Viemäritulvasta hälyttävän mittalaitteen kehittäminen

Abstract

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli testata ja kehittää viemäreihin ja kaivoihin asennettavaa tulvahälytyslaitetta. Opinnäytetyön tilaajana toimi Preventos Informatics Oy, joka tuottaa vesihuollon seurantatekniikkaa. Aihe liittyi tilaajan jo aiemmin aloittamaan laitekehitystyöhön. Työ on luonteeltaan tutkimus- ja kehittämistyö. Opinnäytetyöhön liittyi ensimmäisenä vaiheena taustatietojen keräämistä kirjallisuuden avulla. Lisäksi taustoitusta työhön haettiin kyselytutkimuksen avulla. Kyselyyn valikoitiin kahdeksan erikokoista vesilaitosta ja kuntaa ja suoritettiin puhelinhaastattelut. Tämän tutkimuksen avulla kerättiin tietoa viemärien tukkeutumisesta, tulvimisesta, huuhtelutarpeesta ja ennaltavarautumismenetelmistä tulviin. Tärkeää oli myös selvittää, millaisia tulvahälytyslaitteita kyselykohteissa on käytössä ja onko mahdollisesti tarvetta tällaiselle laitteelle. Kyselyn avulla onnistuttiin saamaan vastauksia edellä mainittuihin asiohin. Tulvahälytyslaitteita oli käytössä pääasiassa pumppaamoilla ja laitetarvetta esiintyi muutamassa kohteessa jätevesiviemäreiden osalta. Seuraavaksi aloitettiin varsinaiset laitetestaukset. Tulvahälytyslaitetta testattiin aluksi kotona sisätiloissa. Tarkoituksena oli tehdä kaksi erillistä testiä eli veden pinnankorkeuden resoluution ja tarkkuuden määrittäminen ja hälytyksen saapumisen varmentaminen. Mittauksissa käytettiin putkeen asennettua painesensoria, mikä mittaa paine-eroa putken ulko- ja sisäpuolen välillä. Kotitestien jälkeen siirryttin laitteen kenttätestausvaiheeseen. Tarkoituksena oli testata laitteen signaalia kolmella erilaisella antenniratkaisulla Kuopiossa sijaitsevassa hulevesikaivossa. Laite asennettiin kaivoon ja siihen kiinnitettiin lyhyt kiinteä antenni ja laite jätettiin kahdeksi vuorokaudeksi mittaamaan. Tämän jälkeen laitteeseen kiinnitettiin langallinen antenni ja testi suoritettiin ensin antennin ollessa kaivon kannen päällä ja lopuksi puuhun kiinnitettynä. Testeissä onnistuttiin määrittämään laitteen mittaustarkkuus ja hälytysviestin toimintavarmuus saatiin taattua. Signaali puolestaan osottautui parhaaksi antennin ollessa kaivon ulkopuolella. Jatkossa laitetta kehitettäessä on huomioitava antennin järkevä asentaminen erilaisissa olosuhteissa, kuten liikenteessä. Laitetta on myös hyvä testata vesilaitoksen hulevesiviemärissä ja jätevesiviemärissä.