Kemiallinen vedenpuhdistus alkoi Helsingissä 4.4.1909, kun Helsingin vesijohtokonttorin vedenpuhdistuslaitoksella otettiin käyttöön kemiallinen saostus ja pikasuodatus. Tätä ennen vettä oli puhdistettu tavallisilla hiekkasuodattimilla, joilla humusaineiden ja hienoimman saven poisto ei onnistunut riittävän hyvin.
Vedenpuhdistuslaitos sai samaan aikaan käyttöönsä myös oman Vanhankaupungin laboratorion, jonka ansiosta vedenlaatua pystyttiin seuraamaan reaaliaikaisesti ja entistä tarkemmin.
Helsingin raakavesi otettiin Vantaanjoesta, jonka humusmäärä vaihteli voimakkaasti eri vuodenaikoina. Humus oli haaste juomavedenpuhdistukselle, koska se aiheutti veteen ruskeaa väriä sekä epämiellyttävää makua ja hajua.
Humuksen poistoon ja kemiallisen selkeytyksen saostusaineeksi tuli käyttöön alumiinisulfaatti, jota annostelemalla veden kirkkauteen ja makuun voitiin vaikuttaa. Kalkkimaitoa lisättiin veteen saostusta varten, ja kalsineeratulla soodalla eliminoitiin niin sanotun kattilakiven eli höyrykattiloissa syntyvän kivettymän muodostumista. Kalsineerattua soodaa eli natriumkarbonaattia lisättiin veteen myös, jos jokivesi oli sameaa tai voimakkaan väristä.
Uudet menetelmät toivat nopeasti hyviä tuloksia. Vesijohtovedestä tuli kirkasta ja väritöntä, eivätkä jokiveden laadun vaihtelut enää vaikuttaneet puhdistustulokseen. Kemiallinen suodatus vähensi myös bakteereja, ja vuonna 1912 bakteerimäärä oli vain viisi prosenttia siitä, mihin aiemmalla hiekkasuodatuksella oli ylletty.
Pitkäkosken moderni vedenpuhdistuslaitos valmistui
1930-luvulla Helsingin vesijohtovedessä esiintyi keväisin ja syksyisin makuongelmia. Näitä koetettiin poistaa aktiivihiilellä vuonna 1934, mutta menetelmä osoittautui liian kalliiksi ja siitä luovuttiin.
Seuraava suuri vedenpuhdistuksen kehitysaskel otettiin, kun Pitkäkosken vedenpuhdistuslaitos valmistui vuonna 1958. Pitkäkoskelle tuli kemikalointirakennuksen lisäksi myös selkeytys- ja suodatusrakennus, jälkikemikalointirakennus sekä laboratorio.
Kemikalointirakennukseen oli sijoitettu syöttölaitteet kloorille ja rikkikaasulle sekä muille vedenpuhdistuksessa käytettäville kemikaaleille: alumiinisulfaatille, aktiivihiilelle sekä alku- ja loppukalkille. Selkeytys- ja suodatusrakennuksen hämmennys- ja selkeytysaltaiden kautta vesi kulki suodattimiin, jotka poistivat vedessä vielä olevia pienimpiä ja keveimpiä hiukkasia.
Jälkikemikalointirakennuksessa veteen lisättiin tarpeen mukaan kalkkivettä pH-arvon nostamiseksi ja loppuklooria hygieenisyyden varmistamiseksi. Näiden jälkeen vesi dekloorattiin, eli vedestä poistettiin klooria rikkidioksidilla, ennen kuin se pumpattiin vesijohtoverkkoon.
Kloorauksen aika
Kun ensimmäisen maailmansodan aikaan ei alumiinisulfaattia ollut saatavilla, tuotiin korvikkeeksi Venäjältä kloorikalkkia, jolla veden desinfiointi onnistui. Kloorilla turvattiin veden puhtaus ja saatiin estettyä kulkutautien leviäminen vesijohtoveden välityksellä. Vaikka alumiinisulfaatin käyttöön taas myöhemmin palattiin, jatkettiin myös kloorausta aina kun Vantaanjoen veden bakteerimäärä oli suuri. Vuodesta 1921 alkaen kloorausta tehtiin ympäri vuoden.
