Tiede

Britannian viemäreissä virtaa miljoonien arvosta kultaa ja Suomessa paljon palladiumia

Arvoaineita voisi kerätä jätevedestä kannattavammin kuin kaivoksista. Japanissa talteenottoon on jo ryhdytty.

Jätevedenpuhdistamoista tulee tulevaisuudessa kultakaivoksia.

Tutkijat ovat havainneet, että viemäreissä virtaa paljon arvokkaita aineita: kullan lisäksi hopeaa, sinkkiä, fosforia ja harvinaisia maametalleja. Niiden eristäminen jätevesistä alkaa olla varteenotettava vaihtoehto.

Määrät eivät ole vähäpätöisiä. Sveitsissä tutkijat ovat arvioineet, että jäteveden mukana kulkee 43 kiloa kultaa ja 3 000 kiloa hopeaa vuodessa. Tämä satsi olisi noin 1,3 miljoonan euron arvoinen.

Yhdysvalloissa miljoonan asukkaan kaupungissa jätevesiin päätyy arviolta 13 miljoonan dollarin arvosta arvometalleja joka vuosi. Britanniassa tutkijat ovat puolestaan arvioineet, että maan viemäreissä kulkee noin 15 miljoonan euron edestä kultaa vuodessa.
Mainos (Teksti jatkuu alla)
Mainos päättyy

Siis paljon muutakin kuin sitä itseään.

Arvoaineita päätyy viemäriin monista lähteistä, eniten teollisuudesta. Esimerkiksi Sveitsissä on kullanjalostusta ja kelloteollisuutta, joista kulta ja hopea todennäköisesti karkaavat.

Muita mahdollisia arvometallien lähteitä ovat muun muassa elektroniikkateollisuus, korupajat ja hammaslaboratoriot.

Nanohopeaa on nykyisin monenlaisissa kulutustuotteissa, kuten tekstiileissä ja antibakteerisissa tuotteissa. Pesuissa sitä huuhtoutuu viemäriin.

Japanissa kultaa on jo alettu kerätä jätevedestä. Naganon lähellä sijaitsevalle jätevedenpuhdistamolle päätyy arvometallia paikallisen teollisuuden ansiosta poikkeuksellisen paljon. Parhaimmillaan on kerätty jopa 1 890 grammaa kultaa tonnista poltettua puhdistamolietettä.

Jätevesilaitos on siten paljon tuottoisampi kuin parhaat kultakaivokset, joista saadaan 20–40 grammaa kultaa malmitonnista.

Jätevesien arvoaineita on viime vuosina tutkittu myös Suomessa. Jyväskylän yliopiston kemian laitoksen vanhemman tutkijan Ari Väisäsen mukaan tulokset ovat olleet yllättäviä.

Suomalainen puhdistamoliete sisälsi paljon palladiumia, jopa yli 2 000-kertaisen määrän maankuoren pitoisuuteen verrattuna. Palladium on tärkeä metalli katalyyteissä, muun muassa auton katalysaattoreissa.

”Vielä emme osaa sanoa, mistä palladiumia jäteveteen päätyy. Jyväskylässä on yksi katalysaattoreita valmistava yritys, mutta se ei selitä, miksi palladiumia oli runsaasti myös Helsingissä”, Väisänen sanoo.

Palladiumin lisäksi suomalaisesta viemärivedestä löytyi hyödynnettävissä oleva määrä muun muassa rodiumia, skandiumia, kultaa, alumiinia, rautaa, magnesiumia, platinaa, fosforia ja titaania.

Jyväskyläläisten tutkijoiden laskelmien mukaan tonni puhdistamolietettä sisälsi kaikkiaan noin 160 euron edestä arvoaineita. Rekkalastillisesta eli 30 tonnista puhdistamolietettä saisi 13 grammaa palladiumia, kolme kiloa harvinaisia maametalleja ja 400 kiloa fosforia.

”Eli näillä määrillä saataisiin kolme palladiumsormusta, 600 kännykkään tarvittavat harvinaiset maametallit ja lannoitus 20 peltohehtaarille”, Väisänen kuvailee.

Jos jätevesissä on näin paljon arvotavaraa, miksi sitä ei jo hyödynnetä?

Väisäsen mukaan kyse on siitä, että tarvitaan hyvin toimivat laajan mittakaavan tekniikat arvometallien eristämiseen puhdistamolietteestä.

