Hulevesisuodattimen tekniset ratkaisut
Rimpeläinen, Aino-Maria (2019)
Kandidaatintyö
2019
School of Engineering Science, Kemiantekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2019072323173
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2019072323173
Tiivistelmä
Hulevedet sisältävät paljon haitta-aineita, jotka kulkeutuvat veden mukana suurempiin vesistöihin. Hulevesien kulkureitille sijoitettava suodatin pidättäisi vedestä erityisesti orgaanisia yhdisteitä ja metalleja. Suodattimeen sijoitettavalta suodatinmateriaalilta toivotaan pitkää käyttöikää, edullisuutta ja regeneroitavuutta. Shungiitti on edullisuutensa vuoksi potentiaalinen materiaali suodattimeen.
Tämän työn tavoitteena oli suunnitella hulevesien puhdistukseen tarkoitettu suodatin, joka sijoitetaan kosteikolle. Suodattimessa suodatinmateriaalina käytetään shungiittia, joten tavoitteena oli määrittää shungiitin käyttökelpoisuutta hulevesienpuhdistuksessa. Shungiitin adsorptiokyky määritettiin ravistelu- ja virtauskokein hulevesiä muistuttavasta liuoksesta. Ionikromatografilla analysoitiin kloridi-, fosfaatti-, sulfaatti- ja nitraattipitoisuuksien muutokset ja ICP-MS analyysilla metallit sekä kokonaisfosfori. Shungiitista liukeni metalleja ja sulfaattia, mutta se myös adsorboi liuoksesta erityisesti kuparia ja sinkkiä. Työn kokeellisen osan perusteella 100 grammaa shungiittia suodattimeen asennettuna riittäisi kuukauden puhdistustarpeisiin metallien osalta. Ravinteiden poistamiseksi shungiittia tarvittaisiin selvästi suurempi, yli kymmenkertainen, määrä.
Tämän työn tavoitteena oli suunnitella hulevesien puhdistukseen tarkoitettu suodatin, joka sijoitetaan kosteikolle. Suodattimessa suodatinmateriaalina käytetään shungiittia, joten tavoitteena oli määrittää shungiitin käyttökelpoisuutta hulevesienpuhdistuksessa. Shungiitin adsorptiokyky määritettiin ravistelu- ja virtauskokein hulevesiä muistuttavasta liuoksesta. Ionikromatografilla analysoitiin kloridi-, fosfaatti-, sulfaatti- ja nitraattipitoisuuksien muutokset ja ICP-MS analyysilla metallit sekä kokonaisfosfori. Shungiitista liukeni metalleja ja sulfaattia, mutta se myös adsorboi liuoksesta erityisesti kuparia ja sinkkiä. Työn kokeellisen osan perusteella 100 grammaa shungiittia suodattimeen asennettuna riittäisi kuukauden puhdistustarpeisiin metallien osalta. Ravinteiden poistamiseksi shungiittia tarvittaisiin selvästi suurempi, yli kymmenkertainen, määrä.