvia työkaluja, niiden tilastointikäytännöt sekä arvio tarkoituksenmukaisuudesta on esitetty liitteessä 1. Tehty tarkastelu osoittaa, että vesihuoltolaitoksilla on kohtuullisen laaja valikoima erilaisia tunnuslukuja verkoston kokonaisvaltaisen kunnon mittaamiseen. Ongelmana on osaalueittaisen tiedon saannin heikkous sekä aikasarjojen lyhyys. Lisäksi moniin mittareihin liittyy sellaista epävarmuutta, joka voi vääristää vesihuoltolaitosten välistä vertailua (kuten vesijohto- ja viemäriverkostojen vuotovesiprosentti). Osa-alueittaisen tiedon saanti usein edellyttää kertaluonteisia ulkopuolisen tahon tekemiä mittauksia. Oman kategoriansa muodostavat ns. uuden näkökulman mittarit (kuten verkoston nykyarvo, imago, kansantaloudelliset kustannukset jne.), joiden avulla saadaan lähinnä talouteen liittyvää tietoa. Näiden mittareiden käyttöönotto edellyttää kehitystyötä ja uudenlaisen ajattelutavan omaksumista. 4 VERKOSTOSANEERAUSTEN VAIKUTTAVUUDEN ARVIOINTI 4.1 NK 1: Perinteiset tunnusluvut Selvitystyössä saneerausten vaikuttavuuden arviointi aloitettiin tarkastelemalla vesihuoltolaitosten perinteisiä tunnuslukuja niin pitkältä ajanjaksolta kuin tietoja oli saatavilla. Tavoitteena oli selvittää, antavatko suomalaisten vesihuoltolaitosten perinteisesti tilastoimat tunnusluvut tietoa saneerausten vaikuttavuudesta ja millä tasolla tietoja on ylipäänsä kerätty. 4.1.1 Vesijohtoverkostot 4.1.1.1 Putkirikot Kuvassa 4.1 on esitetty HSY Veden (Helsingin alue) ja Tampereen Veden tilastoidut putkirikot. Kuviin on lisäksi merkitty vuotuiset saneerausvolyymit. Putkirikkojen määrä tilastoidaan Helsingissä ja Tampereella hieman eri tavoin. Tampereella myös vesihuoltolaitoksesta riippumattomat tonttijohtoviat tilastoidaan. Molemmilla vesihuoltolaitoksilla putkirikkojen sijainti merkitään paikkatietojärjestelmään. Tampereella putkirikkojen kirjaamisen yhteydessä järjestelmään kirjataan tieto putken silmämääräisestä kunnosta, jolloin verkkotietojärjestelmä laskee kullekin linjalle ns. kuntoindeksin. Putkirikkojen määrän trendi on molemmilla laitoksilla ollut tarkastelujaksoilla laskeva. Vuosina 1987 29 on Tampereella katujohtojen putkirikkojen määrä laskenut keskimäärin 4,8 kpl/v ja Helsingissä keskimäärin 2,2 kpl/v. Helsingissä esiintyi v. 29 yhteensä 14 ja Tampereella 41 katujohtovuotoa. Suurin osa vuodoista on ajoittunut marras-helmikuulle (kuva 4.2). 9

1 [lkm/v] 35 3 25 2 15 1 5 Tampereen Vesi: Putkirikot 14 12 1 8 6 4 2 Saneeraukset [m/v] 197 1972 1974 1976 1978 198 1982 1984 1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 24 26 28 Katujohtovuodot Tonttijohtovuodot Saneeraukset [lkm/v] 35 3 25 2 15 1 5 HSY Vesi (Helsinki): Putkirikot 12 1 8 6 4 2 Saneeraukset [m/v] 1987 1988 1989 199 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29 Katujohtovuodot Saneeraukset Kuva 4.1. HKI:n ja TRE:n vesijohtoverkostojen putkirikot sekä saneerausvolyymit. Tampereella putkirikkojen määrä on 198-l puolivälistä 199-l puoliväliin ollut selvästi 2-l määriä korkeampi. Lisäksi v. 1996 1997 tehtyjen kohdennettujen Mannessmanputkien saneerausten jälkeen putkirikkojen määrä on hetkellisesti laskenut. Periaatteessa siis saneeraus on voinut vähentää putkirikkojen määrää. Helsingissä putkirikkojen määrä on ollut selvästi tasaisempi. Kummallakaan laitoksella putkirikkojen ja saneerausten välillä ei esiinny merkittävää korrelaatiota. Putkirikkojen tilastoinnin osalta epävarmuutta tuo se, että aikojen kuluessa tilastointi- sekä vuodonetsintäkäytännöt ovat voineet muuttua. Esim. Helsingissä on aloitettu ennakoiva vuodonetsintä v. 27. Lisäksi verkostojen pituus on jatkuvasti kasvanut, ts., putkirikkojen kilometrikohtainen laskeva trendi on ollut hieman em. kokonaismäärää voimakkaampi. Tampereella raakavesilähteen vaihtuminen on voinut vaikuttaa putkirikkojen määrään etenkin mahdollisen lämpötilamuutoksen myötä (pohjavesi vs. pintavesi).

