AQVA Finland ja VTT tehostavat vedenpuhdistusta yhdistämällä biopohjaisiin materiaaleihin liittyvän asiantuntemuksen ketterään tuotekehitykseen. Tehokkaiden ja kestävien vedensuodattimien valmistuksessa hyödynnetään biomassapohjaisia materiaaleja.
Lyhyesti
AQVA Finland halusi parantaa suihkusuodattimiensa suodatuskapasiteettia vastauksena EU:n tiukentuviin vedenlaatua koskeviin direktiiveihin ja tarpeeseen varmistaa globaalien toimitusketjujen kestävyys. Tavoitteena oli selvittää, voidaanko perinteiset suodatinkomponentit korvata edistyneillä, kotimaisilla biopohjaisilla materiaaleilla.
VTT tarjosi AQVA:lle maailmanluokan asiantuntemusta biopohjaisista materiaaleista ja vaihtoehtoja nykyisten aktiivihiilisuodattimien tehostamiseksi erilaisilla selluloosa- ja biohiilimateriaaleilla.
Selluloosan yhdistäminen aktiivihiileen tehosti hapettuneen raudan poistoa 30 %. Kotimaisen biohiilen adsorptio-ominaisuudet osoittautuivat jopa sitäkin paremmiksi. Yhteistyö nopeutti AQVA:n tutkimus- ja kehitystyötä ja vahvisti yrityksen asemaa osana Euroopan biotalousverkostoa.
AQVA Finland on Suomen johtava vedenpuhdistusyritys, jonka toiminta perustuu tieteelliseen tutkimukseen, jatkuvaan tuotekehitykseen sekä omaan huippuluokan laboratorioon ja tarkkaan laadunvalvontaan. Yritys tarjoaa kohtuuhintaisia ja käteviä vedensuodatus- ja puhdistusratkaisuja koteihin, mökeille, työpaikoille ja ravintoloihin. Yrityksen Helsingin pääkonttorissa työskentelee 15 AQVA-ammattilaista.
Globaalin vedenkäsittelyn kestävä muutos
Maailman vedenpuhdistusteollisuus pyrkii laajasti siirtymään pois fossiilisista materiaaleista ja energiaintensiivisistä prosesseista, mutta todelliset läpimurrot vaativat uraauurtavaa materiaaliosaamista. VTT vauhdittaa huippuluokan ratkaisujen kehitystyötä hyödyntämällä biopohjaisia, uusiutuvia materiaaleja – kuten edistyneitä lignoselluloosapohjaisia nanomateriaaleja sekä maa- ja metsätalouden sivutuotteista saatavaa funktionaalista biohiiltä.
Biomateriaalitekniikan asiantuntijana VTT kehittää edistyneitä adsorbentteja, joilla on esimerkiksi korkean huokoisuuden ja laajan pinta-alan kaltaisia ainutlaatuisia fysikaalis-kemiallisia ominaisuuksia. Tämä tekee niistä erityisen tehokkaita poistamaan vedestä raskasmetalleja, orgaanisia epäpuhtauksia ja mikromuoveja. Uudet materiaalit mahdollistavat huippuluokan kustannustehokkaat puhdistusteknologiat, jotka edistävät kansanterveyttä ja minimoivat ympäristövaikutukset.
Irti perinteisten suodattimien rajoituksista
Vaikka AQVA oli jo menestyksekkäästi kehittänyt huippuluokan juomavesisuodattimia, liittyi suihkusuodattimiin erityisiä fysikaalisia ja kemiallisia haasteita. Toisin kuin hanasuodattimessa, jossa vesi virtaa hitaasti, suihkusuodattimessa on suuri virtausnopeus. Yritys oli patentoinut vaakamallisen suihkusuodattimen, jonka sisällä on kaksi pientä suodatinpatruunaa.
”Olimme saavuttaneet suodatustehon rajat omassa tuotekehityksessämme ja tarvitsimme ulkopuolista apua suodatinkomponentin kemian tehostamisessa”, kertoo AQVA:n vedenpuhdistusyksikön johtaja Otto Manninen.
Mannisen mukaan AQVA pyrkii strategisesti hyödyntämään kotimaisia biopohjaisia materiaaleja ja metsäteollisuudesta peräisin olevia raaka-aineita. Keskittämällä materiaalihankinnan lähialueille AQVA vähentää toimitusketjun haavoittuvuutta ja lisää strategista itsenäisyyttä niin kansallisella kuin EU-tasolla.
