Mikrolevää kutsutaan "vihreäksi kullaksi" eikä syyttä: mikroleviä käytetään jätevesien puhdistamiseen, bioenergiana ja ravintolisinä

Mikrolevät puhdistavat tehokkaasti ravinteita jätevesistä. Veden puhdistuksen jälkeen mikrolevät voidaan hyödyntää muihin tarkoituksiin.

levät
Amit Bhatnagar johtaa mikrolevätutkimusta Itä-Suomen yliopistossa
Apulaisprofessori Amit Bhatnagar johtaa mikrolevätutkimusta Itä-Suomen yliopistossa.Antti Karhunen / Yle

Mikroskooppisen pieni voi joskus olla avain todella suurten ongelmien ratkaisuun. Näin uskoo Itä-Suomen yliopiston apulaisprofessori Amit Bhatnagar, jonka mukaan mikrolevät voivat puhdistaa saastuneita vesiä ja selättää energiakriisin.

– Ja mikä parasta, ne tekevät sen kestävällä tavalla ja ympäristöä ja resursseja säästäen.

Bhatnagar johtaa Itä-Suomen yliopistossa laajaa mikrolevätutkimusta. Siinä pyritään selvittämään, millaisissa olosuhteissa ja jätevesissä mikrolevät viihtyvät. Myös sitä tutkitaan, mitkä mikrolevälajit puhdistavat jätevettä kaikkein parhaiten.

Mikrolevät (siirryt toiseen palveluun) ovat mikroskooppisen pieniä, pääosin yksisoluisia organismeja, jotka elävät sekä makeassa että suolaisessa vedessä.

Mikrolevät yhteyttävät energiaa auringon valosta. Ne tarvitsevat kasvaakseen valoa, ravinteita ja hiilidioksidia. Pimeässä kasvavat mikrolevät saavat energiansa käyttämästään hiililähteestä.

Jo aiemmissa tutkimuksissa on osoitettu, että mikrolevät poistavat jätevedestä tehokkaasti ravinteita, kuten typpeä ja fosforia.

– Sellun ja vesiviljelyn jätevesien yhdistelmässä mikrolevät poistivat 55–94 prosenttia ravinteista, fosfaatista ja nitraateista. Meijerin jätevesien osalta tulos oli 42–90 prosenttia, Bhatnagar kertoo.

Itä-Suomen yliopistossa tutkitaan mikroleviä.
Itä-Suomen yliopiston laboratoriossa tutkitaan mikrolevien käyttöä jätevesien puhdistuksessa ja bioenergian lähteenä.Antti Karhunen / Yle

Eikä tarina lopu vielä siihen. Veden puhdistuksen jälkeen mikrolevät voi kerätä talteen ja hyödyntää edelleen.

– Mikrolevät ovat siitä erinomaisia, että ne kasvavat nopeasti, viihtyvät monentyyppisissä vesissä ja kun ne ovat puhdistaneet veden, niitä voidaan käyttää bioenergian lähteenä, Bhatnagar selittää.

Bhatnagarin tavoitteena on, että jätevesissä kasvatetuista mikrolevistä voitaisiin tuottaa muitakin arvokkaita hyödykkeitä, kuten omega-3-rasvahappoja.

Vaasan yliopistossa mikroleviä tutkivan tutkijatohtori Carolin Nuortilan mukaan juuri "kaksi kärpästä yhdellä iskulla" -ajattelun tarkoituksena on edistää resurssi- ja kustannustehokkuutta.

– Mikroleviä kasvatetaan jo nyt moniin tarkoituksiin. Jos veteen pitää lisätä levien tarvitsemia ravinteita, kustannukset kasvavat. Mutta jos käytämme olemassa olevaa jätevettä levien kasvatukseen, niin silloin parhaimmillaan vesi puhdistuu eikä levien tarvitsemia ravinteita tarvitse hankkia muualta.

Mikrolevät sopivat osin ihmisten että eläinten ravinnoksi sekä lannoitteeksi. Niistä valmistetaan myös ravintolisäaineita ja pigmenttejä.

