Erainvesteeringud lekkeseire programmi, et tulla toime veepuudusega Lissabonis (Portugal)

Lissabon seisab tõenäoliselt silmitsi aastase sademete hulga vähenemisega ning põuaperioodide sageduse ja kestuse suurenemisega, kusjuures miinimum- ja maksimumtemperatuuri prognoosid viitavad sellele, et sajandi lõpuks tõuseb temperatuur ligikaudu 3 °C võrra, nagu prognoositi EPALi rahastatudprojektiADAPTACLIMA-EPAL(Empresa Portuguesa das Águas Livres) raames välja töötatud piirkondlikes kliimastsenaariumides, mida rakendab Lissaboni ülikooli CCIAMi uurimisrühm (kliimamuutuste mõju, kohanemise ja leevendamise uurimisrühm). Subtroopilise ja vahemerelise kliima tõttu on linnas üldiselt lühikesed, pehmed talved ja kuumad suved. Portugalis on varem esinenud ränki põudasid. Põuad ohustavad inimeste tervist, sest koos kõrgete temperatuuridega võivad need põhjustada dehüdratsiooni.  Seetõttu on oluline, et linn pööraks tähelepanu oma veevarustussüsteemi tõhususele.

Veejaotusvõrgu lekete ja tulu mitteandva vee kogusevähendamine võib oluliselt kaasa aidata Lissaboni suutlikkusele tulla toime tulevaste põudadega, suurendades linna veekasutuse tõhusust. Tulu mitteandev vesi on sisendvee kogumahu ja lubatud arvepõhise tarbimise vahe, st veevarustussüsteemis kaduma läinud/lekkinud vesi. 1990ndatel aastatel oli aastane tulu mitteandva vee tase Lissabonis keskmiselt 25-30%, umbes 40 000 000 kuupmeetrit. Veejaotussüsteemi täiendavaks stressiteguriks on linnaelanikkonna kasvust tingitud kasvav nõudlus joogivee järele. Võrgustik varustab veega ligikaudu 350 000 sise- ja äriklienti ning ligikaudu 2 500 000 inimest (2016. aasta andmed) Suur-Lissaboni piirkonnas (Lissaboni ümbritsevpiirkond, mis hõlmab Tejo jõe laia suudme põhjakaldal asuvaid omavalitsusi).

Üks peamisi väljakutseid suurenenud põuaohule reageerimisel on seega hoida tulu mitteandva vee osakaal linna veevarustusvõrgus võimalikult madalal. 

Lissaboni linna eesmärk oli leida viis, kuidas vähendada lekete tõttu kaduma läinud vee mahtu, mida nimetatakse ka tulu mitteandvaks veeks. Selle probleemi peamine põhjus on seotud torujuhtmete riketega, mis on tingitud infrastruktuuri vananemisest. EPALil on vajalike remonditööde tegemiseks ettevõttesisesed eritehnikud. Raskus seisneb aga rikete tuvastamises ja leidmises, kuna võrk on laialt levinud ja enamasti maa all. See, kas tehnik peab otsima leket 1 ruutmeetri või 1000 ruutmeetri suurusel alal, võib teha tohutu erinevuse. Seetõttu otsustas EPAL töötada välja seireprogrammi WONE, mille abil saaks veelekkeid kiiremini tuvastada ja täpsemalt kindlaks teha. Selle esialgne eesmärk oli vähendada tulu mitteandva vee kogust 25 %-lt alla 15 %-le, et tagada pikaajaline jätkusuutlik veevarustus, parandades igapäevast tõhusust ja tulemuslikkust. Saavutatud tulemused on olnud veelgi paremad, jõudes tulu mitteandva vee vähenemiseni ligikaudu 8,5 %-ni 2015. aastal.

Selle projekti eesmärgid on kooskõlas riikliku vee tõhusa kasutamise programmiga (PNUEA), mis on heaks kiidetud riikliku resolutsiooniga 113/2005 ja mida koordineerib riiklik tsiviilehituse laboratoorium. Selle programmi eesmärk on aidata kaasa uuele lähenemisviisile Portugali veeprobleemide lahendamisel säästva arengu raamistikus.

Algatusega tugevdatakse kahe olulise kestliku arengu eesmärgi saavutamist: kestliku arengu eesmärk nr 11 „Säästvad linnad ja kogukonnad“, millega suurendatakse linna ja selle kogukondade kestlikkust, ning kestliku arengu eesmärk nr 13 „Kliimameetmed“ energiatarbimise (vähese kasvuhoonegaaside heite) vähendamise kaudu.

