Euroopan unioni Vipuvoimaa EU:lta

Euroopan aluekehitysrahaston (EAKR) rahoittaman hankkeen kuvaus

1 Hanke

Hankekoodi: A71959

Hankkeen nimi: Energian ja ravinteiden kierrätyksen uudet mahdollisuudet vesihuollossa (KEHÄ)

Toimintalinja: 2. Uusimman tiedon ja osaamisen tuottaminen ja hyödyntäminen

Erityistavoite: 3.2. Uusiutuvan energian ja energiatehokkaiden ratkaisujen kehittäminen

Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.9.2016 ja päättyy 30.11.2018

Toiminnan tila: Toiminta päättynyt

Vastuuviranomainen: Uudenmaan liitto

2 Hakijan perustiedot

Hakijan virallinen nimi: Hämeen ammattikorkeakoulu Oy

Organisaatiotyyppi: Ammattikorkeakoulu

Y-tunnus: 2617489-3

Jakeluosoite: Visamäentie 35 B

Puhelinnumero: +35836461

Postinumero: 13100

Postitoimipaikka: Hämeenlinna

WWW-osoite: http://www.hamk.fi

Hankkeen yhteyshenkilön nimi: Eija Raimovaara

Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: projekti-insinööri

Yhteyshenkilön sähköpostisoite: eija.raimovaara(at)hamk.fi

Yhteyshenkilön puhelinnumero: +358469226388

Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely: Hakijoita on useampi kuin yksi (yhteishanke)

Osatoteuttajat

Suomen ympäristöopisto SYKLI Oy, 0681365-1
Laurea ammattikorkeakoulu oy, 1046216-1
Aalto yliopisto (Aalto-korkeakoulusäätiö), 2228357-4
Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry LUVY, 0213960-4

3 Suunnitelman mukainen tiivistelmä toteutuksesta

KEHÄ -hankkeen päätavoitteena on tehostaa sitoutuvan energian ja/tai ravinteiden kierrätystä ja uudelleenkäyttöä kunnallisessa ja maatalouden vesihuollossa ja laajemminkin vesiliiketoiminnassa taloudellisesti ja luontoa säästävällä tavalla.

Hankkeessa kehitetään energian ja ravinteiden kierrätykseen liittyviä teknisiä, taloudellisia ja kestävää kehitystä tukevia verkottuneita ja/tai toimipaikka- ja/tai prosessikohtaisia toimintamalleja kunnallisessa ja maatalouden vesihuollossa. Tavoitteina sekä lyhyellä että pitkällä aikavälillä on tuontiravinteiden ja energian käytön vähentäminen suhteessa tuotannon määrään. Hankkeen tavoitteena on myös kartoittaa ja kehittää vedenkäsittelyprosessien hallintaan, ympäristökysymyksiin ja paikkatiedon hallintaan soveltuvia kehittyneempiä ja digitaalisia vesitietoratkaisuja, mittaristoja ja verkottuneita toimintamalleja. Hankkeen avulla vahvistetaan myös alan suomalaisten toimijoiden edellytyksiä kasvavaan vientitoimintaan.

Hanke toteutetaan seuraavissa työpaketeissa:
TP1: Kierrätysenergia vesihuollossa ja vesiliiketoiminnassa
TP2: Kierrätysravinteet vesihuollossa ja vesiliiketoiminnassa
TP3: Vesitiedon mittarit ja käyttö
TP4: Yhteistyöverkostot, lisäarvon syntyminen, tuotteet ja tekniikat
TP5: Hallinto ja tiedottaminen

Hankkeen avulla hyödynnetään vesihuollon kansantaloudellista arvopotentiaalia. Hanke nopeuttaa ja tukee siirtymää siniseen energia- ja biotalouteen, tehostaa resurssiviisaiden ratkaisujen käyttöönottoa vesihuollossa, lisää vesihuollossa ravinne- ja energiatehokkuutta sekä kustannustehokkuutta, parantaa jätevesien puhdistusastetta sekä tuottaa vertailukelpoisia prosessi-, ympäristö- ja paikkatietoja vesihuollon tarpeisiin.

Välittömiä hankkeen tuloksia ovat mm. Ravinteiden talteenoton ja energian kierrätyksen pilotit yhteistyökumppanien kanssa, käytännön prosessien mallinnukset, tulevaisuuden toimintamallien hahmottaminen, vesihuollon prosessien monitoroinnit ja optimoinnit, säädöksiä koskevat kehitysehdotukset, kartoitus alan vientimahdollisuuksista, alan toimijoiden kv-yhteistyöverkoston rakentaminen sekä asiantuntija-artikkeleita sisältävä hankejulkaisu.

