Huokoisten alkaliaktivoitujen vaahtojen kehittäminen veden ja jäteveden käsittelyyn

Tässä tutkimuksessa kehitettiin uusia materiaaleja veden ja jäteveden käsittelyyn hyödyntämällä alkaliaktivointiteknologiaa. Alkaliaktivointi on prosessi, jossa alumiinia ja piitä sisältävä raaka-aine reagoi emäksisissä olosuhteissa muodostaen uuden synteettisen mineraalin. Reaktio tapahtuu lähellä huoneenlämpöä, mutta muodostuva materiaali muistuttaa keraameja. Alkaliaktivoidut materiaalit ovat lupaavia veden ja jäteveden käsittelyyn niiden vähäenergisen ja kustannustehokkaan valmistusprosessin, matalien hiilidioksidipäästöjen ja erinomaisten ominaisuuksien, kuten korkean mekaanisen lujuuden ja ioninvaihtokapasiteetin ansiosta. Tässä väitöskirjassa tutkitut raaka-aineet olivat raudanvalmistuksen sivutuotteena syntyvä masuunikuona ja kalsinoitu luonnonsavi metakaoliini, joita molempia on saatavilla Suomessa. Tutkimuksessa keskityttiin kehittämään uusia tuotantoreittejä huokoisille alkaliaktivoiduille materiaaleille ja vastaamaan näillä materiaaleilla vesien saastumisen haasteisiin. Väitöskirjassa tehtiin täysin uusia tutkimusavauksia liittyen mikromuovien poistoon vedestä sekä käyttöpaikassa tapahtuvaan käyttöveden desinfiointiin. Tulokset osoittavat, että huokoiset alkaliaktivoidut materiaalit voisivat olla taloudellisesti ja ympäristön kannalta kestäviä vaihtoehtoja perinteisille keraamisille vedensuodattimille näissä sovelluksissa.