Muutos on kuitenkin jo alkanut... Euroopan unioni pyrkii täydelliseen kiertotalouteen vuoteen 2050 mennessä. Pohjois-Amerikassa moni iso yritys on esitellyt kiertotalouteen liittyviä tavoitteitaan. Japanista löytyy kaupunki, joka kierrättää jo yli 80 prosenttia jätteistään. Suomessa sekajätteen vieminen kaatopaikalle kiellettiin vuonna 2016. Ennen lakimuutosta yli puolet jätteistämme päätyi kaatopaikalle. Nyt sekajätteeseen heitetty roskapussi muuttuu jätteenpolttolaitoksessa energiaksi.
Poltetusta jätteestä jää jäljelle tuhkaa, mutta sitäkään ei tarvitse viedä kaatopaikalle. Tuhkalla voi sitoa polttamisesta aiheutuvia hiilidioksidipäästöjä mineraaleiksi, joista voi valmistaa esimerkiksi tiiliä. Tulevaisuudessa yhä suurempi osa jätteestä kelpaa uusiokäyttöön. Peukalosäännön mukaan kolmannes jätteistä kannattaa kierrättää materiaaleina, kolmannes raaka-aineina ja kolmannes energiana.
Vaasalainen kasvuyritys Woima hahmottelee tulevaisuutta, jossa jätteet haalitaan hyötykäyttöön sataprosenttisesti. Yhtiön suunnittelemissa jätelaitoksissa voitaisiin polttaa mitä tahansa roinaa kalastusverkoista koronamaskeihin. Lopputuotteena syntyy lämpöä, höyryä ja juomakelpoista vettä. Noin viisi prosenttia maapallolla käytettävästä energiasta voitaisiin tuottaa jätteistä.
Muoviroskasta uutta muovia
Fortumin muovinjalostamolla Riihimäellä liukuhihnalla kiitää pusseja, pakkauksia ja muuta muovijätettä. Lajittelun jälkeen jäte pestään, silputaan ja rouhitaan. Muoviroskien sekamelskasta syntyy harmahtavia rakeita, granuliitteja. Ne voivat kierrätyksen ansiosta muuttua vaikkapa kastelukannuksi tai ämpäriksi.
Suomalaiset kotitaloudet kierrättävät nykyisin vajaan kolmanneksen muovijätteestään. Erityisen suurta kierrätysinto on pantillisissa juomapulloissa, joista päätyy kierrätykseen yli 90 prosenttia. Tyhjäksi juotu muovipullo voi päätyä yllättäviinkin paikkoihin. Tamperelaisen yhtiön Intermediuksen käsissä pullot muuttuvat hattaraa muistuttavaksi polyesterihuovaksi, josta valmistetaan huonekaluja, autojen verhoiluja ja äänieristettyjä työtiloja.
Muovi hajotetaan molekyyleiksi
Muovi muodostaa yhden maailman merkittävimmistä jäteongelmista. 1950-luvulta lähtien ihmiset ovat tutkimuksen mukaan tuottaneet yli kahdeksan miljardia tonnia muovia, ja lisää tuotetaan 300 miljoonaa tonnia joka vuosi. Tonni on tuhat kilogrammaa. Noin kymmenen prosenttia muovista käytetään uudelleen, ja loput päätyy kaatopaikoille, luontoon ja poltettavaksi.
Vaikka tahtoa ja resursseja olisi rajattomasti, kaikkea muovijätettä ei voi kierrättää mekaanisesti. Osa jätteestä on liian huonolaatuista uusiokäyttöön, ja kierrätyksessä muovin ominaisuudet heikkenevät entisestään. Tutkimuksissa on lisäksi osoitettu, että kierrätettyyn muoviin voi jäädä puhdistuksesta huolimatta haitallisia mikrobeja.
Ratkaisu kaikkiin näihin ongelmiin on kemiallinen kierrätys. Siinä muovi pilkotaan takaisin lähtöaineisiinsa eli monomeereiksi. Niistä valmistettu muovi on neitseellisen materiaalin veroista. Muovia altistetaan niin korkealle lämpötilalle, että se hajoaa molekyylitasolle. Tärkeimmät menetelmät ovat pyrolyysi ja kaasutus, joissa muovi muuttuu joko nestemäiseksi aineeksi tai synteesikaasuksi.
