Biojätteistä, sivuvirroista ja jätevesistä saadaan talteen monenlaisia arvokkaita raaka-aineita.
Elina Saarinen
Kaalinpäitä, mäskiä, marjojen siemenjätettä, kuoria.
Ensi katsomalta ne ovat vain elintarviketeollisuuden hylkyainesta, kasvipohjaista kompostia tai biojätettä.
Yliopistotutkijat ovat kuitenkin toista mieltä.
”Olemme kiinnostuneita alkutuotannon ja ruoantuotannon sivuvirroista, kuten biojätteistä ja jätevesistä”, kertoo Jyväskylän yliopiston kemian laitoksen yliopistonlehtori Elina Kalenius.
”Tutkimme, millaisia yhdisteitä niistä voi ottaa talteen ja hyödyntää.”
Kaleniuksen tutkimus keskittyy kiertotalouden orgaaniseen analytiikkaan.
Tutkimusmenetelmät ja osaaminen ovat kehittyneet niin, että jätemateriaaleja on mahdollista analysoida entistä tarkemmin.
Tämä on avannut oven sille, että ei kierrätetä vain massaa vaan otetaan jätteistä talteen niiden sisältämät yhdisteet, joita voisi jalostaa ja käyttää korkea-arvoisissa käyttökohteissa.
Arvoaineita upcycling-kierrätykseen
”Kiertotalouden näkökulmasta on tärkeää, että pystymme tunnistamaan arvoaineita sisältävät sivuvirrat”, korostaa kiertotalouden orgaaninen kemia -tutkimusryhmän johtaja, apulaisprofessori Kaisa Helttunen.
Jyväskylän yliopiston kemian laitoksessa on käynnissä Turbits-niminen hanke.
Siinä tutkitaan, millaisia yhdisteitä ja arvoaineita erilaisista jätevirroista ja turvemaiden uusista viljelykasveista analytiikan avulla löytyy ja miten niitä voi ottaa talteen ja jalostaa.
Nykyisin nämä sivuvirrat hyödynnetään lähinnä matala-arvoisissa downcycling-prosesseissa eläinrehuna, kasvualustoina tai energiana.
”Mutta voisimme ottaa niiden arvoaineet talteen ja käyttää niitä upcycling-kohteissa eli hyödyntää niitä elintarvike-, kosmetiikka- tai lääketeollisuudessa”, Kalenius sanoo.
Yliopisto rakentaa ekosysteemiä, jossa biomassavirroista otettaisiin ensin talteen arvokkaat aineet, ja loppumassa voisi sitten ohjautua vaikkapa eläinrehuksi tai kasvualustatuotantoon.
Marjoista antibioottisia aineita
Yksi kasvi voi sisältää tuhansia yhdisteitä ja aineenvaihduntatuotteita.
Kasveista ja biojätteistä olisi saatavissa orgaanisia arvoaineita, joita olisi hyvin kallista tai hidasta tuottaa laboratorioympäristössä.
Kasvivirroista voisi ottaa talteen esimerkiksi sienitautilääkkeitä, flavonoideja, lisäaineita, väri- ja makuaineita ja antimikrobisia yhdisteitä.
Jyväskylän yliopisto tutkii parhaillaan esimerkiksi marjojen antimikrobisia ominaisuuksia.
”Bakteerien antibioottiresistenssiä vastaan on käynnissä jatkuva kilpajuoksu”, Helttunen muistuttaa.
Pulahdusvaikutus purkkiin
Myös Helsingin ja Tampereen yliopistoissa on tunnistettu kasvibiomassan ja kompostin kätkemä arvo.
Vuonna 2020 perustettu Helsingin yliopiston spinoff-yritys Uute Scientific on patentoinut ja kaupallistanut maa- ja metsäteollisuuden kompostoiduista sivuvirroista jalostamansa aktiiviraaka-aineen, joka vahvistaa kehon puolustusjärjestelmän toimintaa.
”Idea syntyi, kun ympäristöekologian dosentti Aki Sinkkonen ja molekyylivirologian dosentti Olli Laitinen olivat yhdessä vaellusreissulla poikiensa kanssa”, kertoo yksi Uute Scientificin perustajajäsenistä, markkinointijohtaja Rita Nordin.
”Kun pojat rypivät rantavedessä, miehet tuumivat, että tuota vaikutusta kun saisi purkkiin vastustuskykyä buustaamaan.”
Yritys on kehittänyt Re-Connecting Nature -nimisen uutteen, joka jäljittelee metsämaaperän monimuotoista mikrobiyhteisöä.
Yhdistettynä kosmetiikkaan ja kulutustuotteisiin se antaa keholle luontoaltistusta, joka muuten voisi jäädä liian vähiin modernissa, hygieenisessä kaupunkiympäristössä.
Taustalla hygieniahypoteesi
Taustalla on vuosien tutkimus immunoekologiasta ja luonnon mikrobialtistuksen vaikutuksista kehon puolustusjärjestelmään.
Ihmisen autoimmuunisairaudet ovat yleistyneet maailmassa. Sairauksia vaikuttaa esiintyvän selvästi enemmän kaupungeissa kuin maaseudulla.
