VTT:lle pilot-mittakaavan pyrolyysi- ja aktivointiyksikkö

VTT:n Bio4All-hankkeessa kehitetään biomassasivuvirroista polttoaineita ja kemikaaleja nopealla pyrolyysilla. 

Tutkijat selvittivät, voidaanko pyrolyysin sivuvirtana syntyvää korkean tuhkapitoisuuden biohiiltä jalostaa vesihöyryllä aktiivihiileksi jätevedenpuhdistukseen.

VTT:n tutkimushanketta tukee pilot-mittakaavan pyrolyysi- ja aktivointiyksikön hankinta koetoimintaa varten. Tulevat vuodet näyttävät, kuinka pitkälle nämä integroidut, biomassapohjaiset ratkaisut voivat edistää puhdasta vettä ja kestävää jätevedenkäsittelyä.

Lääkejäämiä pois jätevedestä

“Aktivointiprosessin avulla biohiilen huokosrakennetta ja pinta-alaa - ominaisuuksia, jotka ovat välttämättömiä mikroepäpuhtauksien tehokkaaseen poistoon - saatiin huomattavasti parannettua. Näillä biopohjaisilla aktiivihiilillä puhdistettiin onnistuneesti lääkeainejäämiä jätevedestä, mikä osoittaa niiden potentiaalin vastata EU:n tiukentuviin vaatimuksiin”, kertovat tiedotteessa VTT:n erikoistutkija Virpi Siipola ja tutkimusharjoittelija Väinö Rintala.

Bio4All-tutkimus on osoittanut, että lähtömateriaalin tuhkapitoisuudella on vaikutusta huokosrakenteen kehittymiseen ja sitä voidaan hyödyntää aktivointiprosessissa aktiivihiilen ominaisuuksien räätälöintiin eri biomassalähteille. Luonnollinen vaihtelu biomassassa ei ole este, vaan osa suunnittelua. 

“Kotimaisen biomassan hyödyntäminen vähentää riippuvuutta tuontimateriaaleista, pienentää ympäristövaikutuksia ja luo arvoa jätteille. Kun jäsenvaltiot laativat kansallisia toimeenpanosuunnitelmia vuoteen 2028 mennessä, paikallisesti tuotettu ilmastoystävällinen aktiivihiili voi nousta keskeiseksi ratkaisuksi”, Siipola sanoo.

Taustalla on EU:n direktiivi

EU:n uusi yhdyskuntajätevesidirektiivi asettaa tiukat vaatimukset mikroepäpuhtauksien poistolle. Vuodesta 2033 alkaen yli 150 000 asukkaan jätevedenpuhdistamoiden on saavutettava vähintään 80 prosentin poistoteho määritellyille indikaattoriaineille, ja vuoteen 2045 mennessä kaikkien tämän kokoluokan laitosten on oltava vaatimusten mukaisia. Vaatimukset tulevat lopulta koskemaan tuhansia laitoksia Euroopassa.

Aktiivihiili ja otsonointi ovat vakiintuneita teknologioita tavoitteen saavuttamiseen, ja otsonointia täydennetään usein aktiivihiilellä haitallisten sivutuotteiden poistamiseksi. Aktiivihiiltä valmistetaan pääasiassa kivihiilestä ja kookospähkinän kuorista. Kivihiilipohjaiset tuotteet hallitsevat markkinoita, mutta ongelmana on niiden suuri hiilijalanjälki. Ympäristöystävällisempänä vaihtoehtona pidetään kookospähkinänkuoresta valmistettua aktiivihiiltä, mutta toimitusketjuun liittyvät riskit mutkistavat kestävyyden kokonaiskuvaa. Direktiivin myötä aktiivihiilen kysyntä kasvaa 2030-luvulla, mikä korostaa tarvetta paikallisille ja ilmastoystävällisille ratkaisuille.