Asuinalueen ravinteiden kestävä kierrätys

Abstract

Ravinteet luovat yhdessä auringonvalon ja veden kanssa pohjan maanviljelylle, sillä kasvit tarvitsevat ravinteita kasvamiseen ja yhteyttämiseen. Kotitalouksissa syntyvistä jätteistä eniten ravinteita sisältävät virtsa, uloste ja biojäte. Nykyisessä keskitetyssä jätteidenkäsittelyjärjestelmässä ravinnepitoiset jätteet kuljetetaan kotitalouksista asuinalueen ulkopuolelle käsiteltäviksi. Virtsa ja uloste kuljetetaan muun jäteveden mukana jätevedenpuhdistamoille ja biojätteet kuljetetaan biojätteen käsittelylaitoksille jalostettaviksi. Ravinnepitoiset jätteet voitaisiin kerätä kotitalouksista, käsitellä ja hyödyntää asuinalueella kaupunkiviljelyssä, jolloin säästettäisiin energiaa ja muita resursseja.

Tässä kirjallisuuskatsauksessa tutkittiin eri vaihtoehtoja ravinnepitoisten jätteiden keräämiseen kotitalouksista, prosessointiin ja paikalliseen hyödyntämiseen. Työn tavoitteena oli myös vertailla keskitettyä ja paikallista jätteiden keräystä. Työssä pohdittiin muun muassa: kerätäänkö kaikki jätteet yhdessä vai erikseen ja käytetäänkö kaikki jätteet ravinteiden tuottoon vai hyödynnetäänkö niitä esimerkiksi biokaasun tuottamisessa. Ravinnepitoisten jätteiden keräyksessä päädyttiin kuivakäymälöillä tai vähän huuhteluvettä käyttävillä käymälöillä keräämiseen, sillä ne eivät laimenna kerättyä jätemassaa huuhteluvedellä ja kuluttavat vähemmän energiaa kuin tavanomaiset vesikäyttöiset käymälät. Kuivakäymälöitä on monen eri tyyppisiä, ja sopivimman käymälätyypin valintaan vaikuttaa, miten jätteet prosessoidaan ja millaisesta kohteesta ne kerätään. Biojätteet voidaan kerätä ja prosessoida erikseen tai yhdessä käymäläjätteiden kanssa.

Keskitetyn ja paikallisen jätteidenkeräyksen vertailussa tarkasteltiin kolmea erilaista järjestelmää: kahta paikallista järjestelmää, ja yhtä keskitettyä järjestelmää. Toisessa paikallisessa järjestelmässä ravinteet kerätään lannoitteiksi virtsasta ja ulosteesta ja toisessa pelkästään virtsasta ja keskitetyssä järjestelmässä virtsa ja uloste kuljetetaan jätevedenpuhdistamolle ja lannoitteina käytetään keinotekoisia lannoitteita. Järjestelmiä vertailtiin muun muassa vaikutuksesta ilmastonmuutokseen ja kadmiumin kulkeutumista viljelymaahan. Keskitetyn järjestelmän energiankulutus ja vaikutuksen ilmastonmuutokseen ovat suurimmat näistä kolmesta järjestelmästä. Työssä myös laskettiin 10 000 asukkaan asuinalueen ravinne- ja energiapotentiaalit ja pohdittiin, millainen jätteidenkeräysjärjestelmä sopisi parhaiten työn esimerkki asuinalueelle, joka on Hiedanrantaan suunnitteilla oleva asuinalue. Hiedanrantaan valittiin järjestelmä, jossa virtsa ja uloste kerätään vakuumikäymälöillä ja biojäte yhdistetään niihin jätemyllyn avulla. Kerätyt jätteet prosessoidaan niin, että saadaan struviittia ja lietettä, jotka voidaan hyödyntää ravinteina, sekä biokaasua.