VTT kehitti hormonisiepparin
Teknologia 08.11. 09:10

VTT kehitti hormonisiepparin

Puupohjainen lanka sieppaa jätevedestä tehokkaasti etenkin ehkäisypillerien hormoneja. 

08.11.2019
Teksti Esko Lukkari

VTT ja Aalto-yliopisto ovat kehittäneet puupohjaisesta sellukuitulangasta edullisen ratkaisun sieppaamaan jätevesien kautta vesistöihin päätyviä lääkeaineita - erityisesti ehkäisypillerien etinyyliestradiolihormonia. 

Sellukuitulangan kehittäminen alkoi vuonna 2015 VTT:n ja Aalto-yliopiston Design Driven Value Chains in the World of Cellulose II -projektissa. Työ jatkuu nyt Suomen Akatemian tuella biomateriaaleja kehittävässä FinnCERES-lippulaivaohjelmassa. 

”Hormonien kerääminen kannattaisi tehdä jätevedenpuhdistamoissa ja sairaaloissa, joissa käsitellään suurempia pitoisuuksia sisältäviä jätevesiä, joten niissä kerääminen olisi tehokkainta. Kehitämme puupohjaista, edullista materiaalia, jonka voisi heittää jätevedenpuhdistamon altaaseen tai kiinnittää suodattimeksi altaan putkeen, josta se kerätään mekaanisesti. Se hävitetään polttamalla, mutta myös lääkeaineiden irrottaminen ja materiaalin uudelleenkäyttö on mahdollista”, sanoo VTT:n 4.11. julkaisemassa tiedotteessa erikoistutkija Hannes Orelma VTT:stä.

Kuidut sitovat hormoneja

Yhdistämällä sellukuidun pintaan syklistä sokeria tutkijat loivat materiaalin, joka sieppaa etinyyliestradiolihormonia (EE2). Sykliset sokerit kiinnitetään kemiallisesti langan pintaan. Sokerin sisälle muodostuu tasku, johon lääkeaineet vettä hylkivinä pyrkivät tunkeutumaan. Näin sidotaan muutamassa minuutissa lääkeyhdisteitä vedessä turpoavan kuidun pintoihin ja onkaloihin. Yksi gramma kuitulankaa sieppaa noin 2,5 milligrammaa hormonia.  

Työssä on käytetty puusellusta valmistettua kuitulankaa, joka on tehty VTT:n kehittämällä menetelmällä syväeutektisten liuoksien Deep Eutectic Solvents) avulla. DES-liuottimet edustavat uutta orgaanisten liuottimien sukupolvea, jotka voivat olla hyvin ympäristöystävällisiä. 

”Olisi mielenkiintoista kokeilla sellulankojen hormoni- ja lääkejäämien puhdistustehoa jätevesistä suuremmassa mittakaavassa”, sanoo Orelma.

VTT on patentoinut menetelmän ja testannut sitä laboratoriomittakaavassa. 

Iso ongelma Keski-Euroopassa

Hormonien ja muiden lääkeaineiden päätyminen vesistöihin on suuri ongelma Keski-Euroopassa ja Yhdysvalloissa, joissa estrogeenihormonien pitoisuuksien on raportoitu yltävän jopa 0.83 mikrogrammaan litraa kohti. Hormonihäiriköt vaikuttavat kalojen sukupuoleen ja muuttavat uroskaloja naaraiksi. 

EU:ssa lääkeaineiden päätyminen vesistöihin on vaikea ongelma, koska jätevedenpuhdistamoissa ei pystytä erottelemaan lääkeaineita riittävän tehokkaasti. Tällä hetkellä niitä poistetaan aktiivilietealtailla, joista osa pääsee läpi vesistöihin asti käsittelemättä. 

Materiaalin kehitys alkoi vuonna 2015 VTT:n ja Aalto-yliopiston yhteistyönä Tekesin rahoituksen tuella) Design Driven Value Chains in the World of Cellulose II -projektissa. Työ jatkuu Suomen Akatemian tukemana uudentyyppisiä biomateriaaleja kehittävässä FinnCERES-lippulaivaohjelmassa. 

JAA