Uudella jäätymismenetelmällä puhdasta vettä miltei ilman lisäenergiaa

Talvipakkasia voidaan hyödyntää jäteveden puhdistamisessa kustannus- ja energiatehokkaasti. Kun jätevesi jäätyy luonnollisesti talvella, siitä muodostuva jää on puhtaampaa kuin itse jäännösjätevesi. Jäätymisprosessissa syntyvän jään puhtauteen vaikuttaa jäätymisnopeus: mitä hitaammin vesi jäätyy, sitä puhtaampaa siitä tulee.

drops-of-water-water-nature-liquid-40784

Kemiantekniikan professori Marjatta Louhi-Kultasen johtaman tutkimushankkeen tavoitteena on kehittää energiataloudellista jäteveden käsittelyä. Tämä voidaan saavuttaa hyödyntämällä vuodenaikojen vaihtelua ja veden jäätymistä. Itse jätevesien jäätyminen ei vaadi lisäenergiaa talvella. Jääkerros poistetaan muusta jätevedestä mekaanisesti, jolloin jäljelle jäävä jätevesi väkevöityy. Energiaa tarvitaan vain jäätyneen jäteveden murtamiseen ja pois kuljettamiseen. Sekä laboratorio-oloissa että talviolosuhteissa kerättyjen jäänäytteiden epäpuhtaustasot alittivat ympäristölupien määrittämät enimmäisarvot. Kaivosvesialtaista otettujen jäänäytteiden epäpuhtaustasot olivat jopa 65-90 prosenttia alhaisempia kuin itse kaivosveden. Tulosten perusteella luonnollinen jäätyminen toimii erityisen hyvin, kun halutaan puhdistaa suuria määriä laimeita vesiliuoksia.

- Vaikka kaivosjää oli selkeästi puhtaampaa kuin kaivosvesi, sen mitatut mekaaniset lujuusarvot olivat selkeästi pienemmät kuin puhtaan järviveden. Kaivosjään mekaaninen keruu ei siten vaadi kalliita erikoislaitteita, kertoo TkT Mikko Suominen Aalto-yliopiston meritekniikan ja arktisen tekniikan tutkimusryhmästä.

Talvisimulaattori tutkimuksen apuna

Tutkimuksessa on myös käytetty talvisimulaattoria, jonka jäädytyskoelaitteiston avulla jäätymisprosessia voidaan kontrolloida halutulla tavalla vesiliuoksia, jäähdytysilman lämpötilaa ja virtausnopeutta säätämällä. Jään lujuuden ja muiden mekaanisten ominaisuuksien tunteminen on tärkeää, jotta voidaan optimoida jäänkeruun prosessi. Tutkimuksesta saatuja tuloksia hyödynnetäänkin jäänsärkemis- ja keruusysteemien kehityksessä.

Hanke koostuu Lappeenrannan teknillisen yliopiston ja Aalto-yliopiston tutkimusryhmistä, jotka ovat keskittyneet jäädytystutkimukseen, matemaattiseen mallinnukseen sekä mekaanisten prosessien kehitykseen, kuten jään rikkomiseen, analysointiin, keruuseen sekä kuljetukseen. Tutkimuksessa testattiin puhdistusmenetelmää sekä kaatopaikkavesiin että kunnallisiin jätevesiin. Kokeita tehtiin myös kaivosvesialtaissa Sotkamossa, kahdella turvesuolla ja Saimaan jäällä.