Toisaalta olemme tottuneet siihen, että metallit kaivetaan maasta. Kaivosteollisuus on hionut menetelmiään vuosisatoja, ja prosesseista on saatu kustannustehokkaita. Metallien louhiminen muualta vaatii uutta ajattelua.

Jätevesiä ei ole aiemmin osattu ajatella raaka-aineiden lähteenä.

”Kun pidän luentoja aiheesta, moni naureskelee ja luulee, että vitsailen”, Väisänen kertoo.

Väisänen on varma, että puhdistamolietteitä aletaan tulevaisuudessa hyödyntää. Siihen on useita syitä.

Ensinnäkin jäteveden puhdistusta koskevat vaatimukset ovat tiukentumassa. Fosfori ja muut ylimääräiset aineet pitää poistaa vedenpuhdistamoissa entistäkin tehokkaammin. Luontoon laskettavan veden on oltava mahdollisimman puhdasta.

Lisäksi maataloutta varten tuotettavan fosforilannoitteen määrää halutaan maailmanlaajuisesti vähentää. Jätevesistä saatava kierrätysfosfori voisi olla yksi ratkaisu.

Fosforia ja typpeä päätyy joka tapauksessa jätevesiin jatkuvasti ja paljon, sillä virtsa ja uloste sisältävät niitä.

Tietyistä harvinaisista maametalleista alkaa olla pulaa sähkö-, valaisin- ja elektroniikkateollisuudessa. Kyseisiä metalleja kuluu yhä enemmän. Niitä tarvitaan esimerkiksi sähkömoottoreiden magneeteissa ja led-lampuissa.

Koska sähköautoja tulee yhä enemmän, sähkömoottoreiden tuotanto kasvaa valtavaa vauhtia.

Teollisuuden tarvitsemia harvinaisia metalleja ovat muun muassa neodyymi, dysporsium, yttrium ja gadoliini. Kysynnän kasvaessa niiden kierrättämisestä tulee todennäköisesti pian kannattavaa.

Väisänen näyttää kädessään pieniä, 3D-tulostimella valmistettuja vesiputkeen asennettavia suodattimia, metallisieppareita. Ne on suunniteltu niin, että ne sitovat liuoksesta juuri halutun metallin.


Suodattimet ovat osa jyväskyläläisten kehittämää ja patentoimaa menetelmää, jolla arvometalleja voidaan eristää.

Kun jätevesi saapuu puhdistamolle, se käsitellään normaaliin tapaan. Veden mukana tuleva aines saostetaan. Orgaaninen aines ja metallit vajoavat saostuskemikaalin ansiosta pohjalle ja muodostavat lietteen.

Liete kerätään, kuivataan ja poltetaan, jolloin orgaaninen aines palaa pois. Samalla saadaan energiaa. Tuhkaan jäävät metallit, fosfori ja sinkki.

Varsinainen aineiden talteenotto tapahtuu tämän jälkeen. Erilaisten happoliuosten avulla tuhkasta saadaan liuokseen halutut alkuaineet. Tämän jälkeen ne voidaan eristää suodattimilla tai kemiallisesti uuttamalla.

Jätevesien hyödyntämisen lisäksi jyväskyläläiset tutkijat ovat selvittäneet arvometallien eristämistä elektroniikkaromusta. Siinä metallien pitoisuudet ovat vieläkin suurempia.

Romustakin metallit eristetään samankaltaisella menetelmällä. Elektroniikkaromu jauhetaan ensin pieneksi, ja hienojakoisesta massasta voidaan liuottaa metallit hapoilla vastaavalla tavalla kuin puhdistamotuhkasta. Tämän jälkeen arvoaineet voidaan eristää metallisiepparien avulla.

Elektroniikkaromun hyödyntäminen etenee Väisäsen mukaan nyt nopeammin. Siinä metallien pitoisuudet ovat suurempia.

Jyväskylän yliopiston kanssa menetelmää ovat kehittäneet Jyväskylän Energia, kaivosalan palveluita ja teollisuusprosesseja tuottava Tapojärvi sekä kierrätysyritys Elker. Suunnitteilla on laitos, joka kykenee käsittelemään tonnin hienonnettua elektroniikkaa päivässä.

Parhaassa tapauksessa laitos nousee Jyväskylään jo ensi vuonna. Se kykenisi käsittelemään myös puhdistamotuhkaa ja muita jätemateriaaleja.


