Suomen Akatemia

Uudella jäätymismenetelmällä voidaan puhdistaa vettä miltei ilman lisäenergiaa

Jaa

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.

Kemiantekniikan professori Marjatta Louhi-Kultasen johtaman tutkimushankkeen tavoitteena on ollut kehittää energiataloudellista jäteveden käsittelyä. Tämä voidaan saavuttaa hyödyntämällä vuodenaikojen vaihtelua ja veden jäätymistä. Itse jätevesien jäätyminen ei vaadi lisäenergiaa talvella. Jääkerros poistetaan muusta jätevedestä mekaanisesti, jolloin jäljelle jäävä jätevesi väkevöityy. Energiaa tarvitaan vain jäätyneen jäteveden murtamiseen ja pois kuljettamiseen. Sekä laboratorio-oloissa että talviolosuhteissa kerättyjen jäänäytteiden epäpuhtaustasot alittivat ympäristölupien määrittämät enimmäisarvot. Kaivosvesialtaista otettujen jäänäytteiden epäpuhtaustasot olivat jopa 65-90 % alhaisempia kuin itse kaivosveden. Tulosten perusteella luonnollinen jäätyminen toimii erityisen hyvin, kun halutaan puhdistaa suuria määriä laimeita vesiliuoksia.

"Vaikka kaivosjää oli selkeästi puhtaampaa kuin kaivosvesi, sen mitatut mekaaniset lujuusarvot olivat selkeästi pienemmät kuin puhtaan järviveden. Kaivosjään mekaaninen keruu ei siten vaadi kalliita erikoislaitteita", kertoo TkT Mikko Suominen Aalto-yliopiston meritekniikan ja arktisen tekniikan tutkimusryhmästä.

Tutkimuksessa on myös käytetty talvisimulaattoria, jonka jäädytyskoelaitteiston avulla jäätymisprosessia voidaan kontrolloida halutulla tavalla vesiliuoksia, jäähdytysilman lämpötilaa ja virtausnopeutta säätämällä. Jään lujuuden ja muiden mekaanisten ominaisuuksien tunteminen on tärkeää, jotta voidaan optimoida jäänkeruun prosessi. Tutkimuksesta saatuja tuloksia hyödynnetäänkin jäänsärkemis- ja keruusysteemien kehityksessä.

Hanke koostuu Lappeenrannan teknillisen yliopiston ja Aalto-yliopiston tutkimusryhmistä, jotka ovat keskittyneet jäädytystutkimukseen, matemaattiseen mallinnukseen sekä mekaanisten prosessien kehitykseen, kuten jään rikkomiseen, analysointiin, keruuseen sekä kuljetukseen. Tutkimuksessa testattiin puhdistusmenetelmää sekä kaatopaikkavesiin että kunnallisiin jätevesiin. Kokeita tehtiin myös kaivosvesialtaissa Sotkamossa, kahdella turvesuolla ja Saimaan jäällä.

Suomen Akatemia järjestää Helsingissä 6.-7.6.2018 kansainvälisen vesialan konferenssin ”Emerging pollutants in Freshwater Ecosystems”, joka on osa eurooppalaisen Water JPI -yhteistyöverkoston toimintaa. Konferenssiin osallistuu yli 200 alan tutkijaa, päätöksentekijää ja yhteistyökumppania. Konferenssin teema on ajankohtainen: haitta-aineet makean veden ekosysteemeissä. Kahden päivän aikana kuullaan alustuksia ja puheenvuoroja muun muassa siitä, millaiset haitta-aineet uhkaavat juomavesiämme ja miten esimerkiksi kemikaalit ja hyönteismyrkyt joutuvat veden kiertoon. Myös haitta-aineiden vaikutukset ekosysteemin toimintaan ja ihmisten terveyteen sekä uudet haitta-aineiden seuranta- ja torjuntamenetelmät ovat mukana ohjelmassa: http://www.aka.fi/waterjpi2018

Lisätietoja:

- Marjatta Louhi-Kultanen, Aalto-yliopisto, marjatta.louhi-kultanen@aalto.fi, p. +35850 324 5780

- www.aka.fi/arktiko

Yhteyshenkilöt

Jonathan Begley
Suomen Akatemian viestintä
p. +358 295 335 096
jonathan.begley@aka.fi

Linkit

Tietoja julkaisijasta

Suomen Akatemia
Suomen Akatemia
Hakaniemenranta 6, PL 131
00531 HELSINKI

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

Suomen Akatemia rahoittaa korkealaatuista tieteellistä tutkimusta, toimii tieteen ja tiedepolitiikan asiantuntijana sekä vahvistaa tieteen ja tutkimustyön asemaa. Vuonna 2018 rahoitamme tutkimusta 444 miljoonalla eurolla. Suomen Akatemia saa osan tutkimusrahoitukseen käyttämistään varoista rahapelitoiminnan voittovaroista.  Vuonna 2018 Akatemia käyttää tieteen edistämiseen rahapelitoiminnasta saatuja varoja 70,7 miljoonaa euroa.

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.

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.

Ny frysningsmetod gör det möjligt att rena vatten praktiskt taget utan extra energi1.6.2018 09:58Tiedote

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.

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