11 HSY Vesi (Helsinki): Kuukausittaiset putkirikot 35 3 25 2 15 1 5 Tammikuu Helmikuu Maaliskuu Huhtikuu Toukokuu Kesäkuu Heinäkuu Elokuu Syyskuu Lokakuu Marraskuu Joulukuu [lkm, keskiarvo 87-9] Katujohtovuodot Kuva 4.2. Helsingissä tapahtuneiden putkirikkojen kuukausittainen jakauma (keskiarvo 1987 29). Kuvassa 4.3 on esitetty Tampereella 2-luvulla (1.1.2 11.1.21) tapahtuneiden putkirikkojen tarkempia tietoja. Tarkastelussa ei ole huomioitu putkikokojen eikä materiaalien suhteellisia osuuksia verkostossa. Kuvassa on esitetty myös verkoston ikäjakauma v. 29 (tuntemattomat linjat on merkitty vuodelle 198). Tilastoissa on mukana yht. 282 putkirikkoa eli kaikki putkirikot eivät ole tarkastelussa mukana. Suurin osa rikkoutuneista putkista on asennettu 195- ja 196-luvuilla mutta myös uudempia putkia on rikkoutunut (asennusvuoden tarkkuus tiedoissa n. 2 vuotta). Suurin osa rikkoutuneista putkista on harmaita valurautaputkia ja kooltaan alle 125 mm. Vuoden 29 tilanteessa 195- ja 196-luvuilla asennettujen putkien pituus vesijohtoverkoston kokonais-pituudesta on 21 %. Tarkastelujaksolla 195- ja 196-luvuilla asennettujen putkien osuus putkirikoista on puolestaan ollut 56 %. A) [%] 8 7 6 5 4 3 2 1 Rikkoutuneiden putkien materiaali PEH PVC Mm V SG SGB B

12 B) [%] 5 45 4 35 3 25 2 15 1 5 Rikkoutuneiden putkien koko <1 1-124 125-199 2-299 3- C) [%] 4 35 3 25 2 15 1 5 Rikkoutuneiden putkien asennusvuosi Tuntematon 194-49 195-59 196-69 197-79 198-89 199-99 2-9 Rikkoutuneet putket Verkoston ikäjakauma Kuva 4.3. Tampereella 2-luvulla havaittujen putkirikkojen tietoja. Kuvaan (C) on merkitty myös vesijohtoverkoston ikäjakauma v. 29 (tuntemattomat linjapituudet merkitty 198-luvulle). Taulukossa 4.1 on esitetty Tampereen putkirikkojen syyt ja vikatyypit (1.1.22 11.1.21). Yleisin putkirikon syy on ollut putken painuma (37,7 %). Noin 14 % tapauksista syytä ei ole voitu määritellä. Yleisin putkirikkotyyppi on puolestaan ollut poikki mennyt putki (5,1 %).

