LAB-ammattikorkeakoulun ja Helsingin yliopiston uudessa Puhdistamolietteen arvokomponentit (Pulina) -hankkeessa selvitetään mahdollisuuksia puhdistamolietteen monipuoliseen hyödyntämiseen ja kehitetään Suomen olosuhteisiin parhaiten soveltuvia menetelmiä ravinteiden talteenottoon. Tavoitteena on parantaa kiertotaloustuotteiden ja ravinteiden kierrätyksen taloudellista kannattavuutta sekä varmistaa lopputuotteiden käyttöturvallisuus.
Kierrätyksen systeemisiä haasteita
Puhdistamoliete sisältää runsaasti arvokkaita ravinteita, mutta haitta-aineet voivat rajoittaa sen käyttöä lannoitevalmisteena. Suomessa alle puolet puhdistamolietteestä hyödynnetään maataloudessa, ja elintarviketuotannossa suhtautuminen on kriittistä (Berninger ym. 2017). Toisaalta samoja orgaanisia haitta-aineita on havaittu orgaanisissa lannoitevalmisteissa ja mineraalilannoitteissa (Vieno ym. 2018).
EU:n uuden lannoitevalmisteasetuksen tavoitteena on edistää kierrätyslannoitteiden käyttöä, mutta puhdistamoliete on rajattu pois sallittavien ainesosien luettelosta (Euroopan unioni 2019). Suomessa sitä saa kuitenkin käyttää maanparannuksessa asianmukaisesti käsiteltynä (MMM 2011). Tuote- ja kemikaalisääntelyllä varmistetaan raaka-aineiden turvallisuus, mutta tiukat laatu- ja koostumuskriteerit hankaloittavat jäteperäisten raaka-aineiden kierrätystä (Kauppi ym. 2019). Fluorattuja orgaanisia yhdisteitä (PFAS), joita puhdistamoliete saattaa sisältää, ei Suomessa juurikaan tutkita. Uudistettavassa yhdyskuntajätevesidirektiivissä PFAS-yhdisteet otetaan nyt huomioon (Valtioneuvosto 2022).
Tutkittavista puhdistamolietteen käsittelymenetelmistä pyrolyysi on lupaava, koska korkean lämpötilan on osoitettu tuhoavan suurimman osan haitta-aineista ja mikromuovijäämistä (EBI 2023). Lopputuotteena saatava biohiili soveltuu maanparantamiseen, ja puhdistamolietteen heikosti saatavassa muodossa olevien ravinteiden (Berninger ym. 2017) saatavuus kasveille voi parantua.
Ratkaisuna uudenlainen biojalostamokonsepti
Puhdistamolietteen arvokomponentit (Pulina) -hanke on jatkoa aiemmille hankkeille, joissa selvitettiin puhdistamolietteen hyödyntämistä biomuovin raaka-aineena ja kiertotalouden hyviä käytäntöjä (LAB 2023; Bioregio 2022). Alkaneessa hankkeessa polyhydroksyalkanoaattien (PHA) tuotannon pilottia laajennetaan laboratoriomittakaavasta Lahti Aquan jätevedenkäsittelylaitoksen yhteyteen sijoitettavaan konttiin. Tulevaisuudessa tarkoituksena on kehittää skaalattava biojalostamokonsepti.
PHA:n tuotanto on vaihtoehto biokaasun tuotannolle, jossa puhdistamoliete tällä hetkellä hyödynnetään. LABin kiertotalouslaboratoriossa tehdään pyrolyysikokeet kummastakin prosessista jäävälle kiintoaineelle. Monituotteinen biojalostamokonsepti mahdollistaa, että biohiilen ja PHA-muovin lisäksi puhdistamolietteestä voidaan tuottaa useita komponentteja jatkojalostukseen (mm. selluloosa, ligniini, humiini, humushapot, alkuaineet). Näin voidaan saavuttaa ekologisia ja taloudellisia hyötyjä (Moretto ym. 2020).
