Pohjoisesta kestäviä ratkaisuja kaivosvesien puhdistamiseen uudella tutkimushankkeella
5.11.2025 05:06:00 EET | Oulun yliopisto | Tiedote
Oulun yliopistossa kehitetään ratkaisuja kaivosvesien käsittelyyn ja prosessien hallintaan. Maailmalla käytettäviä puhdistusmenetelmiä muokataan toimimaan paremmin kylmässä, ja kokeillaan uusia mittausmenetelmiä sekä kierrätettäviä puhdistusmateriaaleja. Ratkaisujen toimivuus ja kustannustehokkuus testataan pohjoissuomalaisissa kaivoksissa.

Elokuussa alkaneessa Kaivosvesien uudet käsittely- ja mittausmenetelmät (KaiVesi) -hankkeessa kehitettävät vedenkäsittelymenetelmät perustuvat uusia materiaaleja hyödyntäviin adsorptio eli sitomis- ja hapetustekniikoihin, joiden avulla metalli-, typpi- ja ksantaattijäämiä voidaan poistaa kaivosvesistä.
”Kaivosvesien puhdistaminen kylmissä olosuhteissa voi olla haastavaa. Kansainvälisesti käytössä olevat menetelmät toimivat heikommin kylmässä, eli meillä pohjoisessa noin puolet vuodesta”, kertoo projektitutkija Mika Mahosenaho Oulun yliopistosta.
"Ksantaatit ovat aineita, joita tarvitaan malmin rikastuksessa, mutta ne ovat haitallisia luonnolle. Ksantaatit hajoavat eli häviävät itsestään kaivosaltaissa, mutta kylmässä hitaammin, joten kehitämme tapoja hajottaa ksantaatteja nopeammin", Mahosenaho selventää. Tutkimuksessa tarkastellaan ksantaattijäämien hapetusta peretikkahapolla, joka hajottaa ksantaatteja vesistä.
Ksantaattia tarvitaan noin puoli kiloa yhteen malmitonniin, joten sitä kutsutaan myös tippakemikaaliksi, jota kuitenkin käytetään suuria määriä, sillä kaivoksien louhintamäärät ovat miljoonia tonneja. ”Kaivosten purkuvesien ksantaattipitoisuus on niin pieni, että nykyisin käytössä olevat tekniikat eivät riitä mittaamaan sitä. Mutta vähäinenkin määrä on haitallinen, ja siksi on tärkeää kehittää myös ksantaattien mittaustekniikkaa”, Mahosenaho kertoo.
Vähäisiäkin ainesmääriä voidaan jäljittää epäsuorasti mittaamalla muita, selkeämpiä muuttujia, kuten happamuutta tai nikkelipitoisuutta. Kun eri muuttujista muodostetaan tehokkaat laskentamallit, pitoisuuksia voidaan tarkkailla luotettavasti. Tutkimushankkeessa kehitetään uusia virtuaalianturi- ja analytiikan tekniikoita, joiden avulla kaivosten eri vesijakeiden kemiallista laatua voidaan seurata tarkemmin ja reaaliaikaisesti, optimoida kemikaalien käyttöä ja tarttua nopeasti ongelmatilanteisiin.
Lisäksi tutkitaan, miten kaivosvesien sisältämää typpeä voidaan poistaa tehokkaammin myös talvella, jolloin biologinen typenpoisto ei toimi yhtä hyvin kuin kesällä. Yksi lupaava ratkaisu typen sitomiseen ja poistoon on viime vuosina nopeasti kehittyneiden geopolymeerien käyttö. Geopolymeerirakeet ovat silikaattipohjaisia, muokattuja ja huokoisia kivimäisiä rakenteita, joihin typpi sitoutuu. Rakeet voidaan käyttää uudelleen, ja sitoutunut typpi hyödyntää muun muassa lannoitteena.
Hankkeen toimenpiteet keskittyvät laboratoriomittakaavassa tapahtuvaan kehitystyöhön. Mittaus- ja käsittelymenetelmistä luodaan prototyypit kaivosvesiympäristöön sopiviksi Oulun yliopiston koerikastamossa ja niitä testataan myös kenttäolosuhteissa kaivoksissa. Laskennallisilla menetelmillä vertaillaan uusien keinojen kustannustehokkuutta aiempiin menetelmiin. Yritysyhteistyö Pohjois-Suomessa toimivien kaivannaisalan yritysten kanssa varmistaa, että kehitetyt ratkaisut voivat palvella kotimaisia ja kansainvälisiä tarpeita.
