3D-printed filters for waste incineration wastewater heavy metal removal
Lehmusmetsä, Tiia (2023)
Diplomityö
2023
School of Engineering Science, Kemiantekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2023051243698
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2023051243698
Tiivistelmä
Clean water is vital for all living things. However, due to human activities, the availability of clean water has decreased around the world. Medicines, heavy metals, microplastics, and personal care products are the subjects of growing concern due to their dangerous properties and difficult removal.
Heavy metals are generally found in nature, but concentrations have increased alarmingly as a result of, among other things, industrialization. Heavy metals are dangerous even in small concentrations because of their bioaccumulation. Various water treatment techniques have been studied for the removal of heavy metals; however, this thesis is concentrated on adsorption and a novel technology, 3D printed filters.
This thesis aimed to investigate the function of a 3D printed filter in waste incineration wastewater purification, especially in removing heavy metals from flue gas condensate. The results obtained through piloting experiments suggest promising fortunes, especially in the case of aluminum removal. The reduction of aluminum was on average 50 % and at the highest 76%. Puhdas vesi on elintärkeää kaikille eläville olennoille, kuitenkin ihmisen toiminnan seurauksena puhtaan veden saatavuus on heikentynyt ympäri maailmaa. Lääkkeet, raskasmetallit, mikromuovit ja henkilökohtaiset hygieniatuotteet ovat kasvava huolenaihe niiden vaarallisten ominaisuuksien ja vaikean poistettavuuden vuoksi.
Raskasmetalleja esiintyy normaalistikin luonnossa, mutta pitoisuudet ovat nousseet hälyttävästi muun muassa teollistumisen seurauksena. Raskasmetallit ovat haitallisia jopa pieninä pitoisuuksina, niiden biokertyvyyden vuoksi. Monia vedenkäsittelytekniikoita on tutkittu raskasmetallien poistoon vesistä, mutta tässä diplomityössä keskitytään adsorptioon ja uuteen tekniikkaan, 3D-tulostettuihin suodattimiin.
Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli tutkia 3D-tulostuksella valmistettujen suodattimien toimintaa jätteenpolton jätevesien puhdistuksessa, erityisesti savukaasulauhteen raskasmetallien poistossa. Pilotoinnin lopputuloksena tekniikka vaikutti lupaavalta, etenkin alumiinin poiston osalta. Alumiinin kohdalla reduktio oli keskimäärin 50 % ja korkeimmillaan 76 %.
Heavy metals are generally found in nature, but concentrations have increased alarmingly as a result of, among other things, industrialization. Heavy metals are dangerous even in small concentrations because of their bioaccumulation. Various water treatment techniques have been studied for the removal of heavy metals; however, this thesis is concentrated on adsorption and a novel technology, 3D printed filters.
This thesis aimed to investigate the function of a 3D printed filter in waste incineration wastewater purification, especially in removing heavy metals from flue gas condensate. The results obtained through piloting experiments suggest promising fortunes, especially in the case of aluminum removal. The reduction of aluminum was on average 50 % and at the highest 76%.
Raskasmetalleja esiintyy normaalistikin luonnossa, mutta pitoisuudet ovat nousseet hälyttävästi muun muassa teollistumisen seurauksena. Raskasmetallit ovat haitallisia jopa pieninä pitoisuuksina, niiden biokertyvyyden vuoksi. Monia vedenkäsittelytekniikoita on tutkittu raskasmetallien poistoon vesistä, mutta tässä diplomityössä keskitytään adsorptioon ja uuteen tekniikkaan, 3D-tulostettuihin suodattimiin.
Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli tutkia 3D-tulostuksella valmistettujen suodattimien toimintaa jätteenpolton jätevesien puhdistuksessa, erityisesti savukaasulauhteen raskasmetallien poistossa. Pilotoinnin lopputuloksena tekniikka vaikutti lupaavalta, etenkin alumiinin poiston osalta. Alumiinin kohdalla reduktio oli keskimäärin 50 % ja korkeimmillaan 76 %.