Vesihuollon kehittämisestä uutta liiketoimintaa

Puhdas vesi on tulevaisuuden öljy. Oulun yliopisto on mukana Water-M-tutkimushankkeessa, joka etsii tieto- ja mittausteknologisia keinoja vesihuollon parantamiseksi. Samalla luodaan uusia mahdollisuuksia vesiteknologiayrityksille.

”Se on vähän kuin vauva”, projektipäällikkö Jarkko Räty sanoo ja ottaa kuvitteellisen pienokaisen syliinsä. ”Noin 50 senttimetrin pituinen lieriö, mutta hieman painavampi.”

Projektipäällikkö Jarkko Rädyn (vas.) mukaan automatisoinnin, reaaliaikaisten mittausmenetelmien ja tietoturvallisen datan hallinnan merkitys kasvaa vesihuollossa lähitulevaisuudessa. Projektitutkija Mika Mahosenahon käsissä olevalla laitteella pystytään mittaamaan vedestä pienetkin metallipitoisuudet reaaliaikaisesti (kuva Lauri Sonny).

Hellyyden kohde on pienten metallipitoisuuksien mittauslaite MEAN, jonka kehitystyö alkoi Oulun yliopistossa seitsemisen vuotta sitten. Tutkijoiden ja yliopiston perustama yritys Meoline Oy kauppaa laitetta kaivos- ja prosessiteollisuudelle päästövesien valvontaan, mutta nyt MEAN ottaa ensiaskelia myös toisella suunnalla.

Suunnan nimi on Water-M. EU:n tutkimushanke on eräs etappi pitkällä taipaleella, jonka päämääränä on puhtaan veden turvaaminen ihmiskunnalle.

”Kun maailman väestö kasvaa nopeasti, mutta makean veden kulutus vielä nopeammin, on kehitettävä uusia työkaluja, joilla vesihuoltoa voidaan tehostaa”, Räty sanoo. ”Water-M etsii tähän ratkaisuja ICT- ja mittausteknologian alalta.”

Vesihuollon ongelmien hallinta edellyttää sekä mittausmenetelmien että tietoturvallisuuden kehittämistä

MEAN on tällä hetkellä yliopiston kouriintuntuvin anti Water-M:lle. Teollisuudessa laitteelle on selvä tilaus, mutta sen rooli julkisessa vesihuollossa on vielä avoin kysymys.

”Nyt asia selvitetään. Lähdemme kokeilemaan laitetta mielenkiinnolla ulkomaille”, Räty sanoo. Puhtaan käyttöveden Suomessa ei ole tarvetta pienten metallipitoisuuksien reaaliaikaiselle mittaukselle, mutta Water-M vastaakin nimenomaan globaaleihin haasteisiin.

Yksi näistä on vesiverkostojen laajeneminen ja solmukohtien lisääntyminen, mikä kasvattaa sekä käyttöveden saastumisen että vuotojen riskiä. Esimerkiksi vuotokohtien nopea paikallistus olisi kuivilla alueilla elintärkeää.

Ongelmien hallinta edellyttää paitsi mittausmenetelmien, myös tieto- ja viestintäteknologian kehittämistä: vesiverkostoon asennettavien mittauslaitteiden keräämä data on siirrettävä ja suojattava. Niinpä langaton tiedonsiirto ja tietoturvallisuus ovat Water-M:ssä keskeisellä sijalla.

”Jos sensoreita kylvetään esimerkiksi kaupungin vesijohtoverkkoon, on luotava tietyn kantaman signaali ja toimitettava se turvallisesti vastaanottajalle. Lisäksi automaatiojärjestelmät ovat internet-pohjaisia”, Räty selittää.

”Kukaan ei saa päästä näiden kautta sorkkimaan vesiprosesseja.”

Oulun yliopistossa on asiaan liittyen kokeiltu aivan uudenlaista tiedonsiirtoprotokollaa, jollaista ei ole kaupallisesti saatavissa. Projektipäällikkö pidättäytyy tarkemmasta kuvailusta: innovaatioita ja mahdollisia patentteja on suojeltava.