Taulukko 4.1. Tampereella 1.1.22 11.1.21 esiintyneiden putkirikkojen syyt ja vikatyypit. Putkirikon syy [lkm] [%] Vika [lkm] [%] Painunut 17 37.7 Poikki 226 5.1 Ei tietoa 65 14.4 Halki 67 14.9 Syöpyminen 61 13.5 Liitos 6 13.3 Petipuu 47 1.4 Reikä 54 12. Täyttö 45 1. Ei tietoa 33 7.3 Liitos 43 9.5 Pala pois 11 2.4 Asennusvirhe 12 2.7 kaivinkone 7 1.6 Jäätynyt 1.2 Yhteensä 451 1 Yhteensä 451 1 Kuvassa 4.4 on esitetty Tampereen putkirikkojen määrä kaikkien materiaalien osalta luottamusväleineen putkikilometriä kohti vuodessa sekä v. 29 verkoston putkimateriaalijakauma. 13,2 25, % putkirikkoa vuodessa per kilometri,18,16,14,12,1,8,6,4,2 2, % 15, % 1, % 5, % prosenttia putkiston pituudesta, 19 191 192 193 194 195 196 197 198 199 2, % V,6 %,2 %,5 % 1, % 2,5 % 1,6 % 7,6 %,1 %, %,9 %,3 % SG, %, %, %, %, %,1 % 2,9 % 1,6 % 6,7 % 8,2 % 6,1 % Muovi, %, %, %, %, %, %,1 % 2,5 % 8,5 % 8,9 % 9,9 % Muu, %, %, %, %,2 % 4,4 %,6 % 3,6 %,3 %,4 % 1,8 % od. arvo,17,63,,14,58,83,73,19,6,7,17 min,47,15,1,53,33,68,57,13,3,4,12 max,25,347,95,24,12,12,94,28,12,13,26 Kuva 4.4. Tampereen putkirikkojen määrä (2-21) luottamusväleineen (95 %) putkikilometriä kohti vuodessa sekä putkimateriaali. Tampereella 194-luvun ja sitä vanhemmat putket ovat harmaita valurautaputkia. 195- luvulla harmaa valurauta on alkanut korvautumaan pallografiitti-valuraudalla (SG). Muoviputket alkoivat yleistyä 197-luvulla ja 198-luvulta lähtien niiden osuus rakennetusta putkesta on ollut yli 5 %. 19-luvulle merkityt putket (rikot ja nykyiset putket) ovat pääosin putkia, joiden asennusvuodesta ei ole tietoa. Eniten putkirikkoja on esiintynyt 193-l putkissa ja tämän jälkeen 195-6-lukujen putkissa. 197-luvulla rakennetuissa putkissa putkirikkojen määrä on selvästi vähäisempi samaan aikaan kun harmaata valurautaa ei enää ole asennettu maahan. 198-luvulta eteenpäin putkirikkojen vähäistä määrää puolestaan selittänee putkien nuorempi ikä sekä materiaalien ja työtekniikoiden kehittyminen.