Vesiekspertit pian koolla Helsingissä

Suomen Akatemia järjestää Helsingissä 6.-7.6.2018 kansainvälisen vesialan konferenssin ”Emerging pollutants in Freshwater Ecosystems”, joka on osa eurooppalaisen Water JPI -yhteistyöverkoston toimintaa. Konferenssiin osallistuu yli 200 alan tutkijaa, päätöksentekijää ja yhteistyökumppania. Konferenssin teema on ajankohtainen: haitta-aineet makean veden ekosysteemeissä. Kahden päivän aikana kuullaan alustuksia ja puheenvuoroja muun muassa siitä, millaiset haitta-aineet uhkaavat juomavesiämme ja miten esimerkiksi kemikaalit ja hyönteismyrkyt joutuvat veden kiertoon. Myös haitta-aineiden vaikutukset ekosysteemin toimintaan ja ihmisten terveyteen sekä uudet haitta-aineiden seuranta- ja torjuntamenetelmät ovat mukana ohjelmassa: http://www.aka.fi/waterjpi2018

Nina Garlo-Melkas

Uusimmat artikkelit

Neste, ReNew ELP ja Licella aloittavat yhteistyön jätemuovin hyödyntämiseksi raaka-aineena

Uusiutuvan dieselin valmistaja Neste, brittiläinen kemiallisen kierrätyksen yhtiö ReNew ELP ja australialainen teknologiakehittäjä Licella tutkivat yhteisessä kehitysprojektissa erilaisten jätemuovien käyttöpotentiaalia polttoaineiden, kemikaalien ja uusien muovien raaka-aineena.

Kauppakeskus Veturin katolle valmistuu yksi Suomen suurimmista aurinkovoimaloista

Kouvolassa sijaitsevan Kauppakeskus Veturin katolle valmistuu elokuussa aurinkovoimala. Suomen suurimpiin lukeutuva aurinkovoimala  tuottaa sähköä kauppakeskuksessa sijaitsevalle K-Citymarketille. Veturin kauppakeskus tarvitsee kaukolämpöä lämmittämiseen vain kaikkein kovimmilla pakkasilla.

13.8.2018 | Alan Uutiset

Fortum myy käyttö- ja kunnossapitoliiketoimintansa Naantalissa Turku Energialle

Turun Seudun Energiantuotanto Oy (TSE) keskittää Turun ja Naantalin voimalaitostensa käytön ja kunnossapidon yhdelle palveluntoimittajalle, Turku Energialle. Tällä hetkellä Turun laitoksilla toiminnasta vastaa Turku Energia ja Naantalin laitoksilla Fortum. TSE on Fortumin osaomisteinen yhtiö.

Vesivoimalan uusiminen hyödyttää vesistöä

Savon Voima Oyj on valinnut VEO:n huolehtimaan Vieremällä sijaitsevan Salahmin 1MW:n vesivoimalaitoksen koneistojen kokonaisuusinnasta. Uudistuksessa entiset pienemmät potkuriturpiinit korvataan yhdellä isommalla säädettävällä turpiinilla, jonka avulla vesistön virtaama pystytään pitämään tasaisempana ja voimalan hyötysuhdetta saadaan parannettua.

13.8.2018 | Tutkimus ja koulutus

Puettava teknologia ja lisätty todellisuus mahdollistavat uudet työtavat kunnossapidossa

Puettavaa teknologiaa voidaan käyttää robotin etäohjauksessa ja lisätty todellisuus voi opastaa mobiilia huoltohenkilöä maapallon toiselta puolelta. VTT:n tutkija, diplomi-insinööri Iina Aaltonen havaitsi väitöstyössään, että uusien teknologioiden sovellettavuus ei ole vielä riittävällä tasolla työkäyttöön. Tarvitaan käytännön tietoa työntekijän ja teknologian vuorovaikutuksesta, jotta sovellettavuus ja kalliit teknologiainvestoinnit saadaan käännettyä hyödyiksi ja voitoiksi.

Posti ja Vaisala keräävät tekoälyllä tietoa teiden kunnosta

Suomen Posti ja Vaisala yhdistävät voimansa teiden ja katujen kuntoa mittaavan tekoälylaitteiston käyttöönotossa ja kaupallistamisessa. Vaisalan kehittämä RoadAI -järjestelmä antaa tiestön kunnosta ja liikenneoloista tosiaikaisen tilannekuvan Postin jakeluautojen kameroiden ja Vaisalan antureiden kautta. Pitkällä tähtäyksellä kimppa kehittää älyliikennettä Suomessa.