Taajamien viemäreissä ja maatilojen lantaloissa piilee aarre. Likavesistä ja ulosteista saisi lämpöä ja sähköä miljoonille kotitalouksille

Julaksitu Tiede-lehdessä 6/2013

Taajamien viemäreissä ja maatilojen lantaloissa piilee aarre. Likavesistä ja ulosteista saisi lämpöä ja sähköä miljoonille kotitalouksille

Teksti: Petri Forsell

Useimmissa Euroopan unio­nin maissa yhdyskuntien­ jätevedet käsitellään jo niin, etteivät ravinteet, raskasmetallit ja lääkeaine­jäämät palaudu hallitsemattomasti luontoon. Paljon enemmän voisi tehdä. Viemäreihin valuvasta ryönästä kannattaisi ottaa talteen myös energia, ja tähän suuntaan kehitys kulkee. Meillä esimerkiksi Turun Energia kerää kylpyhuoneista ja pesukoneista purkautuvista pesuvesistä lämpöä 20 000 asukkaan tarpeisiin.

Lämmön talteenoton jälkeenkin jätevesi on arvokasta raaka-ainetta, josta voi bioreaktorissa mädättää kaasua ja siitä tuottaa sähköä. Yhteen megawattituntiin eli tuhanteen kilowattituntiin tarvitaan viitisen kuutiometriä kiinteää jätettä. Suomessa tällä saisi keskivertokotiin vuodeksi valaistuksen tai sähkösaunaan löylyt.

Energian talteenottoa ei kannata lopettaa tähänkään. Ryönä sisältää edelleen runsaasti energiaa, sillä mädätys ei tuhoa jätettä, vaan ainoastaan muuttaa osan sen ravinteista kaasuksi. Kun viemäriveden kiintoaineksen polttaa, siitä saa lämpöä ainakin toisen megawattitunnin verran. Tämä on kymmenesosa noin sadan neliön­ asunnon vuotuisesta lämmitysenergian kulutuksesta.

– Jotta jätteen voi polttaa, siitä on poistettava vesi suodattamalla, linkoamalla tai höyryttämällä. Näistä höyryttäminen olisi hyvin tehokasta, koska siihen käytetty lämpö voidaan ottaa talteen ja kierrättää, sanoo saksalainen energiatutkija Ludwig Hermann, jolla on takanaan vuosikymmenien ura myös energia-alan yrittäjänä ja keksijänä. Nykyisin hän työskentelee Outotecin, luonnonvarojen hyödyntämiseen kestäviä tekniikoita kehittävän suomalaisyrityksen, konsulttina.

Sveitsiläiset etujoukoissa

Parhaillaan Outotec rakentaa Sveitsin Zürichiin jätteenpolttolaitosta, jonka on tarkoitus muuttaa energiaksi 1,5 miljoonan ihmisen viemärijätteet. Laitosta on sanottu maailman edistyksellisimmäksi, ja varmaa on, että kun se parin vuoden kuluttua valmistuu, sen toimintaa, hyötysuhdetta ja taloudellisuutta tarkkaillaan kaikkien suurkaupunkien energia- ja vesilaitoksissa.

Ludwig Hermann muistuttaa, että raha on jätteenkäsittelyn arka paikka.

– Investointeihin voi vaikuttaa esimerkiksi liuskekaasu, jonka käyttöönottoon on Yhdysvalloissa kehitetty tehokkaita menetelmiä. Jos sitä alkaa virrata Eurooppaan, uusiutumattoman energian­hinta laskee ja kiinnostus uusiutuvaan ener­giaan vähenee.

– Tarvitaan poliittista ohjausta, jos jätteidemme hyötykäyttöä halutaan kehittää, Herrmann arvioi.

Kansan tuellakin on tosin merkitystä. Zürichin laitoksen rakentaminen ratkaistiin kansanäänestyksessä, jossa 96 prosenttia uurnilla käyneistä tuki hanketta.

Lanta vielä parempaa

Taajamien jätevesi ei suinkaan ole ainoa tulevaisuuden energianlähde. Karjatilojen miljoonat eläimet tuottavat valtavat määrät lantaa, josta on päästävä eroon tavalla tai toisella.

– Lantaa voi käyttää kasvien ravinteena lähes sellaisenaan tai sen voi hyödyntää energiaksi. Kummallakin vaihtoehdolla on tukijansa ja heillä hyvät argumentit, Herrmann sanoo. Hän itse pitäisi järkevänä lannan käyttämistä voimalaitoksissa.

– Logistiikka on kuitenkin suuri ongelma. Lantakin sisältää yli 80 prosenttia vettä, eikä vettä kannata kuljettaa muutamaa kilometriä pidemmälle.

