Kaivosteollisuuden maineenpelastin odottaa nopeaa kaupallistamista

Kajaanissa, Talvivaaran kupeessa on kehitetty automaattinen ja reaaliaikainen, arktisissa olosuhteissa toimiva vesien metallimittari. Laitteen kysyntä on jo nyt suuri, vaikka kaupallistamiseen päästään vasta vuoden kuluttua.

Kotimaa
Kajaanissa kehitetty metallipitoisuuden mittari.
Kalle Heikkinen / Yle

Kajaanilaiset tutkijat esittelevät ylpeänä läpinäkyvää, puolen metrin korkuista ja toistakymmentä senttiä halkaisijaltaan olevaa muoviputkea. Putki on täynnä elektroniikkaa ja salaisuuksia. Laite mittaa vedestä miljardisosan pitoisuuksia kuparia, lyijyä ja elohopeaa. Muitakin metalleja voidaan mitata, nikkeli on tulossa valikoimaan pian, kertoo projektitutkija Mika Mahosenaho.

– Metallien lisäksi laitetta voi tulevaisuudessa soveltaa jonkun verran myös muiden aineiden mittaamiseen, muun muassa sulfaatteihin. Ne ovat seuraavana kehitysputkessa.

Mittalaitteen kehittelyssä tuli vastaan Mahosenahon mukaan suuria ja monenmoisia ongelmia.

– Nimenomaan näissä kylmän kauden mittauksissa on ilmennyt monenlaista haastetta. Suurin kynnys on se, miten saada laite toimimaan ympärivuotisesti ankarissa olosuhteissa.

Vaikeudet on voitettu ja laite on ollut laajoissa kenttätesteissä eri puolilla Suomea reilun vuoden. Kenttätestit jatkuvat tällä hetkellä Pyhäsalmen kaivoksella. Yksi suuri haaste kaivosvesien mittauksissa on tarkkojen mittaustulosten saanti juuri tietyistä aineista, kun tiedetään muiden aineiden häiritsevän mittausta.

– Häiritsevien tekijöiden eliminointiin näytteen esikäsittely on välttämätön, että sieltä saadaan näkymään juuri ne analysoitavat aineet, projektitutkija Mika Mahosenaho kertoo.

Esikäsittelyn menetelmä on suuri salaisuus, jota ei paljasteta. Tutkijat kertovat laitteen suurimmaksi innovaatioksi mittauksen ja näytteen esikäsittelyn yhdistämisen samaan mittakennoon.

Viiden vuoden kehitystyö

Laitetta on kehitetty viisi vuotta Oulun yliopiston Kajaanin mittaustekniikan yksikössä,CEMIS Oulussa (siirryt toiseen palveluun). Laitteen kehityksen lähtökohtina olivat reaaliaikaisuus, arktinen kestävyys, elohopeattomuus ja hinta, sanoo mittaustekniikan yksiön tutkimuspäällikkö Jarkko Räty.

Reaaliaikaisella mittauksella aikaväliksi voidaan valita vaikkapa puoli tuntia. Kun hälytys raja-arvon ylityksestä tulee, putket voidaan laittaa kiinni samantien.

Jarkko Räty

– Kysyimme kaivosteollisuudesta, millä hinnalla tällainen laite menisi kaupaksi ja saimme vastaukseksi yhdelle yksikölle 20 000 euron hinnan. Silloin sen kustannus on kilpailukykyinen manuaaliseen näytteenottoon verrattuna. Elohopeattomuus tulee taas siitä, että tästä metallista reagenssina halutaan joka tapauksessa jollain aikavälillä eroon, joten tehdään se nyt heti.

Rädyn mukaan laite mahdollistaa varhaisen varoittamisen järjestelmien kehittämisen esimerkiksi teollisuuteen tai kaivoksille.

– Jos nyt tapahtuu jonkun mitattavan aineen määrä kohoaminen päästövedessä, se saadaan selville vasta, kun on ensin käyty manuaalisesti ottamassa näyte ja viety se laboratorioon mitattavaksi. Tässä vaiheessa on kulunut vähintään kaksi päivää siitä kun pitoisuudet ovat kohonneet.

Cleantech Cemis Oulun tutkimuspäällikkö Jarkko Räty.
Cemis Oulun Cleantechin tutkimuspäällikkö Jarkko Räty.Kalle Heikkinen / Yle

– Reaaliaikaisella mittauksella aikaväliksi voidaan valita vaikkapa puoli tuntia. Kun hälytys raja-arvon ylityksestä tulee, putket voidaan laittaa kiinni saman tien. Ero on melkomoinen. Ylimääräiset päästöt aiheuttavat aina yritykselle maineenmenetyksiä, johtuivatpa ne mistä syystä tahansa, Jarkko Räty kertoo.

Mittalaitteen kehittämisen yhtenä pontimena on myös ihmisten ja yhteiskunnan vaatimukset kehittää teollisuudesta yhä päästöttömämpää.

– Laitteen tarve on tullut kaivannais- ja prosessiteollisuudesta. Esimerkiksi vesiä, joita kaivoksilta menee luontoon, täytyy tulevaisuudessa mitata reaaliaikaisesti. Tämä tulee myös viranomaisten vaatimukseksi ennen pitkää.

Viranomaiset ovat kiinnostuneita

Tutkimuspäällikkö Jarkko Rädyn mukaan viranomaiset ovat myös olleet hyvin kiinnostuneita metallimittarista, jolla on maailmanlaajuiset markkinanäkymät.

– Olemme tehneet kehitystyössä yhteistyötä viranomaisten kanssa. Laitetta on esitelty ja kun saadaan kaupallinen laite valmiiksi, viranomaiset kiinnostuvat vielä enemmän. Markkinaselvitysten mukaan pelkästään Pohjoismaissa ja Venäjän alueella pystytään myymään yli sata laitetta. Tällaisia laitteita ei ole vielä globaalistikaan markkinoilla, eli aika isot markkinanäkymät tässä on.

Markkinaselvitysten mukaan pelkästään Pohjoismaissa ja Venäjän alueella pystytään myymään yli sata laitetta.

Jarkko Räty

Räty ei pelkää laitteen kopiointia.

– Olemme tehneet tässä viisi vuotta töitä, että jos kilpailijoita tulee, niin tervetuloa kokeilemaan. Kopioimaan tätä ei ihan suoraan pysty, varmaan töitä pitää tehdä jonkun verran.

Laitetta on kehitetty useissa vaiheissa projektirahalla, kaikkiaan vajaalla miljoonalla eurolla. Viimeisin rahoitus, 600 000 euroa sisältää myös laitteen valmistelun kaupallistettavaksi.

– Projekti päättyy huhtikuussa ja siihen mennessä on selvitelty eri kaupallistamismahdollisuudet. Tavoitteena on, että ensi vuonna on kaupallinen tuote markkinoilla, Jarkko Räty kertoo.

Korjaus 6.2.2015 kello 14.13: Korjattu miljoona miljardiksi lauseeseen Laite mittaa vedestä miljardisosan pitoisuuksia..