Raskasmetallien esiintyminen, terveysvaikutukset ja niiden poisto vesistä

Abstract

Opinnäytetyön aiheena oli perehtyä keskeisimpien raskasmetallien esiintymiseen luonnossa ja teollisuusympäristössä, sekä näiden terveysvaikutuksiin. Kirjallisessa osassa perehdyttiin myös kahteen suureen kaivos- ja metalliteollisuuden yritykseen, sekä erityisesti yritysten aiheuttamiin ympäristöpäästöihin viime vuosien aikana.

Työn kokeellisena osana oli testata menetelmiä, joilla raskasmetalleja voidaan poistaa vedestä. Testeissä käytettiin etupäässä nikkeli, jota valmistetaan runsaasti Satakunnan alueella (Norilsk Nickel Harjavalta). Käytettyihin menetelmiin lukeutuvat pH-säätö, aktiivihiilen käyttö sekä näiden kahden yhdistäminen ja potentiaalieron/elektrolyysin käyttö.

Jokaisen käytetyn menetelmän tulokset olivat rohkaisevia jo erikseen, mutta näitä yhdistelemällä päästiin vielä parempiin tuloksiin. Jo yksinkertaisimmalla menetelmällä päästiin 70-90 %:n poistoasteeseen. Parhaimmalla testatulla menetelmällä nikkeli saatiin poistettua käytännössä kokonaan.

Oleellisin muuttuja metallien poistoon vesistä työtuloksien mukaan on pH. Kemikaalimäärät ja vaikutusaika ovat myös suuria vaikutustekijöitä.

The purpose of this thesis was to study the main heavy metals occurrence in nature and industry, as well as their health effects. The written part also takes a look into two large scale mining- and metal industry companies and their nickel emissions.

The experimental part of the study included different methods to remove heavy met-als from water. The chosen metal for these tests was nickel, since nickel is widely produced and relatively harmful heavy metal. The methods used included pH- ad-justment, the use of activated carbon as well as the combination of these two, and the use of potential difference / electrolysis.

The results from each separate methods were encouraging, but when combined the results were even better. Even with the simplest method used, a 70-90 % removal rate was achieved. The best tested method removed virtually all of the contained nickel from the samples.

According to the results, the most relevant variable for removing metals from water is pH. Volumes of the used chemicals and the given reaction time were also major factors.