Saastaa ei sovi halveksia, sillä toisen jäte on toisen raaka-aine. Bakteeritkin on valjastettu tonkimaan roskakasan aarteita.

Teksti: Mikko Puttonen

Saastaa ei sovi halveksia, sillä toisen jäte on toisen raaka-aine. Bakteeritkin on valjastettu tonkimaan roskakasan aarteita.

Julkaistu Tiede-lehdessä 1/2012

Kaatopaikka ei kohta enää ole hylätyn tavaran ja tähteiden hautausmaa, missä rotat ja lokit viettävät pitojaan. Se on muuttumassa kaivokseksi.

Belgiassa ideaa tehdään jo todeksi. Houthalen-Helchterenin kaatopaikalle on kärrätty kotitalouksien ja teollisuuden jätettä puolen vuosisadan ajan, kaikkiaan yli 16 miljoonaa tonnia. Pian ainevirtojen suunta kääntyy, sillä belgialainen Group Machiels ja brittiläinen Advanced Plasma Power antavat jätteille toisen mahdollisuuden.

Vuosikymmenten varrella paisuneet kerrostumat kaivetaan auki. Arviolta 45 prosenttia jätteistä otetaan talteen käytettäväksi uuden tavaran raaka-aineena. Tähän tehtävään kelpaavat lasi, keramiikka, metallit, muovit, puu ja tekstiilit sekä karkeat ja hienojakoiset massa-ainekset, kuten betonijäte. Loput poltetaan plasmatekniikalla kaasuksi ja käytetään energiaksi. Poltosta jää jäljelle lasittunutta kovaa kuonaa, jota voidaan käyttää maarakennusaineena.

Belgialaisen kaatopaikan täytöstä on aikojen kuluessa pidetty hyvin kirjaa, joten jätekasojen sisältö tunnetaan. Se helpottaa alueen muuttamista kaivokseksi. Suunnitelman mukaan menee 20 vuotta, kun kaatopaikka louhitaan tyhjiin raaka-aineista ja poltetaan energiaksi. Kauniiksi lopuksi paikalle nousee viheralue.

Kemikaaleja luonnonkaasusta

Suomessa kaatopaikoilta otetaan toistaiseksi vain energiaa. Espoon Ämmässuon kaatopaikan voimala on tehnyt kaasusta sähköä ja alueen omaan käyttöön kaukolämpöä kohta kaksi vuotta.

Biokaasua ei kuitenkaan tarvitsisi vain polttaa. Oulun yliopiston tutkija Jouko Arvola työtovereineen osoittaa International Journal of Sustainable Economy -lehdessä, että luonnonkaasu kelpaisi hyvin myös kemianteollisuuden raaka-aineeksi, jolla voisi korvata fossiilisen maakaasun. Alkuun pääsemiseksi tarvittaisiin tukea, mutta maakaasun hinnan noustessa luonnonkaasun kilpailukyky raaka-aineena paranee, tutkijat arvelevat.

Bioliemi irrottaa metallin

Jätteistä irtoaa muitakin tarveaineita kuin kaasua, ja se tiedetään VTT:ssä. Espoon Otaniemessä sijaitsevassa kierrätyksen ja materiaalihyödyntämisen laboratoriossa on niin puhtoista kuin laboratorioissa tapaa olla, vaikka jätettä näkyy joka puolella. Hyllyiltä ja pöydiltä erottuu kellanvihreää lasivillasilppua sekä ruskeaa, mustaa ja tummanharmaata murikkaa ja mursketta, mutta kaikki on pakattu siististi minigrip-pusseihin ja lasipurkkeihin.

Yhdessä paksuvatsaisessa koepullossa pyörii lyijynharmaata lientä. Kuravellissä, jauhetun jätteen seassa, hämmennetään mikrobeja. Koe on osa projektia, jossa bioliuotuksesta hiotaan menetelmää metallien erottamiseksi monenmoisista jätteistä. Samaa konstia kaivosteollisuus käyttää metallien irrottamiseen mineraaleista, mutta VTT:n tutkijat Elina Vestola, Mona Arnold ja Jutta Laine-Ylijoki keksivät soveltaa sitä malmin sijasta jätteisiin.

Liemessä hölskyvät mikrobit tuottavat happoja, jotka saavat metallit liukenemaan veteen. Helpoimmin erottuvat rauta, sinkki, nikkeli, koboltti ja kupari. Sen jälkeen liuennut metalli pitää vielä saostaa esiin, jotta sen voi ottaa talteen.

– Jätemateriaalit ovat usein sekaseoksia. Bioliuotus on kiinnostavaa, koska sillä voi erottaa samanaikaisesti monta eri materiaalia, sanoo Jutta Laine-Ylijoki. – Talteen saadaan arvokkaita metalleja, ja metallien poisto vähentää jätteen haitallisuutta ympäristölle.

Autosta kiertää kohta 95 %

Yksi mahdollinen kohde bakteerien hapoille on autojen romuttamisesta jäävä sekalainen jäteaines, fluffi. Nykyisin Euroopan unionissa kierrätetään romuautosta 75–85 prosenttia, mutta loppu päätyy fluffiin, joka sisältää muoveja, kumia, tekstiiliä, lasia, hiekkaa, pölyä ja metalleja.

Tätä nykyä sekasotku kuskataan kaatopaikalle. Meno ei voi kuitenkaan jatkua pitkään, sillä kolmen vuoden päästä romuautosta pitää kierrättää jo 95 prosenttia. Tavoitteeseen pääsyä helpottaisi, kun fluffin metallit otettaisiin pois ja jäännöstä pystyttäisiin käyttämään paremmin hyödyksi.

Vielä enemmän metallia piilee teollisuuden jätteissä. Esimerkiksi kuparin valmistuksessa syntyy vuodessa 350 000 tonnia rikastushiekkaa, josta noin puolet on metalleja. Myös kaivosteollisuus dumppaa metallipitoista jätettä kolme miljoonaa tonnia joka vuosi, ja vain viidesosa siitä otetaan hyötykäyttöön. Mikrobeille riittäisi siis työmaata.

Alumiini syntyy aina uudelleen

Teknoyhteiskunnan alati tarvitsemia metalleja on yhä enemmän louhittava neitseellisten luonnonesiintymien sijasta romusta. Metallit ovat olemukseltaan mitä sopivimpia kierrätysmateriaaleja. Siitä kertoo esimerkiksi alumiinin historia. Alumiinia on tuotettu 1880-luvulta 700 miljoonaa tonnia, ja arviolta 75 prosenttia tästä on vieläkin käytössä uuden tuotannon raaka-aineena.

Kuitenkin metallien kierrättämisessä on paljon parantamisen varaa, muistuttaa YK:n ympäristöohjelman Unepin viimekeväinen raportti. Asiantuntijoiden tarkastelemista 60 metallista alle parillakymmenellä kierrätysaste ylittää 50 prosenttia, ja 34 metallin kierrätysaste jää alle prosentin.

Lyijy saadaan uusiokäyttöön parhaiten. Lähes 80 prosenttia lyijyä sisältävistä tuotteista, kuten akuista, palautuu kiertoon. Raudasta ja muista teräksen sisältämistä metalleista kiertää yli puolet, samoin kullasta, hopeasta ja platinasta. Tosin elektroniikkaromun kullasta vain 10–15 prosenttia saadaan talteen.

Hukka on turhan suurta

Hightech-metalleja hukataan ylipäätään liikaa. Nykyelektroniikka ei tule toimeen ilman harvinaisia maametalleja taikka sellaisia erikoismetalleja kuin indiumia, galliumia ja berylliumia. Näistä saadaan uusiokäyttöön alle prosentti.

Yksi syy on meissä itsessämme: vanhat kännykät ja läppärit jäävät lojumaan kaapin pohjalle sen sijaan, että ne päätyisivät kierrätyslaitokselle hajotettaviksi. Jos ne taas löytävät tiensä kierrätyslaitoksella asti, niiden metalleja on teknisesti vaikea saada talteen.

– Kännyköissä on 50–60:tä alkuainetta, muistuttaa mekaanisen prosessi- ja kierrätystekniikan professori Kari Heiskanen Aalto-yliopistosta. – Niiden kierrätys menee väkisin muutaman pääalkuaineen mukaan. Esimerkiksi kännyköistä otetaan kupari, mutta samalla menetetään harvinaiset maametallit.

Belgialainen kierrätysjätti Umicore on voittanut osan vaikeuksista Holbokenissa sijaitsevassa laitoksessaan. Kun prosessin alkupäässä kärrätään syötteeksi kännyköitä, akkuja ja autojen katalysaattoreita, loppupäässä ulos tulee siististi eroteltuina yli 20:tä eri metallia, muun muassa palladiumia, platinaa, kultaa, indiumia, seleeniä ja telluuria. Arvometallit saadaan prosessissa eroteltua perusmetallien avulla: esimerkiksi platina ja kulta lyöttäytyvät kuparin seuraan, kun taas indium ja seleeni liittoutuvat lyijyn kanssa.

Kuka valmistaisi romutettavaksi

Osavoitoista huolimatta paras mahdollinen kierrätysyhteiskunta häämöttää vasta haaveissa. Perusongelma on, ettei laitteita alun alkaen­kaan suunnitella kierrätystä silmällä pitäen. Vempain kuin vempain suunnitellaan sellaiseksi, että se on helppo koota, toimii hyvin ja miellyttää ostajia. Kierrättäjän huolista viis.

