Kuopio ratkaisee kaivosten vedenkäytön haasteita ja varautuu vesihuollon kyberuhkiin
Kuopiossa sijaitsee Suomen monipuolisin ja monialaisin vesiosaamisen keskittymä, Kuopio Water Cluster. Klusterissa etsitään ratkaisuja niin kaivosten vedenkäytön ongelmiin kuin erilaisiin veteen liittyviin turvallisuushaasteisiin, kuten kyberuhkiin. Kuopio haluaakin olla vuonna 2030 vähintäänkin Suomen merkittävin tutkimus- ja kehitysalusta vesiteknologian innovaatioille.
Mistä tunnetaan Kuopio? Ainakin kalakukosta ja Minna Canthista – Kallaveden helmeksikin kaupunkia kutsutaan. Harva kuitenkaan tietää, että Kuopiosta löytyy Suomen monipuolisin vesiosaamisen keskittymä.
Kuopio Water Cluster tarjoaa vesiteknologian yrityksille tuotekehitystä, testausta ja kaupallistamispalveluita. Klusterin kantava teema on vesiturvallisuus ja tämän alla kärkinä nollapäästöteollisuus ja älykkäät vesihuollon järjestelmät. Mutta miksi vesiosaamiseen liittyvä klusteri kannatti koota juuri Kuopioon?
– Vettähän meillä riittää. Kuopio on kuin saari keskellä laajaa järviverkostoa, ja vesistöt ovat olennainen osa kaupungin kulttuuria, historiaa ja elämää. Noin neljäsosa Kuopion pinta-alasta on vettä, kertoo Kuopion kaupungin innovaatiopäällikkö Arto Holopainen.
Kuopiossa on tehty tutkimusta veden parissa jo 1980-luvulta lähtien.
– Klusteri pyrkii entisestään kiihdyttämään ja vahvistamaan nimenomaan vesisektorin osalta uusien innovaatioiden ja ratkaisuiden syntymistä yhdessä tutkijoiden ja yritysten kanssa, lisää Eero Antikainen, Savonia-ammattikorkeakoulun ympäristötekniikan tutkimus- ja kehittämispäällikkö.
Voimalla viiden tutkimusorganisaation
Kuopio Water Cluster syntyi alueen vahvan vesiosaamisen pohjalle vuonna 2019. Klusterin taustalta löytyy viisi tutkimusorganisaatiota: Savonia-ammattikorkeakoulu, Geologian tutkimuskeskus (GTK), Terveyden ja hyvinvoinnin laitos (THL), Itä-Suomen yliopisto ja Luonnonvarakeskus.
– Ehdoton vahvuutemme on, että kaikki mukana olevat organisaatiot sijaitsevat käytännössä kilometrin säteellä toisistaan. Meillä kaikilla on myös veteen liittyvää tutkimusta ja omat sektorikohtaiset erityisosaamisemme, kertoo Eero Antikainen.
Mukaan klusteriin on sitten sen perustamisen löytänyt kaikkiaan yli 70 yritysjäsentä. Kun yritysten kyvykkyyksiin yhdistyy tutkimusosaaminen, tarjoaa se hyvät puitteet kehittää uusia ratkaisuja vesialalle.
– Pyritään tietyllä tavalla ottamaan pari askelta eteenpäin sieltä niin sanotusta perustutkimuksesta ja menemään lähemmäs niitä todellisia ratkaisuja ja mahdollisesti myös kaupallisia sovelluksia, Antikainen kertoo.
Viiden voimakkaan tutkimusorganisaation yhteistyö ei ole mennyt sapeleiden kalisteluksi. Antikaisen mukaan kukin organisaatio on löytänyt omat vahvuusalueensa klusterissa.
– Suomalaisen mielenlaadun huomioon ottaen voisimme olla pahimmillaan verisiä kilpailijoita keskenämme. Mutta olemme kyllä ymmärtäneet, että olemme vahvempia, kun teemme asioita yhdessä, hän naurahtaa.
Tavoitteena nollapäästöteollisuus – Kuopion kalliosta maailman kaivoksiin
Yksi Kuopion vesiklusterin tutkimusalueista on nollapäästöteollisuus eli teollisuus, josta ei synny kasvihuonekaasupäästöjä eikä vesipäästöjä. Tavoitteena on, että Suomelle tyypilliset vesi-intensiiviset teollisuuden alat voisivat toimia sopusoinnussa ympäristön kanssa. Näiden saralla Kuopiossa kehitetään erityisesti jätevesipäästöjen puhdistusmenetelmiä ja teollisuuden sisäisiä vesikiertoja.
Yksi niin Suomessa kuin globaalilla tasolla paljon päästöjä aiheuttava teollisuudenala on kaivostoiminta. Kaivosyritykset ovat kuitenkin alkaneet herätä päästöongelmiinsa, ja kaivosteollisuus onkin yksi aktiivisimmista klusterin kumppaneista tällä hetkellä. Kaivokset haluavat esimerkiksi vähentää puhtaan veden käyttötarvettaan ja kehittää järjestelmiä, joissa sama vesi kiertää kaivoksen prosesseissa mahdollisimman pitkään.
– Nyky-yhteiskunta ei pyöri ilman kaivoksia. Näköpiirissä on myös se, että kaivostoimintaa halutaan lisätä, mutta se pitää saada mahdollisimman ympäristöystävälliseksi, kertoo GTK:n erikoisasiantuntija Antti Pasanen.
Päästötön kaivos ei ole mahdollinen ilman hyvin suunniteltua vesienhallintaa. Laajimmalle leviävät kaivosten päästöt syntyvät nimenomaan siten, että saasteita kulkeutuu vesien mukana ympäristöön.
– Kaivosten vesiasioissa nyrkkisääntö on, ettei kaivoksessa ole koskaan sopivaa määrää vettä. Sitä on aina liikaa tai liian vähän. Suomen tapauksessa yleensä vettä joudutaan poistamaan. Talvivaaran tapaus on esimerkki siitä, että jos vesienhallinta epäonnistuu, edessä on pahimmillaan konkurssi.
GTK:n rooli klusterissa on tutkimus- ja tuotekehitys, ja monesti kaivosyhtiöt ovat loppuasiakkaan roolissa.
– Pilotoimme erilaisia menetelmiä konttimittakaavassa. Yritysten on helpompi tehdä investointeja, kun menetelmän toimivuus on osoitettu etukäteen, Pasanen kertoo.
Kun klusterissa kehitetyt menetelmät pääsevät käyttöön maailman kaivoksissa, ottaa vihreä siirtymä jälleen askelia eteenpäin.
Älykkäillä vesihuollon järjestelmillä kohti kokonaisturvallista yhteiskuntaa
Nollapäästöteollisuuden ohella digitaaliset vesihuollon ratkaisut ovat yksi Kuopion klusterin tutkimuksellisista painopisteistä. Suomessakin vesi-infrastruktuuri vanhenee kovaa vauhtia ja erinäisten vuotojen todennäköisyys kasvaa.
– Digitaaliset ratkaisut eivät poista ongelmaa, mutta tekevät sen hallinnan helpommaksi, kun muun muassa erilaisten vuototilanteiden havaitseminen ja niihin reagointi nopeutuu, kertoo Eero Antikainen.
Digitaalisilla ratkaisuilla voidaankin varautua erilaisiin veteen kohdistuviin kyber- ja muihin turvallisuusuhkiin. Vesihuoltosektorin kyberturvallisuus on noussut keskusteluun vasta viime vuosina.
– Se on aihe, josta kukaan ei puhunut vielä viisi vuotta sitten. Nyt se on ihan aito ja oikea todellinen uhkakuva, ja vesilaitokset tulevat vähän takamatkasta sen suhteen. Valmiita ratkaisuja ei välttämättä ole, vaan niille on huutava pula, Antikainen kertoo.
Kuopioon rakentuu myös Savonia-ammattikorkeakoulun ja Kuopion kaupungin yhteistyöllä kokonaisturvallisuuden osaamiskeskus. Vesiturvallisuus istuu teemana luontevasti keskuksen sateenvarjon alle. Kuopion Savilahteen ollaankin parhaillaan pystyttämässä vesihuoltosektorin kyberturvallisuuden kehittämisympäristöä tukemaan tätä kehitystä.
Savilahdessa valot eivät sammu eivätkä ideat lopu
Vesiklusterin sydän sijaitsee Savilahdessa, Kuopion keskustan läheisyydessä Kallaveden rannalla. Savilahti on Itä-Suomen nopeimmin kasvava osaamiskeskittymä, jonka alueella opiskelee noin 20 000 opiskelijaa kolmella koulutusasteella, ja siellä työskentelee yli 16 000 henkilöä. Savilahteen on sijoittunut jo lähes 300 yritystä.
– Jossain 2000-luvun alkupuolella kaupunki päätti, ettei Savilahti olisi sellainen kaupunginosa, jossa valot sammuvat päivän päättyessä, muistelee Arto Holopainen.
Kuopio ryhtyi tuumasta toimeen, ja Savilahteen on rakennettu ja rakennetaan edelleen uutta. Kaupungin tavoite on, että Savilahden pysyvien asukkaiden lukumäärä ylittäisi 7500 vuoteen 2035 mennessä.
Vesiklusterin kannalta uuden kaupunginosan rakentaminen on ollut erittäin hedelmällistä. Uuden alueen viemäriverkosto mahdollistaa esimerkiksi vedenkulun monitoroinnin ja erilaisten sensoriteknologioiden kehittämisen.
Holopainen paljastaa, että Kuopion tavoite on olla vuonna 2030 vähintäänkin Suomen merkittävin tutkimus- ja kehitysalusta vesiteknologian innovaatioille. Tulevaisuus näyttää, millaisia ratkaisuja, työpaikkoja ja kansainvälistä yhteistyötä Kallaveden helmessä vielä syntyy vesitutkimuksen saralla.
Kuopio on osa Innokaupunki-verkostoa. Kaupungin kehittämisen kärkinä ovat vesiosaaminen, terveys- ja hyvinvointiteknologia sekä läpileikkaavana kokonaisturvallisuus.
