Uutiset

Puupohjainen lanka sieppaa hormonit jätevedestä

Hormonien ja muiden lääkeaineiden päätyminen vesistöihin aiheuttaa huomattavia ympäristöhaittoja koko maailmassa.
Puupohjainen lanka
Langan pintaan yhdistetään syklistä sokeria, joka sieppaa tehokkaasti yhdisteitä vedessä turpoavan kuidun onkaloihin. Kuva: VTT

Aalto-yliopiston ja VTT:n tutkijat ovat kehittäneet puupohjaisesta sellukuitulangasta edullisen ratkaisun sieppaamaan jätevesien kautta vesistöihin päätyviä lääkeaineita - erityisesti ehkäisypillerien etinyyliestradiolihormonia.

Yhdistämällä sellukuidun pintaan syklistä sokeria tutkijat loivat materiaalin, joka sieppaa tehokkaasti ehkäisypillereissä käytettävää etinyyliestradiolihormonia (EE2). Sykliset sokerit kiinnitetään kemiallisesti langan pintaan. Sokerin sisälle muodostuu tasku, johon lääkeaineet vettä hylkivinä pyrkivät tunkeutumaan. Näin lääkeyhdisteitä voidaan sitoa muutamassa minuutissa vedessä turpoavan kuidun pintoihin ja onkaloihin. Yksi gramma kuitulankaa pystyi kokeiden mukaan sieppaamaan noin 2,5 milligrammaa hormonia.  

"Hormonien kerääminen kannattaisi tehdä jätevedenpuhdistamoissa ja sairaaloissa, koska niissä käsitellään suurempia pitoisuuksia sisältäviä jätevesiä. Kehitämme puupohjaista, edullista materiaalia, jonka voisi heittää jätevedenpuhdistamon altaaseen tai kiinnittää suodattimeksi altaan putkeen, josta se kerätään mekaanisesti. Se hävitetään polttamalla, mutta myös lääkeaineiden irrottaminen ja materiaalin uudelleenkäyttö on mahdollista", kertoo erikoistutkija Hannes Orelma VTT:stä.

Kehitystyössä on käytetty puusellusta valmistettua kuitulankaa, joka on tehty VTT:n kehittämällä menetelmällä syväeutektisten liuoksien (DES-liuottimet, Deep Eutectic Solvents) avulla. DES-liuottimet edustavat uutta orgaanisten liuottimien sukupolvea, jotka voivat olla hyvin ympäristöystävällisiä. Myös tässä tutkimuksessa käytettiin ympäristöystävällistä DES-liuotinta.

Hormonien ja muiden lääkeaineiden päätyminen vesistöihin on erityisen suuri ongelma Keski-Euroopassa ja Yhdysvalloissa, missä estrogeenihormonien pitoisuuksien on raportoitu yltävän jopa 0.83 mikrogrammaan litraa kohti. Näitä hormoneja kutsutaan hormonihäiriköiksi, koska ne vaikuttavat kalojen sukupuoleen ja muuttavat uroskaloja naaraiksi. Nykyisin jätevesipuhdistamoissa käytettävät aktiivilietealtaat eivät pysty poistamaan lääkeaineita riittävän tehokkaasti.

Materiaalin kehitys alkoi vuonna 2015 VTT:n ja Aalto-yliopiston yhteistyönä Tekesin, nykyisen Business Finlandin. tukemassaDesign Driven Value Chains in the World of Cellulose II -projektissa. Materiaalin kehitystyö ja suunnittelu jatkuu Suomen Akatemian tukemana täysin uudentyyppisiä biomateriaaleja kehittävässä FinnCERES-lippulaivaohjelmassa. Puhdas ilma ja vesi on yksi FinnCERES-lippulaivan tutkimuksellisista pääteemoista.

VTT on patentoinut menetelmän ja testannut sitä laboratoriomittakaavassa. Tutkimustulokset julkaistiin BioMacromolecules-julkaisussa vuonna 2018
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.biomac.7b01765

Lisätietoja:

Erikoistutkija Hannes Orelma, VTT
puh. 040 354 3143
[email protected]

FinnCERES

  • Julkaistu:
  • Päivitetty:
Jaa
URL kopioitu

Lue lisää uutisia

A dog and two researchers. Photo: Aalto University/Mikko Raskinen
Tutkimus ja taide Julkaistu:

PAWWS – People and Animal Wellbeing at Work and in Society -konsortiohankkeelle merkittävä rahoitus Suomen Akatemialta

Aalto-yliopiston apulaisprofessori Astrid Huopalainen, Hankenin apulaisprofessori Linda Tallberg ja Helsingin yliopiston dosentti Anna Hielm-Björkman ovat hankkeen vastuullisia tutkijoita.
A teacher and two researchers smiling and sorting through paper presentations in a classroom
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Miten lisätä empatiaa terveyspalveluihin? Tutkijat järjestivät ihmiskeskeisen suunnittelun työpajoja Arabian peruskoulussa

Aalto-yliopiston tutkijat järjestivät peruskoululaisille palvelumuotoilutyöpajat, joissa opeteltiin muotoiluajattelua sekä ihmiskeskeisten tietojärjestelmien suunnittelua.
Kimmo Karhu is a post-doctoral researcher at Aalto University.
Tutkimus ja taide Julkaistu:

BalticSeaH2-hankkeessa aloitetaan vetylaakson rakentaminen Itämeren ympärille

Aalto-yliopisto keskittyy tutkimaan datavälitteisten verkostovaikutusten hyödyntämistä vetylaakson kasvun vauhdittamiseksi.
Puun taimia istutetaan Suomen ensimmäiseen hiilensidontaa tukevaan mikrometsään Keravalla
Yhteistyö, Mediatiedotteet, Tutkimus ja taide, Yliopisto Julkaistu:

Suomen ensimmäinen hiilensidontaa tukeva mikrometsä istutettu Keravalle

Keravan Kivisillan alueelle on istutettu Suomen ensimmäinen hiilensidontaa tukeva mikrometsä