    Seuraa uutisia tästä aiheesta

  • Kierrätys
  • Tiede
  • Mari Heikkilä

Kommentit

    Ei vielä kommentteja. Kirjoita ensimmäinen.

    Näytä lisää
    Luetuimmat
    • Juuri nyt
    • Päivä
    • Viikko
    1. 1

      Puolella miljoonalla suomalaisella on riittämätön lukutaito – Testaa, kuinka hyvin itse ymmärrät lukemaasi

    2. 2

      Osa junaliikenteestä seisoo Pasilassa henkilövahingon vuoksi, odotettavissa myöhästymisiä

    3. 3

      Äiti riehui, ryyppäsi ja teki lopulta itsemurhan – Kun Sari Järn halusi ymmärtää miksi, hän löysi suvun synkän historian

      Tilaajille
    4. 4

      Toimitusjohtajan epäillään ampuneen naisen oven läpi Lohjan Sammatissa – useat ihmiset hakeneet miehelle lähestymiskiellon, taustalla väkivaltaa ja uhkailua

    5. 5

      SAK:n sekoilu #viimeinenniitti -kampanjan kuvien kanssa suututti liittojohtajia – Taistelu irtisanomislakia vastaan ei tunnu olevan enää kenenkään hallinnassa

    6. 6

      ”Ongelmista ykkönen on viina, kakkonen on viina ja kolmonen on viina” – Ensihoidon eläköityvä vastuulääkäri Teuvo Määttä on nähnyt Helsingin pimeän puolen

    7. 7

      ”Syyrialainen maksaa Syyriassa 50 senttiä päivässä ja Berliinissä sata kertaa enemmän” – Maailman ruokaohjelman johtaja vaatii rahaa nälän poistamiseen, koska se tulee lopulta halvemmaksi

    8. 8

      Jussi Halla-aho syytti Alman tentissä pääministeriä talon tarjoamisesta turvapaikanhakijoille: ”Sipilällä oli keskeinen vastuu tilanteen pahentamisesta”

    9. 9

      Eduskunta ratkaisee Timo Soinin kohtalon todennäköisesti perjantaina – Moni aborttikantoja arvostellut joutuu tukemaan häntä

    10. 10

      Kyselytutkimus paljasti hämmentävän aukon suomalaisten ilmastotietämyksessä: Joka kymmenes uskoo päästöttömän ydinvoiman tuottavan eniten hiilidioksidipäästöjä

    11. Näytä lisää
    1. 1

      ”Ongelmista ykkönen on viina, kakkonen on viina ja kolmonen on viina” – Ensihoidon eläköityvä vastuulääkäri Teuvo Määttä on nähnyt Helsingin pimeän puolen

    2. 2

      Äiti riehui, ryyppäsi ja teki lopulta itsemurhan – Kun Sari Järn halusi ymmärtää miksi, hän löysi suvun synkän historian

      Tilaajille
    3. 3

      Toimitusjohtajan epäillään ampuneen naisen oven läpi Lohjan Sammatissa – useat ihmiset hakeneet miehelle lähestymiskiellon, taustalla väkivaltaa ja uhkailua

    4. 4

      ”Ihmisroskana” esitetty asunnoton alkoholisti Markku Korhonen ahdistui ja suuttui niin, että teki rikos­ilmoituksen – entinen yrittäjä auttoi pitkään muita, mutta päätyi itse sillan alle

    5. 5

      Puolella miljoonalla suomalaisella on riittämätön lukutaito – Testaa, kuinka hyvin itse ymmärrät lukemaasi

    6. 6

      Orpo myönsi, että käytettävissä olevat tulot alenevat kolmas­osalla suomalaisista – Heinäluoma riemastui myönnytyksestä

    7. 7

      Teinityttöjen jengi terrorisoi muita nuoria Espoon kauppakeskuksissa – 13-vuotiaan tytön hiukset sytytettiin tuleen, sivustaseuraajat hurrasivat päähän osuneelle potkulle

    8. 8

      Rakkaus hiipui muttei kuollut – Näin elvytät väljähtäneen parisuhteen ja rakastut kumppaniisi uudelleen

      Tilaajille
    9. 9

      Vihreiden kannatus laski edelleen – perus­suomalaisille saman verran nousua

    10. 10

      Mikä ihme saa amerikkalaiset luulemaan, että he säästyvät hirmu­myrskyjen tuhoilta? Vastauksia on ainakin kolme