Water-M-hankkeessa yritykset tutkivat innovaatioiden kaupallisia mahdollisuuksia, jottei kehitetä tekniikkaa jolle ei ole markkinaa

Mittausdatan turvallisen siirtämisen jälkeen se pitää vielä tulkita, muuntaa hyödylliseksi tiedoksi. Tässä kuvaan astuvat Oulussa kehitettävät laskenta-algoritmit.

”Niiden avulla datasta luodaan malli, jolla voidaan esimerkiksi ennustaa veden kulutusta.”

Tällaisia malleja on käytössä teollisuudessa, mutta tuskin vesilaitoksissa, Räty sanoo. ”Vesihuoltosektori on aika vanhakantainen teollisuudenhaara. On totuttu siihen, että se toimii kuin junan vessa eikä tarvitse automatiikkaa. Mutta se tulee muuttumaan.”

Prosessiteollisuuden päästövesien metallipitoisuuksia mittaavaa laitetta kehitettiin Oulun yliopistossa seitsemän vuotta. Water-M-hankkeessa testataan, miten laite soveltuu vesihuollon tarpeisiin (kuva Lauri Sonny).

Niin ”softa” kuin mittausmenetelmätkin tulee tietysti testata. Käytännön toimivuutta tutkitaan mukana olevissa yrityksissä sekä pilotoinneissa Vehmersalmella ja Oulussa.

”Pilotoinneissa asiakkaina ovat julkiset vesilaitokset, mutta emme tietenkään vielä toimi julkisessa verkossa.  Asennamme mittalaitteita ja testaamme tiedonsiirtoa, sen turvallisuutta sekä mallien rakentamista datan pohjalta”, Räty kertoo.

Kehitystyölle haettiin suuntaviivoja vesilaitoksille suunnatulla kyselyllä. Ulkomaiset yhteistyötahot käyttävät samaa kysymyspohjaa, joten tuloksena pitäisi olla kokonaiskuva maailmalla tarvittavasta tekniikasta.

Täkäläisissä tarpeissa korostuvat niin vesiverkoston kunnon, prosessien kuin veden laadunkin seuranta − sekä kustannustehokkuus. Viimeksi mainittuun liittyen Water-M:n yritykset tutkivat liiketoimintaympäristöä, innovaatioiden kaupallisia mahdollisuuksia.

”Ettei kehitetä tekniikkaa, jolle ei ole markkinaa”, Räty sanoo. ”Hankkeen tarkoituksena on luoda yrityksille uutta liiketoimintaa. Vesihuolto on kasvava markkina-alue, koska vedet likaantuvat.”

Water-M huipentuu yhteiseen kansainväliseen pilotointiin, joka järjestetään Saint-Étiennen kaupungissa Ranskassa vuonna 2017. ”Täällä ja muissa maissa hyviksi havaitut ratkaisut viedään sinne testattaviksi.”

Tähtäimessä bakteerimittari

Vaikka Water-M etenee yritysvetoisesti ja liiketalouden ehdoilla, Oulun yliopistolla on myös uuden tiedon intressi. Hanke on jo synnyttänyt muutamia tieteellisiä julkaisuja, ja lisää artikkeleita ja opinnäytetöitä on odotettavissa.

Tieto kasautuu − eikä tutkimus nouse tyhjästä. ”Teknologiaa ja osaamista on kehitetty joka osa-alueella jo ennestään. Nyt olemassa oleva tieto niputettiin Water-M:n tarpeisiin.”

MEAN on tästä selvin esimerkki: laitteen kehitys alkoi seitsemisen vuotta sitten. Minkähän vuosien päästä toteutuvan innovaation Water-M saattaa polkaista liikkeelle?

”Jos joku kehittää sensorin, joka pystyy mittaamaan pieniä bakteeripitoisuuksia vedestä reaaliaikaisesti ja kustannustehokkaasti, niin sille olisi isot markkinat”, Räty vastaa.

Onko sellainen siis kehitteillä? Vai lieneekö kyseessä liikesalaisuus?

”Sanotaan, että työ on jo aloitettu.”

Teksti: Jarno Mällinen

Viimeksi päivitetty: 23.9.2016