Prosessivesilaitoksen rejektiveden kiintoaineen koostumuksen selvittäminen ja jatkokäsittelymahdollisuuksien kartoitus
Koivunen, Tuuli (2025)
Kandidaatintyö
Koivunen, Tuuli
2025
School of Engineering Science, Kemiantekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025052855470
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025052855470
Tiivistelmä
Prosessi- ja talousvesilaitoksilla syntyy sivuvirtana runsaita määriä rejektivettä, joka koostuu raakavedestä poistetuista epäpuhtauksista, prosessissa käytetyistä kemikaaleista sekä vedestä. Kestävyyden ja resurssitehokkuuden näkökulmasta rejektivesi on tärkeää saada kiertoon sen sijasta, että se ohjattaisiin suoraan jätevesilaitoksille, kaatopaikoille tai vesistöihin. Erottamalla rejektiveden kiintoaine ja vesi toisistaan, voidaan vesi palauttaa takaisin prosessiin. Kiintoaineen jatkohyödyntäminen ei ole yhtä yksiselitteistä. Hyödyntämismahdollisuuksiin vaikuttaa muun muassa kiintoaineen koostumus. Rajoittavia tekijöitä rejektijäämien hyödyntämiselle ovat sen mahdollisesti sisältämät raskasmetallit ja metalloidit. Rejektivesistä erotettu kiintoaine on määritelty esimerkiksi EU:ssa ei-haitalliseksi, ja pääasiassa sen sisältämät aineet ovat stabiileja.
Tässä kandidaatintyössä tutkittiin, mihin puhdasvesilaitosten rejektivesijäämiä hyödynnetään, mikä on tämän työn kohdelaitoksen rejektijäämän kemiallinen koostumus, ja mihin kyseistä kiintoainesta voitaisiin hyödyntää. Lisäksi tutkittiin laskeutusta ja linkousta mahdollisina erotusteknisinä menetelminä tutkittavan kohteen rejektivedelle. Vielä ei ole syntynyt selkeitä periaatteita siitä, mihin puhdasvesilaitosten rejektijäämiä voidaan hyödyntää. Siksi hyödyntäminen on vähäistä. Periaatteiden puute johtuu siitä, että eri laitosten rejektivedet ovat yksilöllisiä. Tutkimuksissa on todettu potentiaalisiksi kohteiksi esimerkiksi rejektijäämien hyödyntäminen adsorptiomateriaalina sekä rakennusmateriaalien, kuten sementin, raaka-aineena. Tavallisia rejektijäämien sisältämiä yhdisteitä ovat pii-, rauta-, ja alumiinioksidit. Kyseiset yhdisteet todettiin todennäköisiksi myös tutkittavan kohteen rejektiveden kiintoaineessa. Koska erityisiä haitta-aineita ei löytynyt, ja erottuminen rejektivedestä on melko tehokasta, voi materiaalilla olla potentiaalia jatkohyödyntämiselle.
Tässä kandidaatintyössä tutkittiin, mihin puhdasvesilaitosten rejektivesijäämiä hyödynnetään, mikä on tämän työn kohdelaitoksen rejektijäämän kemiallinen koostumus, ja mihin kyseistä kiintoainesta voitaisiin hyödyntää. Lisäksi tutkittiin laskeutusta ja linkousta mahdollisina erotusteknisinä menetelminä tutkittavan kohteen rejektivedelle. Vielä ei ole syntynyt selkeitä periaatteita siitä, mihin puhdasvesilaitosten rejektijäämiä voidaan hyödyntää. Siksi hyödyntäminen on vähäistä. Periaatteiden puute johtuu siitä, että eri laitosten rejektivedet ovat yksilöllisiä. Tutkimuksissa on todettu potentiaalisiksi kohteiksi esimerkiksi rejektijäämien hyödyntäminen adsorptiomateriaalina sekä rakennusmateriaalien, kuten sementin, raaka-aineena. Tavallisia rejektijäämien sisältämiä yhdisteitä ovat pii-, rauta-, ja alumiinioksidit. Kyseiset yhdisteet todettiin todennäköisiksi myös tutkittavan kohteen rejektiveden kiintoaineessa. Koska erityisiä haitta-aineita ei löytynyt, ja erottuminen rejektivedestä on melko tehokasta, voi materiaalilla olla potentiaalia jatkohyödyntämiselle.