Mielipiteet

Näkökulma: Kainuussa tehdään fiksua kiertotaloutta mittaustekniikan avulla

Kirjoittajat:

Outi Laatikainen, Erityisasiantuntija, Kajaanin ammattikorkeakoulu

Jarkko Räty, Tutkimuspäällikkö, Oulun yliopisto, Kajaanin mittaustekniikan yksikkö

Petri Koponen, Tutkimustiimin päällikkö, Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy

Termillä "kiertotalous" tarkoitetaan toimintamallia, jossa materiaalit ja jätteet pyritään saamaan mahdollisimman fiksuun hyötykäyttöön. Mutta tiesitkö, että Kajaanissa ja Kainuussa tehdään jo nyt edistyksellistä kiertotaloutta? Kainuussa on asiantuntijaosaamista ja Kajaanin kaupunki on sitoutunut tukemaan alan toimintaa pitkäjänteisesti.

Kun materiaalivirtoja kierrätetään, tarpeet mittausratkaisuille ovat haastavampia ja moniulotteisempia kuin perinteisissä tuotannollisissa prosesseissa. Kierrätyksessä voivat olla vaarana esimerkiksi edellisestä käyttökohteesta peräisin olevat jäämät. Ne voivat pahimmillaan sekoittaa koko tuotantoprosessin.

Materiaalien ominaisuudet täytyy tuntea hyvin, jottei lopullisessa tuotteessa ja käyttökohteessa ilmene vaikkapa liukenemista tai turvallisuusriskejä.

Kainuun kaivannaisteollisuus on yleisesti ottaen klusteri, joka toteuttaa edistyksellistä kiertotaloutta yhdessä alueen kehittäjien kanssa. On kuitenkin muitakin kiertotaloutta ja mittausosaamista hyödyntäviä kohteita, jotka jäävät julkisuudessa vähemmälle huomiolle.

Biomassat, eli kaikesta eloperäisestä aineksesta syntyvä materiaali, on yksi merkittävä mahdollisuus kiertotaloudessa. Puunkorjuun jätteet, maatalouden jätteet tai yhdyskuntien jätevedet ja lietteet ovat esimerkkejä tällaisista materiaaleista. Puuraaka-aineeseen ja sivuvirtoihin perustuvia korkean jalostusasteen tuotteita kehitetään Kainuussa sekä tutkimus että kaupallisella tasolla.

St1 tuottaa Kajaanissa polttoainetta täysin uudella tavalla tällaisesta sahanpurutähteestä. Demonstraatio-biojalostamossa tuotetaan myös teollisuusjäteveden esikäsittelyssä biokaasua, lannoitteiksi soveltuvia jakeita sekä ligniiniä, jota voidaan hyödyntää erilaisissa biotuotteissa.

Näissä prosesseissa on useita alueita, joissa kainuulaista mittaustekniikan kehitystä hyödynnetään. St1:n Kajaanin biojalostamon kaupallisista asioista vastaava Mikael Knifin mukaan myös Oulun yliopiston biotalousprofessuuri on tuonut mahdollisuuksia kehitystyöhön. Tämä tutkimus yhdistettynä CEMIS-toimintaan ja Renforsin Rannan teolliseen infraan luo hyvän pohjan tuotteiden ja prosessien jatkokehitykselle.

Biokaasua voidaan tuottaa useista eloperäisistä aineista mädättämällä. Juuri nyt Puolangan kunta on toteuttamassa Kajaanin ammattikorkeakoulun (KAMK) tukemana pienen mittakaavan biokaasureaktoria jätevesilietteen käsittelylle. Lietteitä on aiemmin kompostoitu, mutta tällä hetkellä lähes koko Suomessa ollaan siirtymässä lietteiden kuljettamiseen isoihin keskitettyihin biokaasulaitoksiin – pahimmillaan satojen kilometrien päähän.

Nyt meneillään oleva pilottihanke parhaimmillaan uudistaa tämän alan toimintamalleja muillakin harvaan asutuilla alueilla. Puolangan kunnan elinkeinopäällikkö Heikki Kanniaisen mukaan toteutettava hanke vauhdittaa alan kehitystä Kainuussa:

– Tämä pilottilaitos ja kehityshanke vauhdittaa Puolangan kehityssuunnitelmia merkittävästi. Saamme samalla uusia mahdollisuuksia teknologiaosaamisen edelleen kehittämiseen, Kanniainen toteaa.

Kaasun tuottamisen lisäksi alalla kehitetään mittaus- ja muita teknologiaratkaisuja esimerkiksi prosessien nopeaan seurantaan ja ravinnekierron parantamiseen. Tutkimustoimijoiden lisäksi ala kehittyy Kainuussa nyt esimerkiksi osana Kajaanin Energiatuotanto Oy:n toimintaa.

Lietteiden käsittelyn lisäksi myös jätevesien kiertotalousperiaatteen mukaisen käsittelyn tarpeet ja teknologiat ovat kasvavassa roolissa sekä yritysten että tutkimuksen kannalta. Valmet automation Oy kehittää Kajaanissa automaatioita sekä mittaus- ja säätötekniikkaa jätevesiprosesseihin. Yhteistyö on sujunut hyvin yrityksen, tutkimuslaitosten ja esimerkiksi Kajaanin Veden jätevedenpuhdistamon välillä.

Mikromuovit ja niiden kulkeutumiseen ja kerääntymiseen liittyvät ilmiöt ovat yksi kiertotalouden osa-alue, jota yleisesti ottaen tunnetaan varsin vähän. On tiedossa, että vesistöihin ja niiden eliöstöön kerääntyy muovia, mutta kokonaiskuva määristä ja lähteistä sekä muovien vaikutuksista on vasta hahmottumassa ja mittausratkaisuja muovien tunnistamiseen on vähän.

Tällä hetkellä muovien analysointia tehdään lähinnä hitaana ja kalliina laboratoriotyönä. Oulun yliopiston mittaustekniikan yksikkö MITY ja KAMK kehittävät yhdessä osaamista myös tällä alalla. MITY kehittää mittausratkaisuja muovipartikkelien jatkuvatoimiseen tunnistamiseen, kun taas KAMK selvittää muovien kulkeutumisreittejä ja kehittää mikromuovien suodatusratkaisuja.

Cemis-toimijoiden visiossa kiertotalous on tärkeä vaihe kohti kestävää taloutta, jossa materiaalit, arvo ja tieto integroituvat. VTT kehittää teknologioita, prosesseja ja liiketoimintamalleja, jotka tukevat siirtymistä lineaaritaloudesta kiertotalouteen ja siitäkin pidemmälle.

Kainuussa 10 vuotta toiminut CEMIS (Centre for Measurement and Information Systems) on Oulun ja Jyväskylän yliopistojen, Kajaanin ammattikorkeakoulun, VTT:n ja CSC – Tieteen tietotekniikan keskuksen yhteinen mittaus- ja tietojärjestelmiin erikoistunut sopimuspohjainen tutkimus- ja koulutuskeskus.