Vesijohtoverkoston aluemittausjärjestelmän kehittäminen
Heikkilä, Sini (2023)
Heikkilä, Sini
2023
Ympäristö- ja energiatekniikan DI-ohjelma - Programme in Environmental and Energy Engineering
Tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering and Natural Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2023-04-14
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202304033424
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202304033424
Tiivistelmä
Vesivarantojen väheneminen on laaja ongelma, jota ilmastonmuutos saattaa pahentaa tulevaisuudessa. Vuotovedet ovat verkostosta vuotavaa talousvettä, joka aiheuttaa sekä ylimääräisiä kustannuksia, että ekologisia ongelmia. Vuotovesien vähentäminen on merkittävässä osassa veden riittävyydestä huolehtimisessa, jonka vuoksi vesijohtoverkostojen hallinnan merkitys on kasvanut. Vuotovesien hallintaan on kolme pääkeinoa, jotka ovat aluemittausjärjestelmä, paineen alennukset sekä vesijohtoverkoston saneeraukset. Näistä aluemittausjärjestelmä, jossa verkosto rajataan alueisiin mittarikaivoilla, on käytetyin ja tutkimusten mukaan toimivin vaihtoehto. Aluemittausjärjestelmää voidaan tehostaa painemittauksin, joiden tarkoituksena on nopeuttaa vuotojen havainnoimista.
Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää miten Lempäälän ja Vesilahden alueen vuotovesiä voisi vähentää ja aluemittausjärjestelmää kehittää. Työn kirjallisuusosiossa esitellään vuotovesien hallinnan keinoa ja selvitettiin kriteerejä, jotka tulee ottaa huomioon aluemittausjärjestelmää rakentaessa ja kehittäessä. Tämän lisäksi selvitettiin vuotovesi-indikaattoreita, joiden avulla voidaan arvioida verkostojen vuotavuutta. Työssä tehtiin tarkastelua Lempäälän alueen nykyisestä tilanteesta käyttäen vuotovesi-indikaattoreita ja laskemalla paljonko vuotovesien vähennyspotentiaalia olisi teoriassa.
Työssä päivitettiin tutkimusalueelle aiemmin tehty, mutta käyttöönottamaton, aluemittausjärjestelmä ajan tasalle. Lisäyksenä ehdotettiin muutaman mittarikaivon asentamista verkostoon alueiden verkostopituuksien tasapainottamiseksi. Tutkimuksen pääpaino oli Fluidit Water-ohjelmalla tehdyissä simuloinneissa, joiden avulla pyrittiin selvittämään verkoston kohdat, jotka reagoivat herkimmin paineen muutoksiin, ja jonne sen vuoksi painemittareita kannattaa sijoittaa. Tutkimuksen tulosten perusteella todettiin, että osalla alueista painemittaukset toimivat vuotojen etsinnässä paremmin kuin toisilla alueilla, riippuen mm. verkostorakenteesta ja -pituudesta. Tutkimuksessa saatuja tuloksia hyödynnetään painemittareiden sijaintien valinnassa tutkimusalueella.
Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää miten Lempäälän ja Vesilahden alueen vuotovesiä voisi vähentää ja aluemittausjärjestelmää kehittää. Työn kirjallisuusosiossa esitellään vuotovesien hallinnan keinoa ja selvitettiin kriteerejä, jotka tulee ottaa huomioon aluemittausjärjestelmää rakentaessa ja kehittäessä. Tämän lisäksi selvitettiin vuotovesi-indikaattoreita, joiden avulla voidaan arvioida verkostojen vuotavuutta. Työssä tehtiin tarkastelua Lempäälän alueen nykyisestä tilanteesta käyttäen vuotovesi-indikaattoreita ja laskemalla paljonko vuotovesien vähennyspotentiaalia olisi teoriassa.
Työssä päivitettiin tutkimusalueelle aiemmin tehty, mutta käyttöönottamaton, aluemittausjärjestelmä ajan tasalle. Lisäyksenä ehdotettiin muutaman mittarikaivon asentamista verkostoon alueiden verkostopituuksien tasapainottamiseksi. Tutkimuksen pääpaino oli Fluidit Water-ohjelmalla tehdyissä simuloinneissa, joiden avulla pyrittiin selvittämään verkoston kohdat, jotka reagoivat herkimmin paineen muutoksiin, ja jonne sen vuoksi painemittareita kannattaa sijoittaa. Tutkimuksen tulosten perusteella todettiin, että osalla alueista painemittaukset toimivat vuotojen etsinnässä paremmin kuin toisilla alueilla, riippuen mm. verkostorakenteesta ja -pituudesta. Tutkimuksessa saatuja tuloksia hyödynnetään painemittareiden sijaintien valinnassa tutkimusalueella.