Sukellustutkimukset osoittavat tarvetta innovatiivisille jätekeräysratkaisuille

Uhan, jonka maailmanlaajuisesti syntyvä jäte aiheuttaa, on paljon suurempi kuin voimme kuvitella. Tilanne on vähintäänkin kauhea, ja se pahenee päivä päivältä. 

Raportit viittaavat siihen, että maapallon valmistettujen kemikaalien tuotanto on kasvanut 40 000 % eli 400 miljoonaan tonniin vain yhdessä sukupolvessa. Vuonna 2023 vaarallisen jätteen määrä ylitti 350 miljoonaa tonnia. 

Kansainvälisen 2021 raportin mukaan ongelma on erityisen vakava Yhdysvalloissa, jotka ovat maailman suurimmista talouksista. Tutkimus havaitsi, että Yhdysvallat tuotti kolminkertaisesti enemmän jätettä kuin maailman keskiarvo. 

Tilastollisesti tarkemmin sanottuna Yhdysvallat tuotti keskimäärin 773 kg ruokajätettä, muovia ja vaarallista jätettä henkeä kohden. Yhdysvaltojen luvut vaikuttivat vielä paheammilta verrattuna Kiinaan ja Intiaan. Kiina ja Intia yhdessä, vaikka ne muodostavat yli 36 % maailman väestöstä, tuottavat 27 % maailman kunnallisen jätteen määrästä. Toisaalta amerikkalaiset tuottavat kolminkertaisesti enemmän jätettä kuin Kiinan kansalaiset. 

Tämä runsaan jätteen ongelma ei rajoitu pelkästään maanpäällisiin kaatopaikkoihin. Äskettäinen, ensimmäistä tällaista oleva, tutkimus herätti maailman tietoisuuteen vedenalaisen jätteen vaarat. Se oli ensimmäinen sukellustutkimus Lake Tahon järvenpohjasta. Tutkimus osoitti suuria määriä muovia ja muuta roskaa veden alla. 

Ensimmäinen tällaista tutkimus Lake Tahon järvenpohjasta

Tutkimuksen toteuttivat Desert Research Institute (DRI) ja UC Davis Tahoe Environmental Research Centerin tutkijat yhteistyössä voittoa tavoittelemattoman organisaation Clean Up the Lake kanssa. Tutkijat tarkastelivat tarkasti järvenpohjassa löytyvän roskan tyyppejä. Tulokset olivat seuraavat: 

• Keskimäärin löydettiin 83 muoviroskakappaletta kilometriä kohden. 
• Järvenpohja lähellä Hidden Beachia ja South Sand Harbouria sisälsi enemmän roskaa kuin keskiarvo, 140 kappaletta kilometriä kohden ja 124 kappaletta kilometriä kohden vastaavasti. 
• Vaikka täysin muoviroskattomaa kohdetta ei löytynyt, yleisiä esineitä olivat ruokakontit, pullot, muovipussit ja lelut.
• Tutkijat pystyivät tunnistamaan kuusi yleisintä muovityyppiä näytteistä. Ne olivat polyvinyylikloridi (PVC), polystyreeni, polyesteri/polyeteenitereftalaatti, polyeteeni, polypropeeni ja polyamidi.

Tieto muovinäytteiden tyypeistä auttaisi monin tavoin. Julia Davidsonin, projektissa työskentelevän perustutkinnon opiskelijan, mukaan:

“Voimme käyttää tätä roska‑dataa osoittamaan hallitsevia muovityyppejä ja verrata niitä mikromuovien tietoihin.” 

Davidsonin kommentit johdattavat meidät vielä suurempaan mikromuovien ongelmaan. 