Vantaanjoen likaantuminen alkoi vähitellen aiheuttaa kloorin käytön kanssa ongelmia. Pienikin pitoisuus orgaanisia yhdisteitä kloorin kanssa reagoidessa aiheutti veteen haju- ja makuhäiriöitä. Siksi vaihtoehtoja klooraukselle ryhdyttiin etsimään 1960-luvun alkupuolella ja kloorin käyttöä pyrittiin vähentämään.
Kloorauksen sivutuotteisiin alettiin kiinnittää huomiota Suomessa 1980-luvulla. Vesilaitoksella asiaan suhtauduttiin vakavasti. Kloorausta oli jo korvattu otsonoinnilla ja sen käyttö lopetettiin kokonaan 1980-luvun alussa.
Myöhemmin 1990-luvun tutkimuksissa havaittiin, että klooridesinfioinnin sivutuotteet voivat olla terveydelle haitallisia, jos niiden pitoisuudet pitkäaikaisesti ylittävät niille määritellyt raja-arvot. Helsingissä ja Espoossa sivutuotteiden pitoisuudet olivat kuitenkin aina olleet hyvin pieniä, kaukana riskeiksi määritellyistä raja-arvoista.
Otsonointi tulee käyttöön Pitkäkoskella
Toukokuussa 1976 Helsingin kaupunginvaltuusto teki päätöksen otsonoinnin lisäämisestä vesijohtoveden puhdistusprosessiin. Pitkäkosken otsonointilaitos käynnistyi heinäkuussa 1979. Kun kloori korostaa tiettyjä raakaveden epämiellyttäviä hajuja ja makuja, kyettiin otsonilla poistamaan kyseiset laatuhäiriöt. Otsonointi myös tuhoaa vedestä virukset, joihin kloori ei pysty.
Päijänteen veden ansiosta kemikaalien käyttöä on voitu vähentää
1980-luvulla kemikaalien käyttö väheni, kun Päijännetunnelin kautta saatiin korkealaatuista raakavettä vedenpuhdistamoille. Päijänteen vesi myös sopi puhtautensa vuoksi otsonoinnille paljon Vantaanjoen vettä paremmin.
Uusi haaste vedenpuhdistukselle kuitenkin syntyi, kun veden kulutus pieneni 1990-luvulle tultaessa ja vesi viipyi putkistossa jopa puolet aiempaa kauemmin. Veden pysyessä pitkään putkistossa bakteerit lisääntyivät ja vaikuttivat veden makuun.
Ongelma ratkaistiin aktiivihiilisuodatuksella, joka lisättiin puhdistusprosessiin poistamaan veden humusta ja viemään näin ravinnon pois putkiston bakteereilta. Ensimmäinen aktiivihiililaitos valmistui vuonna 1997 Vanhankaupungin vedenpuhdistamolle ja toinen vuoden 1998 lopussa Pitkäkosken vedenpuhdistamolle.
Valohoitoa vedelle
Tänä päivänä aktiivihiilisuodatuksen jälkeen vesi desinfioidaan lisäksi UV-valolla ennen sen johtamista vesijohtoverkostoon. Puhdistusprosessin lopuksi veteen lisätään sidottua klooria eli klooriamiinia, jolla rajoitetaan mikrobikasvua jakeluverkossa. Aivan viimeiseksi veden pH säädetään kalkkivedellä ja alkaliteetti hiilidioksidin avulla. Nyt vesi on valmista matkaan niin, ettei vesialtaisiin ja kattiloihin kerry kalkkisaostumia ja että vesi säilyy hyvälaatuisena kuluttajalle asti.