Jos lantapatterit saadaan voimaloihin, niissä on tehoa tuntuvasti.

– Yksi lehmä tuottaa vuodessa noin 15 kuutiometriä lantaa. Siitä saa biokaasua ainakin kolme megawattituntia ja lämpöä yli neljä. Teoriassa Saksan 13,5-miljoonainen karja voisi tuottaa energiaa 95 miljoonaa megawattia eli kaksi kertaa enemmän kuin maan tuulivoimalat yhteensä.

Hyvät aineet kiertoon

Energia ei kuitenkaan yksin riitä perusteluksi viemäriliejun polttamiselle. Vaa’assa painaa kaksi muutakin seikkaa.

– Ensinnäkin aineet, jotka häiritsevät luontoa, tuhoutuvat kuumuudessa. Toiseksi hyödylliset mineraalit, kuten fosfori, jäävät tuhkaan. Kun tuhkaa kuumennetaan hieman lisää, fosfori muuttuu niin, ettei se enää liukene veteen. Kasvit voivat sitä käyttää, mutta se ei rehevöitä vesistöjä yhtä pahasti kuin tavallinen fosfori, Herrmann sanoo.

Fosfori on maataloudessa välttämätön lannoite, ja maailman fosforikaivoksissa raavitaan pian esiin viimeisiä muruja. Ehkä jo 50 vuoden päästä helposti louhittavat fosforivarat on käytetty loppuun. Mineraalia on siis pakko ryhtyä palauttamaan kiertoon.

– EU-maat tuottavat vuosittain 12 miljoonaa tonnia viemärilietettä, josta saisi 750 000 tonnia fosforia. Tämä olisi noin puolet Länsi-Euroopan ainoan fosforikaivoksen, Siilinjärven, vuosituotannosta.

Suomesta puheen ollen, voiko harvaan asuttu  maa hyödyntää polttotekniikkaa?

– Lappiin polttolaitoksia ei varmaan voi rakentaa, mutta Oulun eteläpuolella niitä voisi toimia kannattavasti kahdesta viiteen.

Tätä nykyä Suomi hyödyntää jäte-energiaa heikosti. Lietteistä tuotetaan energiaa noin 160 000 megawattituntia, kaatopaikoilta runsaat 700 000 megawattituntia. Valtio on kuitenkin asettanut tavoitteeksi kymmenkertaistaa biokaasun käytön vuoteen 2020 mennessä. c

Petri Forsell on vapaa tiedetoimittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.

Seitsemän lehmää lämmittäisi asunnon

Tuotantoeläin Energiaa kWh/v Energiaa kWh/v Eläinten tarve lämpöön/v* Eläinten tarve sähköön/v*
Lehmä navetassa 4 1460 7 5
Lehmä laitumella 1 365 27 19
Sika 0,5 182 54 38
Kana 0,1 36 278 194

* Laskelman perusteena on 100 neliömetrin asunto, jonka lämmitykseen menee vuodessa kilowattitunteja keskimäärin 10 000 ja sähköön 7 000.

Lannasta saatavan energian määrä vaihtelee paljon sen mukaan, mistä lanta on peräisin, miten se kerätään ja millaista polttotekniikkaa voimalaitos käyttää. Taulukoidut luvut ovat keskiarvoja voimaloista, jotka tuottavat sekä sähköä että lämpöä ja polttavat lannan ohessa myös kuivikkeita, kuten puuta, olkia ja turvetta. Koska ihminen ei käytä kuivikkeita, jätettä syntyy vähemmän. Suomalaisten yhteisponnistuksella kertyy noin 300 000 tonnia polttokelpoista viemäriryönää vuodessa. Kun tonnista irtoaa noin neljä megawattituntia lämpöä, koko määrän polttaminen tuottaisi 1,2 miljoonaa megawattituntia. Sillä lämmittäisi parituhatta kerrostaloa.

Hyvä harrastus – ja helppo. Lukemista löytyy aina. Kuva: Shutterstock

Kieli rikastuu, ajattelu syvenee ja sosiaalinen taju kehittyy.

Tietokirjan järki on selvä: saa tietoa, jolla jäsentää maailmaa ja vaientaa mutuilijat. Riittävästi tietoa hankkimalla tulee asiantuntijaksi, ja sillä on selvä hyötyarvo.

Entä missä on fiktion lukijan tulosvastuu? Mitä itua on kuluttaa aikaansa tuntitolkulla hatusta vedettyjen ihmisten hatusta vedettyihin edesottamuksiin? Paljonkin: romaani tai novelli opettaa toimimaan muiden ihmisten kanssa.

