“Ferraattiystävällisten vihreiden hapettimien sähkösynteesi mahdollistaa helpon ja halvan vedenpuhdistuksen missä tahansa”

Shelmith Theurille vesitekniikan tutkimus ei aina ollut ilmeinen uravalinta. Ympäristöteknologian maisteriopintojensa aikana Theuri kuitenkin kiinnostui vesitekniikasta, kun hän tutustui kotimaansa Kenian pienituloisiin alueisiin, joissa harvalla on pääsy puhtaaseen juomaveteen.

“En ollut nuorena kiinnostunut vesitekniikasta. Aloin opiskella ympäristötekniikkaa, ja tehdessäni maisteriopintoja Belgiassa päätin suuntautua vesitekniikkaan”, Theuri kertoo.

“Vain kolme prosenttia maailman vedestä on makeaa vettä, eikä se jakaudu tasaisesti eri puolilla maailmaa. Esimerkiksi Suomessa makeaa vettä riittää kaikille, mutta Kenian kaltaisissa maissa siitä on pulaa. Oikeilla teknologioilla jätevedestä voidaan puhdistaa juomavettä ja ihmiset syrjäisillä tai vähäosaisilla alueilla ja voivat saada näin pääsyn puhtaaseen juomaveteen.”

Maisteriopintojensa jälkeen Theuri muutti Suomeen suorittamaan jatko-opintojaan LUT-yliopistossa. Tällä hetkellä hän kirjoittaa väitöskirjaansa osana Tampereen yliopiston materiaalitieteen ja ympäristötekniikan laitoksen tutkimusryhmää. Erkki Paasikiven säätiöltä vuonna 2021 saatu apuraha on mahdollistanut Theurille sähkösynteesiä koskevan tutkimuksen toteuttamisen.

Vedenpuhdistusta paikallisesti, helposti ja halvalla

Theurin tutkimat sähkökemialliset teknologiat ovat lupaava ja tehokas vaihtoehto vedenkäsittelyyn, koska ne voivat poistaa tavanomaisiin käsittelyvaihtoehtoihin liittyvän kemikaalien toimitusketjun tuottamalla kemikaaleja paikan päällä ja tarpeen mukaan.

“Useiden vedenpuhdistuksessa hyödynnettävien hapettimien tuotannossa syntyy sivutuotteena myrkyllisiä aineita. Tutkimuksessani hyödynnettävät ferriitit ovat hapettimina ystävällisempiä ympäristölle, eivätkä ne tuota vedenpuhdistuksessa haitallisia aineita.”

Theurin tutkima teknologia mahdollistaa hajautetun ja paikallisen vedenpuhdistuksen syrjäisillä alueilla. Prosessi on kustannustehokas perinteisiin menetelmiin verrattuna, sillä keskitettyä vesijohtojärjestelmää ei tarvitse rakentaa. Juomavettä ei tarvitse ensin käsitellä jossain muualla ja sitten siirtää paikan päälle, vaan koko prosessi tapahtuu siellä, missä juomavettä tarvitaan.

“Perinteiset juomaveden puhdistusmenetelmät eivät ole kustannustehokkaita syrjäisillä alueilla, joissa ei ole vesijohtoverkkoa. Juomaveden käsittelyyn tarvitaan kemikaaleja, joiden kuljetus alueille maksaa paljon. Sähkösynteesi on menetelmänä helpompi, halvempi ja mahdollistaa vedenpuhdistuksen ilman kemikaaleja. Puhdistusjärjestelmä on helppo ja nopea rakentaa paikan päällä ja ottaa käyttöön tarpeen vaatiessa.”

Sähkösynteesin avulla toteutetun vedenpuhdistuksen käyttömahdollisuudet eivät rajoitu vain syrjäisille ja pienituloisille alueille. Theurin tutkimustyötä motivoi halu auttaa haavoittuvia ihmisiä ja mahdollistaa puhtaan juomaveden saatavuus paikoissa, joissa se on ollut kaikkein vaikeinta.

“Ihmiset kriisialueilla, sodissa ja muissa hätätilanteissa eivät pääse puhtaan ja turvallisen juomaveden jakelun piiriin. Hajautettu ja paikallinen vedenpuhdistus mahdollistaa juomaveden jakelun sellaisille ihmisille, joilla ei ole aiemmin ollut käytössään puhdasta juomavettä.”

Asenteet muuttuvat teknologioita hitaammin

Theuri suhtautuu vesitekniikan tutkimuksen ja innovaatioiden tulevaisuudennäkymiin positiivisesti ja kokee tutkimuksen yhteiskunnallisesti merkittäväksi. Uudet teknologiset innovaatiot juomakelpoisen veden puhdistamiseksi ja veden kiertotalouden mahdollistamiseksi ovat ottaneet viime vuosina merkittäviä edistysaskeleita, mutta työsarkaa riittää.

“Jätevesi on toistaiseksi alihyödynnetty resurssi, sillä suurinta osaa maailman jätevedestä ei puhdisteta. Esimerkiksi kotimaassani Keniassa 80:a prosenttia jätevedestä ei puhdisteta juomavedeksi. Juomakelpoisen veden epätasainen jakautuminen voidaan ratkaista, kun uusien teknologioiden avulla entistä suurempi osa jätevedestä voidaan puhdistaa juomakelpoiseksi.”

Teknologisen kehityksen rinnalle kaivataan Theurin mukaan veteen liittyvien asenteiden ja uskomusten päivittämistä.

“Jäteveden kierrättäminen ja uudelleen hyödyntäminen nähdään edelleen epäilyttävänä ja ihmisten mielikuvat jätevedestä istuvat tiukassa. Tutkijoiden piirissä veden kiertotalous on laajasti hyväksytty ja sen tärkeys on ymmärretty. Yhteiskuntien tasolla jäteveden uudelleen hyödyntämiseen liittyy edelleen stigma ja työtä asenteiden muuttamiseksi on vielä tehtävänä.”

Tarinoita vesitekniikan tutkimuksesta -artikkelisarja esittelee KAUTE-säätiön ja Erkki Paasikiven säätiön rahoittamien tutkijoiden työtä. Apurahoja myönnetään erityisesti alan väitöskirja- ja post doc -tutkimuksiin. Säätiöt kannustavat myös muita vesitekniikan parissa toimivia organisaatioita yhteistyöhön apurahahaun tiimoilta.