Hankkeen tila: Valmistunut
Kehittämisrahaston rahoitusosuus: 9000 €
Rahoituspäätös tehty: 2015-05-05

Hakijan toimittamat tiedot

Hankkeen nimi	Jätevedestä vangitun fosforin biosaatavuuden parantaminen
Yhteyshenkilön nimi	Kari Ylivainio
Toteuttajaorganisaatio	VTT
Hankkeen muut toteuttajat	Luke
Hankkeen koko budjetti (sis alv)	255 000,00 €
Hankkeen aikataulu	2012-2015
Hankkeen aihepiiri	Lietteet
Tavoitteet	Tutkimuksen tavoitteena on vastata Suomen Itämerisitoumuksen haasteeseen kehittämällä nykyisin heikoimmin hyödynnetyn fosforin sivuvirran, jätevesifosforin, kierrätykseen uusi menetelmä. VTT:ssa tehtävän tutkimuksen tavoitteena on tunnistaa potentiaalisin fosforilopputuote ja kehittää sen fosforin biosaatavuutta esikäsittelymenetelmien tai prosessimuutosten avulla tavoitteena uuden valmisteen kehittäminen.
Toteutus	Osatutkimus 1 VTT, jätevesipohjaisen fosforilannoitteen kehittäminen: Kirjallisuustutkimuksella selvitetään nykyinen biosaatavuuden kehittämistutkimuksen tila. VTT hyödyntää alan tutkimuksen tuntemusta Euroopassa ja valitsee sen pohjalta potentiaalisimman prosessin ja lopputuotteen kehitystä varten. VTT Espoon tutkimustiloissa valitun lopputuotteen fosforin biosaatavuuden parantamista tutkitaan laboratoriokokein. Kokeiden perustaksi otetaan biologinen menetelmä, jossa fosforin liukoisuutta parannetaan rikastamalla luonnollisia maaperän fosfaatteja liuottavia organismeja. Esikäsittelymenetelmää kehitetään tulosten pohjalta ja siihen liitetään tarvittaessa sopiviksi katsottuja fyysisiä ja kemiallisia elementtejä parhaan tuloksen saamiseksi. Laboratoriotutkimusten pohjalta kehitetään esikäsittelymenetelmä, joka parantaa oleellisesti valitun fosforivirran biosaatavuutta ja käyttökelpoisuutta luoden siitä lannoitukseen sopivan tuotteen. Laboratoriotutkimus- sekä tuotekehittelyvaiheessa koemateriaalia toimitetaan MTT:lle biosaatavuuden määritystä ja optimointia varten.
Tulokset	Aluksi tehtiin kirjallisuustutkimus, jossa kartoitettiin keinoja parantaa kemiallisesti saostetun jätevesilietteen sisältämän fosforin biosaatav testattaviksi laboratorio-olosuhteissa. Menetelmistä lupaavimmaksi valikoitui lietteen märkähiilto (HTC, hydrothermal carbonization) vaikutusta lopputuotteeseen tutkittiin tämän jälkeen laajoilla laboratoriokoesarjoilla. Lopputuotteen ominaisuuksia mitattiin monipuolisesti analysoimalla suodattuvuutta, alkuaineita, kiintoainetta ja hiilifraktiota. Huomattiin, että märkähiilto muokkaa jätevesilietteen rakennetta merkittävästi. Se muodostaa lietteestä hydrofobisen biohiili-fraktion, joka sisältää noin puolet lähtöaineen typestä ja kaliumista, mutta lähes kaiken fosforin sekä metallit. Fosforin sitoutuminen biohiileen eroaa merkittävästi sitoutumisesta jätevesilietteeseen, siten että suurempi osa on happoliukoista kuin lähtöainees Vastoin aikaisempaa odotusta märkähiilto heikensi kaikissa tutkituissa fraktioissa ja ajo olosuhteissa fosforin biosaatavuutta, pienentäen sen käytännössä olemattomaksi. Märkähiilto on siten tässä saatujen tulosten ja aivan viimeaikaisen kirjallisuuden käyttökelpoinen lietteenkäsittelymenetelmä, jos tavoitteena on valmistaa inertti lopputuote, mutta se ei näyttäisi soveltuvan fosforin biosaatavuuden parantamiseen jätevesilietteelle.
Tietoa hankkeesta muualla internetissä
Loppuraportti (julkinen)
Yhteenvetokalvot ja tiedote (julkiset)