Hankkeen osatoteuttajat ovat Aalto yliopisto, HAMK (koordinaattori), Laurea, Länsi-Uudenmaan vesi- ja ympäristö LUVY ry. ja Suomen ympäristöopisto SYKLI. Hankkeen budjetti yhteensä on noin 487.000 euroa ja sen kesto on 24 kk.

4 Hankkeen kohderyhmät

4.1 Varsinaiset kohderyhmät

Hankkeen kohderyhmiä ovat
- Vesihuoltolaitokset
- Maatalousyritykset
- Alan asiantuntijayritykset
- Koulutus- ja tutkimuslaitokset
- Viranomaiset ja järjestöt

4.2 Välilliset kohderyhmät

Välillisiä hyötyjiä ovat mm. teollisuuslaitokset, jotka käyttävät vesihuollon menetelmiä tuotannossaan.

Hankkeesta hyötyvät välillisesti myös ympäristöalan asiantuntijat ja opiskelijat.

5 Projektin julkinen rahoitus, euroa

Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 340 865

Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 329 649

Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 461 773

Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 448 027

6 Maantieteellinen kohdealue

Maakunnat: Kanta-Häme, Uusimaa

Seutukunnat: Porvoon, Helsingin, Forssan, Raaseporin, Loviisan, Riihimäen, Hämeenlinnan

Kunnat: Tammela, Inkoo, Porvoo, Loviisa, Riihimäki, Espoo, Hämeenlinna, Hyvinkää, Jokioinen, Hanko, Karkkila, Vihti, Vantaa, Lohja, Forssa, Helsinki, Siuntio, Humppila, Raasepori

Toteutuspaikan osoite, jos hanke toteutetaan yhdessä paikassa

Jakeluosoite:

Postinumero:

Postitoimipaikka:

7 Hakemusvaiheessa ilmoitettavat arviot hankekohtaisista seurantiedoista

7.1 Uusien työpaikkojen määrä (kysytään vain erityistavoitteisiin 1.1, 2.1 ja 3.1 kuuluvissa hankkeissa)

Suunniteltu: 0, joihin työllistyvät naiset 0

Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0, joihin työllistyvät naiset 0

7.2 Uusien yritysten määrä (kysytään vain erityistavoitteeseen 1.1 kuuluvissa hankkeissa)

Suunniteltu: 0, joista naisten perustamia 0

Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0, joista naisten perustamia 0

8 Horisontaaliset periaatteet

8.1 Sukupuolten tasa-arvo

Hankkeessa on tehty toimintaympäristön analyysi sukupuolinäkökulmasta: Kyllä
Eri toimialoilla (ympäristöala, teknologiateollisuus, palvelut) sukupuolijakaumat vaihtelevat, hanke edesauttaa omilla valinnoillaan sukupuolijakautumien tasapuolistumista. Ympäristöalalla alan osaajat ovat tasapuolisesti eri sukupuolten edustajia.
Sukupuolinäkökulma on huomioitu hankkeen toiminnassa (valtavirtaistaminen): Kyllä
Hanketoimijat ja asiantuntijat valitaan tasapuolisesti. Asiantuntijoiden valinnassa pyritään tasapuolisuuteen.
Hankkeen päätavoite on sukupuolten tasa-arvon edistäminen: Ei
Tasa-arvon edistäminen ei ole hankkeen päätavoite, mutta tämä näkökulma huomioidaan hankkeen resursoinnissa ja toiminnassa (hanketoimijat, asiantuntijat).

