Biolietteen sähköavusteinen suodatus
Nevala, Jaakko (2022)
Kandidaatintyö
2022
School of Engineering Science, Kemiantekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022102062626
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022102062626
Tiivistelmä
Jätevedenpuhdistuksessa syntyvän biolietteen kuivaaminen mekaanisilla kuivausmenetelmillä on hankalaa. Korkeiden kuiva-ainepitoisuuksien saavuttaminen edellyttää yleensä energiaintensiivistä lämpökuivausta. Ongelmaan on etsitty ratkaisua sähköavusteisesta suodatuksesta, jossa nesteen ja kiintoaineen erotusta tehostetaan sähkökentän aikaan saamilla elektrokineettisillä ilmiöillä.
Tässä kandidaatintutkielmassa tarkastellaan sähköavusteisen suodatuksen toimintaa alan tutkimukseen perustuen. Samalla arvioidaan menetelmän käyttökelpoisuutta biolietteen kuivauksessa energiankulutuksen ja saavutettavien kuiva-ainepitoisuuksien perusteella.
Sähköavusteinen suodatus vaikuttaa lupaavalta ja energiatehokkaalta vaihtoehdolta lämpökuivaukselle. Menetelmällä voidaan saavuttaa korkeampia suodinkakun kuiva-ainepitoisuuksia kuin perinteisillä mekaanisilla kuivausmenetelmillä. Samalla energiankulutus kuitenkin pysyy merkittävästi lämpökuivausta pienempänä.
Sekä laboratoriossa että kaupallisen mittakaavan laitteistoilla tehtyjen kokeiden perusteella tehokkain sähköavusteinen kuivausmenetelmä on sähkökentän yhdistäminen panostoimiseen painesuodattimeen. Tulevaisuudessa sähköavusteisten laitteistojen käyttökelpoisuutta voitaisiin olennaisesti parantaa kehittämällä halpoja ja paremmin korroosiota kestäviä elektrodeja.
Tässä kandidaatintutkielmassa tarkastellaan sähköavusteisen suodatuksen toimintaa alan tutkimukseen perustuen. Samalla arvioidaan menetelmän käyttökelpoisuutta biolietteen kuivauksessa energiankulutuksen ja saavutettavien kuiva-ainepitoisuuksien perusteella.
Sähköavusteinen suodatus vaikuttaa lupaavalta ja energiatehokkaalta vaihtoehdolta lämpökuivaukselle. Menetelmällä voidaan saavuttaa korkeampia suodinkakun kuiva-ainepitoisuuksia kuin perinteisillä mekaanisilla kuivausmenetelmillä. Samalla energiankulutus kuitenkin pysyy merkittävästi lämpökuivausta pienempänä.
Sekä laboratoriossa että kaupallisen mittakaavan laitteistoilla tehtyjen kokeiden perusteella tehokkain sähköavusteinen kuivausmenetelmä on sähkökentän yhdistäminen panostoimiseen painesuodattimeen. Tulevaisuudessa sähköavusteisten laitteistojen käyttökelpoisuutta voitaisiin olennaisesti parantaa kehittämällä halpoja ja paremmin korroosiota kestäviä elektrodeja.