Kolme vuotta sitten brittiläisten Cambridgen ja Walesin yliopistojen kemistit esittelivät uudenlaisen menetelmän muovin hajottamiseen, nimittäin auringonvalon. Menetelmässä muovikappaleet pudotetaan alkaliseen liuokseen, ja kemiallista reaktiota joudutetaan kadmiumsulfidiksi kutsutulla kemiallisella yhdisteellä. Aurinko hoitaa loput, ilman suuria paineita tai lämpötiloja. Säteily muuttaa muoviliuoksen vedyksi ja orgaanisiksi yhdisteiksi.
Kemiallinen kierrätys on toistaiseksi raskasta ja kallista, minkä vuoksi se ei ole juuri levinnyt laboratorioiden ulkopuolelle. Brittitutkijoiden keksintö toimii vasta koeputkessa, mutta heillä on tulevaisuuden varalle suuria suunnitelmia. Pientalojen takapihoille voisi pystyttää mikrokokoisia muovijalostamoita, jotka muuttavat muovijätteen kodin lämmittäjäksi ja auton polttoaineeksi.
Muovinsyöjämikrobit
Viisi vuotta sitten tutkijat tekivät japanilaiselta kaatopaikalta yllättävän löydön. Jätteiden seassa asusteli bakteeri, joka söi muovipulloja. Ideonella sakaiensis -bakteeri otti muovista ravintoa erittämänsä entsyymin avulla.
Tutkijat olivat löydöstä hämillään, sillä muovipullojen valmistuksessa käytettävää pet-muovia pidettiin aikaisemmin biohajoamattomana. Tavallisesti pet-muovi säilyy luonnossa satoja vuosia, mutta bakteerien käsittelyssä se hajosi muutamassa viikossa.
Muovia syövän bakteerin evoluutio on ollut vauhdikasta, sillä öljyperäisiä muoveja on ollut käytössä vasta 70 vuotta. Mikrobeja sen sijaan on esiintynyt maapallolla jo miljardeja vuosia. Tutkijoiden mukaan nopea kehitys on mahdollista, koska mikrobit ovat äärimmäisen sopeutumiskykyisiä. Kun bakteeri pannaan ympäristöön, jossa sillä on käytössään vain yksi ravinnonlähde, se oppii nopeasti sitä hyödyntämään.
Yllätykset eivät päättyneet bakteerin löytymiseen. Kun kansainvälinen tutkimusryhmä eristi sen entsyymiä tutkittavakseen, he kehittivät vahingossa entistä tehokkaamman muovia hajottavan yhdisteen.
Tutkijat jatkoivat entsyymin kehittämistä, ja vuonna 2020 he esittelivät tuoreimpia tuloksiaan Pnas-tiedelehdessä. Superentsyymiksi kutsuttu yhdiste pilkkoo muovia kuusi kertaa alkuperäistä entsyymiä nopeammin. Viikkojen hajotuksen sijaan puhutaan enää päivistä.
Muovia syöviä mikrobeja on tutkittu myös Suomessa. Jyväskylän yliopistossa tehdyssä tutkimuksessa havaittiin, että mikrobit eivät pelkästään hajota muovia vaan tuottavat siitä myös hyödyllisiä rasvahappoja eläinplanktonien käyttöön.
Tutkimuksessa tarkasteltiin maailman käytetyintä muovia, polyeteeniä. Mikrobit ottivat muovista hiiltä ja muuttivat sen omega 3 -rasvahapoiksi. Samalla ne poistivat muovista liukenevia haitallisia kemikaaleja.
Tutkijoiden mukaan tällaisia mikrobeja voisi hyödyntää tulevaisuudessa jätevesien ja merien puhdistuksessa. Kehitystyötä kuitenkin riittää. Maailman meriin on kertynyt yli sata miljoonaa tonnia muovijätettä, ja nykytekniikalla mikrobit pystyvät nielemään niistä vain murto-osan.
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti