Ensimmäisen teollinen vallankumous käynnistyi Britanniassa 1700-luvulla, jolloin työtä alettiin entistä enemmän tekemään koneiden voimalla (Mohajan 2021). Jo ennen sitä oli erilaisiin tehtäviin omat työkalunsa: seppä käytti pajavasaraa ja kirvesmies timpurinvasaraa. Samaan tapaan nyt siirryttäessä kohti neljättä teollista vallankumousta käytetään ja kehitetään erilaisia työkaluja ja digitaalisia ohjelmistoja erilaisiin tarkoituksiin (Schwab 2016).
Teollistumisen ja globalisaation myötä myös kuluttaminen ja luonnonvarojen käyttö lisääntyi voimakkaasti (EEA 2019). Tähän havahduttiin jo viime vuosisadalla, ja erilaisia määritteitä ja tavoitteita kestävämmän kuluttamisen eteen onkin tämän jälkeen tehty lukuisia. Viime aikoina on alettu entistä enemmän puhua vihreästä siirtymästä (Euroopan komissio 2019) ja kiertotaloudesta. Kiertotalous on talousjärjestelmä, jossa materiaali- ja ainekiertoja pyritään minimoimaan ja sulkemaan, jolloin raaka-aineita ja tuotteita käytetään mahdollisimman pitkään ja vähän (Ellen McArthur Foundation 2015).
Kiertotalous ja digitalisaatio osana vesihuoltoa
Yksi hyvä esimerkki luonnollisista kierroista on veden hydrologinen kierto, jossa vesi kiertää ympäristössä eri olomuodoissa. Ihmisen toiminnat ovat kuitenkin vaikuttaneet tähänkin kiertoon, mikä näkyy muun muassa vesien pilaantumisena ja ylikulutuksena (Haakana 2018, 14, 58). Tähän haasteeseen on vastattu muun muassa rakentamalla erilaisia jätevedenpuhdistamoita, joiden kautta pyritään saamaan jätevesi takaisin kiertoon puhdistettuna. Tällä hetkellä yksi tutkituimmista aihealueista on, kuinka saadaan mahdollisimman tehokkaasti talteen ja hyödynnettäväksi muun muassa jätevesien sisältämät arvokkaat ravinteet kiertotalouden periaatteiden mukaisesti. (Kierto 2024.)
Yksi tärkeä työkalu kiertotalouden edistämiseksi myös vesihuoltoalalla on digitalisaation hyödyntäminen (Euroopan komissio 2020; Vesilaitosyhdistys 2020). Vuonna 2020 julkaistussa Vesihuoltolaitosten digistrategiassa korostetaan myös tiedonhallinnan, digitaalisten alustojen ja työvälineiden merkitystä. Niiden avulla vedenkiertojen seurantaa ja hallintaa pyritään kehittämään entisestään. (Vesilaitosyhdistys 2020.)
Uusien työkalujen käyttöönotto vaatii testausta
Uusien menetelmien ja työkalujen käyttöönotto vaatii niiden toimivuuden testaamista ja varmistamista uudessa ympäristössä tai kohteessa. Yksi, erityisesti teollisten prosessien materiaalivirtojen hallinnassa käytetty ohjelma, on Wienin yliopiston vuonna 2009 kehittämä STAN-mallinnusohjelma. Systemaattinen materiaalivirta-analyysi auttaa paitsi kehittämään prosesseja myös löytämään mahdollisia vähentämis- ja hyötykäyttökohteita niissä kiertäville materiavirroille. Mallinnuksesta saatava visuaalinen näkymä edistää myös monimutkaisten prosessien parempaa ymmärtämistä, mikä auttaa tekemään parempia ja tutkittuun tietoon pohjautuvia päätöksiä esimerkiksi investointien tueksi. (Technische Universität Wien 2012.)
Ympäristötekniikan insinööriopiskelija Ylönen (2024) tutki opinnäytetyössään STAN-mallinnusohjelman soveltuvuutta jäteveden puhdistamoille. Pilotointikohteena oli Heinolan Sepänniemen puhdistamo. Työn aikana löydettiin ohjelmiston käytettävyyteen liittyviä ja vesilaitoksen toimintaan liittyviä kehittämiskohteita. Ohjelmiston toimintaperiaatteisiin tutustuminen antoi tekijälle paljon uutta osaamista, mikä oli yksi tärkeimmistä opinnäytetöiden tavoitteista. Vaikka toimintaympäristö on viimeisten vuosisatojen kuluessa muuttunut radikaalisti, on 2020-luvun tietotyöläinen verrattavissa menneiden vuosisatojen käsityöläiseen. Työkalut ja niiden käyttöön tarvittava osaaminen vain ovat muuttuneet ajan saatossa.
Kirjoittajat
Suvi Ylönen on valmistunut LAB-ammattikorkeakoulusta energia- ja ympäristötekniikan insinööriksi.
Pia Haapea on LAB-ammattikorkeakoulun energia- ja ympäristöteknologian yliopettaja, joka on pitkään ollut mukana kiertotalouden ja vesihuollon opetus-, tutkimus- ja kehittämistehtävissä.
Lähteet
Ellen MacArthur Foundation. 2015. Delivering the circular economy. A toolkit for policymakers. Viitattu 25.4.2024. Saatavissa https://www.ellenmacarthurfoundation.org/a-toolkit-for-policymakers
Euroopan komissio. 2019. Euroopan vihreän kehityksen ohjelma. Komission tiedonanto Euroopan parlamentille, Eurooppa-neuvostolle, neuvostolle, Euroopan talous- ja sosiaalikomitealle ja alueiden komitealle. COM(2019) 640 final, Bryssel 11.12.2019. Viitattu 25.4.2024. Saatavissa https://eur-lex.europa.eu/resource.html?uri=cellar:b828d165-1c22-11ea-8c1f-01aa75ed71a1.0003.02/DOC_1&format=PDF
European Environmental Agency. 2019. The European environment – state and outlook 2020. Knowledge for transition to a sustainable Europe. Luxembourg: Publications Office of the European Union. Viitattu 25.4.2024. Saatavissa https://www.eea.europa.eu/soer/publications/soer-2020
Haakana, H. 2018. Vesistöopas. Helsinki: Suomen luonnonsuojeluliitto. Viitattu 25.4.2024. Saatavissa https://www.sll.fi/app/uploads/2018/08/vesisto_opas_netti_2018.pdf
Kierto. 2. Kiertotalouden liiketoimintamallit. Kiertotalous työelämätaitona -verkkokurssi. Viitattu 24.4.2024. Saatavissa https://kiertotaloudestakasvua.fi/2-kiertotalouden-liiketoimintamallit/
Mohajan, H. 2021. Third Industrial Revolution Brings Global Development. Journal of Social Sciences and Humanities. Vol. 7 (4), 239–251. Viitattu 25.4.2024. Saatavissa https://mpra.ub.uni-muenchen.de/110972/
Schwab, K. 2016. The Fourth Industrial Revolution: what it means, how to respond. World Economic Forum 14.1.2016. Viitattu 25.4.2024. Saatavissa https://www.weforum.org/agenda/2016/01/the-fourth-industrial-revolution-what-it-means-and-how-to-respond/
Technische Universität Wien. 2012. About STAN. STAN2WEB. Viitattu 21.4.2024. Saatavissa https://www.stan2web.net/infos/about-stan
Vesilaitosyhdistys. 2020. Vesihuoltolaitosten digistrategia – portaat digitalisaation hyödyntämiseen. Vesilaitosyhdistyksen monistesarja nro 59. Helsinki: Vesilaitosyhdistys. Viitattu 25.4.2024. Saatavissa: https://www.vvy.fi/site/assets/files/3211/vvy_digitalisaatiostrategia_loppuraportti.pdf
Ylönen, S. 2024. Jätevedenpuhdistamon mallintaminen STAN-ohjelman avulla: case-esimerkki Heinolan Sahaniemen puhdistamo. AMK-opinnäytetyö. LAB-ammattikorkeakoulu, energia- ja ympäristötekniikka. Lahti. Viitattu 21.4.2024. Saatavissa https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202404247678
