VTT:n kärkiohjelmasta uusia menetelmiä ja ratkaisuja

Puhtaan veden saatavuus on yksi vakavimmista maailmanlaajuisista haasteista. VTT kehitti kärkiohjelmassaan teolliseen vedenkierrätykseen energiaa säästäviä menetelmiä ja keinoja erottaa jätteistä arvokkaita mineraaleja ja materiaaleja uusiokäyttöön. Myös ympäristösaasteiden tunnistamiseen kehitettiin nopeita työkaluja.

Kun vesi- ja jätevesijärjestelmien kehittäminen toteutetaan kokonaisvaltaisesti, on mahdollista saada arvokkaat metallit ja muut materiaalit talteen ja varmistaa puhtaan veden saanti. Puhdistus ja käsittely voidaan kytkeä energiatuotantoon ja suunnitella prosessit ja yhdyskuntarakenteet niin, että jätevedenpuhdistus ei kuluta energiaa ja aiheuta kustannuksia.

”Jätevedenpuhdistus ja jätteiden käsittely on tehty pitkälti lain säätelemästä pakosta. Nyt pitäisi muuttaa ajattelutapaa niin, että nähtäisiin kaatopaikat ja puhdistamot raaka-aineiden ja energian lähteinä. Lähitulevaisuudessa teknologiaa on kehitetty niin pitkälle, että tällaiset jätetehtaat pyörivät omillaan”, toteaa VTT:n johtava tutkija Mona Arnold.

VTT kehitti uusia ratkaisuja Kestävät ratkaisut veden ja jätteen käsittelyyn –kärkiohjelmassaan vuosina 2011 – 2013. Cleantech-teollisuuden kansainvälisen kilpailukyvyn parantamiseen tähtäävässä kehitystyössä yhdistettiin muun muassa VTT:n biotekniikan, mallintamisen, sensoritekniikan ja energiatekniikan osaamista.

Veden käsittely puhdistamoissa ja teollisissa laitoksissa kuluttaa paljon energiaa. Yleensä kierrätys ja meriveden suolanpoisto perustuvat energiaa kuluttavien suodatinkalvojen käyttöön. VTT kehitti suodattamiseen älykkäitä, puhdistustarvetta vähentäviä kalvomateriaaleja.

Vedenpuhdistukseen kehitettiin vähän energiaa kuluttavia membraanisovelluksia. VTT ja singaporelainen yliopisto ovat yhteistyössä kehittäneet forward osmosis –teknologiaan perustuvan menetelmän, jolla erotetaan ja konsentroidaan metalleja ja biokomponentteja teollisuuden prosessivesistä.
Veden pumppaus ja jakelu kuluttajille ja teollisuudelle kuluttaa myös paljon energiaa. Pumppausta voidaan minimoida, jos prosessivesi voidaan kierrättää laitoksen sisällä ja tehostetaan verkostoa parantamalla vuotojen paikantamista ja seurantaa.