Fiktio simuloi sosiaalista maailmaa, esittää asiaa tutkinut Toronton yliopiston psykologian professori Keith Oatley. Niin kuin lentosimulaattori opettaa lentotaitoja, sosiaalisten tilanteiden simulaattori – romaani – opettaa sosiaalisia taitoja.

Kokeet vahvistavat, että fiktiota lukeneet tajuavat paremmin so­siaalisia kuvioita kuin tietotekstiä lukeneet. 

Suvaitsevaisuus kasvaa

Kuvitteellisesta tarinasta on sekin ilo, että pääsee väliaikaisesti jonkun toisen nahkoihin. Samastuminen tarinan henkilöön voi muuttaa lukijan käyttäytymistä ja pistää asenteet uusiksi, ovat kokeillaan osoittaneet Ohion yliopiston tutkijat.

Samastumisella on vaaransa. Romaanin aiheuttama itsemurha-aalto koettiin 1700-luvun lopulla, kun nuoret onnettomat miehet matkivat Johan Wolfgang von Goethen päähenkilön tekoa Nuoren Wertherin kärsimyksissä.

Ohiolaistutkimuksessa vaikutus oli rakentavampi: kun nuoret aikuiset olivat lukeneet tarinan miehestä, joka meni äänestämään, he menivät hanakammin vaaliuurnille vielä viikon kuluttua lukemisesta. He olivat saaneet kansalaishyvetartunnan.

Valkoihoisten suvaitsevaisuutta taas kasvattivat tarinat, joissa päähenkilö osoittautui homoseksuaaliksi tai afroamerikkalaiseksi. Lukijoilta karisi myös stereotypioita. Tämä kuitenkin edellytti, että päähenkilön ”erilaisuus” paljastui vasta tarinan myöhemmässä vaiheessa ja lukijat olivat ehtineet asettua hänen nahkoihinsa.

Stressi väistyy

Kun uppoutuu lukemaan, maailman meteli jää kauas ja paineet hellittävät. Tuttu tunne, josta on myös tieteelliset näytöt: lukeminen poistaa stressiä.

Terveystieteen opiskelijat saivat Yhdysvalloissa tehdyssä tutkimuksessa lukeakseen netistä ja aikakauslehdestä poimittuja artikkeleita, jotka käsittelivät historiallisia tapauksia ja tulevaisuuden innovaatioita. Aihepiirit olivat siis kaukana tenttikirjojen pakkolukemistosta.

Puolentunnin lukutuokio riitti laskemaan verenpainetta, sykettä ja stressin tuntua. Huojennus on yhtä suuri kuin samanpituisella joogahetkellä tai televisiohuumorin katselulla. Mikä parasta, apu löytyy helposti, lukemista kun on aina saatavilla.

Sanasto karttuu

Kirjoitettu kieli on ylivoimaisesti suurempi uusien sanojen lähde kuin puhuttu. Erot lasten sanavaraston runsaudessa voi johtaa suoraan siihen, miten paljon he altistuvat erilaisille teksteille, vakuuttavat lukemisen tutkijat Anne Cunningham ja Keith Stanovich.

Tiuhimmin uutta sanastoa kohtaa tieteellisten julkaisujen tiivistelmissä: tuhatta sanaa kohti harvinaisia on peräti 128. Sanoma- ja aikakauslehdissä harvinaisten sanojen tiheys nousee yli 65:n ja aikuisten kirjoissa yli 50:n.

Lastenkirjakin voittaa sanaston monipuolisuudessa televisio-ohjelman mennen tullen. Lapsilukija kohtaa kirjassa yli 30 harvinaista sanaa tuhatta kohti, kun aikuisten telkkariviihdettä katsoessa niitä tulee vastaan 23 ja lastenohjelmissa 20.

Juttelukaan ei pahemmin kartuta sanavarastoa. Aikuispuhe sisältää vain 17 epätavallista sanaa tuhatta kohti.

Syntyy omia ajatuksia

Ihmisen aivoja ei ole ohjelmoitu lukemaan. Kun taito kehittyi 5 500 vuotta sitten, näkemiseen, kuulemiseen, puhumiseen ja ajatteluun rakentuneet alueet alkoivat tehdä uudenlaista yhteistyötä.

Nyt olemme jälleen uudenlaisen lukukulttuurin alussa. Verkkolukeminen on tullut jäädäkseen, ja jotkut pelkäävät, että tyhmistymme, kun totutamme aivomme ärsyketulvaan ja pikaselailuun netissä. Tiedonvälitys on lisääntynyt räjähdysmäisesti mutta niin myös häly.

