Teksti: Marika Kokko, Essi Sarlin ja Elina Yli-Rantala

Yksi reitti mikromuovien kulkeutumiselle ympäristöön ovat kunnalliset jätevedenpuhdistamot. Jätevedenpuhdistamot poistavat hyvin tehokkaasti mikromuoveja yhdyskuntajätevesistä (jopa 99 %), joten mikromuovien kertyminen vesistöihin tätä kautta on melko vähäistä. On arvioitu, että yli puolet jätevedestä poistetuista mikromuoveista päätyy puhdistamolietteeseen, jota syntyy jätevedenkäsittelyn sivutuotteena. Puhdistamolietettä käsitellään pääasiassa biokaasuprosessissa tai kompostoimalla, minkä jälkeen ravinteita ja hiiltä sisältävää lopputuotetta voidaan käyttää maanparannuksessa, jolloin mikromuoveja voi päätyä maaperään.

Mikromuovien luotettava erottaminen puhdistamolietteestä niiden tunnistamista ja analysointia varten on hyvin haastavaa puhdistamolietteen monimutkaisesta koostumuksesta johtuen. Mikromuovien analysoinnille ei olekaan olemassa standardoitua menetelmää, vaan menetelmiä kehitetään edelleen. Pirkanmaan Kulttuurirahaston rahoittamassa materiaali- ja ympäristötekniikkaa yhdistävässä hankkeessa kehitettiin menetelmä puhdistamolietteen mikromuovien erottamiseen ja analysointiin sekä selvitettiin, miten mikromuovien erotusmenetelmät vaikuttivat eri polymeerien/mikromuovilaatujen ominaisuuksiin, jotta voitiin analysoida itse erottelumenetelmän vaikutuksia tutkimustuloksiin. Poikkitieteellisen lähestymistavan ansiosta pystyttiin tunnistamaan materiaalitekniset rajoitukset mikromuovien erottelulle ja analytiikalle ja yhdistämään tämä tieto ympäristötekniikan osaamiseen jäteveden- ja lietteenkäsittelyssä, millä puolestaan on tärkeä rooli esimerkiksi näytteenoton suunnittelussa ja toteutuksessa.

Hankkeessa kehitettiin luotettava menetelmä, jolla mikromuovit voidaan erottaa puhdistamolietteestä siten, että mikromuovit itsessään kärsivät erottelumenetelmästä mahdollisimman vähän. Kehitetyllä menetelmällä eroteltujen mikromuovien analytiikan testaaminen aloitettiin myös hankkeen aikana.

Analyysimenetelmänä käytettiin ja käytetään jatkossa Raman-spektroskopiaa, joka mahdollistaa mikromuovien polymeerien tunnistamisen sekä koon määrityksen. Varsinainen näytteenotto kahden jätevedenpuhdistamon puhdistamolietteistä sekä biokaasuprosessin jälkeisestä mädätteestä tehtiin Pirkanmaan Kulttuurirahaston rahoittaman hankkeen jälkeisissä jatkoprojekteissa. Tavoitteena on selvittää puhdistamolietteissä olevien mikromuovien määrää sekä ominaisuuksia ja tutkia, mitä mikromuoveille tapahtuu biokaasuprosessissa.

Hankkeessa myös osoitettiin, että tietyt muovilaadut ovat herkempiä hajoamaan ympäristöolosuhteiden sekä erottelumenetelmien vaikutuksesta kuin toiset. Näiden herkemmin hajoavien mikromuovilaatujen voidaan olettaa myös hajoavan herkemmin puhdistamolietteen käsittelymenetelmissä, mitä tutkitaan parhaillaan käynnissä olevissa jatkoprojekteissa. Tätä tietoa hyödyntämällä voitaisiin myös vaikuttaa tuotteiden suunnittelusuosituksiin mikromuovikuormituksen välttämiseksi.

Puhdistamolietteen käsittelyprosessien, kuten biokaasuprosessin, vaikutuksista mikromuovien ominaisuuksiin, kuten kokoon tai kemiallisiin ja fysikaalisiin ominaisuuksiin, ei vielä tiedetä tarpeeksi. Tavoitteena on, että puhdistamolietteiden käsittelyprosessit voitaisiin optimoida niin, että suurin osa mikromuoveista saataisiin tuhottua. Näihin kysymyksiin hankkeen jatkoprojektit pyrkivät vastaamaan. Tiedon kartuttaminen siis edesauttaa sekä puhdistamolietteiden että niiden sisältämien ravinteiden tehokkaampaa ja turvallisempaa hyödyntämistä tulevaisuudessa – eli edistää ravinteiden ja hiilen kiertotaloutta.

Apulaisprofessori Marika Kokko työryhmineen sai Pirkanmaan rahaston 100 000 euron apurahan vuonna 2019 mikromuovien yhdyskuntajätevedestä maaperään joutumista käsittelevään monitieteiseen hankkeeseen.