Kiertotalouden edistäminen Pohjoismaissa, fosforin talteenotto jätevirroista
Väitöstilaisuuden tiedot
Väitöstilaisuuden päivämäärä ja aika
Väitöstilaisuuden paikka
OP-Pohjola auditorium (L6)
Väitöksen aihe
Kiertotalouden edistäminen Pohjoismaissa, fosforin talteenotto jätevirroista
Väittelijä
M.Sc.(Tech) Aida Hosseinian
Tiedekunta ja yksikkö
Oulun yliopiston tutkijakoulu, Teknillinen tiedekunta, Vesi, Energia ja Ympäristötekniikka
Oppiaine
Prosessi- ja ympäristötekniikan tohtorikoulutuksen tutkinto-ohjelma
Vastaväittäjä
Apulaisprofessori Marzena Smol, Krakow Yliopisto
Kustos
Professori Eva Pongrácz, Oulun Yliopisto
Kiertotalouden edistäminen Pohjoismaissa, Fosforin talteenotto jätevirroista
Fosfori on välttämätön elementti elämän ylläpitämisessä; se on solujen rakennusaine ja elintärkeä ravinne kasveille, eläimille ja ihmisille. Suurin osa fosforista on peräisin fosfaattikaivoksista ja sitä käytetään lannoitteena. Rajallisesti saatavana fosfori on ei-uusiutuva luonnonvara, jonka kysyntä kasvaa väestönkasvun ja ruoan kysynnän vuoksi. Samaan aikaan fosforia häviää käytössä paljon mm. maatalouden valumina aiheuttaen vesiekosysteemin saastumisen, joista tärkein esimerkki on Itämeren rehevöityminen. Fosforin talteenotto jätteistä on siis tärkeää, koska se turvaa maataloudelle ratkaisevan tärkeän raaka-aineen riittävyyden, vähentää riippuvuutta mineraalifosforista ja samalla vähentää ympäristön saastumista.
Tässä työssä tutkittiin fosforin talteenoton mahdollisuuksia Pohjoismaissa. Tutkimusmenetelminä tutkimuksessa käytettiin systemaattisia katsausta ja elinkaariarviointia. Työssä kuvataan kestävän fosforinhallinnan keskeiset tekijät ja esteet, jäteperäisen fosforin lähteet, talteenoton teknologiat ja tapaustutkimuksena fosforin talteenoton puhdistamolietteestä.
Tutkimuksen tulokset osoittavat, että Pohjoismaissa on merkittävä potentiaali fosforin talteenotolle maatalouden jätteistä, puhdistamolietteestä ja kaivosteollisuuden sivukivestä. Puhdistuslietteen käsittelymenetelmille tehty elinkaariarviointi osoitti, että mädätys yhdistettynä pyrolyysiin tarjoaa parhaan ratkaisun niin jätteen käsittelyn kuin ravinteiden talteenoton näkökulmasta. Pyrolyysi tuhoaa mikromuovit sekä tuottaa biohiiltä, jolla on potentiaalia ravinteiden lähteeksi, ja samalla se tuottaa myös energiaa. Tästä syystä mädätyksen ja pyrolyysin yhdistetty menetelmä edistää sekä fosforin kiertotaloutta, että luonnonvarojen kestävää käyttöä ja ympäristönsuojelua.
Tässä työssä tutkittiin fosforin talteenoton mahdollisuuksia Pohjoismaissa. Tutkimusmenetelminä tutkimuksessa käytettiin systemaattisia katsausta ja elinkaariarviointia. Työssä kuvataan kestävän fosforinhallinnan keskeiset tekijät ja esteet, jäteperäisen fosforin lähteet, talteenoton teknologiat ja tapaustutkimuksena fosforin talteenoton puhdistamolietteestä.
Tutkimuksen tulokset osoittavat, että Pohjoismaissa on merkittävä potentiaali fosforin talteenotolle maatalouden jätteistä, puhdistamolietteestä ja kaivosteollisuuden sivukivestä. Puhdistuslietteen käsittelymenetelmille tehty elinkaariarviointi osoitti, että mädätys yhdistettynä pyrolyysiin tarjoaa parhaan ratkaisun niin jätteen käsittelyn kuin ravinteiden talteenoton näkökulmasta. Pyrolyysi tuhoaa mikromuovit sekä tuottaa biohiiltä, jolla on potentiaalia ravinteiden lähteeksi, ja samalla se tuottaa myös energiaa. Tästä syystä mädätyksen ja pyrolyysin yhdistetty menetelmä edistää sekä fosforin kiertotaloutta, että luonnonvarojen kestävää käyttöä ja ympäristönsuojelua.
Viimeksi päivitetty: 26.4.2024