New natural freezing method offers energy savings in water purification
Associate professor of Chemical Engineering Marjatta Louhi-Kultanen is running a research project aimed at developing energy-efficient methods of wastewater purification by taking advantage of seasonal temperature variations and natural water freezing. The process of freezing wastewater requires no additional energy input in the winter. The ice layer is mechanically removed from the residual wastewater, which then becomes more concentrated. Energy is only required for breaking and transporting the frozen wastewater. Contaminants in the ice samples collected in both laboratory conditions and natural winter conditions were well below environmental permit standards. Contaminant levels in ice samples extracted from mine water reservoirs were up to 65–90 per cent lower than in the mine water itself. The results indicate that natural freezing is a particularly effective method for purifying large volumes of weak aqueous solutions.
“Although the mine ice was clearly purer than the mine water, its measured mechanical strength values were clearly lower than those of clean lake water. The mechanical collection of ice from mines would therefore not require expensive special equipment,” says Dr Mikko Suominen from the Aalto University research team studying marine and Arctic technology.
The research project has also used a winter simulator that makes it possible to adjust and fine-tune the freezing process by controlling aqueous solutions and the temperature and velocity of cooling air. It is important to have an in-depth knowledge of the strength and other mechanical properties of ice so that the process of ice collection can be optimised. The results of the research have important application in developing systems for breaking and collecting ice.
The project is a joint effort of teams from Lappeenranta University of Technology and Aalto University. Their key areas of focus include freezing kinetics, mathematical modelling and the development of mechanical processes, such as breaking, analysing, collecting and transporting ice. Furthermore, they have applied the tested purification method to both landfill waters and municipal wastewater. Tests have also been carried out on mine water reservoirs in Sotkamo, in two peat bog areas and on the ice on Lake Saimaa.
On 6-7 June 2018 the Academy of Finland will be hosting an international conference on the topical theme of “Emerging Pollutants in Freshwater Ecosystems” as part of the European Water JPI network. The Helsinki conference will be attended by more than 200 researchers, decision-makers and partners in the field. During the two days of the conference, keynote lectures and presentations will be held among others on the hazardous pollutants threatening our drinking water and on how chemicals and pesticides, for instance, enter the water cycle. The effects of pollutants on the ecosystem and human health as well as new methods for monitoring and preventing pollutants are also included in the programme.
Conference website: www.aka.fi/waterjpi2018
Inquiries and more information
- Marjatta Louhi-Kultanen, Aalto University, firstname.lastname(at)aalto.fi, tel. +358 50 324 5780
- www.aka.fi/arktiko
Contacts
Jonathan Begley
Academy of Finland Communications
tel. +358 295 335 096
firstname.lastname(at)aka.fi
Links
About Suomen Akatemia
Suomen Akatemia rahoittaa korkealaatuista tieteellistä tutkimusta, toimii tieteen ja tiedepolitiikan asiantuntijana sekä vahvistaa tieteen ja tutkimustyön asemaa yhteiskunnassa. Pyrimme toiminnassamme siihen, että suomalainen tutkimus uusiutuu, monipuolistuu ja kansainvälistyy. Luomme edellytyksiä tutkijankoulutukselle ja tutkijanuralle, kansainvälistymiselle ja tutkimustulosten hyödyntämiselle. Katamme kaikki tieteen ja tutkimuksen alat. Vuonna 2024 rahoitamme tutkimusta lähes 488 miljoonalla eurolla. Akatemia toimii opetus- ja kulttuuriministeriön hallinnonalalla.
Subscribe to releases from Suomen Akatemia
Subscribe to all the latest releases from Suomen Akatemia by registering your e-mail address below. You can unsubscribe at any time.
Latest releases from Suomen Akatemia
COHORT-arviointiryhmä: terveystietorekisterit saatava helpommin tutkijoiden käyttöön7.3.2024 11:26:13 EET | Tiedote
Erilaisiin rekistereihin pohjautuvat laajat suomalaiset terveydentutkimuksen seurantatutkimukset ovat vaikeuksissa tietosuojan takia. Lupia rekistereiden käyttöön on yhä vaikeampi ja hitaampaa saada. Siksi Suomen Akatemian Terveyttä kohorteista ja biopankeista (COHORT) -akatemiaohjelman arviointiraportti päätyykin esittämään tähän ongelmaan puuttumista.
Forskningsinfrastrukturer får finansiering från Finlands Akademi1.2.2024 10:05:10 EET | Tiedote
Kommittén för forskningens infrastrukturer vid Finlands Akademi har beviljat elva projekt drygt 22 miljoner euro i finansiering för att bygga och utveckla nationella och internationella forskningsinfrastrukturer. Det här är de andra och sista delbesluten om FIRI 2023-utlysningen. Totalt beviljade Akademin över 52 miljoner euro inom utlysningen. FIRI-finansieringen stöder uppbyggnad och utveckling av högklassiga forskningsinfrastrukturer, som lägger grunden för genomslagskraftig forskning, utveckling och innovation.
Suomen Akatemialta huomattava rahoitus tutkimusinfrastruktuureille1.2.2024 10:05:10 EET | Tiedote
Suomen Akatemian tutkimusinfrastruktuurikomitea on myöntänyt rahoituksen 11 hankkeelle kansallisten ja kansainvälisten tutkimusinfrastruktuurien rakentamiseen ja kehittämiseen. Yhteensä rahoitusta myönnettiin yli 22 miljoonaa euroa. Kyseessä ovat loput FIRI 2023 -tutkimusinfrastruktuurihaun päätöksistä. Kokonaisuudessaan FIRI2023 -haussa tutkimusinfrastruktuurihankkeille myönnettiin yli 52 miljoonaa euroa. FIRI-rahoituksella tuetaan korkeatasoisten tutkimusinfrastruktuurien rakentamista ja kehittämistä vaikuttavan TKI-toiminnan perustana.
Research infrastructures receive major funding from Research Council of Finland1.2.2024 10:05:10 EET | Press release
The Finnish Research Infrastructure Committee at the Research Council of Finland has awarded eleven projects more than 22 million euros in funding to build and upgrade national and international research infrastructures. This was the second and last set of decisions on the FIRI 2023 call. The funding granted under the call totals more than 52 million euros. FIRI funding supports the establishment and upgrading of high-quality research infrastructures, which lay a solid foundation for high-impact research, development and innovation.
Suomen Akatemia myönsi akatemiapalkinnot Simo Hosiolle ja Timo Miettiselle24.1.2024 08:00:27 EET | Tiedote
Ihmisjoukkojen hajautetun älyn saattamista hyötykäyttöön tutkiva Simo Hosio ja nyky-Euroopan taustalla vaikuttavia ideoita ja aateperintöjä tutkiva Timo Miettinen palkitaan poikkeuksellisesta tieteellisestä rohkeudesta ja luovuudesta sekä toiminnasta tieteen yhteiskunnallisen vaikuttavuuden edistämiseksi.
In our pressroom you can read all our latest releases, find our press contacts, images, documents and other relevant information about us.
Visit our pressroom