Väitöstutkimus: Arvokkaat ravinteet saadaan tehokkaammin talteen, kun jätevedet erotellaan syntypaikalla
Kotitalouksien käymälävesien ravinteilla voitaisiin tutkimuksen mukaan korvata yli 20 prosenttia Suomessa käytetyistä mineraalifosforilannoitteista ja noin 15 prosenttia mineraalityppilannoitteista.
Samalla jätevesien käsittelyn ilmastovaikutukset pienenisivät. SYKEn tutkija Suvi Lehtoranta on selvittänyt asiaa väitöstutkimuksessaan.
Jätevedenpuhdistamoilta lähtee kiertoon vain murto-osa puhdistamoille päätyvästä typestä. Puhdistamoilla käytössä oleva menetelmä puolestaan saostaa fosforin muotoon, joka heikentää fosforin käyttökelpoisuutta kasveille.
Lehtoranta on väitöstyössään tutkinut kaupunkien ja haja-asutusalueiden jätevesien syntypaikkaerottelua ja arvioinut tehostuneen ravinteiden talteenoton ja kierrätyksen elinkaarisia ympäristövaikutuksia.
Typpeä saataisiin talteen paljon nykyistä enemmän
Typpi on ruuantuotannossa kriittinen ravinne. Kasvit tarvitsevat sitä kasvuunsa ja etenkin valkuaisaineiden muodostamiseen. Suomen maatalous on typen osalta pääasiassa Venäjän tuonnin varassa. Venäjän hyökkäyssota on nostanut mineraalilannoitteiden hintoja entisestään ja myös vaikeuttanut lannoitteiden saatavuutta.
Kaupungeissa jätevesien erottelu mahdollistaisi tutkimuksen mukaan vähintään kymmenkertaisen typen talteenoton nykytilaan verrattuna. Haja-asutusalueella jätevesien erottelu toisi vielä suuremman muutoksen: Typen talteenotto voisi olla yli 30 kertaa nykyistä tehokkaampaa.
Fosforinkin talteenotto voisi jätevesien erottelulla parantua haja-asutusalueilla 3–5-kertaiseksi nykytilaan verrattuna. Kaupungeissa talteen otetun fosforin määrä ei huomattavasti muuttuisi, mutta fosfori saataisiin kiertoon kasveille käyttökelpoisemmassa muodossa.
– Ruuantuotannossa tarvittavien ravinteiden saatavuus on tärkeää turvata. Jätevesissä piilee hyödyntämätöntä potentiaalia, jota ei ole enää varaa hukata, Lehtoranta korostaa.
Haitalliset ympäristövaikutukset pienenisivät
Kotitalouksien jätevesien syntypaikkaerottelu vähentäisi tutkimuksen mukaan kaupunkialueiden jätevedenkäsittelyn ilmastovaikutukset arviolta noin puoleen nykyisestä. Haja-asutusalueen ilmastovaikutukset pysyisivät nykytasolla.
Jos talteen otetuilla ravinteilla ja lietteestä tuotetulla energialla korvattaisiin mineraalilannoitteita ja fossiilisia polttoaineita, ilmastohyödyt olisivat vieläkin suuremmat.
Jätevesien syntypaikkaerottelu vähentäisi myös vesistöjen rehevöitymistä, etenkin haja-asutusalueella. Ravinteiden varastoinnista ja hyödyntämisestä aiheutuvat happamoittavat päästöt voivat kuitenkin kasvaa. Happamoittavia päästöjä voitaisiin vähentää prosessoimalla talteen otetut ravinteet lannoitetuotteiksi.
Tarvitaan suuria muutoksia infrastruktuuriin
Nykyinen jätevesihuolto on kehitetty ihmisten terveyden ja vesistöjen tilan suojelemiseksi. Jätevedenkäsittely perustuu ravinteiden ja orgaanisten aineiden poistoon, ei niiden talteenottoon.
Jätevesien syntypaikkaerottelu edistäisi jätevedenkäsittelyn kiertotaloutta ja vahvistaisi ravinteiden huoltovarmuutta. Erottelun käyttöönotto vaatisi kuitenkin huomattavia muutoksia infrastruktuuriin.
– Uusilla asuinalueilla ja vanhoja asuinalueita saneerattaessa jätevesien erottelu on kuitenkin varteenotettava vaihtoehto, Lehtoranta sanoo.
Muualla Euroopassa, esimerkiksi Ruotsissa ja Hollannissa, erottelevia järjestelmiä on jo käytössä, ja kaupunkikehityskohteisiin niitä rakennetaan kiihtyvällä tahdilla. Myös haja-asutusalueilla jätevesien syntypaikkaerottelu on paikoin jo käytössä.
– Jätevesien erottelu voisi olla tulevaisuudessa arkipäivää Suomessakin. Tekniset ratkaisut ovat jo olemassa, sanoo Lehtoranta, joka väittelee Helsingin yliopistossa 17. kesäkuuta tutkimuksellaan Kohti jätevesihuollon kiertotaloutta: ravinteiden talteenoton ja kierrätyksen edistäminen jätevesien syntypaikkaerottelulla – ympäristövaikutukset, hyödyt ja haitat.