Suomen Akatemia

Ny frysningsmetod gör det möjligt att rena vatten praktiskt taget utan extra energi

Jaa

Vinterkylan kan utnyttjas i rening av avloppsvatten på ett både kostnads- och energieffektivt sätt. Då avloppsvatten vintertid fryser naturligt är den is som bildas på ytan renare än det ofrusna vattnet under isen. Hur ren isen är påverkas av frysningens hastighet: ju långsammare frysning, desto renare is. Detta har man kommit fram till i en undersökning inom Finlands Akademis arktiska forskningsprogram som enligt principerna för hållbar utveckling ska utveckla praxis som lämpar sig för det arktiska områdets unika och känsliga natur.

Forskningsprojektet för rening av avloppsvatten med naturlig frysning leds av professorn i kemiteknik Marjatta Louhi-Kultanen och dess mål är att utveckla energiekonomisk behandling av avloppsvatten. Det ska ske med hjälp av årstidsväxlingar och naturlig isbildning; för frysning av avloppsvatten krävs ingen extra energi om vintern. Isskiktet avlägsnas mekaniskt från det övriga avloppsvattnet, varvid det återstående avloppsvattnet koncentreras. Energi behövs då bara till att bryta och transportera bort det frusna avloppsvattnet. Orenhetsnivåerna i avloppsvatten som samlats in både i laboratorieförhållanden och i naturliga vinterförhållanden visade sig vara lägre än miljötillståndens maximinivåer. Orenhetsnivåerna i isprover från gruvvattenbassänger var rentav 65–90 procent lägre än i själva gruvvattnet. Av resultaten kan man sluta sig till att den naturliga frysningen fungerar särskilt bra då man vill rena stora volymer svaga vattenlösningar.

”Även om isproven från gruvan var klart renare än gruvvattnet var deras uppmätta mekaniska styrkor klart lägre än för rent sjövatten. Mekanisk uppsamling av gruvis kräver alltså inte dyr specialutrustning”, säger TkD Mikko Suominen från Aalto-universitetets forskningsgrupp för havs- och arktisk teknik.

I undersökningen användes också en vintersimulator vars frysningsaggregat gör det möjligt att kontrollera frysningsprocessen genom justering av vattenlösningarna, kylluftens temperatur och strömningshastigheten. Det är viktigt att känna till isens fasthet och andra mekaniska egenskaper så att processen för isuppsamling kan optimeras. Resultaten av undersökningen tillämpas därför i utvecklingen av system för brytning och uppsamling av is.

I projektet deltar forskningsgrupper från Villmanstrands tekniska universitet och Aalto-universitetet som fokuserat på forskning i frysning, matematisk modellering samt utveckling av mekaniska processer såsom brytning, analysering, uppsamling och transport av is. I undersökningen testades reningsmetoden både på soptippsvatten och på kommunalt avloppsvatten. Därtill gjordes försök i gruvvattenbassänger i Sotkamo, på två torvmossar och på Saimens is.

Finlands Akademi ordnar den 6-7 juni en internationell vattenkonferens i Helsingfors, ”Emerging Pollutants in Freshwater Ecosystems”, som är en del av det europeiska samarbetsnätverket Water JPI:s verksamhet. I konferensen deltar över 200 forskare, beslutsfattare och samarbetspartner. Konferensens tema är aktuellt: skadliga ämnen i sötvattnets ekosystem. Under två dagar hålls föredrag och anföranden bland annat om vilka slags skadliga ämnen vårt dricksvatten hotas av och hur exempelvis kemikalier och insektgifter hamnar i vattnets kretslopp. På programmet står också de skadliga ämnenas effekter på ekosystemets funktion och människornas hälsa samt metoder för hur skadliga ämnen kan följas och bekämpas.