Kuvassa 4.5 on esitetty putkirikkojen suhteelliset määrät materiaaleittain (putkirikkojen määrä luottamusväleineen putkikilometriä kohti). Iän vaikutus harmaiden valurautaputkien rikkoutumiseen on tehdyn tarkastelun perusteella melko vähäinen. Muovi- ja SG-putkien rikkoutuminen on kaiken kaikkiaan ollut vähäistä, joskin ko. putkien nuori ikä hankaloittaa tarkastelua. 2-luvun putkien rikkomäärä on ollut suurempi kuin 198- ja 199-lukujen, mikä saattaa selittyä uudelle putkelle tyypillisellä suuremmalla vaurioherkkyydellä, asennusvirheillä tai 2-luvulla tapahtuneilla materiaalimuutoksilla (SG-putkien osuus vähentynyt, muovin ja muiden lisääntynyt). Jälkimmäinen antaa viitteitä siitä, että SG-putkien asentaminen onnistuu muoviputkien asentamista paremmin. 14 A) VALURAUTA putkirikkoa vuodessa per kilometri,2,18,16,14,12,1,8,6,4,2 Tampereen Veden putkirikot 2 21 Rikkojen odotusarvo ja 95 %:n luottamusväli N=197 25 % 2 % 15 % 1 % 5 % prosenttia putkiston pituudesta, 19 191 192 193 194 195 196 197 198 199 2 % putk.sta 1 % % % 1 % 3 % 11 % 8 % % % % % % B) PVC putkirikkoa vuodessa per kilometri,2,18,16,14,12,1,8,6,4,2 Tampereen Veden putkirikot 2 21 Rikkojen odotusarvo ja 95 %:n luottamusväli N=11 25 % 2 % 15 % 1 % 5 % prosenttia putkiston pituudesta, 19 191 192 193 194 195 196 197 198 199 2 % putk.sta % % % % % % % 2 % 8 % 7 % 7 % %

15 C) SGB putkirikkoa vuodessa per kilometri,2,18,16,14,12,1,8,6,4,2 Tampereen Veden putkirikot 2 21 Rikkojen odotusarvo ja 95 %:n luottamusväli N=1 25 % 2 % 15 % 1 % 5 % prosenttia putkiston pituudesta, 19 191 192 193 194 195 196 197 198 199 2 % putk.sta % % % % % % % 2 % 6 % 8 % 6 % Kuva 4.5. Tampereella 2-luvulla tilastoitujen putkirikkojen suhteelliset osuudet materiaaleittain. % Taulukossa 4.2 ja kuvassa 4.6 on puolestaan esitetty Helsingin putkirikkojen tietoja vuosilta 21 29. Kuvassa on esitetty myös verkoston ikäjakauma v. 29. Tilastoitujen putkirikkojen kokonaismäärä ko. aikana on ollut 1 379 kpl. Samoin kuin Tampereella, myös Helsingissä putkirikon yleisin syy on ollut putken painuminen (47 %). Muut yleisimmät syyt ovat olleet ulkopuolinen korroosio sekä liikenteen aiheuttama kuormitus. Merkittävää osaa putkirikoista ei ole voitu laittaa mihinkään kategoriaan (17,3 %). Samoin kuin Tampereella, myös Helsingissä suurin osa rikkoutuneista putkista on asennettu 195- ja 196-luvuilla. Helsingissä on Tampereeseen verrattuna suhteessa pienempi osa 198 2-lukujen putkista rikkoutunut. Vuoden 29 tilanteessa 195- ja 196-luvuilla asennettujen putkien pituus vesijohtoverkoston kokonaispituudesta on 46 %. Tarkastelujaksolla 195- ja 196-luvuilla asennettujen putkien osuus putkirikoista on puolestaan ollut 65 %. A) B) [%] 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Rikkoutuneiden putkien materiaali Ei määr. A V T M K [%] 45 4 35 3 25 2 15 1 5 Rikkoutuneiden putkien koko <1 1-124 125-199 2-299 3-

16 C) Rikkoutuneiden putkien asennusvuosi 4 35 3 25 [%] 2 15 1 5 Tuntematon 19-9 191-19 192-29 193-39 194-49 195-59 196-69 197-79 198-89 199-99 2-9 Rikkoutuneet putket Verkoston ikäjakauma Kuva 4.6. Helsingissä 21-29 havaittujen putkirikkojen tietoja. Kuvaan (C) on merkitty myös vesijohtoverkoston ikäjakauma v. 29. Taulukko 4.2. Helsingissä v. 21 29 esiintyneiden putkirikkojen syyt. Putkirikon syy [lkm] [%] Putken painuminen 649 47.1 Ei määritelty 239 17.3 Ulkopuolinen korroosio 148 1.7 Johtoalueen kuormitus, liikenne 118 8.6 Muu ulkopuolinen syy 42 3. Kivi (kallio) painanut 22 1.6 Muu arvioitu syy 19 1.4 Routiminen 19 1.4 Muu tarvikesyy 18 1.3 Asennusvirhe 17 1.2 Kuluminen 13.9 Soveltumaton tarvike 1.7 Muu rakennustyö 9.7 Puutteellinen tuenta 9.7 Muiden putkistojen vaikutus 8.6 Muu asennussyy 8.6 Muu kaivantosyy 6.4 Sisäpuolinen korroosio 6.4 Kaivutyö 5.4 Virhe alkutäytössä 4.3 Jäätyminen 3.2 Putken sivusiirtymä 3.2 Ilkivalta 1.1 Louhinta 1.1 Valmistusvirhe 1.1 Yhteensä 1 378 1 Kuvassa 4.7 on esitetty Helsingin putkirikkojen suhteelliset määrät luottamusväleineen putkikilometriä kohti vuodessa sekä v. 29 verkoston ikäjakauma. Helsingissä putkimateriaalien suhteellisia osuuksia verkostosta ei ole tilastoitu. Eniten putkirikkoja on esiintynyt 194 6-lukujen putkissa.