Mikromuovit ja niiden aiheuttama vahinko

Mikromuovit viittaavat pieniin muovipartikkeleihin, joiden halkaisija on alle 5 millimetriä. Ne voivat syntyä suuremman muovijätteen hajoamisesta, henkilökohtaisissa hygieniatuotteissa olevista mikrokiteistä tai tekokuiduista, jotka irtoavat vaatteiden pesun aikana. Näiden mikromuovien koko ja pitkäikäisyys mahdollistavat merkittävän vahingon. Villieläimet voivat niistä ravintoa ja siirtää ympäristöstä imeytyneitä myrkyllisiä aineita elintärkeitä organismeja kohti, aiheuttaen fyysistä ja kemiallista vahinkoa. 

Mikromuovit ja muut sukellustutkimuksessa havaitut muovikategoriat tarvitsevat siis innovatiivisia jätekeräysratkaisuja. Ne ovat kaikkialla, ja pelkät siisteyskampanjat, vaikka kuinka säännöllisiä ja usein toteutettuja, eivät koskaan riitä poistamaan niitä. 

Vedenalaisen sotkun puhdistaminen on entistä vaikeampaa, koska ne eivät ole helposti paikannettavissa ja ovat vaikeasti saavutettavissa. Seuraavissa osioissa tarkastelemme yrityksiä, jotka työskentelevät erityisesti vesistöjen, järvien, jokien ja valtamerten puhdistamiseksi. 

#1. River Cleaning 

Koostuu sarjasta kelluvia laitteita, joille jokijärjestelmä on sijoitettava vinosti joen kulkua pitkin, jotta se voi siepata muovijätettä ja kuljettaa sen joen rannalle, missä on asennettu erityisiä varastoja. 

River Cleaning -järjestelmällä on kaksi versiota:

• River Cleaning Plastic
• River Cleaning Plastic V4.22 

Ensimmäinen versio pitää ankkurointirakenteensa veden alla, kun taas toinen pitää sen veden pinnan yläpuolella. Ensimmäinen on itsensä tasoittava ratkaisu, joka voi helposti sulautua ympäristöön ja osoittaa arvonsa kaikentyyppisissä vesissä. Toinen versio tarjoaa lisähyötyjä, kuten sähkön tuotannon ja tehokkaan toiminnan kanavoiduissa vesissä. 

Kaiken kaikkiaan ratkaisut ovat kestäviä, koska ne saavat energiaa suoraan joen virtauksesta ilman lisävirtaa. Niillä ei ole vaikutusta ekosysteemiin.  

River Cleaning -järjestelmä voitti European Advanced SDG -palkinnon panoksestaan YK:n kestävän kehityksen tavoitteiden saavuttamiseen. 

1. tammikuuta 2021 River Cleaning sai julkistamattoman summan / ei‑osakepohjaista tukea Cleantech Openilta. Startupin pääkonttori sijaitsee Casolassa, Emilia‑Romagnassa, Italiassa. 

#2. The Great Bubble Barrier

The Great Bubble Barrier -ratkaisu pystyy sieppaamaan muovin koko joen leveyden ja syvyyden alueella, varmistaen, että ne eivät päädy valtamerelle. Ratkaisu on tähän mennessä saavuttanut 86 % sieppausasteen. Se pystyy tehokkaasti poistamaan muovia, jonka koko vaihtelee 1 millimetristä 1 metriin. Ratkaisu on saavuttanut nämä tulokset häiritsemättä joen normaalia toimintaa. Se toimii 24 / 7. 

The Great Bubble Barrier -ratkaisu perustuu perforoituun putkeen, joka on sijoitettu vesiväylän pohjalle, jossa ilmaa pumpataan läpi. Tämä pumpattu ilma muodostaa kuplapeitteen. Peite estää muovia ja ohjaa roikkuvan muovin pinnalle. Kuten River Cleaning -ratkaisu, myös tämä on sijoitettava vinosti vesiväylään ohjaamaan muovijäte sivulle keräysjärjestelmään. 