Veeleketegategelemiseks seadis EPAL eesmärgiks töötada välja veelekke tuvastamise programm WONE. Programm põhineb seiresüsteemil, mis suudab tuvastada ja leida kõik vee lekked jaotusvõrgus. Seiresüsteem võimaldab võrrelda eeldatava veekasutuse andmeid reaalajas veekasutuse andmetega. See võrdlus viiakse läbi spetsiaalselt programmi jaoks välja töötatud tarkvara abil. Kui kahe andmekogumi vahel leitakse lahknevus, hoiatab see järelevalverühma, et süsteemis on võimalik leke. Lekke asukoht tehakse kindlaks, jälgides veearvestit, mis esitas kõrvalekaldeid näidanud andmed. Pärast lekke asukoha tuvastamist saadetakse spetsiaalsed tehnikud, mida nimetatakse lekke tuvastamise mehaanikaks, et viia läbi põllupõhine lekke tuvastamine ja probleem parandada. Programmi tulemusel on vähendatud tulu mitteandva vee kogust 23,5%-lt 2005. aastal ligikaudu 8,5%-le 2015. aastal (EPALi veebisait), millega on alates 2005. aastast kokku hoitud ligikaudu 135 miljonit m3.

WONE seiresüsteem põhineb Lissaboni piirkonna jagamisel veealadeks, mis on kindlaks määratud elanike arvu alusel, mida nimetatakse ka piirkondlikeks mõõtmisaladeks (DMA). Iga tsoon koosneb 3000 kuni 5000 kliendist ja toimib strateegilise mõõtepiirkonnana. Igas tsoonis jälgitakse veerõhku pidevalt aktiivsete häiretega passiivse süsteemi kaudu. WONE tarkvara hindab pidevalt digiturgude määruse toimivust, kombineerides mitme andmebaasi andmeid, ja arvutab välja tulemusnäitajad, et kontrollida tulu mitteandvat vett.

Projekt töötati välja ettevõttesisese teadus- ja arendustegevuse projektina. Esialgu alustas ta pilootprojektina valitud „lihtsates“ piirkondades. Selle katseprojekti tulemuste põhjal täiustati programmi veelgi ja laiendati suuremale arvule tsoonidele. Esimesel arendusaastal kaasati programmi 20 tsooni. Järgnevatel aastatel laiendati programmi igal aastal 30-40 tsooniga. 2016. aastaks töötab süsteem kõigis 158 tsoonis. Nendes tsoonides asuva veearvesti kõrval saab soovi korral programmi kaudu varustada kliente täiendavate veearvestitega. Need nn privaatsed veearvestid on võimaldanud EPALil saada rohkem teavet oma klientide veekasutuse kohta, mille alusel saab ettevõte nüüd osutada täiendavaid nõustamisteenuseid. Need teenused võivad hõlmata lekete kohapealset avastamist või klientide nõustamist, et parandada veevarustuse tõhusust.

Lisaks programmi WONE seirele on EPAL rakendanud mitmeid meetmeid,et valmistada süsteem ette selleks, et tulla toime vee kvaliteedi vähenemisega, mis on seotud intensiivsemate põuaperioodide ja saasteainete äravooluga, kõrgemate temperatuuridega ja keskmise aastase vooluhulga vähenemisega, mida prognoosivad kliimamuutuste stsenaariumid. Näiteks hõlmasid meetmed Vale da Pedra veepuhastusjaama renoveerimist, et kohandada puhastusprotsesse, reageerimaks suuremale hulgale veekvaliteedi erinevustele.

WONE programmi on välja töötanud ja haldab jätkuvalt Empresa Portuguesa das Águas Livres (EPAL), mis on Portugali vanim veevarustusettevõte. EPAL on riigi peamine veevarustusvõrgu operaator ja riigiettevõte, mis kuulub alates 1993. aastast täielikult riiklikule avalik-õiguslikule valdusettevõttele Áquas de Portugal (AdP). EPAL vastutab veevarustustegevuse juhtimise ja jaotusvõrkude hooldamise eest.

