Jäteveden esikäsittely pulssitetulla koronapurkauksella ultrasuodatusta varten

Abstract

Käytössä olevaan jätevesien käsittelyprosessiin liittyy monia ongelmia nykypäivän ve-denpuhdistustarpeissa, sillä prosessia ei ole tarkoitettu ravinteiden talteen ottamiseen tai erilaisten jatkuvasti lisääntyvien haitta-aineiden poistamiseen. Tutkimus vedenkäsittelyn saralla on kehittynyt laajasti viimeisien vuosien aikana, ja uusia vaihtoehtoja perinteisille vedenkäsittelyprosesseille on tuotu esille. Membraanisuodatus soveltuu ainakin periaat-teessa hyvin jäteveden kierrätykseen ja uudelleenkäyttöön, sillä kalvot voivat erottaa mo-nipuolisesti eri hiukkaskoon ja molekyylipainon komponentteja. Membraanisuodatuksen suurin etu jätevedenpuhdistusta ajatellen on suodatuksen toiminta ilman kemikaalien li-säämistä. Suurin ongelma membraanien laajemmalle käytölle on kuitenkin kalvojen li-kaantuminen ja siitä johtuva suodatustehon alenema, joka johtaa tuottavuuden laskuun, järjestelmän tiheimpiin huoltoväleihin ja sitä myöten lisää käyttökustannuksia.

Kandidaatintyössä tutkittiin, saataisiinko ultrasuodatuksen tehokkuutta parannettua hapet-tamalla suodatettavaa jätevettä ja TEMPO-hapettamalla (2,2,6,6-tetrametyyli-piperidin-1-oksyyli) suodatuksessa käytettävät selluloosamembraanit. Veden ja kalvojen käsittelyllä tavoiteltiin membraanin ja jäteveteen liuenneiden yhdisteiden välisiä sähköisiä hylkimis-voimia. Kokeellisessa laboratoriotyössä selvitettiin hylkimisvoimien vaikutusta mem-braanin likaantumiseen ja eri yhdisteiden pitoisuuksiin jätevedessä. Tulokset osoittivat vuon paranemista suurimmalla energia-annoksella PCD-käsitellyssä (Pulsed Corona Di-scharge) jätevedessä, kun membraani vaihtui hapettamattomasta membraanista 30 mi-nuuttia TEMPO-hapetettuun membraaniin. Tästä voidaan päätellä, että jäteveden PCD-käsittelyllä ja membraanin hapetuksella voitiin vähentää membraanin likaantumista. Li-säksi orgaanisen aineksen pitoisuutta syöttönäytteessä saatiin vähennettyä energia-annosta kasvattamalla, mutta samalla orgaanisen aineksen retentio ultrasuodatuksessa heikkeni.