The Great Bubble Barrier järjesti joukkorahoituskampanjan tammikuusta 2018 toukokuuhun 2018. Se keräsi 55 584 euroa 1240 tukijalta. Se voitti myös Postcode Lotteries Green Challenge -kilpailun syyskuussa 2018, joka on yksi maailman suurimmista kestävän yrittäjyyden kilpailuista, jossa yli 800 Green-startupia eri puolilta maailmaa esittivät kestävän liiketoimintasuunnitelmansa. Voittajina The Great Bubble Barrier sai rahoitusta ja kuuden kuukauden asiantuntijavalmennusta liiketoimintamahdollisuuksiensa optimoimiseksi. 

Vuonna 2019 The Great Bubble Barrier toteutti ensimmäisen Bubble Barrier -järjestelmän Amsterdamin kanavassa, jonka tilauksesta vastasi alueellinen vesiviranomainen Amstel, Gooi en Vecht sekä Amsterdamin kunta.

#3. Ichthion

Ichthion, brittiläis‑ekvuadorialainen startup, aloitti matkansa vuonna 2017 Imperial College Londonin laboratorioista. 

Tällä hetkellä yrityksen portfolio koostuu kolmesta teknologiasuunnasta: Azure, Cobalt ja Ultramarine. Nämä suuntaukset eroavat soveltuvuudessaan eri ympäristöihin ja vesistötyyppeihin. Kaikilla on kuitenkin sama tavoite estää makro‑ ja mikromuovien pääsy rannikkomaisiin fytoplanktonin kasvualueisiin. 

Katsomme lyhyesti näitä kolmea suuntausta seuraavissa osioissa. 

Cobalt: Mikromuoveja joissa ja rannikkoalueilla

Cobalt on itsesäilyttävä, kanavoinut turbokoneen yksikkö, joka voidaan asentaa joko energian tuottavaksi turbiiniksi tai alukseen muokatussa muodossa. Se hyödyntää isäntäinfrastruktuurinsa suhteellista liikettä poistaakseen muovisaasteita jokialueista ja merialueista. 

Azure: Makromuoveja joissa

Tämä teknologiajärjestelmä toimii parannettuna esteenä joessa ja estää muovijätteen pääsyn merialueille. Ratkaisu pystyy keräämään jopa 80 tonnia muovia päivässä mistä tahansa joesta. 

Ultramarine: Dynaaminen järjestelmä aluksille

Tämä järjestelmä voidaan jälkiasentaa tai asentaa suuriin rahtialuksiin. Se hyödyntää ram‑suodatinruokintajärjestelmän mittakaavaa ja tehokkuutta, jossa on toinen lajitteluvaihe. 

Ichthion oli yksi Innovate UK -kilpailun “Towards Zero Waste” voittajista, jonka vuoksi se sai 600 000 dollaria myönnytyksen teknologioidensa kehittämiseen. 

Yritys suoritti myös siemenrahoituskierroksensa vuonna 2019. Se solmi 1 miljoonan dollarin sopimuksen Santa Bárbara -yliopiston kanssa Azure‑teknologiansa käyttöönotosta, kuten marraskuussa 2020 julkaistuissa raporteissa kerrotaan. Yritys haki 9,4 miljoonaa dollaria sijoitusta Series A -kierroksellaan samana ajankohtana.

Klikkaa tästä oppiaksesi, miten mikromuovit saastuttavat kehojamme.

Tarve innovatiivisille jätekeräysratkaisuille ja muita esimerkkejä sen ympäriltä

Vedenalainen jätehuolto tarvitsee erityisesti merkittävää parannusta. Arviot osoittavat, että valtameressä on 50–75 biljoonaa muovi‑ ja mikromuovikappaletta. 

Lähes neljä viidestä osasta kaikesta merisaasteesta johtuu muovijätteestä, ja 8–10 miljoonaa metristä tonnia muovijätettä päätyy valtameriin vuosittain. Jokainen kertakäyttömuovikappale hajoaa 500–1 000 vuodessa. Lisäksi se ei hajoa. Jos tämä trendi jatkuu, pian muovi painaa enemmän kuin kaikki meressä elävät kalat. 