Tutkimuksessa on syntynyt hygieniahypoteesi: Mitä monimuotoisemmalle mikrobiyhteisölle ihminen altistuu, sitä vähemmän syntyy immuunivälitteisiä sairauksia.
”Luontoaltistus on välttämätöntä, jotta puolustusjärjestelmämme voi kouluttaa itseään ja ylläpitää toimintakykyään”, Nordin summaa tutkimusten tuloksia.
Yrityksen tuote tuo tämän luontoaltistuksen arkisiin kuluttajatuotteisiin. Tutkimusten perusteella mikrobiuute auttaa muun muassa atooppisesta ihottumasta kärsiviä.
Kompostista kosmetiikkaan
Suomen metsämaaperän mikrobiomi on kylmän ilmaston ansiosta biodiversiteetiltään uniikki.
Uute Scientific hankkii kotimaisilta multatoimittajilta käytännössä kasvibiojätepohjaista kompostia.
Siitä yritys valmistaa arvotuotetta tehtaassaan Lohjalla. Mikrobit inaktivoidaan ja sekoitetaan tarkalla reseptillä aktiiviraaka-aineeksi.
”Aktiiviraaka-aineessa on vastaava monimuotoinen bakteeriyhteisö kuin luonnossa ilman, että meidän tarvitsisi koskea arvokkaaseen metsänpohjaan”, Nordin kertoo.
”Olemme patentoineet sekä valmistustavan että raaka-aineen. Tavallaan olemme patentoineet suomalaisen metsänpohjan.”
Tuotekehitys ja kaupallistaminen vievät aina pitkään, mutta yritys selvisi kuoleman laakson yli ydintiimin sinnikkyydellä.
Rahoittajina ovat nyt Teollisuussijoitus, Butterfly Ventures sekä yksityissijoittajat. Helsingin yliopisto on osaomistajana. Yritys etsii parhaillaan uusia sijoittajia seuraavalle rahoituskierrokselleen.
Lentokoneen bisnesluokkaan
Yksi yhteistyökumppaneista on suomalainen tuoksutalo SEES, joka lanseerasi yhdessä Uute Scientificin kanssa tuoksutyöpaja-konseptinsa äskettäisillä Habitare-messuilla.
SEES Scent Lab yhdistää aitoja luonnontuoksuja ja metsämikrobialtistusta.
”Käsiä ei voi aina työntää multaan tai sammaleeseen, niin meidän tuoksutuotteemme ovat keino tuoda metsämikrobien vaikutusta elimistöön”, kertovat SEESin perustaja Elisa Koivumaa ja myynnistä vastaava Karoliina Nissinen
”Tuoksutyöpajan lanseeraus sai Habitaressa todella hyvän vastaanoton.”
Metsämikrobeita on myös SEESin ihovoiteissa ja huulirasvassa. Uusia tuotesovelluksia on kehitteillä.
Koivumaa perusti SEESin vuonna 2019 vietettyään pitkään aikaa Japanissa, jossa luonnonmukaisuus on arvossaan.
Sen sijaan, että kosmetiikan mukana kehoon joutuisi huonoja aineita, kuten mikromuoveja, tuotteiden käyttö voisikin tukea hyvinvointia.
SEES on saanut tuotteitaan esimerkiksi Finnair-yhteistyöhön, jossa niitä tarjotaan bisnesluokan matkustajille luomaan tuoksumuistoja. SEESillä on jo 40 jälleenmyyjää Japanissa.
Muovailuvahaan ja rakenteisiin
Uute Scientificin aktiiviraaka-ainetta käytetään jo kosmetiikan ja tuoksutuotteiden lisäksi myös tekstiileissä, jopa lasten muovailuvahassa.
Sovelluksia voisi olla muitakin, esimerkiksi rakennustuotteissa. University College of London (UCL) tutkii tämän mahdollisuuksia.
Raaka-ainetta käyttää nelisenkymmentä brändiä kohta sadassa tuotteessa ympäri maailman. Tuotteita löytyy jo Keski- ja Etelä-Euroopasta, Aasiasta ja pian myös Australiasta ja Amerikoista.
Alati kaupungistuvassa maailmassa keksinnön markkinapotentiaali näyttää suurelta.
Yhdeksän hengen yrityksen liikevaihto on kasvamassa tänä vuonna 300 000 euroon, mutta tähtäin on paljon korkeammalla:
”Tämä voisi olla miljardiyritys”, Nordin näkee.
Lue myös:
Metsämikrobit terveyden ja lääkkeiden lähteeksi – Uute Scientific voitti Metsä360-palkinnon
Kosmetiikkaa ”metsäpölystä” – suomalaiskeksintö vahvistaa vastustuskykyä
Luontolisä hiekkalaatikkoon vahvistaa lasten immuunipuolustusta
Metsäluonto tekee ihmeitä immuniteetille
Tilaa Kemiamedian uutiskirje!
Tilaajana saat sähköpostiisi kerran viikossa kiinnostavimmat uutiset ja tiedot alan tapahtumista ja työpaikoista. Osallistut samalla arvontaan!
