Työnä puhdas vesi

Lappeenrannan teknillisen yliopiston professori Mika Sillanpää tutkii vettä. Hän etsii uusia tapoja puhdistaa tai yhdistellä jätevesiä.

Kuvat Kai Skyttä

Toukokuussa Mika Sillanpää vaelsi Tiibetin ylängöllä ja keräsi näytteitä vuoripuroista, joista ja järvistä.

— Nousimme aikaisin aamulla. Vaihdoimme joka päivä majapaikkaa ja matkan varrella otimme vesistönäytteitä.

Sillanpää on Lappeenrannan teknillisen yliopiston vesitutkimukseen erikoistunut professori. Hän on mukana yhdysvaltalaisen Yalen yliopiston ja Kiinan tiedeakatemian tutkimuksessa, jossa selvitetään, onko ilmastonmuutos kiihdyttänyt jäätiköiden sulamista Himalajalla ja Tiibetin ylängöllä.

Hän oli alun perin kiinnostunut ilman tutkimisesta. Veden pariin hänet houkutteli diplomityö, joka käsitteli metsäteollisuuden jätevesiä.

Sillanpään mukaan suurin veteen liittyvä maailmanlaajuinen ongelma on puhtaan veden puute. Toisaalla vettä on yllin kyllin, ja jossain muualla siitä on pula.

80 prosenttia maailman vedestä käytetään maataloudessa kasteluvetenä.

— Teknologia on olemassa. Melkein mistä tahansa vedestä voidaan tehdä puhdasta. Mutta se on mahdottoman kallista.

 

Suomessa puhdasta vettä on yllin kyllin. Harva kuitenkin osaa arvostaa sitä, että hanavettä voi juoda. Kaikkinensa Suomessa veteen liittyvät haasteet ovat Sillanpään mukaan vähäisiä ja suomalaisten vedenkäyttö melko kestävää.

Viime vuosina on keskusteltu paljon Nokian vesikriisistä ja Talvivaaran vesiongelmista. Lappeenrannan teknillinen yliopisto on muun muassa mukana tutkimushankkeessa, jossa selvitetään kaivosteollisuuden vesien puhdistamista yhdessä kaivos- ja kaivosteknologiayhtiöiden kanssa.

 

Veden saastuminen on yksi ongelma, johon teknillinen yliopisto strategiansa mukaan pyrkii löytämään ratkaisuja.

Sillanpää kertoo, että yliopiston vesitutkijat eivät tyydy vanhan hienosäätöön, vaan etsivät uusia ja innovatiivisia ratkaisuja vedenpuhdistamiseen.

— Me pyrimme olemaan tieteen eturintamassa. Me olemme esimerkiksi ensimmäisenä maailmassa tutkineet led-valojen käyttöä vedenpuhdistuksessa. Tutkimme myös magneettisia nanopartikkeleita ja niiden käyttöä vedessä.

Äskettäin Sillanpää on kirjoittanut artikkelin Shuji Nakamuran ja Shilpi Verman kanssa veden desinfioinnista led-valoilla. Nakamura kehitti led-valot ja sai viime vuonna fysiikan Nobel-palkinnon.

 

Toinen kotimaassa kiinnostusta herättänyt aihe on jätevesien puhdistus. 1990-luvun loppupuolella havahduttiin siihen, että puhdistetuissa jätevesissä on lääkejäämiä.

— Tämä on iso kysymys. Niitä ei aiemmin edes osattu etsiä, koska pitoisuudet ovat olleet niin pieniä, etteivät ne olleet mitattavissa. Kun analyysimenetelmät ovat kehittyneet, lääkeainejäämiä on voitu mitata.

Lääkejäämät kulkeutuvat vesistöjen eliöihin. Paljon on tutkittu sitä, vaikuttavatko lääkejäämät kalojen hormoneihin ja sukupuolimuutoksiin. Myös mahdollisia vaikutuksia ihmisiin on yritetty selvittää.

Sillanpään mukaan lääkejäämien vaikutusta vesistöihin ja niiden eliöstöihin on vaikeaa tutkia.

— Voimme tutkia yhden lääkeaineen vaikutusta – esimerkiksi e-pillerin tai parasetamolin – ja saada jotain tuloksia. Mutta kunnallisessa jätevedessä saattaa olla jäämiä kymmenistä lääkeaineista samaan aikaan.

Lääkesekoituksen yhteisvaikutuksia vastaanottavaan vesistöön on vaikea tutkia.

 

Lääkejäämiä voidaan vähentää uusilla jätevesien puhdistusmenetelmillä. Lappeenrannan teknillinen yliopisto on tutkinut membraani- eli kalvosuodatusmenetelmää.

— Suomessa on käytössä aktiivilieteprosessi, joka on 101 vuotta vanhaa tekniikkaa. Uudet menetelmät, kuten membraanibioreaktori, pystyvät paljon tehokkaammin poistamaan lääkeainejäämiä vesistä kuin aktiivilieteprosessi, Sillanpää sanoo.

Viime syksynä menetelmää testattiin Parikkalassa. Siellä menetelmä pysäytti lääkeaineet hyvin. Hyvien puhdistustuloksien vuoksi Parikkala on päättänyt käyttää kalvosuodatusmenetelmää uudessa vedenpuhdistamossa.

Samaa menetelmää on aiemmin tutkittu Vihdissä. Nyt sitä testataan Mikkelissä, jossa suunnitellaan uuden vedenpuhdistamon rakentamista.