Kirjoittajat
Tiia Tuomisto työskentelee LAB-ammattikorkeakoulussa Puhdistamolietteen arvokomponentit (Pulina) -hankkeessa TKI-asiantuntijana.
Mari Eronen työskentelee LAB-ammattikorkeakoulussa tutkijana sekä Puhdistamolietteen arvokomponentit (Pulina) -hankkeessa projektipäällikkönä.
Lähteet
Euroopan unioni. 2019. Lannoitevalmisteasetus (2019/1009). EU-lannoitevalmisteiden asettamista saataville markkinoilla koskevien sääntöjen vahvistamisesta ja asetusten (EY) N:o 1069/2009 ja (EY) N:o 1107/2009 muuttamisesta sekä asetuksen (EY) N:o 2003/2003 kumoamisesta. Viitattu 6.9.2023. Saatavissa http://data.europa.eu/eli/reg/2019/1009/oj
Berninger, K., Pihl, T., Kasanen, P., Mikola, A., Tynkkynen, O. & Vahala, R. 2017. Jätevesien fosfori hyötykäyttöön – teknologioita ja ohjauskeinoja. Valtioneuvoston selvitys- ja tutkimustoiminnan julkaisusarja 62/2017. Viitattu 8.8.2023. Saatavissa https://julkaisut.valtioneuvosto.fi/bitstream/handle/10024/80670/62_Jatevesienfosforihyotykayttoon_30082017.pdf
Bioregio. 2022. Regional circular economy models and best available technologies for biological streams. Viitattu 31.8.2023. Saatavissa https://projects2014-2020.interregeurope.eu/bioregio/
European Biochar Industry Consortium (EBI). 2023. Sewage Sludge as feedstock for pyrolysis to be included in the scope of the EU Fertilizing Products Regulation. Update of the EBI Position Paper elaborated in March 2020. Viitattu 8.8.2023. Saatavissa https://www.biochar-industry.com/2023/ebi-position-paper/
Kauppi, S., Bachér, J., Laitinen, S., Kiviranta, H., Suomalainen, K., Turunen, T., Kautto, P., Mannio, J., Räisänen, M., Lautala, K. & Porras, S. 2019. Kestävä ja turvallinen kiertotalous-Selvitys POP-yhdisteiden ja SVHC-aineiden hallinnasta kiertotaloudessa. Viitattu 8.8.2023. Saatavissa https://julkaisut.valtioneuvosto.fi/bitstream/handle/10024/161838/VNTEAS_19_58.pdf
LAB-ammattikorkeakoulu. 2023. BIOSYKLI – Päijät-Hämeen biokiertotalous. Viitattu 31.8.2023. Saatavissa https://lab.fi/fi/projekti/biosykli
Maa- ja metsätalousministeriö (MMM): Maa- ja metsätalousministeriön asetus lannoitevalmisteista. 1784/14/2011. Viitattu 8.9.2023. Saatavissa https://www.finlex.fi/data/normit/37638/11024fi.pdf
Moretto, G., Russo, I., Bolzonella, D., Pavan, P., Majone, M. & Valentino, F. 2020. An urban biorefinery for food waste and biological sludge conversion into polyhydroxyalkanoates and biogas. Water Research. 170, 115371. Viitattu 31.8.2023. Saatavissa https://doi.org/10.1016/j.watres.2019.115371
Valtioneuvosto. 2022. Euroopan komissio haluaa tehostaa jätevesien käsittelyä. Ympäristöministeriön tiedote 27.10.2022. Viitattu 6.9.2023. Saatavissa https://valtioneuvosto.fi/-//1410903/euroopan-komissio-haluaa-tehostaa-jatevesien-kasittelya-
Vieno, V., Sarvi, M., Salo, T., Rämö, S., Ylivainio, K., Pitkänen. T. & Kusnetsov, J. 2018. Puhdistamolietteiden sisältämien haitta-aineiden aiheuttamat riskit lannoitekäytössä. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 58/2018. Helsinki: Luonnonvarakeskus. Viitattu 8.8.2023. Saatavissa http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-326-661-2
