Goldsim kertoo, mikä on todennäköisin tilanne tulevaisuudessa

GoldSim-vesistömallinnuksen avulla suunnitellaan kestävää ja tehokasta toimintaa

GoldSim on kansainvälisesti käytetty ja luotettava mallinnusohjelma. Sen avulla saadaan vastaus kysymykseen mitä tapahtuu, kun asia X tapahtuu. Tapahtuma voi olla esimerkiksi uuden tehtaan rakentaminen, jonkin olemassa olevan toiminnon kehittäminen tai onnettomuus. ”GoldSim hyödyntää MonteCarlo -simulaatiota, johon ajetaan rinnakkain suuri määrä vaihtoehtoisia skenaarioita. Näin saadaan aikaiseksi ennuste, jolla voidaan hallita kohteen vesitasetta tai arvioida ympäristövaikutuksia. Mallinnuksen avulla voidaan esimerkiksi selvittää minkälaisessa tilanteessa vesimäärä altaassa tai pitoisuus joessa ylittää tietyn raja-arvon ja kuinka todennäköinen kyseinen tilanne on”, vesimallinnuksia tekevä Matias Viitasalo avaa mallinnuksen toimintaperiaatteita.

Yksi tavallisimmista GoldSimin käyttötilanteista on ympäristölupahakemusten yhteydessä, jolloin selvitetään miten toiminta vaikuttaa vesistöön. Jo suunnitteluvaiheessa voidaan GoldSimin avulla selvittää miten vaihtoehtoiset prosessit sekä veden sijoitus- tai purkupaikat vaikuttavat vesistöön, ja valita vesistön kannalta kestävin vaihtoehto. Kun tiedetään miten vesimäärä ja veden laatu muuttuvat, voidaan GoldSim -mallinnusta jatkaa Aquatox -mallinnuksella, joka kertoo tarkemmin mitkä ovat toiminnon vaikutukset ekosysteemiin eli lajistoon ja ravintoverkkoon. Tulosten avulla voidaan valita vesistön kannalta kestävimmät toimintatavat sekä päättää veden sijoitus- ja purkupaikkojen sijainnit.

Mallinnus kertoo, miten vuodenajat ja ilmastonmuutos vaikuttavat

Sääolosuhteet ovat yksi tärkeimmistä mallinnuksessa huomioon otettavista asioista. Kun ohjelmaan syötetään sääolosuhteet useiden vuosien ajalta, voidaan ennakoida vuodenaikojen ja jopa ilmastonmuutoksen merkitys toiminnon ympäristövaikutusten osalta.

Alla olevissa esimerkkikuvissa GoldSimin avulla on ennustettu veden virtaamaa tietyssä vesistöpisteessä 30 erilaisen säävuoden mukaan. Ensimmäisessä kuvassa näkyvät kaikki vuodet samassa kuvassa ja toinen kuva esittää todennäköisyysjakauman eli millä todennäköisyydellä mikäkin virtaama tietyllä ajanhetkellä vallitsee. Käytännössä GoldSimin tehokkaiden simulointitoimintojen avulla käytettyjen rinnakkaisten säävuosien määrällä ei ole ylärajaa. ”Päätöksentekoa ja suunnittelua helpottaa, kun on käsitys todennäköisyysjakaumasta eli mikä on todennäköisin tilanne tulevaisuudessa”, Matias kertoo.

Kuva 1. Monte Carlo -simulaatio joen virtaamasta 30 rinnakkaisena mallinnuksena. Jokainen käyrä edustaa yhtä mallinnettua säävuotta.
Kuva 2. Monte Carlo -simulaatio joen virtaamasta 30 rinnakkaisen mallinnuksen todennäköisyysjakaumana ajan suhteen.

 

Kaivokset ovat oiva esimerkki siitä, miten sääolosuhteet vaikuttavat toimintaan ja ympäristövaikutuksiin, sillä kaivosalueille kertyvät vedet ovat pääosin luonnonvesiä. ”Kaivoksissa suuria vesimääriä siirretään paikasta toiseen; Tuotantoprosessissa käytetään paljon vettä samalla, kun kaivoksesta joudutaan pumppaamaan pois pohjavettä. GoldSim -mallinnuksen avulla voidaan ennakoida veden määrää eri vuodenaikoina. Tietoa käytetään suunnitelmalliseen vesien hallintaan, jotta voidaan vuodenajasta riippumatta varmistaa, että vettä on sopivasti oikeassa paikassa oikeaan aikaan.
”Näin voidaan välttää hätäjuoksutuksia ja ympäristöluvan ylityksiä sekä painottaa vesien purkaminen vesistön sietokyvyn kannalta parhaimpiin ajankohtiin”, Matias kertoo. Lisäksi mallintamisesta on apua veden kierrätysasteen nostamisessa, jolloin raakaveden ottamistarve ja vesistöön johdettava purkuveden määrä pienenevät.

Tuki myös operatiiviselle toiminnalle

Veden määrästä, purkuvesien pitoisuuksista ja vaihteluista saadaan lisää tietoa toiminnan alettua. Kun dataa on enemmän, voidaan GoldSim -mallinnusta tarkentaa ja kalibroida. Tämä auttaa toiminnan kehittämistä yhä tehokkaammaksi ja vesistön kannalta kestävämmäksi. ”Vaikka tarve vesistömallinnuksen tekemiseen syntyy yleensä ympäristölupaprosessin velvoittamana, on mallinnus työkalu, joka auttaa toiminnan monipuolisessa kehittämisessä jokaisessa suurten vesimäärien kanssa toimivassa yrityksessä”, Matias muistuttaa.

Jos haluat tietää lisää GoldSim-mallinnuksesta ja sen hyödyntämismahdollisuuksista, ota yhteyttä Matiakseen:

Matias Viitasalo
+358 40 6692 595
matias.viitasalo@envineer.fi

Lue seuraavaksi

Riskinarvioinnit osana jätemateriaalien hyödyntämistä ja kiertotalouden edistämistä

Juha Karhapää johtavaksi suunnittelijaksi Jyväskylään

Pilaantuneen maaperän kunnostustarve arvioidaan kohdekohtaisella riskinarvioinnilla