KaiVesi-hankkeen tuloksena syntyy uusia menetelmiä ja tietoa, joiden avulla kaivosten vesienhallintaa voidaan kehittää kestävämmäksi. Samalla luodaan mahdollisuuksia uusille ympäristöalan yrityksille ja työpaikoille Pohjois-Suomeen.
Oulun yliopistosta tutkimusta vetää Kajaanissa toimiva mittaustekniikan yksikkö ja mukana ovat kaivannaisalan yksikkö Oulu Mining School, kuitu- ja partikkelitekniikan yksikkö, sekä ympäristö- ja kemiantekniikan yksikkö. 11 tutkijan kaksivuotinen hanke saa rahoitusta Euroopan aluekehitysrahastosta (EAKR) Pohjois-Suomen ELY-keskuksen kautta sekä yrityksiltä, ja kokonaisbudjetti on noin 740 000 euroa.
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Mika Mahosenaho, 050 413 8893, mika.mahosenaho@oulu.fi, projektitutkija Oulun yliopiston Mittaustekniikan yksikössä Kajaanissa
Saija Luukkanen, 050 465 2982, Saija.Luukkanen@oulu.fi, professori ja Oulun yliopiston kaivannaisalan tutkimusyksikön, Oulu Mining Schoolin johtaja
Kaisu KoivumäkiViestintäasiantuntija, FT
Tiedeviestintä: luonnontieteet, vety-, teräs- ja vesitutkimus
Kuvat

Linkit
Tietoja julkaisijasta
Oulun yliopisto on monitieteinen, kansainvälisesti toimiva tiedeyliopisto. Tuotamme uutta tietoa ja ratkaisuja kestävämmän tulevaisuuden rakentamiseksi sekä koulutamme osaajia muuttuvaan maailmaan. Tärkeimmissä yliopistovertailuissa Oulun yliopisto sijoittuu kolmen prosentin kärkeen maailman yliopistojen joukossa. Meitä yliopistolaisia on noin 17 000.
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Oulun yliopisto
Työikäisten Alzheimerin taudin ennusmerkit poikkeavat tutuista riskitekijöistä8.10.2026 14:00:00 EEST | Tiedote
Varhain alkavaan Alzheimerin tautiin sairastuneilla alkaa kasaantua monenlaisia terveysongelmia ja heidän terveydenhuollon käyntinsä lisääntyvät selvästi ennen diagnoosia. Perinteisesti sairautta ennakoivat sydän- ja verisuonitautien riskitekijät eivät kuitenkaan ole työikäisinä sairastuneilla verrokkeja yleisempiä.
Oulun yliopiston uuden kampuksen arkkitehtuurikilpailuun yli sata ehdotusta7.10.2026 15:04:22 EEST | Tiedote
Oulun yliopiston uuden kampuksen arkkitehtuurikilpailun ensimmäinen vaihe päättyi 2.10.2026. Kilpailuun jätettiin yli sata ehdotusta. Yleisellä kansainvälisellä arkkitehtuurikilpailulla yliopistolle haetaan arkkitehtuuriltaan korkeatasoista kampuskokonaisuutta, joka yhdistää yliopiston toiminnot ja opiskelija-asunnot sujuvasti osaksi kaupunkirakennetta Oulun yliopistollisen sairaalan yhteyteen Kontinkankaan kaupunginosaan.
Vety, kierrätys ja tekoäly muuttavat eurooppalaista terästuotantoa6.10.2026 06:04:00 EEST | Tiedote
Vety korvaa hiiltä, romua käytetään enemmän, tekoäly etsii valuvikoja ja terästehtaiden kuonakasoista löydetään kriittisiä raaka-aineita. Oulun yliopisto on mukana useissa eurooppalaisissa hankkeissa, jotka ratkovat vähäpäästöisen teräksen valmistuksen pullonkauloja.
Varhain alkavat vaihdevuodet yhteydessä lisääntyneisiin ahdistus- ja masennusoireisiin5.10.2026 05:50:00 EEST | Tiedote
Oulun yliopiston tutkimuksessa havaittiin, että vaihdevuosiin tavallista aiemmin siirtyneillä naisilla esiintyi enemmän ahdistus- ja masennusoireita kuin samanikäisillä naisilla, joilla vaihdevuodet eivät vielä olleet alkaneet.
Oulun yliopistosta valmistuneet arvioivat tutkintonsa ja työuransa alun myönteisesti2.10.2026 13:04:45 EEST | Tiedote
Koronapandemian keskellä valmistuneet Oulun yliopiston maisterit ja tohtorit ovat tyytyväisiä tutkintoonsa. Valtakunnalliseen vuonna 2025 toteutettuun uraseurantakyselyyn vastasivat vuonna 2020 valmistuneet maisterit sekä vuonna 2022 valmistuneet tohtorit.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme