XRF-laitteiston hyödyntäminen rakennus- ja purkujätteen alitteen koostumuksen analysoinnissa

Abstract

Kandidaatintyön tarkoituksena oli arvioida XRF-laitteiston sopivuutta ja tarkoituksenmukaisuutta alitteen koostumuksen analysointiin. Tutkimusmenetelminä käytettiin kirjallisuuskatsausta, jossa perehdyttiin XRF-menetelmän toimintaperiaatteeseen, ja kokeellista osuutta, jossa tehtiin koemittauksia alitteelle LUT Kuitukomposiittilaboratorion XRF-laitteistolla ja sen kolmella eri materiaalikirjastolla.

Kokeellisen osuuden tuloksista laskettiin keskiarvot ja keskihajonnat, ja keskiarvoista muodostettiin yhdistelmäpylväsdiagrammit, joista pystyttiin vertailemaan eri materiaalikirjastoilla tehtyjä mittauksia. Tulokset osoittautuivat vaikeasti tulkittaviksi ja epäluotettavaksi, sillä eri kirjastot antoivat hyvin erilaisia tuloksia samoille näytteille. Kokeellisen osuuden perusteella päädyttiin tulokseen, että XRF-laitteisto ei sellaisenaan sovellu alitteen määrälliseen analyysiin. Saatuja tuloksia verrattiin muissa tutkimuksissa tehtyihin päätelmiin. Määrällistä analyysia soveltuvammaksi käyttökohteeksi todettiin alitteen koostumuksen laadullinen analyysi. XRF-laitteistolla voitaisiin korvata perinteisiä laboratoriomenetelmiä ainakin alustavissa materiaalianalyyseissa. Jatkotutkimuksissa tulee syventyä XRF-laitteiston kalibrointiin juuri alitteesta löytyviä materiaaleja varten.

The purpose of this bachelor’s thesis was to evaluate the suitability and usability of an XRF analyser in analysing the material composition of construction and demolition waste fine fraction. Research methods used were literature reviews, focusing on working principle of the XRF method, and an experimental section where test analyses for fine fraction were done with LUT Fiber Composites laboratory’s XRF-analyser and its three different material libraries.

Mean and standard deviation was calculated for the experimental section’s results, and the mean results were then organised into combination bar charts, so that the results of different material libraries could be compared. The results turned out to be difficult to interpret and unreliable, since different libraries gave very different values for the same samples. Based on the experimental section, XRF is not suitable for quantitative analysis of fine fraction, at least with its settings in this study. The results were compared against conclusions in previous studies. Fine fraction’s qualitative analysis with XRF analyser is preferred over quantitative analysis. XRF method could be used instead of more traditional laboratory analyses, at least in initial material analyses of fine fraction. In future research, more emphasis should be put on the calibration and settings of the analyser keeping in mind the materials that can be found in construction and demolition waste fine fraction.