Tämän vuoden loppuun kestävässä kiertotaloushankkeessa LUT-yliopisto ja Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulu (Xamk) etsivät yhdessä Blue Economy Mikkeli (BEM) -yritysklusterin kanssa uusia tapoja saada arvokkaat ravinteet ja metallit kiertoon.
– Lietteessä pienetkin pitoisuudet esimerkiksi lääkejäämiä ja myrkyllisiä aineita riittävät haittoihin. Tämä tuo haasteensa lietteen sisältämien ravinteiden hyötykäyttöön, sanoo TKI-asiantuntija Vuokko Malk Xamk:sta.
Hankkeen tutkimuksissa liete esikäsitellään ennen saostusten tekemistä. Tämä vähentää ei-toivottuja aineita ja auttaa ottamaan talteen hyvät aineet.
– Liete on kompleksi tuote ja sen koostumus vielä vaihtelee alueittain. Siksi yksi ratkaisu ei välttämättä toimi kaikkialla, Malk kertoo.
Lietteestä erotettu fosfori turvaa maatalouden huoltovarmuutta
Fosfori ja ammonium ovat lietteen yleisimpiä ravinteita. Fosfori on saatavuudeltaan kriittisempi ja siksi lietteen käsittelyssä suositaan erityisesti fosforin talteenottoa.
– Lietteestä erotetaan fosforia struviittina, jota voidaan käyttää hitaasti ravinteita vapauttavana lannoitteena, sanoo Janne Junninen, joka on tutkimusapulaisena Xamk:ssa.
Fosforin tehokkaampi hyödyntäminen olisi järkevää myös kemianteollisuuden kannalta ja lietettähän tulee koko ajan lisää.
– Fosforin kiertotalous on sekä kansallisesti että kansainvälisesti kiinnostava tavoite, mutta implementaatio vaatii vielä paljon tutkimusta, Junninen toteaa.
Yllätys! – Lietteen hiilifraktiot sopivat akkumateriaaleiksi
– Ihan ensimmäisenä lietteestä ei tule mieleen akut ja elektroniikka, mutta lietteestä saadulla hiilellä on erinomainen sähkönjohtavuus, projektitutkija Olga Pastushok LUT-yliopistosta paljastaa.
Grafiitti louhitaan kaivoksissa, mutta yhdyskuntalietteen hiilestä voisi valmistaa ympäristöystävällisempiä akkuja.
– Erotellussa hiilifraktioissa on kristallirakenne, mikä tarkoittaa, että ne voi jalostaa akkumateriaaleiksi, Pastushok sanoo.
Kierrätyshiiltä voi 3D-tulostaa ja käyttää vedenpuhdistuksessa
3D-tulostuksella pystytään tuottamaan geometrialtaan optimaalisia rakenteita ja kun osa muovista korvataan kierrätyshiilellä, saadaan rakenteeseen haluttua toiminnallisuutta.
– Hankkeessa tutkimme 3D-tulostettuja elektrodeja ja suodattimia vedenkäsittelyyn, Pastushok kertoo.
Erilaisia sivuvirtoja voidaan käyttää tulostettavan hiilen raaka-aineena, mutta liete vaikuttaa hyvin potentiaaliselta.
– Lietepohjaisella hiilellä on paremmat kapasitiiviset ominaisuudet verrattuna esimerkiksi sahanpurusta tai levästä valmistettuun hiileen, Pastushok sanoo.
Lietehiilipohjaisia vedenkäsittelymateriaaleja ei ole rajattu käyttötarkoitukseltaan mihinkään tiettyyn veteen, koska hiilikään ei erottele. Se imee itseensä monipuolisesti erilaisia aineita.
– 3D-tulostettuja suodattimia voidaan soveltaa monenlaisiin kohteisiin, kuten esimerkiksi hulevesien käsittelyyn, teollisuuden tarpeisiin tai jätevedenpuhdistamon prosesseihin, Malk sanoo.
LUT:n ja Xamk:n kiertotaloushankeessa otetaan lietteestä kaikki hyvä irti
• Lietteestä saadaan ravinteita, metalleja ja sähköä johtavia hiilifraktioita, jotka soveltuvat akkumateriaaleiksi ja 3D-tulostukseen.
• Hankkeessa on jo löydetty uusia mahdollisuuksia esimerkiksi maatalouden lannoitteiden, teollisuuden superkondensaattoreiden ja vedenpuhdistuksen suodattimien valmistamiseen.
• Hankkeessa mukana olevat yritykset saavat hankkeessa tuotetun tiedon käyttöönsä
Haluatko saada uusimman lietetiedon yrityksesi käyttöön?
Tule mukaan hankkeeseemme!