WONE tarkvara jälgivmeeskond mängib selle edukas rakendamises võtmerolli. See meeskond loodi 4 ülikooli lõpetajate värbamisel. Iga lekke tuvastamise tehnik sai spetsialiseerunud ettevõttesisese ja välikoolituse (mis hõlmas 2 nädala pikkust tööalast koolitust välismaiste ettevõtetega). Kõik järgnevad teadmised arendati välja töö käigus. Meeskonna järjepidevus on aidanud kaasa suure ettevõttesisese teadmistebaasi edukale loomisele veetõhususe seire kohta programmi 10 aasta jooksul. Sellega seoses on EPALi tugevdatud ettevõttesisesed protsessid ja pädevused võimaldanud ettevõttel kehtestada kliimamuutuste kriitilise tähtsusega näitajate kogumi ja jälgida neid korrapäraselt süsteemi haavatavuse seisukohast.

Kuna koos WONE tarkvaraga on veekasutuse vähendamise peamiseks tõukejõuks tarbijakäitumine, pakub EPAL nõustamisteenuseid klientidele, kes soovivad parandada oma veekasutuse tõhusust. Näiteks lõi ta rakendusi ja vahendeid tarbijate enesekontrolliks, et suurendada kodumajapidamiste veekasutuse tõhusust (nt Waterbeepi rakendus).

Täiendavad nõustamisteenused hõlmasid seiresüsteemi pakkumist, lekete tuvastamist kohapeal või veetõhususe alast nõustamist. Veekasutuse tõhustamisel tarbijate käitumise muutumise kaudu on piiratud mõju EPALi aastasissetulekule, mis sõltub rohkem iga veearvega hõlmatud fikseeritud teenusekuludest. Iga müüdud kuupmeeter vett peab katma selle ettevalmistamise ja jaotamise kulud, mis tähendab, et selle kasumlikkus on piiratud. Klientide veetarbimise vähendamine pakub seega huvi nii kliendile kui ka EPALile.

Lõpuks edendas EPAL projekti ADAPTACLIMA-EPAL, mida on teaduslikult toetanud Lissaboni Ülikooli CCIAMi uurimisrühm (kliimamuutuste mõju, kohanemise ja leevendamise uurimisrühm). See uuring, mida rahastas täielikult EPAL, andis ettevõttele kohanemisstrateegia, et vähendada oma tegevuse haavatavust kliimamuutuste suhtes. Projekt keskendus kohanemisvõimalustele, et suurendada EPALi süsteemide vastupanuvõimet kliimamuutustega seotud riskidele. Üks esitatud võimalustest oli vee tõhusa kasutamise meetmete edendamine, mis toetab WONE programmi eesmärke. Uurimisprojekti andmete ja dokumentide omandiõigus anti projekti lõpus üle EPALile.

EPAL võttis asjakohaseid meetmeid, et suurendada kodanike teadlikkust veekasutuse tõhususe ja nõudluse juhtimise küsimustest. Näiteks algatas komisjon mitu kampaaniat, millega edendatakse vee õiget ja vastutustundlikku kasutamist.

Programmi WONEpeamised sidusrühmad on kodanikud ja eraettevõtjad, kes on EPALi kliendid ja saavad seega kasu veearvete võimalikust vähendamisest. Lisaks veevarustusvõrgu hooldamisele on veekasutuse vähendamise peamine tõukejõud tarbijakäitumine. Seetõttu pakub EPAL mitmeid teenuseid klientidele, kes soovivad parandada oma veekasutuse efektiivsust (vt Lahendused).

Kuigi Lissaboni linn ei osalenud otseselt WONE programmi toimimises, on linn saanud EPALilt nõu selle kohta, kuidas parandada veekasutuse tõhusust, ning on teinud nende paranduste elluviimiseks suuri investeeringuid. Kuna WONE programmi tegevused toimuvad linnapiirkonnas, toimib linn ka kohapeal teostatavate ehitustööde hõlbustajana. Lisaks hõlbustab Lissaboni omavalitsus vajalikku teabevahetust programmi WONE kohta EPALi, kodanike ja Lissaboni ettevõtete vahel.

WONE programm on osutunud edukaks veevarustusvõrgu vastupidavuse parandamisel, saavutades samal ajal ka kasumliku äri tänu märkimisväärsele kulude kokkuhoiule. Seetõttu ei tohiks WONE programmi pidada pelgalt investeeringuks kliimamuutustega kohanemisse. Samuti pakub see väga huvitavat võimalust äriinvesteeringuna (majanduslik lisakasu), mis on andnud EPALile tugeva majandusliku stiimuli tagada oma jaotusvõrgu pikaajaline vastupidavus.

