THL:n hanke selvitti vesitornien vaikutuksen talousveden laatuun

Talousvettä valmistetaan sekä pinta- että pohjavedestä. Vesilaitosten tehtävänä on käsitellä raakavesi siten, että epäpuhtaudet poistuvat ja talousveden käyttäminen on turvallista.

Vaikka talousveden laatu Suomessa on pääosin erittäin hyvä, vesilaitoksilla tai niiden jakeluverkostoissa tapahtuu vuosittain useita ongelmatilanteita, jotka aiheuttavat veden laatuun liittyviä poikkeamia ja toisinaan jopa vesiepidemioita. Syynä veden laadun ongelmiin on usein raakaveden likaantuminen, mutta myös verkoston likaantuminen on mahdollista. Näin voi tapahtua esimerkiksi putkirikon yhteydessä.

Vesitornit ja -säiliöt ovat tarpeellinen osa talousvesiverkostoa. Säiliöiden avulla taataan veden riittävyys, tasataan vuorokauden aikaisia veden kulutuksen vaihteluita ja muodostetaan painetta vesijohtoverkostoon.

Vesitornissa veden laatu voi heikentyä viipymän ollessa pitkä. Veden ikääntyminen mahdollistaa mikrobikasvun vedessä. Vesitornien veden suora likaantuminen on myös mahdollista. Esimerkiksi vesitornin katon viallinen sadevesijärjestelmä voi johtaa sadevedet sisälle torniin ja samalla huuhtoa mukanaan talousveden joukkoon katolla olevat lintujen ulosteet.

THL:n Vesitornit-hanke

Vuosien 2016 ja 2017 aikana Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen, THL, Vesimikrobiologian laboratoriossa seurattiin 12 vesitornin veden laatua neljän näytteenoton verran. Tornit sijaitsevat kuuden vesilaitoksen alueella eri puolilla Suomea ja näytteenotot toteutettiin eri vuodenaikoina. Valitut vesilaitokset käyttävät raakavetenään pinta- ja pohjavettä sekä tekopohjavettä.

Tämä vesilaitoslähtöinen hanke sai alkunsa, kun eräällä vesilaitoksella tutkittiin vesitornien pintaveden laatua säännöllisesti. Näissä näytteenotoissa todettiin korkeampia mikrobipitoisuuksia pintakerroksen vedessä. Hankkeessa haluttiin selvittää, onko muiden vesilaitoksien vesitorneissa vastaavaa mikrobiongelmaa.

Veden kerrostuminen on luonnollinen ilmiö, joka perustuu lämpötilaan ja veden tiheyteen. Usein vesitorneissa vesi tulee ja lähtee säiliön alaosasta. Tämä rakenne vähentää veden sekoittumista säiliön sisällä. Nykypäivänä veden tuotannon ja kulutuksen ollessa hyvin tasapainossa, ei vesitornien vesimäärä ehdi vähentyä juurikaan päivän aikana.

Pintakerroksen veden laatua verrattiin vesitornille tulevan verkostoveden laatuun. Näytteistä analysoitiin indikaattorimikrobien (Escherichia coli ja koliformiset bakteerit) esiintymistä, heterotrofinen pesäkelukumäärä (R2A-alusta), homeiden ja aktinomykeettien (sädesienien) esiintymistä sekä kokonaismikrobilukumäärä (DAPI -värjäys ja mikroskooppilaskenta). Fysikaalis-kemiallisista parametreista mitattiin kloorin määrä, lämpötila, pH, sameus ja sähkönjohtokyky.

Hankkeessa todettiin tornien pintakerroksen veden olevan laadultaan huonompaa kuin muu torniin tuleva verkostovesi. Veden laatu ei niinkään ole terveydelle haitallista, vaan veden esteettinen laatu on heikentynyt. Tämä tarkoittaa, että vesitornin vedessä esiintyi esimerkiksi sameutta, hajua ja makua.

Tornin pintakerroksen vedestä todettiin selvästi korkeampia pesäkelukumääriä kuin torniin tulevassa verkostovedessä. Samoin homeita ja aktinomykeettejä (sädesieniä) esiintyi useimmin pintakerroksen vedessä. Nämä mikrobiryhmät voivat tuottaa veteen tunkkaista ja kellarimaista hajua. Ongelma voi liittyä myös huonosti ilmastoituun säiliöön, mutta näiden mikrobien on todettu esiintyvän ja lisääntyvän talousvedessä.

