Uutiset

Pääosassa kiltti puhdistajabakteeri

Typpeä ja orgaanista ainetta syövät puhdistajabakteerit ovat mukana prosesseissa, joita kehittämällä jätevesiä voidaan puhdistaa tulevaisuudessa vähemmällä energialla ja päästöillä.
MIkroskooppikuva bakteerista
Bakteereja mikroskooppikuvassa, kuva: Antonina Kruglova

Yli puolet jäteveden käsittelyn tarvitsemasta energiasta kuluu hapen syöttämiseen biologiseen reaktoriin. Puhdistajabakteerit tarvitsevat happea toimiakseen. Jäteveden käsittelijät eivät kuitenkaan tarkalleen tiedä, missä kohtaa altaassa happea tarvitaan. Siksi he joutuvat lisäämään happea veteen enemmän kuin mitä bakteerit tarvitsisivat. 

”Tällä hetkellä vain 20 % hapesta päätyy puhdistajabakteereille ja loput 80 % menee hukkaan”, sanoo yhdyskuntajäteveden puhdistuksen työelämäprofessori Anna Mikola.

Hän vetää juuri alkanutta hanketta, jossa kehitetään pientä mittaussukellusvenettä. Sen avulla tutkijat pystyvät tulevaisuudessa keräämään tietoa hapen määrästä eri kohdissa allasta. Nykyisillä mittalaitteilla hapen pitoisuuksien mittaaminen olisi kallista ja vaatisi suuren määrän mittalaitteita.

Sukellusrobotin kehittäminen on vielä alussa. Mikola arvioi, että näillä näkymin vuoden kuluttua sitä voidaan testata oikeassa jätevesipuhdistamossa.

Ilokaasu ei ole ilon asia jätevedenpuhdistamossa

Kun puhdistajabakteerit poistavat jätevedestä typpeä, lopputuloksena on puhdasta typpikaasua. Mutta ei aina. Joskus bakteerien toiminta häiriintyy ja ne tuottavatkin typpioksiduulia eli ilokaasua.

”Jopa viidennes typestä tietyissä häiriötilanteissa voi päätyä ilmakehään ilokaasuna eikä typpenä”, Mikola sanoo.

Verrattuna tutumpaan hiilidioksidiin, ilokaasu on 300 kertaa haitallisempaa maapallolle.

Mikola kertoo, että kansainvälisen tutkijajoukon yhteistyö on ollut tiivistä ja pikkuhiljaa he ovat alkaneet ymmärtää ilokaasun muodostumiseen liittyviä prosesseja. Hapen turha lisääminen veteen on yksi asia, joka lisää kaasupäästöjä. Mutta se ei ole ainoa syy.

Tutkijat ovat havainneet, että ilokaasua alkaa muodostua, kun yksi ryhmä bakteereja häviää jätevedestä kokonaan myrkyllisen päästön takia.

”Bakteerit tekevät yhteistyötä keskenään, ja jos yksi ryhmä tippuu pois, ilokaasua alkaa muodostua.”

Jokin aine puhdistamoon tulevassa jätevedessä aiheuttaa myrkytyksen. Mikä aine tai aineiden yhdistelmä on, sitä tutkijat eivät tiedä. Ja kun ilokaasua alkaa muodostua, prosessi ei helposti palaudu ennalleen itsekseen. Häiriötilanne saattaa jatkua 3–4 kuukautta.

Ilokaasun muodostuminen jää myös helposti havaitsematta, jos ilokaasupäästöjä ei mitata suoraan. Viikinmäen jätevedenpuhdistamolla ilokaasupäästöjä on mitattu jo kymmenen vuoden ajan.

”On iso parannus, että voimme havaita tilanteen ja auttaa prosessia palautumaan jo 2–3 viikon kulutta.”

Ilokaasun muodostumisen ja happitasapainon tutkiminen ja parempi ymmärtäminen ovat tärkeitä virstanpylväitä kohti resurssiviisasta jätevedenpuhdistamoa. Ratkaisemalla muun muassa nämä asiat laitokset voivat tulevaisuudessa muuntua päästäjistä hiilinieluiksi.

Anna Mikolan professuuri on Aalto-yliopiston vesi- ja ympäristötekniikan tutkimusryhmässä insinööritieteiden korkeakoulun rakennetun ympäristön laitoksella. Professuuriin ovat lahjoittaneet Helsingin seudun ympäristöpalvelut -kuntayhtymä HSY, Maa- ja vesitekniikan tuki ry, Vesilaitosten kehittämisrahasto, HS-Vesi, Vaasan Vesi, Mikkelin vesilaitos, Lappeenrannan Energia Oy, Kuopion Vesi, Porvoon vesi, Jyväskylän seudun puhdistamo Oy ja Turun seudun puhdistamo Oy. 

  • Julkaistu:
  • Päivitetty:

Lue lisää uutisia

People at the campus
Yhteistyö, Tutkimus ja taide Julkaistu:

CESAER Task Force Openness of Science and Technology vierailee Aallossa

Aalto-yliopisto järjestää CESAER Task Force Openness of Science and Technologyn tapaamisen 16.–17.4.2024.
Kesäinen Otaniemen rantanäkymä, jossa Aalto-yliopiston logo ja tapahtuman nimi sekä VTT:n ja Avoimen tieteen logot.
Kampus, Yhteistyö, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Avoimen tieteen ja tutkimuksen kesäpäivät 2024 järjestetään Aalto-yliopistossa

Aalto-yliopisto järjestää Avoimen tieteen ja tutkimuksen kesäpäivät 2024 yhdessä Avoimen tieteen ja tutkimuksen kansallisen koordinaation ja Teknologian tutkimuskeskus VTT:n kanssa.
Jukka Pekola, kuva: Riitta Supperi, Suomen Kulttuurirahasto
Palkinnot ja tunnustukset Julkaistu:

Jukka Pekolalle Suomen Kulttuurirahaston palkinto – ”kvantti kiinnostaa tiede- tai scifi-maailmaa laajemmin”

Professori Jukka Pekola saa Suomen Kulttuurirahaston palkinnon kvanttiteknologiatutkimuksen pitkäaikaisesta edistämisestä ja osallistumisesta ihmiskunnan haasteiden ratkaisemiseen.
Eemeli Mölsä saa tohtorinhatun
Yhteistyö, Yliopisto Julkaistu:

Tohtoritason osaamiselle on tarvetta, kun ABB valmistautuu vihreään loikkaan

Aalto-yliopiston ja ABB:n yhteisissä väitöstutkimushankkeissa koulutetaan tohtoreita, joilla on huippuosaamista tulevaisuuden menestystuotteiden kehittämiseen.