Mistä on kyse? GTK:n tutkijat löysivät 34 miljardin arvoisen skandium-esiintymän Rautalammin Kiviniemestä 10 vuotta sitten.

Itä-Suomen yliopistossa on kehitetty menetelmä, jolla skandium saataisiin otettua talteen ympäristöystävällisesti.

Kanadalainen kaivosyhtiö on tehnyt alueelle valtausoikeuden, mutta kaivoksen tulo voi kestää yli 20 vuotta.

Skandiumista on hyötyä esimerkiksi autojen, urheilupolkupyörien ja lentokoneiden valmistamisessa.

GTK:n tutkijat tekivät kymmenen vuotta sitten pienessä pohjoissavolaisessa kunnassa erittäin arvokkaan löydön. He etsivät Rautalammin Kiviniemessä kuparia, mutta törmäsivätkin Euroopan suurimpaan ja maailmanlaajuisesti ainutlaatuiseen skandium-esiintymään. Geologian tutkimuskeskuksen mukaan sen arvo on jopa 34 miljardia euroa.

Yksi esiintymän ongelmista on se, miten sitä pystyttäisiin hyödyntämään mahdollisimman ympäristöystävällisesti ja tehokkaasti. Ratkaisuja on etsitty Itä-Suomen yliopistossa ja ensimmäisiä lupaavia tuloksia saatiin ensimmäisen kerran vuosi sitten.

Nyt yliopiston tutkijat uskovat, että heidän kehittämänsä menetelmän avulla skandium pystyttäisiin ottamaan talteen merkittävästi aiempaa ympäristöystävällisemmin.

– Ympäristörasitus pieneni monestakin syystä. Esimerkiksi malmi sisältää useita mineraaleja, jotka erotetaan murskauksen jälkeen perinteisten painovoima- ja magneettisen erottelun avulla omiksi jakeikseen, jotka laitetaan jatkojalostettavaksi. Kyseessä on siis jätteen määrän minimointi, tarkentaa kemian professori Jouko Vepsäläinen Itä-Suomen yliopistosta.

Jos skandiumin talteenotossa käytettäisiin yliopiston kehittämää menetelmää, olisi talteenottomateriaali Vepsäläisen mukaan kierrätettävissä kymmeniä kertoja.

Itä-Suomen yliopiston tutkijat ovat kehittäneet N100-materiaalin, jonka avulla skandium saadaan talteen. Malmi liuotetaan happoon, ioninvaihtomateriaali sekoitetaan joukkoon ja skandium imeytyy siihen.

Kemian professori Jouko Vepsäläinen uskoo, että kaivos olisi mahdollinen Rautalammilla aikaisintaan 20 vuoden päästä.

Uusi menetelmä olisi myös turvallisempi

Itä-Suomen yliopistossa tehdyn tutkimuksen alkuperäisenä tavoitteena oli selvittää skandiumin tehokkaan talteenoton lisäksi sen ympäristöystävällisyyttä verrattuna nykyisiin menetelmiin. Esimerkiksi usein käytetyn uuttomenetelmän ongelma on sen monivaiheisuus ja se, että siinä syntyy paljon orgaanista jätettä.

Uuttomenetelmässä happoliuosta käsitellään veteen liukenemattomalla orgaanisella liuottimella, joka sisältää lisäaineita, johon skandium tarttuu. Orgaanisten liuottimien käyttö aiheuttaa niiden paloherkkyyden vuoksi tulipaloriskin.

– Kehittämämme menetelmä on osoittautunut myös muita turvallisemmaksi. Se ei ole yhtä tulipalonherkkä kuin esimerkiksi uuttomenetelmä. Myös eri vaiheiden määrä on pienempi ja talteen otettujen kemikaalien määrä suurempi kuin uuttomenetelmässä, kertoo Vepsäläinen puolentoista vuoden aikana saatuja tutkimustuloksia.

Nyt yritämme tehdä kilon skaalassa ja katsoa toimiiko se myös silloin. Tällöin saamme kokonaisvaltaisemman kuvan kustannuksista ja siitä, paljonko erilaisia aineita on mahdollista saada talteen.

Tutkimuksissa on myös havaittu, että uudella menetelmällä saadaan rauta ja alumiini eristettyä happoliuoksesta ennen skandiumin talteenottoa. Kaikkiaan tutkimuksissa on saatu Vepsäläisen mukaan lupaavia viitteitä uuden menetelmän tehokkuudesta.

Tutkimukselle annettiin hiljattain puoli vuotta lisää jatkoaikaa. Seuraavaksi kokeet siirretään suurempaan mittakaavaan.

– Olemme tehneet tätä 10 gramman skaalassa. Nyt yritämme tehdä kilon skaalassa ja katsoa toimiiko se myös silloin. Tällöin saamme kokonaisvaltaisemman kuvan kustannuksista ja siitä, paljonko erilaisia aineita on mahdollista saada talteen.

Itä-Suomen yliopiston tutkimushanketta rahoittaa Pohjois-Savon liitto.

Sakari Partanen / Yle

Kaivostoiminnan loputtua jäljelle jäisi pelkkä soramonttu

Rautalammin esiintymän suhteen ympäristöstä huolissaan olevia Vepsäläinen haluaa muistuttaa siitä, että Kiviniemen esiintymä on alueeltaan esimerkiksi Talvivaaraan verrattuna huomattavasti pienempi.

– Louhos olisi 300 metriä, kun Talvivaara on kilometrien mittainen. Täällä ei ole myöskään raskasmetalleja kuten arseenia tai uraania. Riski vesistön pilaantumiselle on äärimmäisen pieni.

Kaivoksen loputtua Kiviniemessä olisi soramontun näköinen paikka, jonne voisi tehdä vaikka kirjolohialtaan tai kaivosteatterin. Jouko Vepsäläinen

Vepsäläisen tietoon ei ole tullut suurta määrää yhteydenottoja Rautalammin esiintymän ja mahdollisen tulevaisuuden kaivoshanketta koskevan huolen vuoksi. Alueen pienen koon vuoksi kaivos ei tulisi kuitenkaan välttämättä edes juuri näkymään ulkopuolisille.

– Jos työt tehtäisiin täsmälouhintana, niin ne eivät näkyisi järven suuntaan. Syntyvät murskeet jaoteltaisiin ja eri jakeille on osittain löydetty jo hyödyntäjiä. Skandiumin lisäksi pyrittäisiin siis hyödyntämään kaikki, mitä sieltä tulee, selittää Vepsäläinen.

Koko kaivostoiminta olisi Vepsäläisen arvion mukaan mahdollista tehdä niin, ettei jälkiä juuri jäisi jälkipolville.

– Kaivoksen loputtua Kiviniemessä olisi soramontun näköinen paikka, jonne voisi tehdä vaikka kirjolohialtaan tai kaivosteatterin, heittää Vepsäläinen.

Tukes myönsi viime vuonna (siirryt toiseen palveluun) kanadalaiselle Scandium International Mining Corporationille valtausoikeuden alueelle. Yritys voi hakea malminetsintälupaa GTK:n karenssiajan päätyttyä ensi kesänä.

Itse kaivoshanke on kuitenkin vielä kaukana tulevaisuudessa. Vepsäläinen uskoo, että kaivoksen saamiseksi alueelle kuluu aikaa vähintään 20 vuotta tai jopa enemmän.