Puhdistamolietteen hyödyntämisen haasteet nyt ja tulevaisuudessa, 1. raportti

Abstract

PUHDISTAMOLIETE ON jätevedenpuhdistuksen sivutuotteena muodostuvaa kiinteää ainesta, jota syntyy Suomessa noin miljoona kuutiota vuodessa. Tämä vastaa kuiva-aineena noin 150 000:ta tonnia (Blomberg & Toivikko 2015). Tämän ravinnerikkaan, paljon fosforia, typpeä ja hivenaineita sisältävän arvokkaan materiaalin käyttöä hidastavat lainsäädäntö, teknologiset haasteet sekä puhdistamolietteen imago. Samaan aikaan kun monet tekijät vaikeuttavat lietteen hyödyntämistä, tarve ravinteiden kierrätykselle ja uusiutuvalle energialle kasvaa jatkuvasti.

Fosfori ja typpi ovat ominaisuuksiltaan hyvin erilaisia, ja niiden kierrätystä tavoitellaan eri syistä. Fosfori on luokiteltu kriittiseksi raaka-aineeksi EU:ssa. Arviot fosforivarojen määristä ja niiden riittävyydestä vaihtelevat kymmenistä vuosista satoihin vuosiin, riippuen monista tekijöistä, kuten fosforin käytön tehokkuudesta, kierrätyksestä ja käytön määrän kasvusta (Cordell, Drangert & White 2009). Selvää kuitenkin on, että fosforivarat tulevat loppumaan fosforin käytön lisääntyessä jatkuvasti. Siksi fosforin talteenotto ja uudelleenkäyttö on jatkuvasti ajankohtaisempi asia.

Fosforin kierto on hidasta, kun taas typen kierto on hyvinkin nopeaa. Typpeä ei ole luokiteltu kriittiseksi raaka-aineeksi: sitä voidaan tuottaa ammoniakin muodossa ilmasta Haber-Bosch-menetelmällä. Menetelmä kuluttaa kuitenkin erittäin paljon energiaa, ja ammoniakin valmistamisen menetelmän avulla on arvioitu muodostavan jopa 1–2 prosenttia koko maailman energiankulutuksesta (Kyriakou ym. 2020). Typen kierrättämisellä jätevesistä voidaan vähentää teollisesti tuotetun typen tarvetta ja siten energiankulutusta.

Tässä raportissa on selvitetty pääosin kirjallisuuden avulla tämänhetkisiä lainsäädännöllisiä esteitä ja hidasteita puhdistamolietteen hyödyntämiselle sen koko arvoketju huomioiden, aina jäteveden puhdistuksesta ravinteiden uudelleenkäyttöön. Lainsäädännön lisäksi tarkastellaan käytössä olevan tekniikan muodostamia rajoitteita puhdistamolietteen ja sen sisältämien ravinteiden kierrätykselle. Osana raporttia on selvitetty puhdistamolietteen imagoa kyselyllä maanviljelijöille ja kyselyn tulosten perusteella arvioitu sen vaikutusta puhdistamolietteen hyödynnettävyyteen.

Raportissa esitellään ensin puhdistamolietteen hyödyntämisen arvoketjuun vaikuttavaa lainsäädäntöä kansallisella ja kansainvälisellä tasolla. Lainsäädännön vaikutukset käydään läpi yksityiskohtaisesti, ja niiden keskeisimmistä vaikutuksista on koottu yhteenveto. Seuraavassa osassa tarkastellaan puhdistamolietteen käsittelymenetelmiä ja ravinteiden talteenoton menetelmiä. Menetelmien tehokkuutta ja soveltuvuutta arvioidaan, ja arvion tulokset on kasattu yhteen. Tämän jälkeen selvitetään puhdistamolietteen imagoa ja sen vaikutusta puhdistamolietteen hyödyntämiseen. Imagon selvityksessä on kirjallisuuskatsauksen lisäksi toteutettu kysely maanviljelijöille, ja kyselyn tuloksia esitellään raportissa.

Raportin viimeisessä osassa kootaan yhteen lainsäädännölliset, teknologiset ja imagolliset rajoittavat tekijät ja arvioidaan niiden vaikutusta puhdistamolietteen hyödyntämiseen. Lisäksi tarkastellaan, mitä ratkaisuja Euroopassa on tehty ravinteiden kierrätyksen edistämiseksi, sekä pohditaan mahdollisia ohjauskeinoja ja ratkaisuja, joilla hyödyntämistä voitaisiin edistää Suomessa. Raportti on osa Euroopan unionin osarahoittamaa Puhdistamolietteen hyödyntämisen haasteet nyt ja tulevaisuudessa -hanketta. Lisäksi raportin avulla pyritään lisäämään tietoisuutta puhdistamolietteen hyödyntämistä rajoittavista tekijöistä.