8.2 Kestävä kehitys

VälitönVälillinen
Ekologinen kestävyys
Luonnonvarojen käytön kestävyys 4 8
Luonnonvarojen käytön kestävyys eri energialajien ympäristövaikutusten ja säästämisen näkökulmista on eräs keskeinen hankkeen teema. Tarkasteluissa suositaan mahdollisuuksien mukaan uusiutuvia energialähteitä. Hankkeen tulokset ovat välittömästi alan toimijoiden käytettävissä.
Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen 4 8
Ilmastopäästöt, erityisesti kasvihuonekaasut, muodostavat rajoitteita vesihuollon energiatehokkuuden parantamiselle ja ne tulee huomioida uusissa teknisissä ratkaisuissa. Hankkeen tulokset ovat välittömästi alan toimijoiden käyettävissä.
Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus 4 7
Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus ovat keskeisiä vesihuollon tavoitteiden asettamisessa. Vesihuollossa kasvillisuus, mikrobit ja luonnon kiertokulku asettavat raamit, joissa tulevaisuuden vesihuolto toimii.
Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) 6 10
Vesihuollossa pinta- ja pohjavedet ovat paitsi raaka-aine, myös luontoon käytön jälkeen palautettava elementti. Erilaiset prosesseista mahdollisesti johtuvat päästöt, kasvihuonekaasut, jätevedet yms. muodostavat kestävän kehityksen edellyttämiä rajoitteita vesihuollon ernergiatehokkuuden parantamiselle ja ne tulee huomioida uusissa teknisissä ratkaisuissa.
Natura 2000 -ohjelman kohteet 4 5
Natura 2000 -ohjelman kohteet ovat välillisesti hankkeessa huomioivia kohteita.
Taloudellinen kestävyys
Materiaalit ja jätteet 6 10
Erilaisista vesihuollon prosesseista mahdollisesti johtuvien päästöjen eliminointi, kasvihuonekaasut, jätevedet yms. muodostavat kestävän kehityksen edellyttämiä rajoitteita vesihuollon ernergiatehokkuuden parantamiselle ja ne tulee huomioida uusissa teknisissä ratkaisuissa.
Uusiutuvien energialähteiden käyttö 7 10
Uusiutuvien energialähteiden käyttö vesihuollossa on keskeinen hankkeen teema. Tähän liittyviä uusia ratkaisuja etsitään hankkeessa ja käyttökelpoisia tuloksia myös saavutetaan hankkeen tavoitteiden ja toiminnan kautta.
Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen 3 5
Elinkeinorakenteeseen hankkeella on välillinen vaikutus. Kestävänä kehityksen edistäminen tukee terveen sosiaalisen yhteisön kehittymistä.
Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen 4 7
Useimpien ympäristöalan ja vesihuoltoon liittyvien kehityspyrkimysten osana on tuotteiden ja palvelusten tasapainotettu kehittäminen mm. systeemisten teknisten ja liiketoiminnallisten ratkaisujen aikaansaamisessa.
Liikkuminen ja logistiikka 5 7
Uusiutuvien energialähteiden käytön edistäminen antaa hyviä mahdollisuuksia paikallisille energiaratkaisuille. Tämä paitsi vähentää liikenteen ja liikkumisen tarvetta, myös lisää taloudellisuutta ja ekologisuutta.
Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus
Hyvinvoinnin edistäminen 4 7
Luonnonvarojen käytön kestävyys, erityisesti uusiutuvien energialähteiden käyttö ja ravinteiden kierrätys vesihuollossa ovat merkittäviä tekijöitä hyvinvoinnin ja talouden kannalta. Hankkeen tulokset ovat välittömästi alan toimijoiden käytettävissä. Hankkeen tulokset vaikuttavat ajan myötä hyvinvointiin laajemmaltikin Suomessa.
Tasa-arvon edistäminen 5 8
* Vesihuollossa nyt tehtävät hyvät ratkaisut palvelevat tasapuolisesti koko yhteisöä tulevaisuudessa. Tämä on tärkeä tasaarvonäkökulma hankkeen yhteiskunnallisia vaikutuksia arvioitaessa. * Hankkeen aikana edellä mainitun sukupuolisen tasa-arvon lisäksi hankkeessa huomioidaan tarpeen mukaan muutkin tasa-arvonäkökulmat (ikä, uskonto, kulttuuri, kansalaisuus ys.). Hanketoteuttajat ovat tasapuolisesti miehiä ja naisia eri ikäryhmistä.
Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus 6 8
Vesihuollossa nyt tehtävät hyvät energian ja ravinteiden kierrätysratkaisut palvelevat tasapuolisesti koko yhteisöä tulevaisuudessa puhtaan veden saannin, vesihuollon talouden tehostumisen (veden hinta) että kestävän kehityksen näkökulmista. Tämä on tärkeä tasaarvonäkökulma hankkeen yhteiskunnallisia vaikutuksia arvioitaessa.
Kulttuuriympäristö 4 6
Puhtaat vedenkäsittelyprosessit ja uusiutuvien energialähteiden käytön edistäminen lisää mahdollisuuksia arvokkaan kulttuuriympäristön säilyttämiseksi.
Ympäristöosaaminen 6 10
Hanke sijoittuu keskeiselle ympäristöosaamisen alueelle. Kaikki hankkeen tavoitteet liittyvät ympäristöosaamiseen eri näkökulmista. Osallistujina hankkeessa ovat sekä julkiset yhteisöt että relevantteja yrityksiä. Hanke lisäksi tiedottaa tuloksista aktiivisesti. Ympäristöosaaminen kasvaa varmasti.