17 putkirikkoa vuodessa per kilometri,25,2,15,1,5 Helsingin Veden putkirikot 21 29 Rikkojen odotusarvo ja 95 %:n luottamusväli N=1378 35 % 3 % 25 % 2 % 15 % 1 % 5 % prosenttia putkiston pituudesta, 19 191 192 193 194 195 196 197 198 199 2 % putk.sta 3 % 2 % 3 % 4 % 4 % 16 % 3 % 16 % 7 % 7 % 8 % Kuva 4.7. Helsingissä 2-luvulla tilastoitujen putkirikkojen määrät putkikilometriä kohti. Kuvassa 4.8 on esitetty Helsingin ja Tampereen putkirikkojen osuus eri-ikäisissä putkissa suhteutettuna verkoston ikäjakaumaan (ks. kuvat 4.3-D ja 4.4-C). Molemmissa kaupungeissa 195-lukujen putkissa on esiintynyt suhteellisesti eniten putkirikkoja. Toiseksi suurin osuus on Helsingissä ollut 194-l putkilla ja Tampereella 196-l putkilla. Putkirikkojen määrä on Helsingissä v. 29 ollut,12 kpl/km ja Tampereella,6 kpl/km eli Helsingissä määrä on ollut kaksinkertainen. % 3.5 3. 2.5 2. 1.5 1..5. 19-9 191-19 192-29 193-39 194-49 195-59 196-69 197-79 198-89 199-99 2-9 HKI TRE Kuva 4.8. HKI:n ja TRE:n putkirikkojen osuus suhteutettuna verkostojen ikäjakaumaan.

18 4.1.1.2 Laskuttamaton vesi Kuvassa 4.9 on esitetty Helsingin ja Tampereen vesijohtoverkostojen laskuttamattoman veden määrän kehitys. Laskuttamattoman veden määrä on v. 1996-29 ollut nousussa molemmilla vesihuoltolaitoksilla. Vuonna 29 laskuttamattoman veden määrä oli seuraava: Helsinki: 1,4 milj. m 3 ; 19,7 %; 8,7 m 3 /m a Tampere: 4, milj. m 3 ; 2,6 %; 5,5 m 3 /m a Prosenteissa mitattuna laskuttamattoman veden määrä v. 1996-29 on Helsingissä vaihdellut välillä 11 22 % ja Tampereella välillä 11 21 %. Vesijohtoverkostojen todellista vuotovesimäärää mitataan harvoin. Laskuttamattoman veden määrään sisältyy laskuttamatonta hyväksyttyä käyttöä, kuten vesihuoltolaitosten omaa vedenkäyttöä sekä sammutusvettä. Helsingin vesijohtoverkostolle v. 27 määritetty pienin teknillisesti saavutettava vuotovesimäärä oli n. 3 % verkostoon johdetusta vedestä. Tämä ns. UARL-luku (unavoidable annual real losses) huomioi vesijohtoverkoston kokonaispituuden, tonttijohtojen lukumäärän, tonttijohtojen yhteispituuden sekä keskimääräisen verkostopaineen. [milj. m 3 /v] HSY Vesi (Helsinki): Laskuttamaton vesi 12. 11. 1. 9. 8. 7. 6. 5. 4. 3. 2. 1.. 1996 1997 1998 1999 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29 [milj. m 3 /v] 5. 4.5 4. 3.5 3. 2.5 2. 1.5 1..5. Tampereen Vesi: Laskuttamaton vesi 198 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 199 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29 Kuva 4.9. Helsingin vesijohto- ja jätevesiviemäriverkostojen ikäjakauma. 