Ettevõtte juhatuse toetus on osutunud oluliseks eduteguriks, samuti ettevõtte teiste oluliste osade, nimelt võrguoperatsioonide, hoolduse ja kliendisuhete kaasamine. Nende tegevuste eesmärk on edendada mõtteviisi muutust ettevõttes. WONE programmi arendamine sai ettevõttes algusest peale palju toetust.

aastal toimunud suure põua ajal ei kogenud Lissaboni tarbijad veevarude kättesaadavuse vastupidavuse tõttu suuri tagajärgi. 2005. aasta äärmuslik põud tõi kaasa suurema teadlikkuse põuaga kaasnevatest ohtudest. Seda illustreerib põuakomisjoni loomine keskkonna- ja kliimameetmete ministri alluvuses vahetult pärast 2005. aasta sündmust, milles rõhutati riiklike üksuste ning Portugali ja Hispaania vahelise koostöö tähtsust.

Programm WONE keskendub ainult lekete avastamisele. Seetõttu peavad andmeanalüüsi tulemused olema hästi kooskõlas tehnikute tavadega, kes peavad leidma kohandatud lahendused tegeliku lekke parandamiseks. Andmete tõlkimine tegevuseks nõuab endiselt inimtegevust, mis tähendab, et selle edu sõltub väga palju seda käitava meeskonna teadmistest. WONE programmi raames on loodud meeldiv töökeskkond, mis on seni toonud kaasa püsiva operatiivmeeskonna.

Veevarustusvõrku tuleb pidevalt jälgida ja täiustada. Veevarustussüsteemi kasutamine tähendab, et selle torud säilivad ja lõpuks tuleb need välja vahetada. Võrgu keskmine eluiga on 50–60 aastat. WONE-süsteemi eeliseks on see, et probleeme saab tõhusamalt tuvastada, mis tähendab, et võrgu asendamine võib tegelikult toimuda etappide kaupa. Veetorustike uuendamine ja parandamine on seega pidev protsess. WONE programm muudab selle hallatavaks, keskendudes võrgu väiksemate osade pidevale parandamisele, mitte selle korraga asendamisele.

Esimesed tõendid edu kohta koguti esimeses katsevaldkonnas, kus süsteemi katsetati. Positiivsed tulemused võimaldasid laiendada seireprogrammi kogu Lissaboni linnale.

Lisaks WONE-süsteemile müüdi sarnaseid tooteid teistele veemajandusasutustele Portugalis ja välismaal, mis näitab selle toote hõlpsat kasutamist sarnastel juhtudel. Näited selle kohta on järgmised: AQUAmatrix®, veesektori kliendihaldussüsteem ja waterbeep®, teenus veetarbimise kontrollimiseks kodu- ja äriklientidele, aidates neil muutuda tõhusamaks.

Linnadelvõib olla raske veetõhususe programmi elluviimisel initsiatiivi haarata, kuna linnade roll piirdub vee-ettevõtte vahendaja ja kliendi rolliga. Veetõhususe programmi elluviimine on eelkõige investeerimisotsus, mille peab tegema vee-ettevõte ise. Teised linnad võiksid sellist arengut ergutada eeskujuliku lähenemisviisi abil, parandades oma veekasutuse tõhusust. Samuti saavad nad toetada vee-ettevõtja ja kodanike vahelist suhtlust, suurendades kodanike teadlikkust projektist ja pakkudes praktilisi kontaktvõimalusi.

Programmiesialgset arendamist rahastati EPAL-i asutusesisestest rahalistest vahenditest. Lekete kõrvaldamise investeeringutasuvus on olnud äriühingu jaoks väga kasumlik ja seetõttu võib seda pidada teadus- ja arendustegevuse investeeringuks. Koguinvesteering tarkvaraarendusse oli ligikaudu 1 000 000 eurot, samuti sama suur summa, mis investeeriti linnasisestesse võrguseiresüsteemidesse. Programmi tegevuskulud on umbes 500 000 eurot aastas.

Programmikaudu on tulu mitteandva vee kogus vähenenud 23,5%-lt 2005. aastal ligikaudu 8,5%-le 2015. aastal. Selle tulemusena on viimase kümne aasta jooksul kogunenud kokku ligikaudu 68 miljonit eurot sääste. Seega on veetõhususe programm väga kasulik oma kulude-tulude suhte poolest. EPAL otsustas seejärel reinvesteerida saavutatud säästu ettevõtte keskkonnamõju edasisse vähendamisse.

