Kuinka puhdistaa mikromuovia merestä

Maailman valtamerissä saattaa olla jopa 50 biljoonaa mikromuovin hiukkasta. Näitä muovisia palasia, joista jokainen on halkaisijaltaan alle 5 mm, on löydetty 16:sta 17:sta merisuolamerkistä, neljästä viidestä juomavesinäytteestä ja 80 prosentista brittiläisistä simpukoista.

"Mikromuovien ongelmana on, että ne eivät katoa ympäristöön", sanoo Claudia Sick, biologi ja projektipäällikkö tanskalaisesta kansalaisjärjestöstä Plastic Change. "Muovin hajoaminen kokonaan kestää äärimmäisen pitkän ajan – useita satoja vuosia tai enemmänkin – ja tämän pitkän ajanjakson aikana nämä erikokoiset hiukkaset voivat aiheuttaa vahinkoa monille organismeille."

Pieni mutta vaarallinen

Useimmat meistä kohtaavat harvoin suurempia muovijätteen paloja, jotka ovat näkyvimpiä osia valtamerten kaatopaikoilla, kuten Great Pacific Garbage Patch, joka on vuonna 1985 löydetty Texasia suurempi muovikeskittymä. Mutta me kaikki nielemme säännöllisesti mikromuovin paloja. Ja vaikka ihmisten terveyteen kohdistuvia vaikutuksia ei tunneta, on yhä enemmän todisteita siitä, että ne vahingoittavat eläimiä, erityisesti merissä.

”Nämä pienet hiukkaset tukkivat elintärkeitä elimiä tai heikentävät niiden toimintaa: mikromuovihiukkaset voivat kiinnittyä simpukoiden ravinnon suodatuselimiin tai kalojen kiduksiin tai niiden ruoansulatusjärjestelmään”, Sick toteaa. Tämän vaikutus merieläimiin voi olla tuhoisa. Se voi estää eliöiden ruoansaannin tai -sulattamisen, aiheuttaa stressiä tai jopa estää täysitehoisen hengittämisen.

Alfa Lavalin kalvobioreaktorien prosessiasiantuntija Emmanuel Joncquezin mukaan tämän maailmanlaajuisen ongelman tutkimus on vasta alkamassa, vaikka ongelma tunnustetaankin yhä enemmän. YK:n ympäristöohjelma käynnisti tänä vuonna Clean Seas -projektien, joka kannustaa valtioita ryhtymään toimiin merien puhtaana pitämisen puolesta esimerkiksi kieltämällä mikromuovien käytön kosmetiikkatuotteissa.

"Ongelma voi olla jopa pahempi kuin uskomme, koska mikromuoveja on erittäin vaikea löytää ja mitata", Joncquez sanoo. Harvat valtameritroolit ovat yrittäneet poimia halkaisijaltaan alle 0,3 mm:n hiukkasia, ja tämän halkaisijan ja 0,005 mm:n välillä ei ole vieläkään tieteellisesti hyväksyttyä tapaa määrittää niiden määrä. "Kun suodatat tähän kokoon, standardianalyysijärjestelmät eivät pysty erottamaan, onko kyseessä muovi vai jokin muu materiaali", Joncquez sanoo.

Mistä mikromuovi tulee?

Mikromuovit jaetaan primäärisiin – eli esimerkiksi hygienia- ja kosmetiikkatuotteissa kuorinta-aineina käytettyihin tai maalin ja ruosteen puhallusirrottamiseen käytettyihin mikromuoveihin – ja sekundäärisiin. Sekundääriset mikromuovit ovat hiukkasia, joita syntyy suurempien muovituotteiden hajotessa, eli esimerkiksi tekstiileistä, autonrenkaista ja tuotepakkauksista irtovia muovikuituja.

