Vesiruton hyötykäyttö biotaloudessa – järvien riesasta raaka-aineeksi

Show full item record

Permalink

http://hdl.handle.net/10138/218283

Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
SYKEra_18_2017.pdf 7.517Mb PDF View/Open
Title: Vesiruton hyötykäyttö biotaloudessa – järvien riesasta raaka-aineeksi
Editor: Karjalainen, Satu Maaria; Välimaa, Anna-Liisa; Hellsten, Seppo; Virtanen, Elina
Belongs to series: Suomen ympäristökeskuksen raportteja 18/2017
ISSN: 1796-1726
ISBN: 978-952-11-4844-6
Abstract: Koillismaalla vesistöjen virkistyskäyttöä ja kalastusta on haitannut järviin yhä laajemmin levinnyt kanadanvesirutto (Elodea canadensis). Vesiruton hyötykäyttö – riesasta raaka-aineeksi -hankkeessa vesirutolle etsittiin erilaisia hyötykäyttötapoja, jotta vesistöstä nostettu suuri kasvimateriaali ja sen sisältämät aineet saataisiin hyödynnettyä kierto- ja biotalouden tavoitteiden mukaisesti. Neljällä Koillismaan järvellä tutkittiin kasvibiomassan määrää sekä näytealoilta että veneestä käsin kaikuluotausmenetelmällä. Tutkimusjärvistä kolmella selvitettiin lajin koostumusta sekä sen vaikutusta ihmiselle haitallisiin mikrobeihin ja kasvipatogeeneihin. Lisäksi testattiin kasvimateriaalin sopivuutta biokaasun tuotantoa varten ja tutkittiin tämän prosessin tuloksena syntyvän rejektin eli mädätejäännöksen soveltuvuutta jatkokäyttöön muun muassa maanparannusaineena. Kaikuluotausmenetelmällä pystyttiin arvioimaan suuntaa-antava suuruusluokka järven kaikkien vesikasvien biomassalle. Kuitenkin tarkempaa ja luotettavampaa biomassa-arviota varten tulisi vertailunäytealoja sijoittaa koko uposkasvillisuuden esiintymisen syvyysvyöhykkeille riittävä määrä. Biomassan sisältämät aineet olivat lähes täysin kuiva-aineessa, koska vesirutosta veden mukana poistunut ainemäärä oli vähäinen. Vaikka aineet ovat suurimmaksi osaksi sitoutuneet kasviin, on suositeltavaa poistaa vesirutto vesistöstä siten, etteivät ravinteet pääse valumaan takaisin vesistöä rehevöittämään. Tutkituissa järvissä vesiruton raskasmetallipitoisuudet eivät pääsääntöisesti rajoita vesiruton hyötykäyttöä, johon on monia mahdollisuuksia. Kasvibiomassan havaittiin sopivan hyvin biokaasutuksen syötemateriaaliksi korkean metaanintuottopotentiaalinsa ansiosta. Biokaasutuksen mädätysjäännöksenä syntyvä rejekti sisältää huomattavia määriä pää- ja hivenravinteita, joten se on myös arvokasta lannoitusainetta. Joidenkin ravinteiden osalta rejektin käyttö vaatisi kuitenkin myös täydennyslannoitusta. Rejektin havaittiin estävän siementen itämistä laboratorio-olosuhteissa, joten sillä saattaa olla kasvien kasvua rajoittavia vaikutuksia myös pelto-olosuhteissa, mikä tulisi ottaa huomioon rejektin levityspaikan ja -ajankohdan suunnittelussa. Lisäksi tulee huomioida myös rejektin käyttöä ja levitystä koskeva lainsäädäntö sekä tukiehdot. Vesiruttoa voi olla mahdollista hyödyntää myös viljelykasvien kasvitautien biologisessa torjunnassa. Vesirutolla ja siitä poistuvalla vedellä havaittiin perunarupea aiheuttavien sädebakteerien ja joidenkin kasvipatogeenisten sienten kasvua estäviä/hidastavia biologisia ominaisuuksia laboratorio-oloissa. Torankijärvessä havaittu vesiruton suuri mangaanipitoisuus, Kuusamojärven vesiruton alumiinipitoisuus ja kaikkien tutkittujen järvien vesiruttojen rautapitoisuudet rajoittavat kuitenkin vesiruton elintarvike- ja rehukäyttöä. Rehukäyttöä suunniteltaessa tulisikin aina määrittää kasvimassan kemiallinen koostumus ja erityisesti hivenaineiden pitoisuudet etukäteen. Tutkimustulosten perusteella vesirutto ei ole ravitsemuksellisesti niin arvokasta eikä turvallista käytettäväksi ihmisravintona, että sille kannattaisi hakea työlästä ja kallista uuselintarvikestatusta. Näiden tulosten perusteella vesirutto ei myöskään näyttäisi soveltuvan käytettäväksi säilöntäaineena kosmetiikassa tiettyjen bakteerien kasvunestoon. Tutkimuksessa koottu aineisto koostui neljästä järvestä ja suhteellisen pienistä näytemääristä. Tämän vuoksi suunniteltaessa vesiruton jatkokäyttöä tulisi vielä tehdä tarkentavia ja käyttötarkoitusta varten kohdistettuja analyyseja, sekä esimerkiksi peltokokeita ja maittavuuskokeita eläimille. Vesiruton kerääminen on mahdollista vain avovesikauden aikana, joten sen jatkokäyttöä varten tulisi selvittää tarpeet muun muassa esikäsittelyn, säilönnän ja varastoinnin osalta. Kasvibiomassan poistamisessa ja hyödyntämisessä huomioitavat asiat onkin koottu toimintamalliin, jossa on kuvattu eri hyötykäyttövaihtoehtojen arvoketjujen päävaiheet ja niihin vaikuttavat tärkeimmät tekijät, sekä tarvittavat toimijat eri vaiheissa. Lisäksi toimintamallissa on arvioitu eri vaihtoehtoihin liittyviä riskejä ja kehittämistarpeita. Eri käyttömuotojen kannattavuuden selvittäminen ja laajemman mittakaavan pilotointi tulisikin tehdä tulevissa hankkeissa. Pilotoinnin vetäjäksi tarvittaisiin paikallinen kehittämisyhtiö tai muu riittävän iso toimija.
URI: http://hdl.handle.net/10138/218283
Date: 2017


This item appears in the following Collection(s)

Show full item record