Nuortila huomauttaa kuitenkin, että riippuu lopputuotteesta, voidaanko siihen hyödyntää jätevedessä kasvatettua leväbiomassaa. Lisäksi hän muistuttaa, että mikrolevien käyttömahdollisuuksia pohdittaessa on huomioitava sekä kustannus- että energianäkökulma.

– Kysymys on siitä, saadaanko lopputuotteesta sellainen hinta, että levätuotanto kannattaa. Tarkastelussa pitää kuitenkin huomioida myös muita leväkasvatuksen vaikutuksia, kuten esimerkiksi jäteveden puhdistamisen hyöty.

Talvi tuo haasteita mikrolevien kasvatukseen

Bhatnagarin mukaan esimerkiksi Kuopion Sorsasaloon havusellutehdasta suunnitteleva Finnpulp voisi hyödyntää mikroleviä jätevesiensä puhdistamisessa.

Toivon, että mikrolevä voisi olla vastaus kaikkiin ympäristöongelmiimme.

Amit Bhatnagar

– Finnpulpin tehtaan jätevedet tulevat sisältämään paljon juuri niitä yhdisteitä, joita mikrolevät käyttävät ravinnokseen. Tekisimme mielellämme yhteistyötä Finnpulpin kanssa, Bhatnagar vinkkaa.

Tehdashankkeen johtajan Timo Piilosen mukaan mikrolevätutkimus voisi teoriassa auttaa pienentämään jätevesipäästöjä. Käytännössä se tarkoittaisi Piilosen mukaan sitä, että nyt rakennettavien jätevesipuhdistamojen lisäksi tarvittaisiin vielä valtava alue altaille, joissa mikroleviä kasvatettaisiin.

Alue, johon suunnitteilla Finnpulpin tehdas.
Kuopion Sorsasaloon suunnitellaan maailman suurinta havusellutehdasta. Itä-Suomen apulaisprofessorin Amit Bhatnagarin mukaan Finnpulp voisi hyödyntää mikroleviä jätevesiensä puhdistamisessa.Matti Myller / Yle

– Entä pimeä talviaika, kasvaako levä myös silloin? En ole asiantuntija, mutta vie ainakin paljon aikaa ennen kuin mikroleviä voidaan soveltaa biotuotetehtaan jätevesien käsittelyssä.

Bhatnagarin mukaan mikroleviä käytetään jo menestyksekkäästi useissa maissa vastaavanlaisten tehtaiden jätevesien puhdistuksessa.

– Tutkimme myös sitä, mikä levälaji sopisi parhaiten suomalaisiin sääolosuhteisiin.

Samaa tutkitaan myös Vaasan yliopiston tutkimuksessa, jota tehdään yhteistyössä norjalaisten ja ruotsalaisten tutkijoiden kanssa.

– Mikrolevälajista riippuen optimaalinen veden lämpötila ja valon määrän vaatimukset vaihtelevat. Paljon riippuu siitä, miten puhtaaksi vesi pitää saada ja missä ajassa, Nuortila huomauttaa.

Mikrolevistä lääkkeitä ja biomuovia

Bhatnagarin pitkän tähtäimen päämääränä on, että kaikki fossiiliset polttoaineet voidaan korvata mikrolevistä tuotetulla biopolttoaineella.

– Maailmassa on jo muutamia esimerkkejä yhteisöistä tai tutkijoista, jotka käyttävät mikrolevää energianlähteenä.

Bhatnagar haluaa jatkossa tutkia mikrolevien uusia käyttömahdollisuuksia.

– Niistä voi tuottaa vesiviljelyn rehua, uusia lääkkeitä tai biomuovia, joka voisi ratkaista nyt paljon tapetilla olleen mikromuoviongelman.

Bhatnagar kutsuu mikrolevää sen monipuolisuuden vuoksi "vihreäksi kullaksi".

– Mikrolevällä on monia ainutlaatuisia ominaisuuksia. Meidän vain pitää olla fiksuja ja selvittää sen kaikki käyttömahdollisuudet. Toivon, että mikrolevä voisi olla vastaus kaikkiin ympäristöongelmiimme.

Mikrolevien kuvausta täydennetty 9.10.2018 kello 16:42