4.1.1.3 Vedenlaatuvalitukset Vesihuoltolaitosten vedenlaatuvalitusten tilastoinnissa on eroja. Helsingissä vedenlaatuvalitusten raportoinnissa erotellaan vesilaitoksesta johtuvat ja kiinteistöistä itsestään johtuvat valitukset. Sekä Tampereella että Helsingissä kirjataan kaikki valitukset / tapaus. Tampereella valitusten vuotuinen lukumäärä on viime vuosina ollut n. 2-38 kpl, Helsingissä puolestaan 2-1 kpl (kuva 4.1). Ero johtuu todennäköisesti siitä, että Helsingissä vain laatuvalituspuhelimeen soitetut valitukset kirjataan ja esim. suoraan verkko-osastolle tulevia valituksia ei. Helsingissä raakavesi otettiin v. 28 Vantaanjoesta Päijänne-tunnelin saneerauksen vuoksi. Tänä aikana valitusten määrä oli tavanomaista suurempi. Tampereella vuoden 29 suuri valitusten määrä johtui paljolti kahdesta yksittäisestä vedenlaatua

heikentäneestä tapauksesta. Yleisesti ottaen vedenlaatuvalitusten koetaan nousseen viime vuosina johtuen asiakkaiden vaatimustason noususta. Veden laatua heikentävät Tampereella etenkin valurautaiset bitumipinnoitetut putket, joita pyritään saneerauksin betonoimaan vedenlaadun parantamiseksi. 19 [kpl] 26 24 22 2 18 16 14 12 1 8 6 4 2 Vedenlaatuvalitukset: HSY Vesi (Helsinki) 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 199 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29 vesilaitoksesta johtuvat kiinteistöstä itsestään johtuvat [kpl] Vedenlaatuvalitukset: Tampereen Vesi 4 35 3 25 2 15 1 5 26 27 28 29 Tampereen Vesi Kuva 4.1. Helsingin ja Tampereen vedenlaatuvalitukset. 4.1.1.4 Vesihuoltokatkokset Taulukossa 4.3 on esitetty Helsingin ja Tampereen vesihuoltokatkosten vuotuiset lukumäärät ja ajalliset kestot. Vuotokatkosten kesto on molemmilla vesihuoltolaitoksilla ollut keskimäärin 5-6 h, enimmillään n. 3 h. Suurimmassa osassa katkoksia kesto on jäänyt alle 12 tunnin. Vesihuoltokatkosten pituus tulee entistä merkityksellisemmäksi tulevina vuosina, mikäli vesihuoltolakiin ehdotettu katkoksen pituuteen perustuva korvausvastuu toteutuu. Taulukko 4.3. Vesihuoltokatkosten pituudet. Tampereen Vesi HSY Vesi (Helsinki) Vesikatkojen kesto 29 Vesikatkojen kesto 27 28 29 Kpl 32 Kpl 18 133 166 Min [h] 1 Min [h],75,5,3 Max [h] 28 Max [h] 3 31,4 18 Keskiarvo [h] 5,8 Keskiarvo [h] 6, 5,7 5,3 Yht. [h] 185 Yht. [h] 65 755 62 4.1.2 Jätevesiviemäriverkostot 4.1.2.1 Laskuttamaton jätevesi Laskuttamaton jätevesi koostuu viemäriverkostoon kaivojen kansien ja putkien kautta pääsevästä sade- ja sulamisvedestä. Lisäksi pohjavesi voi tunkeutua suoraan putkiin esim. vuotavista liitoskohdista. Viemäriverkoston alueittaisen vuotoveden määrää voidaan tarkastella jätevesipumppaamoiden valuma-alueittaisen virtaamatiedon ja alueen laskutetun jätevesimäärän perusteella.