Lekked võivad mõjutada nii avalikke torujuhtmeid kui ka klientidele kuuluvaid eratorujuhtmeid. Esimesel juhul tähendab see, et veekadu on EPALi ees vastutav. Seega säästab äriühing lekke kõrvaldamisega otseselt kulusid. Eratorujuhtmete puhul on lekke kõrvaldamisega säästetud kulud ainult kliendi huvides, ilma EPALi kasumi suurenemiseta. Tarbijate veearvete vähenemine väikese tarbimise tõttu on siiski piiratud, sest fikseeritud teenustasu jääb samaks.

WONE programmikulud ei hõlma veevarustusvõrgu uuendamise kulusid, mida peetakse „regulaarseteks hoolduskuludeks“. Nende kulude rahastamiseks on AdP ja EPAL alates 1993. aastast saanud Euroopa Investeerimispangalt (EIP) soodsa intressimääraga laenude kaudu rahalist toetust. Nende toetust kasutati veevarustuse laiendamise ja ajakohastamise, jäätmekäitlusmeetmete, kanalisatsioonivõrkude ja tõhususe parandamise rahastamiseks. EIP on toetanud peaaegu 2 500 000 000 euro ulatuses laene Portugali veevõrkudele. EIP on alates oma projektide rahastamise algusest loonud EPALiga pikaajalised usaldusväärsed suhted. See suhe säilib tänu sellele, et EPAL esitab EIP-le iga-aastaseid eduaruandeid uute kontseptsioonide ja meetodite kohta ning ajakohastatud teavet asjaomaste rahvusvaheliste ja riiklike programmide kohta.

Keskkonnaga seotud kaasnevad hüved saavutatakse tänu väiksema energiatarbimise ja veevarude säilitamisega seotud heitkoguste vähenemisele. Projekt näitab tõepoolest olulist koostoimet kliimamuutuste leevendamisega. Nii veepumpade käitamine kui ka vee puhastamine nõuavad elektrit, kasutades seega ressurssi, mis tootmisetappides tekitab kasvuhoonegaase. Veepumbad tagavad puhta vee pideva voolu läbi süsteemi. Kui lekete vähenemise tõttu on vaja vähem puhast vett, peab ringlema vähem vett ja seetõttu väheneb veejaotussüsteemi töös hoidmiseks vajalik koguenergia.

Projekt WONE on kooskõlas riikliku vee tõhusa kasutamise programmiga (PNUEA, 2012),mida koordineerib riiklik tsiviilehituse laboratoorium. Selle programmi eesmärk on aidata kaasa uuele lähenemisviisile Portugali veeprobleemide lahendamisel säästva arengu raamistikus. Selle programmi raames tehti kindlaks, et veejaotussüsteemidega seotud veejäätmed olid 2009. aastal endiselt väga suured. Sel ajal oli EPAL juba saanud märkimisväärseid kogemusi tulu mitteandva vee vähendamisel ja oli seetõttu oma WONE programmi kaudu veetõhususe jõupingutuste liider. Oma viimases versioonis (2012) on PNUEA suurendanud tulu mitteandva vee vähendamise eesmärki 2020. aastaks 20 %-lt 25 %-le. Lissabonis on see vähenemine juba saavutatud, tulu mitteandva vee tase on pidevalt alla 10 %.

Riikliku veeseaduse (dekreet nr 58/2005, mida on ajakohastatud dekreetseadusega nr 130/2012) vastavusse viimineveepoliitika raamdirektiiviga andis EPALile õiguse koguda veevarude maksu. See maks on ette nähtudveevarude planeerimise, kaitse ja majandamisega seotud kulude katmiseks.

Programm WONE algas 2005. aastal ja kestab siiani.

Vajadus avastada lekkeid veevõrgus on pidev, kuni võrk on kasutusel. Seega ei ole programmil lõppu, vaid pigem tsüklid, mis kajastavad torude eluiga ja võimaldavad kohaneda võrgu dünaamikaga.

Generic email: geral.epal@adp.pt

Nuno Medeiros

Director of Asset Management, EPAL

nuno.goulartt.medeiros@adp.pt

Maria João Capela 

Head of Planning and Investment Department, EPAL

maria.joao.capela@adp.pt

Rui Mira

Climate Change Specialist, EPAL

rui.mira@adp.pt

Võrgu sektoriteks jaotamine & mittetulusa vee kontrolli seire