Kesäaikaan auringonvaloa on tarjolla runsaasti ja jätevesialtaassa levät käyttävät tehokkaasti kasvuunsa jätevedessä olevat ravinteet. Talvella jään ja lumen alla valoa on kuitenkin niukasti. Jään alle asetettujen led-valojen avulla selvitetäänkin, pystyisikö valaistuksella tehostamaan levien kasvua. Samalla edistettäisiin ravinteiden sitoutumista leviin, kertoo tohtori Jussi Huotari Helsingin yliopiston Lammin biologiselta asemalta.
Lammin jätevedenpuhdistamon jälkikäsittelyaltaaseen asennettiin led-valoja marraskuun viimeisenä päivänä, pian jääpeitteen syntymisen jälkeen. Tammikuun puolivälissä lammikosta käytiin ottamassa vesinäytteet led-valojen valaisemasta paikasta. Vertailuksi otettiin näytteet myös paikasta, jossa valoja ei ole.
Levä kasvaa kylmässäkin vedessä
Professori Lauri Arvola tutkii mittalaitteiden antamia lukemia ja toteaa, että vesi on lähes hapetonta. Veden lämpötila on 0,7-0,8 astetta plussalla. Suomen pohjoisilla leveysasteilla valo on talvella kasvua rajoittava tekijä. Sen sijaan kylmä vesi ei rajoita levien kasvua.
– Kesällä, kun valoa on runsaasti, levät sitovat itseensä kaiken fosforin, joka puhdistamolta tänne tulee. Nyt tässä testataan, että saisimme levät kasvamaan keinovalon avulla myös talvella.
Jos levät kasvavat, ne sitovat ravinteita. Lopullinen tavoite on kerätä ravinteet tehokkaammin talteen.
Fosforia ei riitä loputtomiin
Professori Lauri Arvola huomauttaa, että fosfori on rajallinen luonnonvara maapallolla. Suomessa jätevesien fosfori sidotaan pääsääntöisesti kemikaalien avulla rautayhdisteisiin.
– Tätä fosforia on lähes mahdotonta hyödyntää. Siksi fosforin kierrätystä tulisikin tehostaa. Leväkasvatuksen ansiosta voidaan myös vähentää kemikaalien käyttöä.
Fosforia ja muita ravinteita käyttäneitä leviä on mahdollista käyttää lannoitteena, ainakin periaatteessa. Käytännön ongelmana on se, miten levät saadaan kerättyä talteen. Jos levän kerääminen onnistuu, mukana tulee myös vettä. Siksi ravinteikkaan levän kuljettaminen pitkien matkojen päähän lannoitteeksi ei ole ehkä taloudellisesti järkevää.
– Nykytekniikalla jäteveden ravinteet saadaan kyllä tehokkaasti pois, mutta miten se saataisiin kiertoon, on tässä ratkaistavana, pohtii tohtori Jussi Huotari.
Fosfori takaisin peltoon
Ajatus on, että ravinteet saataisiin tehokkaasti takaisin pelloille kasvien kasvatukseen. Levästä on mahdollista saada myös muita hyödyllisiä ja arvokkaampiakin tuotteita, kuten pigmenttejä ja rasvahappoja. Jätevedessä kasvatetun levän käyttäminen ihmisen ravintona vaatii kuitenkin tutkimista, ettei mukaan tule jätevesissä esiintyviä haitta-aineita, huomauttaa Huotari.
– Periaatteessa levätuotteitahan on jo kyllä luontaistuotekaupoissa.
Huotari miettii myös parasta paikkaa hyödyntää leviä ravinteiden kerääjänä. Jälkikäsittelyaltaan sijaan parempi paikka saattaisi olla lähempänä jätevesien syntypaikkaa.
Laboratoriotulokset kertovat levien kasvun
Lammin biologisen aseman laboratoriossa Jussi Huotari kaataa jätevesilammikosta otetut vesinäytteet. Vesi kaadetaan suodattimen läpi, jolloin selviää näytteiden klorofyllipitoisuus. Se kertoo sen, kuinka hyvin levät ovat kasvaneet. Silmämääräisesti lehtivihreää näyttää olevan, mutta lopullinen tulos varmistetaan spektrofotometrillä.
– Tulosten perusteella selviää, ovatko valot vaikuttaneet levien kasvuun. Tuloksia leväkasvusta on odotettavissa kevään aikana, toteaa Huotari.
Suomessa on yli 400 jätevedenpuhdistamoa. Suuri osa niistä on Lammin puhdistamon kaltaisia melko pieniä puhdistamoita. Professori Lauri Arvola katsoo, että Lammilla tehtävä tutkimus antaa arvokasta tietoa levien hyödyntämisestä ja on yksi edistysaskel fosforin paremmalle kierrätykselle.