Siirtyminen pois ulkomaisista raaka-aineista – erityisesti Kiinan hallitsevista toimituskanavista – varmistaa paremman jäljitettävyyden ja ESG-vaatimusten noudattamisen sekä auttaa kriittistä vedenpuhdistusinfrastruktuuria suojautumaan geopoliittisilta riskeiltä ja epävarmoilta kansainvälisiltä toimitusaikatauluilta.
Uusia ratkaisuja biomassapohjaisilla materiaaleilla
Suodatinkomponenttiensa optimoimiseksi AQVA liittyi VTT:n ja Aalto-yliopiston yhdessä muodostamaan FinnCERES-lippulaivaohjelmaan. VTT toi hankkeeseen uusiutuviin ja biomassapohjaisiin materiaaleihin liittyvää erityisosaamistaan. Projekti johti jatkoyhteistyöhön osana Business Finlandin SUPER-nimistä (Superior performance of cellulose-based materials through controlled fibre-water interactions) yhteisinnovaatiohanketta, joka keskittyy esimerkiksi selluloosapohjaisten materiaalien veden imeytymiskyvyn tutkimiseen.
Tutkimusryhmä keskittyi perinteisten aktiivihiilisuodattimien kokonaistehokkuuden optimointiin integroimalla niihin biomassapohjaisia komponentteja, kuten selluloosaa. Tutkimuksen kohteena oli myös edistynyt vaihtoehto, jossa aktiivihiili korvataan osittain tai kokonaan biohiilellä suodatuksen tehostamiseksi entisestään.
VTT:n tutkimusprofessori Tekla Tammelin tiivistää yhteistyön ydinarvon: ”On huomattava saavutus, että olemme pystyneet tuomaan uudenlaisen raaka-ainepohjan AQVA:n sovellukseen. Olemme saaneet merkittäviä tuloksia yhdistämällä yhteishankkeissa tehdyn perustason raaka-ainetutkimuksen AQVA:n omaan tutkimustyöhön.”
VTT:n asiantuntemus ja resurssit ovat tukeneet visiotamme tulla laaja-alaiseksi eurooppalaiseksi vedenpuhdistusyritykseksi.
Raudanpoisto tehostui 30 prosenttia
Yhteistyön osana VTT kumppaneineen tarjosi AQVA:lle useita kasvua vauhdittavia tekijöitä:
Uusiutuviin biopohjaisiin materiaaleihin ja niiden kemialliseen modifiointiin liittyvää maailmanluokan osaamista
Uusien, kokeellisten raaka-aineiden toimituksia testaamiseen ja tuotantokokeisiin sopivina erinä
VTT:n edistyneen infrastruktuurin materiaalien valmistukseen ja testaukseen mittakaavassa, joka ylittää tavanomaisen laboratorioympäristön.
Yhteistyön alustavat tulokset ovat olleet hyvin lupaavia ja osoittaneet, että uudet biopohjaiset raaka-aineet pystyvät sitomaan liuenneita aineita vedestä. Lisäämällä noin 5–7 prosenttia selluloosaa aktiivihiilisuodatinkomponenttiin pystyttiin tehostamaan hapettuneen raudan poistumista vedestä 30 prosenttia. Kotimaisista raaka-aineista valmistettu biohiili on parantanut tuloksia entisestään.
Innovaatiot vauhdilla laboratoriosta tuotantoon
VTT:n biopohjaisten tuotteiden johtaja Kristian Salminen korostaa kumppanuuden ketteryyttä: ”AQVA on omien laboratoriokokeidensa lisäksi tehnyt tuotantokokeita VTT:n toimittamilla raaka-aineilla, mikä on nopeuttanut tuotekehitystä merkittävästi.”
Materiaalitieteen osaamisen ohella yhteistyö tarjosi AQVA:lle arvokkaan verkoston, joka yhdisti sen laajempiin arvoketjuihin ja kansainvälisiin toimijoihin, kuten Imperial College Londoniin ja sen johtavaan komposiittiasiantuntijaan, professori Koon-Yang Leehen.
”VTT:n asiantuntemus ja resurssit ovat tukeneet visiotamme tulla laaja-alaiseksi eurooppalaiseksi vedenpuhdistusyritykseksi, joka hallitsee koko tuotanto- ja toimitusketjun. Kumppanimme VTT:llä ovat osoittaneet aitoa intohimoa työtään kohtaan, mikä on mahdollistanut asioiden hoitamisen nopeasti ja joustavasti avoimessa ilmapiirissä”, sanoo AQVA Finlandin toimitusjohtaja Juha Aalto.