Palataan takaisin Tiibetin ylängölle.

Alueen jäätiköt ja vedet kiinnostavat tutkijoita, sillä sieltä saa alkunsa kahdeksan Aasian suurinta jokea. Niiden vaikutusalueella asuu kaksi miljardia ihmistä.

Toukokuussa Sillanpää ja muut tutkijat ottivat vesinäytteiden lisäksi jäätikkö-, lumi- ja sedimenttinäytteitä.

— Nyt hankimme näytteitä, joista pyrimme isotooppimäärityksillä selvittämään vedessä olevan orgaanisen hiilen ikää. Siitä voidaan päätellä, onko hiili fossiilista vai uudempaa.

Jos näytteistä löytyy paljon vanhaa hiiltä, tarkoittaa se, että ilmastonmuutos on sulattanut jäätiköitä.

— Saamme varmaan elo-syyskuussa ensimmäisiä tuloksia, Sillanpää kertoo.

Melkein mistä tahansa vedestä voidaan tehdä puhdasta.  Mika Sillanpää

 

Lappeenrannan teknillisen yliopiston avainkysymykset

Poltammeko kaiken loppuun?

Jätämmekö ihmiskunnan kärsimään pilaamastaan vedestä?

Hautaammeko tulevaisuutemme jätteiden mukana?

Annammeko Euroopan taantua maailman takapihaksi?

Mika Sillanpää

Professori, Lappeenrannan teknillisen yliopiston insinööritieteiden koulun varajohtaja

Johtajana LUT-Savossa, joka toimii Varkaudessa, Savonlinnassa ja Mikkelissä

Perhe: vaimo ja kolme tytärtä

Asuu Mikkelissä

Lähtee elokuussa vuodeksi vierailevaksi professoriksi Florida International –yliopistoon.

Harrastaa jalkapalloa, puutarhanhoitoa, lintuja ja Tiibetin kieltä. On rakentanut perheensä kanssa japanilaisen puutarhan ja teehuoneen kotipihalleen.

Tavoitteena kaivosjätteen vähentäminen

Yhden paikan jäte voi olla muualla raaka-aine.

Lappeenrannan teknillisessä yliopistossa on käynnissä viisivuotinen kaivosvesiin liittyvä tutkimushanke. Siinä tutkitaan, miten uuden teknologian avulla kaivosten jätevesiä voitaisiin käsitellä tai yhdistellä niin, että saataisiin uusia kemikaaleja. Samalla kaivosten vedet pitäisi saada paremmin hallintaan.

— Tavoitteena on minimoida päästöjä ja vähentää jätteen määrää, professori Mika Sillanpää sanoo.

Nikkelikaivos Talvivaara toi kaivosten vesiongelmat yleiseen keskusteluun. Talvivaara osallistuu tutkimushankkeeseen, jossa on mukana parikymmentä muutakin yhtiötä. Yhteistä näille yhtiöille on se, että ne omistavat kaivoksia tai myyvät laitteita tai kemikaaleja alan toimijoille.

Talvivaaran lisäksi hankkeeseen osallistuvat esimerkiksi Nordkalk, Pyhäsalmen kaivos, Outotec, Metso, Kemira sekä Yara.

Hanketta johtaa kansainvälisesti tunnettu kaivosvesien asiantuntija, professori Christian Wolkesdorfer. Hän työskentelee puolet vuodesta Suomessa ja puolet Etelä-Afrikassa, jossa on paljon kaivosteollisuutta.

Tähän mennessä monilta kaivoksilta on otettu vesinäytteitä, joita tutkitaan laboratoriossa. Hankkeen loppua kohti on tarkoituksena testata uusia menetelmiä kaivoksilla.

Sillanpään mukaan Talvivaaran vesiongelmien saama julkisuus on vaikuttanut kaivosvesitutkimuksen yleiseen kiinnostavuuteen.

Talvivaaran tulevaisuus on vielä epäselvä, mutta Sillanpää toivoo, että yhtiö on jatkossakin mukana tutkimushankkeessa. | Terhi Kinnunen

 

Lappeenrannan teknillinen yliopisto

                                                          1919

Viipurin taloudellinen korkeakouluseura perustetaan Viipurissa. Sotien jälkeen kauppatieteellinen yksikkö perustetaan lopulta Lappeenrantaan.

 

                                                          1969

Lappeenrannan teknillinen korkeakoulu perustetaan.

 

                                                          1974

Skinnarilan kampuksen ensimmäinen rakennusvaihe valmistuu. Korkeakoulu siirtyy keskustasta Skinnarilaan.

 

                                                          1977

Larox aloittaa toimintansa Lappeenrannassa. Paikkakunnan valintaan vaikutti korkeakoulu ja sen tapa yhdistää talous- ja insinööriosaamista.

 

                                                          1984

Teknillinen korkeakoulu on mukana perustamassa teknologiakeskus Kareltekia (nykyinen Technopolis).

 

                                                          1987

Tietotekniikan koulutusohjelma perustetaan.

 

                                                          1991

Kauppatieteellinen koulutus alkaa.

 

                                                          2003

Nimi muuttuu Lappeenrannan teknilliseksi yliopistoksi.

 

                                                          2014

Lappeenrannan teknillinen yliopisto mainitaan maailman 300 parhaan yliopiston Times Higher Education University –listalla.

Kirjoittaja:
Terhi Kinnunen