Huomiota vesitornien pintakerroksen veden laadusta

Lämpötila on mikrobikasvuun merkittävästi vaikuttava muuttuja. Osassa vesitorneista pintakerroksen vesi oli lämpimämpää kuin muu verkostovesi. Tilanne saattoi olla myös päinvastainen eli pintakerroksen vesi olikin viileämpää kuin muu verkostovesi. Tämä näkyi etenkin syksyllä ja talvella ulkoilman ollessa viileää, jolloin säiliössä oleva suuri vesimassa pysyi viileänä. Kesällä ja syksyllä taas pintakerroksen veden lämpötila oli korkeampi.

Näytteissä ei todettu suolistoperäiseen saastumiseen viittaavaa Escherichia coli -bakteeria. Muita koliformisia bakteereita todettiin yksittäisissä näytteissä. Menetelmässä käytettiin tavallista suurempaa tilavuutta (1 l). Koliformisten bakteerien esiintyminen viittaa pintakerroksen veden ikääntymiseen, koska näiden mikrobien on todettu lisääntyvän vedessä viipymän kasvaessa.

Verkostovedessä tapahtuva mikrobikasvu on normaali ilmiö, jota tapahtuu kaikenlaisissa vesissä. Ympäristössä mikään ei ole steriiliä, ei myöskään talousvesi. Vaikka kaikkien mikrobien tuhoaminen talousvedestä ei ole järkevä tavoite, vedessä olevat ja lisääntyvät mikrobit eivät saa huonontaa veden laatua tai aiheuttaa vaaraa ihmisen terveydelle.

Mikrobikasvuun talousvedessä vaikuttaa muun muassa raakavesi ja sen laatu sekä mahdollinen desinfiointi ja vesijohtoverkoston kunto. Vastaavaa mikrobikasvua tapahtuu myös tornien pintakerroksen vedessä.

Joissakin hankkeessa tutkitussa vesitornin pintavedessä näkyi pölyinen, jopa värikäs ja öljymäinen kalvo. Näytteet otettiin kuitenkin syvemmältä kuin aivan pinnasta. Veden pinnalle laskeutuu säiliön ilmasta ja rakenteista sekä ulkoilmasta tulevat hiukkaset ja esimerkiksi siitepöly. Sameusmittaus osoitti, että pintakerroksen vesi oli yhdeksässä tornissa sameampaa kuin muu vesitorniin tuleva verkostovesi.

Vesitornien veden laadun hallintakeinot

Hyvälaatuisen talousveden turvaamiseksi normaalien siivous- ja muiden ylläpitotoimien lisäksi Vesilaitosten kannattaa perehtyä omien vesitorniensa veden kerrostumiseen ja miten vesi käyttäytyy säiliössä. Aika ajoin tulisi selvittää veden laatua ottamalla näytteitä pintakerroksen vedestä sekä vesitornista lähtevästä vedestä.

Vesilaitoksen kannattaa asentaa vesitorneihin näytteenottohana tai hankkia asianmukaiset näytteenottovälineet edustavien näytteiden saamiseksi pintakerroksen vedestä. Veden laadun ollessa heikompaa vesilaitoksilla tulisi olla käytäntöjä, joilla aika ajoin poistaa kerrostunutta vettä torneista ja näin säilyttää vesi laadultaan kulutukseen sopivana.

Teksti: Anna Pursiainen, Tarja Pitkänen, Ilkka Miettinen. 

Kirjoittajista Anna Pursiainen (FM) työskentelee tutkijana, dosentti Tarja Pitkänen (FT) erikoistutkijana ja dosentti Ilkka Miettinen (FT) johtavana tutkijana Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksella Kuopiossa. Terveyden ja hyvinvoinnin laitos, Asiantuntijamikrobiologiayksikkö, Vesimikrobiologian laboratorio Neulaniementie 4, PL 95,70701 Kuopio, puh +358 29 524 7728

Kirjoitus on julkaistu Kuntatekniikka-lehden numerossa 1/2019.