Lampaanvillakuitujen pintaominaisuudet ja käyttömahdollisuudet vedenpuhdistuksessa

Abstract

Lampaanvillan merkitys tekstiilituotannossa on laskenut valtavasti tekokuitujen yleistyessä. Tämä on yksi syy, jonka takia kotimaisen villan merkitys on vaihtunut arvostetusta materiaalista lihatuotannon sivutuotteeksi, joka pääty melko suurella todennäköisyydellä poltettavaksi tai jätteeksi kaatopaikalle. Uusiutuvien luonnonvarojen ja kestävyysajattelun yleistyessä on villan ainutlaatuiset ominaisuudet otettu uudelleen tarkasteluun. Viimeaikaiset tutkimukset osoittavat, että villajätteelle on olemassa myös tekstiiliteollisuuden perinteisistä käyttökohteista poikkeavia sovelluskohteita. Villakuidun ominaisuuksien ansiosta sitä on hyödynnetty onnistuneesti erilaisissa teknisissä sovelluksissa. Yksi näistä käyttökohteista on villan hyödyntäminen adsorbenttimateriaalina vedenpuhdistuksessa. Villan rakenne antaa sille kyvyn sitoa itseensä erilaisia vedenhaitta-aineita, metalleja, öljyä ja orgaanisia yhdisteitä esimerkiksi jätevesistä tai vesistöistä. Ominaisuuksiensa ansiosta lampaanvilla tarjoaa uusiutuvan, ekologisen ja edullisen materiaalin vedenpuhdistukseen. Tässä kirjallisuustyössä kartoitetaan lampaanvillan rakenteellisia ja kemiallisia pintaominaisuuksia sekä tarkastellaan villan soveltuvuutta adsorbenttimateriaaliksi. Tämän perusteella voidaan arvioida suomalaisen jätevillan hyödyntämismahdollisuuksia vedenpuhdistuksessa. Olemassa olevista käyttökohteista erityiseen tarkasteluun valittiin öljyn ja metalli-ionien erotus. Näissä sovelluksissa lampaanvilla on onnistuttu käyttämään adsorbenttimateriaalina joko sellaisenaan tai muokattuna. Kemiallisella ja fyysisellä muokkauksella havaittiin olevan adsorptiokapasiteettia parantavia vaikutuksia, minkä takia villan muokkausta voidaan pitää kannattavana. Adsorptiokapasiteettiin kuitenkin vaikuttavat useat tekijät kuten, käytetty muokkausmenetelmä, erotettavan aineen ominaisuudet ja vallitsevat olosuhteet. Lampaan alkuperällä ja kasvatusmaalla ei ole havaittu olevan vaikutusta itse villakuitujen kemialliseen koostumukseen, jonka ominaisuudet mahdollistavat lampaanvillan käytön adsorbenttinä. Tämän perusteella myös suomalaisen lampaanvillan voidaan olettaa soveltuvan adsorbenttimateriaaliksi. Tutkimusta villan adsorptiokyvyistä tulisi kuitenkin pyrkiä kehittämään edelleen, jotta jo olemassa olevia puhdistusmekanismeja voitaisiin toteuttaa suuremmassa mittakaavassa. Myös suomalaisen lampaanvillan ominaisuuksien selvittäminen ja kokeellinen tutkiminen olisi tärkeää, jotta voidaan varmistaa tämän soveltuvuus vedenpuhdistukseen.