Suomessa kertyy vuosittain noin 70 miljoonaa kiloa teksiilijätettä, josta vain 20 prosenttia päätyy uusiokäyttöön. Tutkijablogissaan Otto Mankinen kertoo, miten hän tutkimuksellaan kehittää tekstiilijätteestä uutta materiaalia.
Kun aika jättää lempivaatteesta, todennäköisin kohde vaatteelle on Suomessa sekajäte ja sitä kautta poltto energiaksi. Vain noin 20 prosenttia poisheitetyistä tekstiileistä päätyy erilliskierrätyksen kautta uusiokäyttöön ja suurin osa siitä päätyy ulkomaille,. Ulkomailla kierrätetyn tekstiilin määrä on samoissa mittaluokissa (alle 20 %) ja suurin osa tekstiilijätteestä päätyy kaatopaikoille läjitykseen.
Suomessa tekstiilijätettä on arvioitu kertyvän 70 miljoonaa kiloa vuosittain ja koko Euroopassa 5,3 miljoonaa tonnia. Jos tästä 5,3 miljoonasta tonnista 20 prosenttia kierrätetään, päätyy loput noin 4,3 miljoonaa tonnia joko poltettavaksi tai läjitettäväksi kaatopaikalle. Tämä vastaa 60 täyttä roska-autollista poltettavaa tai läjitettävää per minuutti. Kyseessä on siis merkittävä ympäristöä kuormittava jätevirta, joka syntyy pääosin kulutusvalintojen oheistuotteena. Polttamalla tekstiileistä saadaan toki energiaa, mutta samalla tuotetaan päästöjä. Polttaminen onkin niin sanottua matalan hyötyarvon käyttöä ja tässä on ison petraamisen paikka.
Voimakkaat magneetit apuna materiaalien tutkimisessa
Tässä myös minä astun kuvioon: pyrin tutkimukseni avulla löytämään niin kutsuttuja korkean arvon (value added) käyttökohteita jätteelle ja teollisuuden sivuvirroille esimerkiksi biopohjaisten muovien tai polttoaineiden raaka-aineena. Suomessa näitä sivuvirtoja syntyy metsä- ja paperiteollisuuden tuotteiden ohessa. Esimerkiksi sellun keittämisen sivuvirtana saadaan mustaa lipeää, joka on keittonesteen ja puusta liuenneen ligniinin seos. Omaksi aseekseni pyrkimyksissäni olen valinnut NMR-Spektroskopian, eli tutkin voimakkaiden magneettien avulla materiaalien ominaisuuksia ja käyttäytymistä erilaisissa tilanteissa. Olet varmaan törmännyt NMR:ään aikaisemminkin tietämättäsi, sillä sairaalaympäristössä käytettävä magneettikuvaus perustuu samaan ilmiöön. Ihmisen sijaan minun magneettiini päätyy koeputkia.
Magneettikentän vuotiheyttä (käytännössä voimakkuutta) kuvataan yksiköllä tesla (T). Voimakkuudet vaihtelevat käyttötarkoituksen mukaisesti: esimerkiksi sairaalassa magneettikuvauslaitteen voimakkuus on noin puoli teslaa kun taas tutkimuskäytössä laboratoriossa päästään jopa yli 20 teslan kenttiin. Verrattuna jääkaappimagneettiin (0.01 T), varsinkin laboratorioiden magneetit ovat siis jopa yli 2000-kertaa voimakkaampia. Vaikka voimakkuus voi kuulostaa isolta, niin ihmisen (tai muun biologisen) kannalta tämä ei ole ongelma eikä aiheuta vaaraa. NMR:n käyttö biologisten näytteiden tutkimiseen on turvallista, sillä käytettävä säteily on radiotaajuus alueella, toisin kuin esimerkiksi röntgensäteilyyn perustuvat menetelmät.
Ryysyistä ratkaisuja
Miten tämä kaikki sitten liittyy lempipaitaasi, joka on päätymässä poisheitettäväksi? Sen sijaan, että paita päätyisi poltettavaksi, me yhteistyökumppaneidemme kanssa liuotamme paidasta selluloosan (puuvilla) ja teemme siitä korkean arvon tuotteita. Haasteitakin tästä raakamateriaalista löytyy. Esimerkiksi monet paidat eivät ole pelkkää puuvillaa vaan sisältävät väriaineita ja mahdollisesti muita yhdisteitä. Nämä tulee pystyä huomioimaan käsittelyssä, jotta lopputuote olisi sellainen kuin sen haluamme olevan ja erityisesti turvallinen.
Yksi erityisen mielenkiintoinen lopputuote, jota olemme yhteistyökumppaneidemme kanssa tekstiileistä valmistaneet ja tutkineet, on aerogeeli. Aerogeeli on maailman kevyin, hyvin huokoinen, kiinteä aine – siksi sitä joskus leikkisästi kutsutaan myös kiinteäksi savuksi. Aerogeelin tilavuudesta yli 95 prosenttia (jopa 99,8 %) on ilmaa ja siten sitä voi käyttää esimerkiksi lämmöneristeenä. Tämä on kuitenkin vielä suhteellisen alhaisen arvon käyttöä ja myös taloudellisesti ajatellen huono käyttökohde, koska käsittely on suhteellisen kallista. Siispä yhdessä yhteistyökumppaneideni kanssa pyrimme määrittämään näiden aerogeelien ominaisuuksia, esimerkiksi huokoisuutta, huokosten kokoa ja aerogeelien sytotoksisuutta eli myrkyllisyyttä eläville eliöille. Alustavien tutkimustemme mukaan käyttämämme menetelmät johtavat hyvin huokoisiin ja myrkyttömiin aerogeeleihin, joilla voisi olla käyttökohteita esimerkiksi kosmetiikkateollisuudessa tai lääketieteessä kohdennetussa lääkkeen toimituksessa kehon sisällä.
Kiitän KAUTE-säätiötä tutkimukseni tukemisesta ja toivon, että olen osaltani vaikuttamassa tutkimuksellani siihen, että alun kierrätetyn tai poisheitetyn 20/80 jako kääntyisi toisinpäin ja pystyisimme kestävästi käsittelemään jätteen ”loppusijoituksen”. Me voimme yhdessä päätöksillämme ja tutkimuksen avulla löytää tulevaisuuden innovaatioita, jotka hyödyttävät meitä kaikkia sekä samalla ympäröivää maailmaamme puhtaamman tulevaisuuden kautta.
Lähteet:
Yle MOT: Keräyslaatikosta kansainväliseksi kauppatavaraksi – minne vanha vaatteesi päätyy?
SYKE: Tekstiilijätteen kierrätyksen mahdollisuudet ja esteet
EPA: Advancing Sustainable Materials Management: Facts and Figures Report
Otto Mankinen on tutkijatohtori Oulun Yliopiston NMR-tutkimusyksikössä, jonka tutkimuksessa yhdistyy hauskuus, mielenkiinto ja kestävät arvot. Ottoon voi tutustua tarkemmin myös tutkimuksen ulkopuolelta seuraamalla häntä sosiaalisessa mediassa @omankine (Twitter/Instagram).
Tutkijablogeissa KAUTE:n apurahansaajat kertovat omin sanoin tutkimuksestaan.