Männynkuoresta kehitetään uutta ratkaisua lääkejäämien poistoon jätevesistä
Oulun yliopistossa tehdyssä väitöstutkimuksessa raudalla muokattu männynkuori osoittautui tehokkaaksi materiaaliksi lääkejäämien poistossa jätevedestä. Parhaimmillaan poistoteho ylsi yli 90 prosenttiin.
Oulun yliopistossa kehitetään männynkuoreen perustuvaa vedenpuhdistusmateriaalia, joka poistaa tehokkaasti lääkejäämiä jätevedenpuhdistamoilta vesistöihin johdettavasta vedestä. Menetelmä voisi tarjota edullisemman ja kiertotaloutta tukevan vaihtoehdon nykyisin käytössä oleville puhdistusratkaisuille, kuten aktiivihiilelle ja otsonoinnille.
Tulokset perustuvat Oulun yliopistossa tehtyyn väitöstutkimukseen, jossa lääkejäämien poistoon käytettiin raudalla muokattua männynkuorta. Kokeet tehtiin Taskilan jätevedenpuhdistamolta peräisin olevalla käsitellyllä jätevedellä, jossa lääkejäämien pitoisuudet ovat pieniä mutta ympäristön kannalta merkittäviä.
Nykyiset jätevedenpuhdistusmenetelmät eivät poista kaikkia lääkejäämiä, ja ympäristöön päätyvät yhdisteet voivat edistää muun muassa antibioottiresistenssin kehittymistä. EU:n vuonna 2024 uudistettu jätevesidirektiivi edellyttääkin mikrosaasteiden aiempaa tehokkaampaa poistamista, mikä lisää tarvetta uusille teknisille ratkaisuille.
”Tutkimustuloksemme tarjoavat konkreettisen ja kustannustehokkaan vaihtoehdon, joka perustuu metsäteollisuuden sivuvirtoihin ja tukee kiertotaloutta”, sanoo väitöskirjatutkija Mahdiyeh Mohammadzadeh Oulun yliopistosta.
Poistoteho parhaimmillaan yli 90 prosenttia
Männynkuori sisältää runsaasti polyfenolisia yhdisteitä, jotka mahdollistavat materiaalin modifioinnin. Rautamodifioitu eli magnetiitilla muokattu materiaali on helppo erottaa jätevedestä käsittelyn jälkeen.
Pilot-kokeissa materiaalilla poistettiin useita yleisesti käytettyjä lääkeaineita, kuten antibiootteja, masennuslääkkeitä, kipulääkkeitä ja verenpainelääkkeitä. Neljän kuukauden pilotissa poistoteho oli yhdisteestä riippuen tyypillisesti kymmeniä prosentteja ja parhaimmillaan yli 90 prosenttia. Esimerkiksi antibiootti trimetopriimin poistoteho oli lähes 100 prosenttia ja masennuslääke venlafaksiinin noin 94 prosenttia.
Tutkimuksessa kehitettiin myös koboltti-magnetiittia sisältäviä bio-nanokomposiitteja, joilla pystyttiin hajottamaan tehokkaasti esimerkiksi levofloksasiini-antibioottia.
Edullisempi kuin nykyiset ratkaisut
Aktiivihiili ja otsonointi ovat tehokkaampia keinoja lääkejäämien poistoon, mutta männynkuori on selvästi edullisempaa. Männynkuoreen perustuva materiaali on selvästi edullisempaa, sillä raaka-ainetta on runsaasti saatavilla metsäteollisuuden sivuvirroista, eikä materiaalin valmistus vaadi korkeita lämpötiloja.
”Materiaalin runsas saatavuus tukee kestävää käyttöä. Toivon, että jätevedenpuhdistamot ja metsäteollisuus löytävät tästä myös uusia yhteistyömahdollisuuksia”, Mohammadzadeh sanoo.
Väitöstyön ohjaaja, kemiallisen prosessitekniikan professori Tiina Leiviskä pitää tuloksia lupaavina.
”Männynkuoresta valmistetun puhdistusmateriaalin valmistus on yksinkertaista ja kustannustehokasta. Lisäksi materiaalia voidaan soveltaa myös muiden haitta-aineiden poistoon”, Leiviskä sanoo.
Oulun yliopistossa tutkitaan parhaillaan myös muita luonnonmateriaaleja vedenpuhdistuksen tarpeisiin. Esimerkiksi kuusen kuoren tanniineihin perustuvilla materiaaleilla on saatu hyviä tuloksia teollisuusvesien sameuden poistossa
Tilaa Promaint-lehden maksuton uutiskirje tästä!
Uusimmat
