Mikkelissä tehdään huippututkimusta jätevedenkäsittelystä

Tulevaisuudessa jätevedenkäsittelyprosessin pitää olla sekä kustannuksiltaan, että puhdistustehokkuudeltaan nykyistä tehokkaampi. Myös ympäristökysymykset on tunnistettava prosessissa aiempaa paremmin.

Smart Effluents -projektin tavoitteena on kehittää tulevaisuuden tarpeisiin vastaava jätevedenkäsittelyprosessi, joka on monistettavissa käyttöön sekä uusissa että vanhoissa puhdistamoissa.

– Vanhoissa puhdistamoissa tyypillisimmät parannettavat kohteet ovat puhdistusprosessin tehokkuus ja energiankäytön minimointi sekä uusien prosessilaitteiden sisäänajo, Mamkin erikoistutkija Hannu Poutiainen kertoo.

Kehittämisessä hyödynnetään tietokonemallinnusta. Tämä tarkoittaa, että jätevedenkäsittelyn eri prosesseista tuotetaan dataa tietokoneilla. Datan perusteella tehdään vertailuja ja prosessia kehitetään analyyttisesti. Mallintamisella voidaan tutkia esimerkiksi vaihtoehtoisia säätöratkaisuja ja sitä, kuinka prosessia hallitaan parhaiten jätevesikuormien määrien vaihdellessa.

Biokaasulaitos osana tehokasta puhdistusprosessia

Smart Effluents -hankkeessa on keskeistä myös selvittää kalvobioreaktorin toiminnassa syntyvän lietteen loppukäsittelyä. Kalvobioreaktori on uutta jätevedenpuhdistustekniikkaa, jossa suodattava kalvo poimii vedestä jopa äärimmäisen pieniä makromolekyylejä sekä bakteereja. Hankkeessa tutkitaan, voisiko kalvobioreaktorissa muodostunutta lietettä hyödyntää biokaasuntuotannossa tai lannoitteena.

Mamkin laboratorio- ja pilotti-mittakaavan kokeiden avulla tarkastellaan, kuinka lietteet ja orgaaniset aineet käyttäytyvät biokaasuprosessissa. Tutkimuksen tuloksia voidaan hyödyntää edelleen tulevaisuuden biokaasulaitoksen suunnittelussa.

Hollantilainen vaihto-opiskelija Michiel de Groot määrittämässä metaanipitoisuutta kaasukromatografilla. Kuva: Heikki Särkkä.

Lääkeainejäämät haltuun

Erilaisia lääkeaineita on valtava määrä ja niiden poistaminen jätevedestä on yhä tärkeämpää. Lääkeaineet eroavat toisistaan esimerkiksi molekyylikokonsa perusteella. Ominaisuudet vaikuttavat muun muassa aineiden vesiliukoisuuteen ja käyttäytymiseen jäteveden käsittelyprosessissa. Samalla vaihtelevuus tuo haastetta lääkeaineiden analysointiin.

– Tutkimme valittuja malliaineita käyttäen, miten lääkeaineiden määrää jätevesilietteessä pystyttäisiin pienentämään. Hankkeessa testataan miten lämpökäsittelyn, ultraäänen ja kemiallisen hapettimen käyttö vaikuttaa lääkeaineiden pitoisuuksiin jätevesilietteessä, kemisti Marjatta Lehesvaara Mamkista kertoo.

Yhteistyöllä parempaan lopputulokseen

Hankkeessa on mukana myös useita tutkimus- ja yrityspartnereita. Pilottimittakaavan kalvobioreaktorin käyttöä jäteveden ja lietteen käsittelyssä tutkii hankkeessa Lappeenrannan teknillisen yliopiston (LUT) Vihreän kemian laboratorio.

Yrityshankkeiden osioissa kehitetään uusia laitteistoja, menettelytapoja, toimintakonsepteja ja teollisen internetin ratkaisuja kansainvälisille markkinoille. Smart Effluents -hankekokonaisuuden yritysryhmän muodostavat Aquazone Oy, BioGTS Oy, Metsäsairila Oy, Mikkelin vesilaitos ja Mipro Oy.