Konferensens webbsida: www.aka.fi/waterjpi2018

Mer information

- Marjatta Louhi-Kultanen, Aalto-universitetet, fornamn.efternamn(at)aalto.fi, tfn 050 324 5780

- Forskningsprogrammet för det arktiska området: www.aka.fi/arktiko

Yhteyshenkilöt

Jonathan Begley
Finlands Akademi, kommunikationen
tfn 0295 335 096
fornamn.efternamn(at)aka.fi

Linkit

Tietoja julkaisijasta

Suomen Akatemia
Suomen Akatemia
Hakaniemenranta 6, PL 131
00531 HELSINKI

029 533 5000http://www.aka.fi/fi

Finlands Akademi är en statlig myndighet som lyder under Undervisnings- och kulturministeriet. Vi finansierar högklassig vetenskaplig forskning, verkar som sakkunnig inom vetenskapen och forskningspolitiken samt stärker vetenskapens och forskningens ställning. Vi finansierar forskning med 444 miljoner euro år 2018. En del av vårt stöd till vetenskaplig forskning finansieras genom vinstmedel från tipsbolaget Veikkaus intäkter.  År 2018 är vinstmedlens andel av vår totala stödsumma 70,7 miljoner euro.

Tilaa tiedotteet sähköpostiisi

Haluatko tietää asioista jo ennen kuin ne uutisoidaan? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi yhtä aikaa suomalaisen median kanssa. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.

Lue lisää julkaisijalta Suomen Akatemia

Vedenpuhdistusjärjestelmiä kehitettävä kemiallisten haitta-aineiden poistamiseksi7.6.2018 10:50Tiedote

Vesien puhdistuksessa yleisesti käytetyt menetelmät eivät välttämättä tehoa riittävän hyvin talousvesiin kulkeutuviin kemiallisiin haitta-aineisiin. Klooraus ja UV-desinfiointi purevat hyvin tauteja aiheuttavia mikrobeja vastaan, mutta eivät yhtä hyvin poista kemiallisia haitta-aineita. Veden mikrobeista ja kemikaaleista koituvia terveyshaittoja tutkittiin Suomen Akatemian rahoittamassa hankkeessa, jossa selvitettiin myös vedenpuhdistusmenetelmien taloudellisia vaikutuksia.

Uudella jäätymismenetelmällä voidaan puhdistaa vettä miltei ilman lisäenergiaa1.6.2018 09:58Tiedote

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. Tutkimus on osa Suomen Akatemian arktista tutkimusohjelmaa, jossa kehitetään arktisen alueen uniikille ja herkälle luonnolle sopivia kestävän kehityksen mukaisia työskentelymenetelmiä.

New natural freezing method offers energy savings in water purification1.6.2018 09:58Tiedote

Freezing winter temperatures can be put to good use in improving the cost and energy efficiency of wastewater purification. The ice that is formed when wastewater freezes naturally in the winter is cleaner than the residual waste water itself. The purity of the ice is a function of the rate of the freezing process: the slower the freezing process, the greater the purity of the resulting ice. Research is underway under the Academy of Finland’s Arctic Research Programme to develop sustainable working methods that are suited to the unique and fragile Arctic environment.

Suomen Akatemia valitsi 10 uutta akatemiaprofessoria23.5.2018 13:03Tiedote

Suomen Akatemia on valinnut kymmenen uutta akatemiaprofessoria kaudelle 1.1.2019-31.12.2023. Tehtävään oli aiehaussa 193 hakijaa, joista 33 kutsuttiin toiseen vaiheeseen. Valinnassa käytettiin vertaisarviointia, joka tehtiin neljässä tieteenalalähtöisessä paneelissa. Niiden mukaan hakijat olivat erittäin korkeatasoisia ja hyvin verkottuneita tutkijoita. Lopullisen valinnan teki Akatemian yleisjaosto paneelien ehdotusten pohjalta.

D-vitamiinitutkimus siivitti Utajärven lukion Tiedetonni-kilpailun voittoon15.5.2018 13:48Tiedote

Utajärven lukio voitti opetus- ja kulttuuriministeriön, Suomen Akatemian ja Opetushallituksen lukioille järjestämän Tiedetonni-kilpailun. Utajärven lukion ansiokkaassa projektissa tutkittiin biologian ja maantiedon opettaja Liisa Virran johdolla riittävää D-vitamiinin saantia. Palkinnon jakoi opetusministeri Sanni Grahn-Laasonen Tiedefoorumi-tapahtumassa keskiviikkona 9.5. Palkintoraha, 1000 euroa, tarjoaa koululle mahdollisuuden uusien projektien toteuttamiseen.

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 STT Infossa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.

Tutustu uutishuoneeseemme