ʵ

Uutiset

Pääosassa kiltti puhdistajabakteeri

Typpeä ja orgaanista ainetta syövät puhdistajabakteerit ovat mukana prosesseissa, joita kehittämällä jätevesiä voidaan puhdistaa tulevaisuudessa vähemmällä energialla ja päästöillä.
MIkroskooppikuva bakteerista
Bakteereja mikroskooppikuvassa, kuva: Antonina Kruglova

Yli puolet jäteveden käsittelyn tarvitsemasta energiasta kuluu hapen syöttämiseen biologiseen reaktoriin. Puhdistajabakteerit tarvitsevat happea toimiakseen. Jäteveden käsittelijät eivät kuitenkaan tarkalleen tiedä, missä kohtaa altaassa happea tarvitaan. Siksi he joutuvat lisäämään happea veteen enemmän kuin mitä bakteerit tarvitsisivat. 

”Tällä hetkellä vain 20 % hapesta päätyy puhdistajabakteereille ja loput 80 % menee hukkaan”, sanoo yhdyskuntajäteveden puhdistuksen työelämäprofessori Anna Mikola.

Hän vetää juuri alkanutta hanketta, jossa kehitetään pientä mittaussukellusvenettä. Sen avulla tutkijat pystyvät tulevaisuudessa keräämään tietoa hapen määrästä eri kohdissa allasta. Nykyisillä mittalaitteilla hapen pitoisuuksien mittaaminen olisi kallista ja vaatisi suuren määrän mittalaitteita.

Sukellusrobotin kehittäminen on vielä alussa. Mikola arvioi, että näillä näkymin vuoden kuluttua sitä voidaan testata oikeassa jätevesipuhdistamossa.

Ilokaasu ei ole ilon asia jätevedenpuhdistamossa

Kun puhdistajabakteerit poistavat jätevedestä typpeä, lopputuloksena on puhdasta typpikaasua. Mutta ei aina. Joskus bakteerien toiminta häiriintyy ja ne tuottavatkin typpioksiduulia eli ilokaasua.

”Jopa viidennes typestä tietyissä häiriötilanteissa voi päätyä ilmakehään ilokaasuna eikä typpenä”, Mikola sanoo.

Verrattuna tutumpaan hiilidioksidiin, ilokaasu on 300 kertaa haitallisempaa maapallolle.

Mikola kertoo, että kansainvälisen tutkijajoukon yhteistyö on ollut tiivistä ja pikkuhiljaa he ovat alkaneet ymmärtää ilokaasun muodostumiseen liittyviä prosesseja. Hapen turha lisääminen veteen on yksi asia, joka lisää kaasupäästöjä. Mutta se ei ole ainoa syy.

Tutkijat ovat havainneet, että ilokaasua alkaa muodostua, kun yksi ryhmä bakteereja häviää jätevedestä kokonaan myrkyllisen päästön takia.

”Bakteerit tekevät yhteistyötä keskenään, ja jos yksi ryhmä tippuu pois, ilokaasua alkaa muodostua.”

Jokin aine puhdistamoon tulevassa jätevedessä aiheuttaa myrkytyksen. Mikä aine tai aineiden yhdistelmä on, sitä tutkijat eivät tiedä. Ja kun ilokaasua alkaa muodostua, prosessi ei helposti palaudu ennalleen itsekseen. Häiriötilanne saattaa jatkua 3–4 kuukautta.

Ilokaasun muodostuminen jää myös helposti havaitsematta, jos ilokaasupäästöjä ei mitata suoraan. Viikinmäen jätevedenpuhdistamolla ilokaasupäästöjä on mitattu jo kymmenen vuoden ajan.

”On iso parannus, että voimme havaita tilanteen ja auttaa prosessia palautumaan jo 2–3 viikon kulutta.”

Ilokaasun muodostumisen ja happitasapainon tutkiminen ja parempi ymmärtäminen ovat tärkeitä virstanpylväitä kohti resurssiviisasta jätevedenpuhdistamoa. Ratkaisemalla muun muassa nämä asiat laitokset voivat tulevaisuudessa muuntua päästäjistä hiilinieluiksi.

Anna Mikolan professuuri on Aalto-yliopiston vesi- ja ympäristötekniikan tutkimusryhmässä insinööritieteiden korkeakoulun rakennetun ympäristön laitoksella. Professuuriin ovat lahjoittaneet Helsingin seudun ympäristöpalvelut -kuntayhtymä HSY, Maa- ja vesitekniikan tuki ry, Vesilaitosten kehittämisrahasto, HS-Vesi, Vaasan Vesi, Mikkelin vesilaitos, Lappeenrannan Energia Oy, Kuopion Vesi, Porvoon vesi, Jyväskylän seudun puhdistamo Oy ja Turun seudun puhdistamo Oy. 

  • äٱٳٲ:
  • Julkaistu:
Jaa
URL kopioitu

Lue lisää uutisia

Lähikuva tieteellisestä instrumentista, jossa kultaa ja pronssia, johtoja ja merkintöjä laboratoriossa.
Mediatiedotteet Julkaistu:

Tutkijat kytkivät lähes ikiliikkuvan aikakiteen ensimmäistä kertaa ulkoiseen värähtelijään – voi kasvattaa kvanttitietokoneiden laskentatehoa

Aikakide on moninkertaisesti pitkäikäisempi kuin muut kvanttijärjestelmät, joten sitä voitaisiin hyödyntää esimerkiksi kvanttitietokoneiden laskentatehon sekä mittauslaitteistojen tarkkuuden kasvattamiseen.
Henkilö koskettaa suurta kiveä tiilirakennuksen edessä, sinisen taivaan alla.
Kampus, Tutkimus ja taide, Yliopisto Julkaistu:

Glitch-teos haastaa näkemään taiteen eri valossa

Laura Könösen veistos paljastettiin 14.10. Otaniemen kampuksella.
Henkilö seisoo ulkona syksyllä, yllä harmaa huppari ja vihreä takki. Taustalla puut oransseine lehtineen.
Nimitykset Julkaistu:

Esittelyssä Qi Chen: Luotettava tekoäly tarvitsee algoritmeja, jotka selviävät yllätyksistä

Tekoälyn kehittäjien on keskityttävä sovellusten turvallisuuteen ja oikeudenmukaisuuteen, sillä ne liittyvät suoraan yhteiskuntien luottamukseen ja tasa-arvoon, sanoo tutkija Qi Chen.
Henkilö pukeutuneena vaaleanharmaaseen huppariin seisoo sisätiloissa, taustalla tiiliseinä ja vihreitä kasveja.
Nimitykset, Yliopisto Julkaistu:

Tekoälyn ja ihmisen erimielisyys on tutkijalle jännä arvoitus

Francesco Croce tutkii multimodaalisia perustamalleja, erityisesti niiden hyökkäyksensietokykyä.