Kaivosten vesitaseiden ennakointiin ja hallintaan on kehitetty uusi työkalu, jolla voidaan laskea kaivosalueen vesitaseet ja tuottaa ennusteita kaivosten toiminnan tueksi. Sen avulla voidaan varautua vesimäärien muutoksiin ja tulviin sekä varmistaa veden riittävyys. Lisäksi järjestelmä tuottaa tietoa järvialtaiden säännöstelyyn. Työkalu suunniteltiin juuri päättyneessä WaterSmart-hankkeessa.
Vesitasemallilla voidaan laskea altaiden tulovirtaamat, virtaamat altaasta toiseen ja vedenkorkeudet eri altaissa. Kaivosalueen jatkuvatoimisten mittausten tiedot siirtyvät automaattisesti malliin. Toistaiseksi manuaaliset mittaukset on syötetty käyttöliittymän kautta. Vesitasemallia sovellettiin hankkeessa Siilinjärven kaivoksen alueella.
Kaivosten vesitaseiden hallintatyökalu perustuu WSFS-järjestelmään, jolla lasketaan vesitaseita ja vesimääräennusteita eri valuma-alueilla Suomessa. © Kuva: WaterSmart-hanke
Tarkempaa tietoa suunnittelun avuksi
Vesitasejärjestelmän avulla voidaan mitoittaa patoja, pumppaamoja ja vesialtaita sekä tehdä tarkasteluja eri rakennevaihtoehdoille. Varsinkin ilmastonmuutoksen aiheuttamat muutokset kaivosalueen vesitaseelle voidaan arvioida entistä luotettavammin.
Laskentapalvelua SYKEltä
WaterSmart-hankkeen tulosten tuotteistamista suunniteltiin yhdessä muiden hankkeeseen osallistuneiden tutkimuslaitosten ja yritysten kanssa. Kaivosalueelle räätälöity vesitilannemalli ja palvelu sisältävät:
- Hydrologinen data
- Sääpalvelut (IL)
- Vesitaseen reaaliaikainen laskenta ja ennustaminen sekä mallin ylläpito
- Operatiivinen palvelu (laskentajärjestelmän ylläpito ja reaaliaikaisen tiedon kulku, tulosten tulkinta ja raportit)
- Karttapohjainen käyttöliittymä, joka sisältää altaiden käytön ohjauksen, säähavainnot ja sääennusteet, altaiden tulovirtaama-, vedenkorkeus- ja juoksutusennusteet, lumenvesiarvon seurannan, maankosteuden laskennan sekä pohjavesivaraston muutoksen laskennan
- Simuloitu pohjaveteen menevä vesi, joka voidaan syöttää pohjavesimalliin (esim. GTK)
- Varoituspalvelut kaivoksen päivystäjille (esim. altaiden rajojen vedenkorkeus- ja juoksutusvaroitukset, sade- ja tulvavaroitukset)
Vesitasemalli voidaan integroida muihin malleihin tai järjestelmiin
GTK:n laatima pohjavesimalli on integroitu Siilinjärven kaivosalueen vesitasemalliin siten, että vesitasemalli laskee pohjaveteen suotautuvan vesimäärän pohjavesimallille. Vesitasemalli on myös mahdollista kytkeä kaivoksen prosessinhallintajärjestelmään.
Hankkeen yhteistyökumppanit ja rahoitus
Hankkeen toteutukseen osallistuivat SYKE, GTK ja VTT. Sitä rahoittivat Tekesin ohella Outotec Oyj, EHP-Tekniikka Oy, ÅF-Consult Oy, Yara Suomi Oy ja Boliden Kylylahti.
Lisätietoja
Erikoistutkija Kirsti Krogerus, Suomen ympäristökeskus SYKE, p. 0295 251 321, etunimi.sukunimi@ymparisto.fi
Johtava hydrologi Bertel Vehviläinen, Suomen ympäristökeskus SYKE, p. 0295 251 731, etunimi.sukunimi@ymparisto.fi
Johtava tutkija Antti Pasanen, Geologian tutkimuskeskus (GTK), p. 050 349 1876 tai 0295 033 630, etunimi.sukunimi@gtk.fi
Viestintäasiantuntija Katri Haatainen, Suomen ympäristökeskus SYKE, p. 0295 251 135, etunimi.sukunimi@ymparisto.fi
Linkkejä:
(SYKE)
Management of water balance and quality in mining areas (GTK)