Tilanteen vakavuus on pakottanut huolestuneet globaalit yhteisöt innovoimaan mahdollisimman tehokkaasti ja nopeasti. Edellä mainittujen yritysten lisäksi World Economic Forum on huomannut useita muita aloitteita. Lopetamme katsomalla lyhyesti joitakin niistä, sillä ne luovat toivoa ja optimismia puhtaampaa tulevaisuutta varten. 

Chemolex‑yritys, sosiaalinen yritys, ja Smart Villages, voittoa tavoittelematon aloite, asensivat kymmenen muovinkaptauslaitetta Athi‑joen ja sen sivujoiden, Nairobi‑ ja Ngong‑joiden varrelle. Ratkaisu on ohjannut pois yli 1 000 tonnia Kenian vesistöistä, ja ohjatut materiaalit on käytetty muovisten aitauspilareiden, katu‑laatojen, lattioiden ja kattomateriaalien valmistukseen rakennusprojekteissa. 

Ratkaisu käyttää kuljetusmekanismia, samoin kuin Jamaikassa toimivat Kingston Harbour -kaappauslaitteet. Jamaikassa The Ocean Cleanup -järjestön, Alankomaissa toimivan voittoa tavoittelemattoman organisaation, käyttämät kaappauslaitteet hyödyntävät estettä ja kuljetusjärjestelmää jätteen pysäyttämiseksi, poimimiseksi syöksyistä ja palauttamiseksi rannikolle kierrätystä tai tehokasta hävittämistä varten.w

Plastien puhdistaminen vesialtaista on myös houkutellut tekoälyn käyttöä. Esimerkiksi Panama‑pohjainen voittoa tavoittelematon organisaatio Marea Verde on asentanut vesipyörävoimalla toimivan jätekeräysjärjestelmän, joka on räätälöity Juan Díaz -joelle. Tekoäly auttaa järjestelmää luokittelemaan jätettä ja parantamaan sen tiedonkeruukyvyn. Ratkaisu on jo kerännyt yli kaksikymmentä 1,3 kuutiometriä muovipulloja. 

Vaikka ratkaisut ovat olleet niin kehittyneitä, että ne käyttävät tekoälyä, ne ovat myös olleet niin yksinkertaisia, että ne on rakennettu bambusta. Vietnamin Song Hong -joessa on asennettu muovijäteansaa, jossa on kaksi kelluvaa verkkoista boomia, jotka ohjaavat kelluvan jätteen ansaan, joka on kiinnitetty joenrantaan. Asennuksen ensimmäisten neljän kuukauden aikana ratkaisu on poistanut yli 450 kilogrammaa kelluvaa jätettä vesiväylästä. 

Ratkaisujen moninaisuus osoittaa, että vaikka ongelma on laajalle levinnyt, siihen on monia lähestymistapoja. Meidän on myös muistettava, että kierrätyslaitosten puute on toinen haaste, jonka innovatiivisten jätekeräysratkaisujen on ratkaistava. 

Yhden arvion mukaan 8,3 miljardia tonnia ihmisten tuottamaa muovia on tähän mennessä valmistettu, joista vain 9 % voidaan käsitellä. Käytännössä meidän on kehitettävä ratkaisuja, jotka eivät ainoastaan kerää muovijätettä ja estä sen pääsyä veden alle, vaan myös auttavat meitä kierrättämään sen moniin tarpeisiimme. Tämä potentiaalisten regeneratiivisten ratkaisujen markkina oli arvoltaan 3 triljoonaa puntaa vuonna 2020, ja se kasvaa edelleen. 

Voimme siis odottaa kohtuullisesti lisää investointeja tähän suuntaan. Vaikka innovatiiviset startupit jatkavat tämän alan mikrokosmoina, niiden on myös otettava mukaan suuret teknologiayritykset, jotka voivat investoida resurssejaan ratkaisujen globaaliksi skaalaamiseksi hyvin lyhyessä ajassa. 

Klikkaa tästä saadaksesi listan viidestä parhaasta bioplastiyrityksestä.