Lupaavia tuloksia vesistönsuojelussa: biohiili imee ravinteita ojavesistä

Itä-Suomen yliopiston tutkijoiden mukaan biohiiltä voidaan muokata imemään vesistöihin päätyviä ravinteita kuten fosfaattia ja nitraattia. Biohiili sopii mahdollisesti myös kaivosvesien puhdistamiseen.

tiede
Kosteikko suodattaa pellolta valuvia ravinteita kahden lammen välissä.
Sari Selin / Yle

Itä-Suomen yliopistossa on saatu lupaavia tuloksia tutkimuksessa, joka tarkastelee biohiilen käyttöä ravinteiden kierrätyksessä ja jätevesien puhdistuksessa.

Tutkimuksen tavoitteena on lisätä suomalaista työtä suomalaisilla raaka-aineilla ja saada samalla vesistöt puhdistumaan sekä vähentää lannoitustarvetta pelloilla, kertoo tutkimusta vetävä kemian professori Jouko Vepsäläinen.

– Tavoitteenamme on selvittää, millaista biohiiltä voidaan tuottaa meidän laitteillamme, mihin sitä voidaan käyttää ja mitä käyttötarkoituksia siitä saatavilla nesteillä on, Vepsäläinen sanoo.

Biohiili on termisesti kuumennettavaa biomassaa, jota saadaan esimerkiksi puusta. Biohiiltä syntyy, kun puuta kuumennetaan siten, että puussa olevat nesteet poistuvat.

Tällä hetkellä pystymme ottamaan talteen kaiken fosforin ja noin 70 prosenttia typpipäästöistä siitä vedestä, joka tulee biohiileen.

Jouko Vepsäläinen

– Käytännössä tässä on kysymys sellaisesta tervan poltosta, joka tuottaa hiiltä ja nesteitä.

Ravinteet talteen maatalousvesistä

Vepsäläisen mukaan tutkimus alkoi miniprojektilla jo noin vuosi sitten. Silloin tutkijat osoittivat, että biohiiltä voidaan muokata imemään vesistöihin päätyviä ravinteita kuten fosfaattia ja nitraattia.

– Tällä hetkellä pystymme ottamaan talteen kaiken fosforin ja noin 70 prosenttia typpipäästöistä siitä vedestä, joka tulee biohiileen.

Vepsäläisen mukaan tutkijoiden ajatuksena on poistaa ravinteet pelto-ojan vedestä biohiilen avulla, joilloin vesistöt puhdistuvat.

Biohiili, johon ravinteet ovat sitoutuneet, laitetaan takaisin peltoon. Siellä se toimii lannoitteena, vesivarastona ja mikrobien kasvualustana.

– Muissa tutkimuksissa sillä on todettu olevan positiivisia vaikutuksia kasveille.

Mielenkiintoisia tuloksia kaivosvesien puhdistamisessa

Biohiiltä voidaan mahdollisesti käyttää myös kaivosvesien puhdistamiseen. Alustavissa kokeissa tutkijat ovat yrittäneet poistaa esimerkiksi sulfaattia kaivosvedestä.

– Tämä on toistaiseksi vielä semmoista työn alla olevaa tutkimusta, jossa ei ole vielä läpimurtoa saavutettu. Mielenkiintoisia tuloksia on kuitenkin tullut.

Tutkimusryhmä on muun muassa tutkinut Talvivaaran kaivosvesien puhdistamista vanhojen näytteiden pohjalta. Tutkimus on toistaiseksi vielä kesken.

Vepsäläisen mukaan biohiilestä näyttäisi periaatteessa olevan ainakin jotain hyötyä kaivosvesien puhdistamisessa metalleista.

Nesteet hyötykäyttöön

Biohiilen valmistuksessa syntyvät tislausnesteet sopivat moniin käyttötarkoituksiin. Vesipohjaiset nesteet käyvät esimerkiksi myyrien torjumiseen. Muita yhdisteitä voidaan käyttää muun muassa maaleihin ja liimoihin, Vepsäläinen kertoo.

– Käytännössä tämmöisellä puuperäisellä materiaalilla voidaan pinnoittaa metallia siten, että se ei ruostu.

Vepsäläisen mukaan biohiilen valmistuksessa syntyville nesteille on olemassa useita muitakin käyttötarkoituksia yksinkertaisista sovelluksista monimutkaisiin lääketieteellisiin ratkaisuihin, joiden tutkiminen vie vuosikymmeniä.