Elektrokoagulaatio vesienkäsittelyssä: Jatkuvatoimisen ja panosprosessin vertailu ja sakan hyötykäyttö
Väitöstilaisuuden tiedot
Väitöstilaisuuden päivämäärä ja aika
Väitöstilaisuuden paikka
Oulun yliopisto
Väitöksen aihe
Elektrokoagulaatio vesienkäsittelyssä: Jatkuvatoimisen ja panosprosessin vertailu ja sakan hyötykäyttö
Väittelijä
diplomi-insinööri Kyösti Rajaniemi
Tiedekunta ja yksikkö
Oulun yliopiston tutkijakoulu, Teknillinen tiedekunta, Kestävän kemian tutkimusyksikkö
Oppiaine
Kestävä kemia
Vastaväittäjä
Professori Antti Häkkinen, LUT-yliopisto
Kustos
Dosentti Sari Tuomikoski, Oulun yliopisto
Sähkökemiallinen vesienkäsittely ja käsittelyssä syntyvän sakan hyödyntäminen
Väitöstyössä tutkittiin uutta jatkuvatoimista elektrokoagulaatiolaitteistoa (EC) ja sitä verrattiin yleisesti käytössä olevaan panostoimiseen EC laitteistoon. Vertailua tehtiin erityypisilllä vesinäytteillä ja laittoistojen toimivuutta selvitettiin useiden muuttujien kuten mikrobien määrän, kiintoainespitoisuuden, sakan määrän ja laadun, ravinteiden poistamisen, energiatehokkuuden ja taloudellisuuden suhteen. Uusi jatkuvatoiminen EC-laitteisto on erittäin potentiaalinen vaihtoehto panosprosessilaitteistolle.
Väitöstyön toisena tutkimusaiheena oli EC-prosessissa myödostuvan sakan hyödyntäminen. Kirjallisuusselvityksellä kartoitettiin julkaistuja tutkimuksia EC-sakan hyödyntämiseen liittyviä tutkimuksia. Kokeellisesti tutkittiin ravinteiden talteenottoa saostamalla menestyksekkäästi struviittia EC-prosessissa. Struviitilla on hyötykäyttöpotentiaalia lannoitteena. Lisäksi tutkittiin EC-sakan hyödyntämistä vedenpuhdistusmateriaalina adsorbenttina ja katalyyttina. Korkeassa, 550 °C, lämpötilassa käsitellyn EC-sakan todettiin soveltuvan hyvin näihin käyttökohteisiin.
Väitöstyössä tutkittu jatkuvatoiminen EC-laitteisto osoittautui energia- ja kustannustehokkaaksi ratkaisuksi veden käsittelyssä, laitteiston tuottaman sakan määrä voidaan säätää huomattavasti paremmin kuin panosprosessissa sekä syntyvän sakan laatu mahdollistaa useita erilaisia uudelleen käyttömahdollisuuksia
Väitöstyön toisena tutkimusaiheena oli EC-prosessissa myödostuvan sakan hyödyntäminen. Kirjallisuusselvityksellä kartoitettiin julkaistuja tutkimuksia EC-sakan hyödyntämiseen liittyviä tutkimuksia. Kokeellisesti tutkittiin ravinteiden talteenottoa saostamalla menestyksekkäästi struviittia EC-prosessissa. Struviitilla on hyötykäyttöpotentiaalia lannoitteena. Lisäksi tutkittiin EC-sakan hyödyntämistä vedenpuhdistusmateriaalina adsorbenttina ja katalyyttina. Korkeassa, 550 °C, lämpötilassa käsitellyn EC-sakan todettiin soveltuvan hyvin näihin käyttökohteisiin.
Väitöstyössä tutkittu jatkuvatoiminen EC-laitteisto osoittautui energia- ja kustannustehokkaaksi ratkaisuksi veden käsittelyssä, laitteiston tuottaman sakan määrä voidaan säätää huomattavasti paremmin kuin panosprosessissa sekä syntyvän sakan laatu mahdollistaa useita erilaisia uudelleen käyttömahdollisuuksia
Viimeksi päivitetty: 1.3.2023