Syventyvän lukemisen kohtalosta kantaa huolta professori Maryanne Wolf Tufts-yliopistosta. Tapaa näet kannattaisi vaalia. Aivokuvaukset paljastavat, että paneutuva lukija käyttää laajasti molempia aivopuoliskojaan. Hän ei vain vastaanota kirjoittajan sanomaa vaan vertaa sitä aiemmin hankkimaansa tietoon, erittelee sitä ja rakentaa omaa ajatteluaan. Pintalukijalla ei tähän ole aikaa.

Mikko Puttonen on Tiede-lehden toimittaja.

Julkaistu Tiede-lehdessä 12/2012 

Täysin raittiiden suomalaisnuorten osuus on moninkertaistunut vuosituhannen alusta.

Nuoruus raitistuu, kertoo Helsingin Sanomat jutussaan.

Nuorten alkoholin käyttö kasvoi vuoteen 1999, joka oli myös kaikkein kostein vuosi. Silloin vain joka kymmenes yhdeksäsluokkalainen ilmoitti, ettei ollut koskaan käyttänyt alkoholia.

Sittemmin täysin raittiiden osuus on moninkertaistunut, ilmenee vuoteen 2015 ulottuneesta eurooppalaisesta, nuorten päihteidenkäyttöä käsittelevästä Espad-tutkimuksesta.

Jopa muut eurooppalaiset jäävät jälkeen. Suomessa täysin raittiita 15–16-vuotiaista nuorista on joka neljäs, kun Euroopassa heitä on keskimäärin joka viides.

Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen THL:n erikoistutkija Kirsimarja Raitasalo kollegoineen on ­koettanut tunnistaa niitä nuoruuden muutoksia, jotka voisivat selittää humalan hiipumista.

Ratkaisevaa näyttää olleen ainakin se, että alaikäisten on yhä vaikeampi saada alkoholia. Nykynuoret kokevat sen selvästi hankalammaksi kuin aiemmat ikäpolvet.

Kauppojen omavalvonta on osaltaan tehonnut. Kassoilla kysytään kaikilta alle 30-vuotiaan näköisiltä papereita.

Vanhemmat ja muutkin aikuiset ovat tiukentaneet asenteitaan nuorten juomiseen.

”Tietoisuus alkoholin haitoista on ehkä lisääntynyt. On tullut paljon tutkimustietoa esimerkiksi siitä, miten alkoholi vaikuttaa nuorten aivojen kehitykseen”, Raitasalo pohtii.

Nuorten omakin maailma on muuttunut toisenlaiseksi. Älylaitteet, pelit ja sosiaalinen media kyllästävät arkea. Pussikaljoittelu joutuu kilpailemaan monen muun kiinnostavan ajanvietteen kanssa ja on ehkä osittain hävinnyt niille.

Juovuksissa olemisesta on ehkä tullut myös tyylirikko. Nuoret eivät enää näytä arvostavan kännissä örveltämistä.

Kysely

Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

Neutroni
Seuraa 
Viestejä25799
Liittynyt16.3.2005

Viikon gallup: Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

Käyttäjä4809 kirjoitti: Eiköhän syy ole -90 luvulla alkaneen laman menetetyt työpaikat ja samalla supistettu koulutus, minkä seurauksena vuodestä -99 alkaen vanhemmilla ei enää ole ollut niin paljon rahaa annettavaksi nuorisolle. Sekä myös nuorisolle soveltuvien työpaikkojen vähentyminen ja samaan aikaan tapahtunut kohtuuton vuokrien nousu, vasinkin pääkaupunkiseudulla. En tiedä, mutta en usko rahaan. Esimerkiksi kilju, 10 % juoma joka maksaa joitain senttejä litralta, tuntuu olevan...
Lue kommentti
molaine
Seuraa 
Viestejä1194
Liittynyt3.8.2011

Viikon gallup: Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

En kyllä usko, että rahalla on iso merkitys ja veikkaan, että käytettävissä olevat rahat on vain kasvaneet, jos verrataan vaikka omaan nuoruuteen. Ei viina suomessa ole niin kallista, etteikö köyhälläkin olisi varaa dokailla. Oma junnu ei läträä lainkaan viinan kanssa. Iso osa kavereistakaan ei, vaikka osa ilmeisesti jonkin verran lipittelee. Kyllä nuorten asenteet on mielestäni muuttuneet ihan selkeästi. Ehkä alkoholipolitiikka on toiminut? Kotoa ei meillä kyllä tällaista ole opittu...
Lue kommentti

Panterarosa: On selvää, että "Partitava kisaa kurupati-kuvaa" ei oikein aukene kehitysmaalaisille N1c- kalmukinperseille.