Vesitase ja vesitasemalli
Vesitase tarkoittaa vedentulon ja veden poistumisen välistä erotusta. Sisään virtaavaa vettä, joka tulee järjestelmään ja ulos virtaavaa vettä, joka poistuu järjestelmästä. Näistä saatu erotus on vesitase. (Mohajerani ja muut, 2021.)
Vesitasemalli toimii olennaisena osana kaivosteollisuuden laitoksissa. Sen avulla pystytään ohjaamaan ja hallitsemaan vettä prosessin eri vaiheissa puhtaan veden saatavuuden varmistamiseksi sekä ympäristön suojelemiseksi (Braak & Wavrer, 2022). Vesitasemallissa huomioidaan myös vedenpinnan muutokset. Muutoksiin pitää varautua ja niihin voidaan vaikuttaa veden pumppaamisella (kuva 1). Vesitasemalli on suunniteltu myös auttamaan ja tukemaan asuin- ja liikerakennusten veden käytön ja jakelun tehokasta hallintaa. Edistyneiden mallien avulla pystytään varmistamaan optimaalinen ratkaisu eri yksiköiden tai alueiden välillä sekä parantamaan yhteistä vesihuoltoa. (Ympäristö, 2022.)
SYKEn WSFS-vesitasemallin käyttö
Opinnäytetyössä tuotiin esille vaihtoehtona Suomen ympäristökeskuksen (SYKE) uusi Watershed Simulation and Forecasting System (WSFS)-vesitasemalli (kuva 2). SYKEn WSFS-malli tarjoaa yhtenäisen ratkaisun tiedon keruuseen ja raportointiin. Opinnäytetyössä mallia ehdotetaan Sibelcon Suomen toimipisteisiin Kemiöön, Nilsiään ja Karvialle, joissa Sibelco käsittelee teollisuusmineraaleja. Näissä laitoksissa mallinnustarve liittyy erityisesti kaivostoiminnan veden käytön sisäisen ja ulkoisen raportoinnin selkeyttämiseen. Malli auttaa seuraamaan sademäärien vaikutuksia sekä veden varastointia ja käyttöä eri tuotantoprosesseissa. (Krogerus & Pasanen, 2016; SYKE, n.d.)
SYKEn mallin mahdollisuudet
SYKEn vesitasemalli tarjoaa merkittäviä mahdollisuuksia veden virtausten simulointiin ja seurantatietojen hyödyntämiseen erityisesti teollisille toimijoille kuten Sibelcolle. Tämä on todella arvokasta toimipisteissä, joissa vedenkäyttö voi vaihdella merkittävästi. Malli, joka tunnetaan myös WSFS – nimellä on kehitetty tarkastelemaan veden kulutusta ja hallitsemaan mahdollisia ympäristöriskejä reaaliaikasilla säätiedoilla sekä maankosteuden mittauksilla. Reaaliaikaisten tietojen avulla Sibelco pystyisi varaamaan tarvittavat vesivarat ja säätämään tuotantoprosessejaan ennakoitavasti. Lisäksi SYKE pitäisi huolen reaaliaikaisten tietojen päivittämisestä Sibelcon puolesta, mikä säästäisi Sibelcolta aikaa ja resursseja. Mallia on mahdollista käyttää myös ilmastonmuutosskenaarioissa. Mallin käytöstä solmitaan SYKEn kanssa sopimus, jonka pystyy päättämään määräajan jälkeen. Mallin käyttö on kuitenkin todettu hyödylliseksi toisen lähes saman alan toimijan, Yaran toimesta. Yaralla SYKEn malli on ollut käytössä Siilinjärven toimipaikassa, jossa sitä käytetään pumppaustarpeiden arviointiin ja altaiden vesitaseiden hallintaan. (Krogerus & Pasanen, 2016; Yara, n.d.)
Tulokset ja yhteenveto
WSFS-mallin käyttöönotto tarjoaisi Sibelcolle selkeän tavan seurata vesitaseita yhdestä keskitetystä järjestelmästä. WSFS-malli pystyisi mahdollistamaan samalla ilmastonmuutoksen riskien arvioinnin, mikä on aina etu tulevaisuuden kannalta. Lisäksi yhdenmukainen ja automatisoitu raportointi auttaisi säästämään aikaa ja resursseja. Haittapuolena mallissa ovat investointikustannukset, kuten sääasemien hankinta sekä käyttökustannukset SYKEn sopimuksen osalta, mihin sisältyy vesitasemallin ylläpito aina mallin käytännön toiminnasta uusien tietojen päivittämiseen.
Opinnäytetyö osoittaa, että SYKEn vesitasemallin käyttöönotto voisi tuoda ratkaisun Sibelcon toivomiin vesitasemallin muutoksiin. Tämä malli tarjoaa kattavan ja helposti muokattavan työkalun, joka yhdistää kaikki tiedot yhteen järjestelmään sekä tukee ympäristövastuullista toimintaa mineraalialalla.