9 Loppuraportin tiivistelmä

Kehä-hankkeessa tavoitteena oli tehostaa energian ja ravinteiden kierrätystä ja uudelleenkäyttöä kunnallisessa ja maaseudun vesihuollossa kestävän kehityksen periaatteiden mukaisesti. Hankkeen kehitystoimet kohdistettiin sekä keskitetyn että hajautetun vesihuollon prosesseihin ja toimintamalleihin. Hanke toteutettiin usean pilottiprojektin avulla.
Aalto-yliopiston toteuttamassa energiamallinnuspilotissa rakennettiin prosessimallit Porvoon Hermanninsaaren ja Nurmijärven Klaukkalan jätevedenpuhdistamoiden prosesseista. Mallien avulla analysoitiin ja optimoitiin energia- ja resurssitehokkuutta puhdistamoilla. Pilotissa löydettiin ohjaustapoja, joilla saavutettiin 1-10 % vähennyksiä prosessin energiankulutuksessa. Myös pullonkauloja mallinnuksen hyödyntämiselle havaittiin. Mallinnusta käytettiin lisäksi jätevedenpuhdistamon kasvihuonekaasujen minimointiin toisessa kohteessa.
Ympäristöopisto Sykli kokosi tiedot vesihuoltolaitoksen energiakatselmusta varten ja testasi aineistoa jätevedenpuhdistamolla. Aineiston kehitystyö jatkuu Syklissä hankkeen päättymisen jälkeen.
Aalto-yliopisto kehitti ravinteiden talteenoton NPHarvest-menetelmää. Menetelmää optimoitiin ensin laboratoriossa ja sitten pilot-mittakaavassa jätevedenpuhdistamolla. Erottelumenetelmän tuotteita voidaan käyttää lannoitteena tai jatkojalostaa maanparannusaineeksi. NPHarvestin kehitystyö jatkuu kohti tekniikan kaupallistamista.
Hamkissa tutkittiin struviitin saostamista erilliskerätystä virtsasta, separoidusta lietelannasta ja biokaasulaitoksen rejektivedestä. Laboratoriokokeiden perusteella erilliskerätty virtsa on potentiaalisin fosforin talteenoton lähde. Struviitinvalmistus voisi olla maaseudulla mahdollinen ravinteiden talteenottomenetelmä.
Vesihuollon energiatehokkuudesta ja ravinnekierrätyksestä koottiin laaja aineisto, jota muokattiin hankkeessa järjestettyihin koulutuksiin sopiviksi. Aineistoa hyödynnetään myös uudessa ympäristöministeriön rahoittamassa ravinnekierrätyshankkeessa.
Haja-asutuksen vesihuoltotiedon keräämiseksi Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö kehitti sähköisen tiedonkeruun ja –hallinnan työkalun, jota testattiin haja-asutusalueiden jätevesineuvonnassa. Menettelytapa on sovellettavissa eri tiedonkerääjille. Digitaalinen tiedonhallinta olisi hyödyllinen viranomais- ja yritystoiminnan sekä kiinteistönomistajien kannalta, sekä vesistökuormituksen vähentämisen ja ravinnekierrätyksen suunnittelussa.
Hankkeessa toteutettiin Hamkin toimesta kolmipäiväinen vesihuollon kehittämissuunnitteluun liittyvä koulutus Brasiliassa. Koulutuksessa tuotiin esiin suomalaista suunnitteluosaamista ja vesihuollon teknologiaosaamista. Osaamisen viennin pilotista saatuja kokemuksia hyödynnetään tulevissa tarjouspyynnöissä ja hankkeissa.
Hankkeessa rakennettiin vesihuollon tulevaisuutta tarkastelevat skenaariot ja tiekartta Laurea-ammattikorkeakoulun johdolla. Tulevaisuuden vesihuollon menestyksekäs tekeminen edellyttää monialaista yhteistyötä eri toimijoiden kesken sekä kansallisesti että kansainvälisesti. Osaamisen uudistaminen on myös tärkeää.
Kansainvälisessä kyselytutkimuksessa selvitettiin energian ja ravinteiden kierrätyksen käytäntöjä, ratkaisuja ja ongelmia 11 maassa. Hamkissa toteutetun kyselyn perusteella ravinteiden ja energiankäytön haasteet ovat koko maailmalle yhteisiä.
Tarkemmat hankkeen tulokset on julkaistu Vesitalous-lehdessä 5/2018 sekä n. 10 muussa julkaisussa.
Hankkeessa vietiin eteenpäin uusia tekniikoita ja toimintamalleja ravinteiden ja energian käytön tehostamiseksi vesihuollossa. Pilottiprojektien kautta vesihuollon kehittämistä voitiin tarkastella useista näkökulmista, mikä on tuottanut tuloksia vesihuollon eri toimijoille: laitoksille, yrityksille, koulutus- ja tutkimuslaitoksille, viranomaisille ja järjestöille eli hankkeen kohderyhmille.
Tuloksia hyödynnetään jatkossa koulutuksessa, hanketoiminnassa ja yritysyhteistyössä. Hankkeen aikana valmistellut useat uudet hankkeet jatkavat ravinteiden talteenottoon, energiatehokkuuden parantamiseen ja osaamisen kehittämiseen liittyvien haasteiden ratkomista.