    11. Näytä lisää
    1. 1

      ”Ihmisroskana” esitetty asunnoton alkoholisti Markku Korhonen ahdistui ja suuttui niin, että teki rikos­ilmoituksen – entinen yrittäjä auttoi pitkään muita, mutta päätyi itse sillan alle

    2. 2

      Auschwitziin matkanneet Kallion lukiolaiset kokivat Suomi-häpeää krakovalaisessa juutalaisravintolassa: ”Minun oli pakko mennä kysymään heiltä, että ymmärrättekö te yhtään, mitä teette”

    3. 3

      Mies havahtui hetkeksi hereille vesipuisto Serenassa, mutta jatkoi juhlintaa vielä viikon ympäri Etelä-Suomea – Lopulta mies tajusi rahoittaneensa 10–15 hengen elostelua 12 000 eurolla

    4. 4

      Tytti Peltosen palkka on niin pieni, että se on käytetty kaksi viikkoa ennen tilipäivää – Suomessa on kymmeniätuhansia työssäkäyviä köyhiä

      Tilaajille
    5. 5

      Virpi oli luokan priimus ja lääkäriperheen kultahippu – Hänestä tuli kirurgi, joka leikkasi potilaita lääkehuuruissa ja joutui lopulta vankilaan

      Tilaajille
    6. 6

      Helsinkiläisnaisen auto saarrettiin traktorilla Nuuksiossa – ”Espoon sumputtaja” Lucas Heimsch perheineen kertoo nyt, mikä kaupunkilaisten käytöksessä mättää

    7. 7

      Espoolainen oppilas kuoli saatuaan sairaus­kohtauksen liikunta­tunnilla, jolla tehtiin piip-testiä – Testistä on annettu tarkat ohjeet kouluille, sanoo sivistys­toimen johtaja

    8. 8

      Serena Williams -pilapiirroksesta rasismisyytöksiä saanut lehti iskee takaisin kansikuvallaan: ”Tervetuloa poliittisesti korrektiin maailmaan”

    9. 9

      ”Ihmiset eivät osaa nukkua, ovat superkireitä ja yli- tai alipainoisia”, sanoo joogaopettaja, joka uupui itsekin – Sitten hän löysi ratkaisun ja näyttää nyt kolme helppoa palauttavaa liikettä

    10. 10

      Kohufinaalin voittanut Naomi Osaka paljasti, mitä Serena Williams sanoi hänelle yleisön buuausten aikana

    11. Näytä lisää
    Uusimmat
    1. Juuri nyt
    2. Henri Kontisella alkaa kova kiri kohti Lontoon tennisfinaaleja – ”Tilanne on varmaan teille kutkuttavampi kuin itselle”
    3. Porilaisnaisen murhasta epäilty mies on vangittu
    4. Osa junaliikenteestä seisoo Pasilassa henkilövahingon vuoksi, odotettavissa myöhästymisiä
    5. ”Syyrialainen maksaa Syyriassa 50 senttiä päivässä ja Berliinissä sata kertaa enemmän” – Maailman ruokaohjelman johtaja vaatii rahaa nälän poistamiseen, koska se tulee lopulta halvemmaksi
    6. ”Venäjän dopingpannan kumoaminen olisi katastrofi”, sanoo Venäjän dopingin ilmiantaja Grigori Rodtšenkov
    7. Tunti sitten
    8. Harjulan koulu puretaan ensi kesänä – ”Meillä on Järvenpäässä ihan riittävästi esimerkkejä siitä, ettei korjaaminen kannata”
    9. Tuleeko Eurooppaan tuhansia uusia rajavalvojia, ja saako Italia tukijoita kovalle linjalleen? Euroopan johtajat etsivät yhteisymmärrystä maahanmuutosta Itävallassa
    10. Mikromuovia löytyi jo hyttysistäkin – vesistöissä kasvavat toukat imevät muovia itseensä, ja aikuisista hyttysistä muovi päätyy lintuihin
    11. STT: Syyttäjä vaatii Teuvo Hakkaraiselle ehdollista hovioikeudessa – Veera Ruoho joutui niskaleikkaukseen Hakkaraisen pahoinpitelyn takia
    12. Rakkaus hiipui muttei kuollut – Näin elvytät väljähtäneen parisuhteen ja rakastut kumppaniisi uudelleen Tilaajille
    13. Näytä lisää