Palkittu pilottiprojekti

Alfa Laval on mitannut yhdessä Plastic Changen, Århusin yliopiston, Roskilden yliopiston ja EnviDanin kanssa mikromuovien määrää Tanskan Roskilden vuonoon Bjergmarkenin jätevedenpuhdistamosta päästetyssä puhdistetussa vedessä. Alfa Laval rahoitti puhdistuslaitokseen pilottiprojektina hankitun kalvobioreaktorin (MBR), asensi sen ja vastasi sen ylläpidosta ja käytöstä. Kalvobioreaktori pystyy suodattamaan jopa 0,2 μm:n (mikrometrin) kokoiset hiukkaset, mikä on tuhannesosa kalastuksessa ja suodatuksessa käytettyjen perusmuoviverkkojen silmäkoosta. Laitos tuki tutkimusta tiivistämällä veteen saostuneet kiintoaineet 50-kertaisesti, jotta niitä voitiin tutkia.

”Tanskan jätevesien muovipitoisuus ei onneksi ole nykyään kovin suuri, joten riittävän suuren näytteen saamiseksi on suodatettava suuria määriä vettä”, Sick selittää. "Alfa Lavalin MBR:stä oli suuri apu, sillä se pystyi muodostamaan muovirikasteen suuresta määrästä jätevettä.

Lue lisää tästä palkitusta projektista

Mikromuovit sieppaava kalvoteknologia

"Toistaiseksi mielenkiintoisinta on mielestäni se, että noin 1-5 % jätevedenpuhdistamon läpi kulkevasta mikromuovista päätyy käsiteltyyn jäteveteen ja 80 % lietteeseen."

Yli 50 % Tanskan jätelietteestä hyödynnetään maataloudessa lannoitteena, joten laitoksessa lietteeseen jäävä muovi palautuu viljelymaahan, jossa se saattaa muuttaa tärkeiden maaorganismien toimintaa ja terveyttä ennen huuhtoutumista jokiin, vuonoihin ja mereen.

Alfa Lavalin osalta tutkimus tukee aiempia tutkimuksia, jotka osoittavat, että MBR-prosessi on tehokas tapa poistaa mikromuovia. Kokeilulaitoksen käsittelemästä jätevedestä ei ole vielä löydetty mikromuovihiukkasia, ja analyysit on toistaiseksi tehty 50 μm asti. ”Se vahvistaa, MBR-kalvot pidättävät enemmän mikromuoveja kuin perinteiset teknologiat”, Joncquez tiivistää.

Kalvobioreaktoriteknologia on yhä edelleen saostussäiliöitä kalliimpi ja enemmän energiaa vaativa suodatusratkaisu, mikä rajoittaa teknologian käyttöä, jos ratkaisulle ei ole riittävästi tilaa, suodatukseen liittyy tehokkuusvaatimuksia tai suodatuslaitos sijaitsee kalliin tonttimaan alueella. Joncquezin mukaan pohjoismaiset kunnat alkavat ajatella MBR:ää ratkaisuna mikromuoviongelmaan.

Tulevat säännöt

"Ihmiset tietävät, että muovia koskeva asetus saattaa olla tulossa, ja he alkavat etsiä ratkaisuja." Mutta Joncquez uskoo, että tutkijoilta kestää muutaman vuoden kehittää tehokas, standardoitu tapa mitata mikromuovien määrää vedessä.

Hallitukset ovat jo ryhtyneet toimiin mikromuovien käytön rajoittamisessa. Yhdistyneessä kuningaskunnassa ja Ruotsissa mikromuovihelmien käyttökielto kosmetiikkatuotteissa tuli voimaan 2018, ja Yhdysvalloissa, Kanadassa ja Alankomaissa on suunnitelmissa vastaavia toimia. 

Mutta Joncquez uskoo, että matkaa on vielä. "On todella tärkeää välttää muovin joutumista mereen, ja sen pitää tapahtua", hän sanoo. ”Mutta siinä saattaa mennä 50 vuotta aivan kuten kävi ilmastosäätelyn tapauksessa.” Joulukuussa 2017 annettu YK:n päätöslauselma, jossa kaikkia jäsenvaltioita kehotettiin ”priorisoimaan merijätteen ja mikromuovien meriympäristöihin ehkäisevä säätely” on merkki siitä, että käänne parempaan on tapahtumassa.