Amit Bhatnagarin johtama vedenkäsittelyn ja leväbioteknologian tutkimusryhmä hyödyntää esimerkiksi mikroleviä kestävässä vedenkäsittelyssä ja hiilensidonnassa. Tutkimuksesta hyötyvät myös paikalliset yritykset ja toimijat.
LUT-yliopiston erotustekniikan osaston professori Amit Bhatnagar ratkoo tutkimusryhmänsä kanssa Mikkelissä isoja globaaleja haasteita, jotka ulottuvat myös Suomeen.
Pula puhtaasta juomavedestä on todellisuutta miljoonille ihmisille maapallolla. Lisäksi vesistöistä löytyy nykyään yhä enemmän uusia haitta-aineita.
“Tutkimusryhmämme keskittyy kestävien ratkaisujen kehittämiseen yhdistämällä jätevedenkäsittelyä hiilensidontaan ja resurssien talteenottoon. Ratkaisujen avulla voidaan vastata lisääntyvään vesipulaan, saastumiseen ja ilmastonmuutoksen aiheuttamiin haasteisiin”, Bhatnagar kertoo.
Jäteveden puhdistuksesta ikuisuuskemikaalien hävittämiseen
Bhatnagar vetää parhaillaan neljää isoa eri rahoittajien tukemaa hanketta. Niissä kaikissa kehitetään menetelmiä jäteveden puhdistamiseen sekä tutkitaan uusia materiaaleja erityisen hankalien saasteiden poistamiseen vedestä.
EU-rahoitteisessa NAMOR-hankkeessa kehitetään veden- ja jätevedenkäsittelyyn kompaktia järjestelmää, joka puhdistaa vettä mikrolevien ja kalvotekniikan avulla.
“Järjestelmä on suunniteltu erityisesti hajautettuun veden- ja jätevedenkäsittelyyn erilaisissa ilmasto-olosuhteissa”, Bhatnagar kertoo.
EU:n ja Etelä-Savon maakuntaliiton osarahoittamassa CarNorMic-hankkeessa Bhatnagar ryhmineen tutkii, miten mikroleviä voidaan käyttää teollisuuden hiilidioksidipäästöjen talteenottoon.
Käytännössä mikroleviä kasvatetaan Mikkelin jätevedenpuhdistamon jätevedessä, ja hiilidioksidin lähteenä käytetään savukaasuja esimerkiksi sementtitehtailta. Mikrolevät sitovat hiilidioksidin omaan biomassaansa.
”Käytämme paikallisia pohjoismaisia levälajeja, jotka kestävät paikallisia ilmasto-olosuhteita.”
Suomen Akatemian rahoittamassa MicroPoly-hankkeessa ryhmä tutkii mikrolevien ja synteettisten polymeerien, kuten mikromuovien, välisiä vuorovaikutuksia.
”Tutkimus auttaa meitä ymmärtämään paremmin, miten mikromuovit käyttäytyvät luonnossa ja millaisia vaikutuksia niillä on mikroleviin”, Bhatnagar selittää.
Kunnianhimoinen tavoite on myös Jane ja Aatos Erkon (JAES) säätiön rahoittamassa, kesällä 2024 alkaneessa hankkeessa. Siinä kehitetään vesilaitoksille menetelmiä, joilla voidaan poistaa vedestä haitallisia PFAS-yhdisteitä. PFAS-yhdisteiksi kutsutaan synteettisiä kemikaaleja, jotka ovat haitallisia ihmisen terveydelle ja luonnolle.
Yhdisteet ovat saaneet lisänimen ikuisuuskemikaalit, sillä ne säilyvät ympäristössä. PFAS-yhdisteet muodostavat yhden vakavimmista saasteongelmista.
Paikallista vaikuttavuutta ja kansainvälisiä ratkaisuja
Professori Bhanatgar sanoo, että hänen tutkimusryhmänsä työllä on konkreettista vaikutusta sekä paikallisella tasolla että maailmanlaajuisesti.
Paikallisesti hankkeet auttavat kehittämään käytännönläheisiä ja kestäviä vesiteknologioita Suomen vesilaitosten ja kuntien tarpeisiin.
Mikkelissä tärkeitä yhteistyökumppaneita ovat Operon Group ja Blue Economy Mikkeli (BEM).
“Tutkimuksen ansiosta vahvistetaan yhteistyötä paikallisten yritysten ja julkisten toimijoiden kanssa sekä tuetaan uusien vesi- ja ympäristöalan asiantuntijoiden kouluttamista Mikkelin alueelle”, Bhanatgar sanoo.
Hankkeissa kehitettäviä ratkaisuja voidaan soveltaa myös muissa maissa ja ilmasto-olosuhteissa.
“Kansainvälisen yhteistyön kautta tähtäämme keinoihin, joilla parannetaan veden laatua, ravinteiden ja hiilen talteenottoa sekä kiertotaloutta.”
Tulevaisuudessa hajautettujen ja modulaaristen – eli useista pienistä yksiköistä ja erillisistä osista koostuvien – veden- ja jätevedenkäsittelyjärjestelmien odotetaan nousevan yhä tärkeämmiksi. Erityisesti tarvitaan ratkaisuja, jotka voidaan liittää olemassa olevaan infrastruktuuriin ja mukauttaa erilaisiin paikallisiin olosuhteisiin.
Bhanatgarin tutkimusten näkökulmasta suuntaus on lupaava.
“Mikrolevät, uudet materiaalit ja niiden yhdistäminen tarjoavat keinoja poistaa haitta-aineita ja ottaa talteen arvokkaita resursseja kestävästi. Näin voidaan rakentaa entistä kestävämpiä, tehokkaampia ja toimintavarmempia vedenkäsittelyjärjestelmiä”, professori toteaa.
Teksti: Elina Jäntti