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

18.6.2018 | Alan Uutiset

Tuulivoimaa tullaan rakentamaan Suomeen markkinaehtoisesti merkittäviä määriä

Tuulivoima on Suomessa erittäin kilpailukykyistä ilman tukia. Tuulivoimaa tullaan rakentamaan Suomeen tulevina vuosina runsaasti markkinaehtoisesti, mikä tulee muuttamaan koko Suomen sähköjärjestelmää.

Uusi teknologiakeskus avattu Kuopioon, kehittää uutta kromausmenetelmää Suomessa

Uudenlaista kromipinnoitusteknologiaa Suomessa kehittävä teknologiakeskus on avattu Kuopioon. Sen perustamista edelsi miljoonan euron rahoituskierros, jonka kuopiolainen kasvuyritys Savroc Oy keräsi rakentaakseen keskuksen ja kiihdyttääkseen teknologian kansainvälistymistä. TripleHard-pinnoite on jo patentoitu kansainvälisillä markkinoilla. Vastaavaa menetelmää ei ole maailmanmarkkinoilla. 

15.6.2018 | Tutkimus ja koulutus

Turvallisuusosaamisen parhaat käytännöt -kilpailun voittajaksi AEL:n työturvallisuuskoulutuksen malli

Opetushallitus järjesti keväällä 2018 kilpailun, jossa etsittiin hyviä käytäntöjä, joilla oppilaitokset kehittävät turvallisuusosaamista ja turvallisia toimintatapoja yhteistyössä työelämän kanssa. Kilpailun voittajaksi valittiin Ammattienedistämislaitossäätiö AEL sr:n työturvallisuuskoulutuksen malli kiertotaloustoimijoille. Voittaja julkistettiin Koulutusalan johtamisen foorumissa 11. kesäkuuta.

Distence ja Houston Analytics yhteistyöhön – Teollinen IoT kohtaa tekoälyn

Yhteistyö mahdollistaa teollisille valmistajille helpon keinon siirtää toimintoketjunsa kertaheitolla tekoälyn ja alustatalouden aikakaudelle. Teolliset valmistajat voivat hyödyntää yhteistyön mahdollistamaa tiedon keruuta ja käyttämistä läpi koko toimintoketjunsa.

Konecranes ensimmäisenä suomalaisena yrityksenä mukaan pohjoismaiseen kiertotaloutta tutkivaan CIRCit-hankkeeseen

Konecranes ensimmäisenä suomalaisena yrityksenä mukaan pohjoismaiseen kiertotaloutta tutkivaan CIRCit-hankkeeseen

Caverion vastaamaan Pohjoismaiden toiseksi suurimman avoimen palvelinkeskuksen valvonnasta ja ylläpidosta

Caverion ja Telia Finland ovat tehneet sopimuksen Telian rakennuttaman uuden Helsinki Data Centerin valvonnasta sekä kiinteistön ylläpidosta. Helsingin Pitäjänmäkeen valmistuva avoin palvelinkeskus on Pohjoismaiden turvallisin, energiatehokkain ja ympäristöystävällisin.