Virtsan ravinteet: hukkaan vai hyötykäyttöön?

uutiset

add_to_reading_list

remove_from_reading_list

Varusmiesten pissan ravinteita aloitetaan kierrättämään Porin prikaatissa

Elämälle välttämättömiä ravinteita valuu hukkaan koko ajan. On välttämätöntä hyödyntää olemassa olevat ravinteet nykyistä paremmin esimerkiksi lannoitteina. Tällöin saadaan paremmin uusiutuvaa fosforia lannoitekäyttöön. Typpilannoitteissakin piilee ongelmansa: niiden valmistus ilmakehästä typpeä sitomalla kuluttaa myös paljon energiaa.

Yksi ratkaisu tehokkaampaan ravinteiden talteenottoon ja kierrätykseen on ihmisten tuottamien ravinnepitoisten jätejakeiden syntypaikkaerottelu. Tämä tarkoittaa, että käyttökelpoisimmat jakeet, kuten virtsa, erotellaan ja hyödynnetään jo siellä missä ne syntyvät.

Mobiili ravinteiden talteenotto kenttäolosuhteissa (MORTTI) -hankkeessa etsittiin uutta ratkaisua virtsan ja ulosteen ravinteiden talteenottoon ja hyödyntämiseen. Tavoitteena oli saada kehitettyä toimiva käymäläjätteen käsittely-yksikkö, jota voidaan käyttää mm. suurissa ulkoilmatapahtumissa.

Hankkeen juuret ovat Sitran Ravinnekierto Challenge -kilpailuun keväällä 2016 osallistuneessa Suomen ympäristökeskuksen ehdotuksessa.

Mitä saatiin aikaan?

Hankkeen aikana arvioitiin käymäläjätteen käsittelymenetelmiä ja kokeiltiin uudenlaista, kenttäolosuhteisiin soveltuvaa tekniikkaa ravinteiden talteenottoon ihmisvirtsasta.  Uudella Sveriges Lantbruksuniversitetin (SLU) kehittämällä alkalisella haihdutusmenetelmällä virtsan tilavuus pienenee alle kymmenesosaan, mikä tuo merkittäviä säästöjä kuljetuskustannuksiin etenkin verkostojen ulkopuolella sijaitsevissa kohteissa, esimerkiksi puolustusvoimien leireillä ja massatapahtumissa. Myös pienten jätevedenpuhdistamoiden toimintavarmuus paranee, kun pistekuormitus tämän tyyppisistä kohteista vähenee.

Uutta menetelmää pilotoitiin Säkylässä Puolustusvoimien Camp Maurin harjoitusalueella, koska leiriolosuhteet toimivat luontevana paikkana testata syntypaikkaerotteluun kehitettyjä menetelmiä ja varusmiehet tuottavat tarkoitukseen soveltuvaa, hyvälaatuista raaka-ainetta. Puolustusvoimat järjestää jätehuollon ja sanitaation myös leiriolosuhteissa, mutta 2016 voimaan astunut biohajoavan jätteen kaatopaikkakielto sekä nestemäisen käymäläjätteen kallis kuljettaminen imuautoilla jätevedenpuhdistamolle käsiteltäväksi ovat luoneet tarpeen kehittää sanitaatiota ravinteiden talteenoton tehostamiseksi ja kuljetuskustannusten pienentämiseksi.

Menetelmässä virtsa imeytettiin tuhka-kalkkiseokseen ja ylimääräinen neste haihdutettiin pois. Kantoaineen tuhkan sisältämän korkean kadmiumpitoisuuden (4-7 mg/kg ka) takia tuotettava jauhemainen lopputuote soveltuu käytettäväksi metsälannoituksessa, mutta säätämällä kantoaineen koostumusta vähemmän tuhkaa sisältäväksi, voidaan lopputuotetta hyödyntää myös pelloilla esimerkiksi maanparannusaineena.

Hanke edisti osaltaan kiertotaloutta mahdollistamalla nykyistä tehokkaamman jätevesien ravinteiden talteenoton ja niiden turvallisemman hyödyntämisen lannoitteena tai maanparannusaineina. Yli kymmenkertainen määrä typpeä voidaan saada takaisin kiertoon nykyjärjestelmään verrattuna. Myös kiertoon palautuvan fosforin laatu paranee, koska sitä ei tarvitse saostaa kemikaaleilla.

Kenttäkäymälään rekisteröityi tuhatkunta käyttökertaa ja käymälässä käsiteltiin toista tuhatta litraa virtsaa. Virtsasta syntyi jauhemaista lopputuotetta, joka painoi alle kymmenesosan alkuperäiseen virtsaan verrattuna. Etenkin virtsan sisältämä typpi tiivistyi tehokkaasti lopputuotteeseen. Lopputuotteesta analysoitiin yli 300 orgaanista haitta-ainetta, lääkeainetta ja hormonia, joista löytyi seitsemän määritysrajan ylittävää pitoisuutta. Suurin yksittäinen aine oli ibuprofeeni, jonka pitoisuus oli hieman alle 20 mg/kg ka. Määrä on alle kahdeskymmenesosa yhden Burana-tabletin sisältämästä vaikuttavasta aineesta.

Kuka oli mukana?

Sitra käynnisti hankkeen ja toimi sen rahoittajana. Sitralla hankevastaavana toimi kiertotalouden asiantuntija Hanna Mattila.

Suomen ympäristökeskus (SYKE), Tampereen ammattikorkeakoulu (TAMK), Käymäläseura Huussi ry ja Puolustushallinnon rakennuslaitos (PHRAKL) vastasivat projektin toteuttamisesta.

Mitä seuraavaksi?

Hankkeessa kokeillun menetelmän testausta on jatkettu ympäristöministeriön RAKI-rahoitteisessa NutriCity-hankkeessa, jossa esimerkiksi menetelmän energiankulutus on saatu laskettua jo alle puoleen. Tekniikkaa on tarkoitus jatkokehittää ja pilotoida isommassa mittakaavassa.

Jotta uudenlaiset kierrätyslannoitteet saadaan jatkossa tehokkaasti hyötykäyttöön ja niiden sisältämät ravinteet kiertoon tarvitaan ainakin lainsäädännöllisiä muutoksia. Nykyinen lannoitelainsäädäntö on monimutkainen, eikä välttämättä edes mahdollista ihmisperäisten kierrätyslannoitteiden käyttöä. Tarvitaan myös asenneympäristön muutosta, jotta yhä useammat ymmärtäisivät ihmisperäisten ravinteiden kierrätyksen tarpeen ja suhtautuisivat sen edistämiseen myönteisesti.

ihmiset

Riku Sinervo

Johtava asiantuntija, Kansainvälinen toiminta