Nanoselluloosat kunnallisen aktiivilietteen laskeutumisen apuna

• Main Author: Kaitala, E. (Emilia)
• Format: Others
• Language: Finnish
• Published: University of Oulu 2016
• Subjects: Process Engineering
• Online Access: http://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-201610212941; http://nbn-resolving.de/urn:nbn:fi:oulu-201610212941

Kunnallisen aktiivilietteen laskeuttamisessa voidaan käyttää koagulantti- tai flokkulanttikäsittelyä tai näiden yhdistelmäkäsittelyä. Yleisesti käytössä olevat koagulantit ovat metallisuoloja ja flokkulantit öljypohjaisia synteettisesti valmistettuja polymeerejä. Metallisuolojen yksittäiskäytön ongelmana on syntyvän lietteen määrä ja puhdistettuun veteen jäävät metalli-ionijäämät. Polymeerien käytön ongelmana on niiden öljypohjaisuus ja valmistustapa. Niiden raaka-aine on uusiutumaton, ne ovat heikosti biohajoavia ja ne voivat sisältää terveydelle vaarallisia monomeerejä ja lisäaineita. Yhdistelmäkäsittelyllä voidaan käytännössä poistaa metallisuolojen aiheuttamat ongelmat, mutta se tuo mukanaan synteettisten polymeerien käyttöön liittyvät ongelmat. Työn tavoitteena oli tutkia, voitaisiinko kationisilla nanoselluloosilla korvata nykyiset yleisesti käytössä olevat vedenpuhdistuskemikaalit kunnallisessa jätevedenpuhdistuksessa. Nanoselluloosat ovat uusiutuvia ja täysin biohajoavia, mikä poistaisi nykyisten synteettisten polymeerien ongelmat. Tutkimuksessa tarkasteltiin lietteen laskeutumis- ja tiivistymisominaisuuksia. Biolietteelle tehtiin koagulantti/flokkulanttikäsitely, jonka jälkeen mitattiin sen lieteindeksi ja tehtiin lumifuge-analyysit. Lumifuge-analyyseillä tutkittiin kirkasteen valonläpäisevyyttä ja lietteen paisuntaa. Laskeutuneen lietteen päältä pipetoidulle kirkasteelle tehtiin sameus- ja COD-mittaukset. Valonläpäisy- ja sameusmittauksien perusteella ferrisulfaatilla ja nanoselluloosilla saatiin muodostettua yhtä tiiviit lietekakut jo pienimmillä pitoisuuksilla. Ferrisulfaatti ei kuitenkaan onnistunut poistamaan näillä tai suuremmillakaan pitoisuuksilla yhtä tehokkaasti orgaanista materiaalia. Näiden tulosten perusteella jatkotutkimusten tekeminen olisi kannattavaa, koska nanoselluloosat voisivat näiden tulosten perusteella olla käyttökelpoisia kunnallisen jäteveden puhdistuksessa.