Lääkeaineiden poistaminen jätevesistä on tehtävissä nykyisin tunnetuilla puhdistustekniikoilla

Vesistöjen tilaa uhkaa paitsi rehevöityminen, myös erilaisten haitta-aineiden aiheuttama kuormitus. Esimerkiksi lääkeaineilla on vesistöön monia haitallisia vaikutuksia, kuten kaloihin kohdistuvat hormonaaliset muutokset. Tuore väitöstutkimus LUT-yliopistossa tarkasteli edistyneitä jätevedenkäsittelytekniikoita.



Lääkeaineiden kulutus on ollut 2000-luvulla merkittävässä kasvussa. Esimerkiksi diabeteslääkkeiden kulutus OECD-maissa lähes tuplaantui vuosien 2000 ja 2015 välillä, ja kulutus oli väestömäärään suhteutettuna suurinta Suomessa.

LUTissa tekniikan tohtoriksi valmistuva Kimmo Arola käsitteli väitöstutkimuksessaan edistyneitä jätevedenkäsittelytekniikoita, joilla pystyttäisiin tehostamaan haitta-aineiden poistoa ja ravinteiden talteenottoa kunnallisten jätevesien puhdistuksessa.

"Kunnallisissa jätevedenpuhdistamoissa perinteisesti käytettyjä puhdistusprosesseja ei ole suunniteltu nykyisin yleisten haitta-aineiden, kuten lääkeaineiden, poistoon. Parempia tekniikoita on kuitenkin jo olemassa, jos niitä halutaan ottaa käyttöön", sanoo Arola.

Arola jatkaa, että monet huonosti biohajoavat lääkeaineet, kuten tulehduskipugeelissä käytetty diklofenaakki ja masennuslääkkeissä yleinen karbamatsepiini, poistuvat jätevedenpuhdistuksessa erittäin heikosti, usein alle 50%:sesti.

Haitta-aineiden poiston lisäksi ravinteiden talteenotto on keskeinen tavoite uusille tai uudistettaville vedenpuhdistamoille.

"Fosfori on esimerkki ravinteesta, jonka talteenotto vedenpuhdistuksessa on paitsi ympäristönsuojelun, myös ruoantuotannon resurssitehokkuuden vuoksi keskeistä. Lannoitteiden valmistuksessa tärkeän fosforin saatavuus on väestönkasvun kiihtyessä uhattuna."

Arola tarkasteli tutkimuksessaan eri membraani- eli kalvosuodatustekniikoita sekä veden hapetusta pulssitetulla koronapurkauksella.  Membraanitekniikoista tarkastelussa olivat nanosuodatus, käänteisosmoosi ja elektrodialyysi. Suurin osa tutkituista haitta-aineista poistui tarkastelluilla tekniikoilla yli 90 %:sesti.

"Mikäli tavoiteltaisiin vain haitta-aineiden poiston tehostusta, olisi hapetus usein soveltuvin tekniikka kunnalliseen jätevedenkäsittelyyn. Jos taas tavoillaan lisäksi ravinteiden talteenottoa ja myös bakteerien sekä virusten poistoa, kannattaa soveltaa membraanisuodatuksen tekniikkaa. Vaihtoehtoja kunnallisvesien parempaan puhdistukseen joka tapauksessa on", päättää Arola.

Diplomi-insinööri Kimmo Arolan erotustekniikan alaan kuuluva väitöskirja Enhanced micropollutant removal and nutrient recovery in municipal wastewater treatment (Tehostettu haitta-aineiden poisto ja ravinteiden talteenotto kunnallisessa jätevedenpuhdistuksessa) tarkastettiin 27.4.2020.

Väitöskirja on sähköisesti luettavissa LUT-yliopiston LUTPub-tietokannassa

Lähde: LUT