– Paljon puhutaan mahdollisuudesta suunnitella laite niin, että sen voisi purkaa samalla tavalla kuin se on rakennettu, Heiskanen sanoo. – Mutta eihän kännykkää kukaan tee helposti purettavaksi. Se suunnitellaan helposti kasattavaksi, mikä tarkoittaa liimauksia. Ei siihen ruuvata sataa pientä ruuvia, jotka olisi helppo ottaa uudelleen irti.

Sama vaivaa autoja. Nykyään ne tehdään mahdollisimman kevyiksi, koska ihmiset haluavat vähäpäästöisyyttä ja kevyt kulkupeli kuluttaa vähän polttoainetta. Keveä auto on kuitenkin kierrättäjän kauhistus. Pellin sijasta käytetään alumiinia ja pulttien sijasta liimauksia, mikä tekee uuden auton kierrätyksen paljon kalliimmaksi kuin vanhan kunnon peltihirmun.

Ei se määrä, vaan laatu

Myös direktiivit kannustavat Heiskasen mukaan väärään suuntaan. Elektroniikkajätteen kierrätystavoitteet asetetaan painon mukaan: mitä enemmän kiloja kierrätetään, sen parempi. Arvokkaat asiat eivät kuitenkaan juuri paina.

– Kännykän kierrätysarvosta jalometallit, gallium ja maametallit muodostavat noin 80 prosenttia. Painosta ne ovat alle kaksi grammaa. Direktiivi haluaa massan ja suuntaa huomion rautaan, kupariin ja muoviin. Mutta sekä ympäristövaikutus että rahallinen arvo on kullassa, platinassa ja galliumissa sekä maametalleissa, joita käytetään värinäytöissä yhä enemmän.

Järeimmät läjät jättää teollisuus

Suurimmat jätevuoret tuottaa teollisuus, emme suinkaan me kuluttajat roskapönttöinemme. Aalto-yliopiston prosessiteollisuuden ympäristötekniikan professori Olli Dahl muistuttaa, että 90 prosenttia kaikesta jätteestä on peräisin teollisuudesta. Siltä tulee karskia ainetta: tuhkaa, kuonaa, sakkaa, lietettä ja muita järeitä massoja.

Teollisuus on keksinyt paljon uutta käyttöä hylkyainekselle, joka aiemmin dumpattiin jäteläjiin. Esimerkiksi Outokumpu Oyj:n Tornion-jaloterästehtaassa valmistuksen sivutuotteina syntyvistä kuonista on pitkään valmistettu kevytkiveä tie- ja maarakentamiseen. Titaanioksidipigmenttejä valmistava Kemira Pigments Porissa taas myy valmistuksen sivutuotetta rautasulfaattia muun muassa rautaoksidipigmenttien, lannoitteiden ja rehujen raaka-aineeksi. Ennen sekin lojui virattomana läjissään.

Myös betonissa jätteelle tarjoutuu uusi hyödyllinen elämä. Betoniteollisuus on kauan käyttänyt kivihiilen polton tuhkaa ja terästeollisuuden masuunikuonaa raaka-aineinaan.

Metsä kasvaisi kuonasta

Olli Dahlin mielestä enemmänkin olisi tehtävissä, yhä liian suuri osa jätteistä päätyy turhaan kaatopaikalle. Uusi iskusana on yhdistely.

– Eri teollisuudenalojen sivuainevirtoja on yksistään hankala hyödyntää. Sopivasti niitä sekoittamalla saisimme tuotteita, jotka ovat ominaisuuksiltaan parempia kuin mikään yksittäinen jae.

Esimerkiksi olisi mahdollista valmistaa maanparannuspellettiä sekoittamalla kuonaa terästeollisuudesta ja puu- ja kuoriperäistä tuhkaa metsäteollisuuden energiantuotannosta. Tällainen lannoite sisältäisi sitä, mitä lannoitteen pitää sisältää, eli kaliumia ja fosforia. Maaperästä ei tarvitsisi mennä kaivamaan neitseellisiä raaka-aineita, kun tarveaineet saisi teollisuuden tähteistä.

– Lainsäädäntö ei ole vielä niin kehittynyttä, että se sallisi tällaista, Dahl harmittelee.

Jätteen muuntaminen tuotteeksi ei ole vain tekninen juttu. Laki määrittelee, mikä on kunnon tavaraa, jota voi myydä, ja mikä roskaa, joka pitää viedä kaatopaikalle. Aina laki ei ole innovaatioiden tasalla.