Käänteisosmoosin käyttö jäteglykolin puhdistamisessa

Abstract

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli tutkia käänteisosmoosin käyttökelpoisuutta jäteglykolin regeneroinnissa. Kierrättämätön jäteglykoli on vaarallista jätettä, minkä vuoksi sen regenerointi vähentää ympäristön kuormitusta. Regeneroinnilla mahdollistetaan neitseellisen glykolin korvaaminen teollisuuden sovelluksissa. Tässä työssä tutkitaan olisiko käänteisosmoosi käyttökelpoinen menetelmä korvaamaan nykyisen ioninvaihtolaitteiston sekä käsitellään teoriassa muita teollisuudessa käytettäviä glykolin puhdistusmenetelmiä.

Työssä keskityttiin menetelmien vertailuun teoriassa, sillä kokeellista osiota varten ei löytynyt laitteistoa, jolla testejä olisi voitu suorittaa. Käsitellyt menetelmät olivat käänteisosmoosi, tislaus, nanosuodatus sekä ioninvaihtomenetelmä. Työssä käsiteltiin teoriassa menetelmien toimintaperiaatteet sekä pohdittiin niiden käyttökelpoisuutta puhdistusprosessissa. Lisäksi työssä vertailtiin nykyistä ioninvaihtomenetelmää ja käänteisosmoosia tuloksien havainnollistamiseksi sekä esiteltiin muutamia toiminnassa olevia glykolin puhdistusmenetelmiä.

Tutkimuksissa selvisi, että käänteisosmoosia voidaan käyttää jäteglykolin puhdistamiseen, mutta sen käyttö ei ole yleistä vaan puhdistus toteutetaan useimmin vaihtoehtoisilla menetelmillä. Käänteisosmoosin etuina voidaan pitää sen automatiikkaa, alhaista kemikaalien tarvetta sekä kilpailukykyistä kapasiteettia. Tuloksien tueksi tarvittaisiin kokeellinen osio, jotta voitaisiin määritellä prosessille soveltuvat käänteisosmoosikalvot sekä muut toiminnan kannalta oleelliset parametrit.

The purpose of this Bachelor’s thesis was to research the usability of reverse osmosis in regeneration of waste glycol. Unrecycled waste glycol is hazardous matter for the environment which is why the purification of waste glycol reduce environmental load. Virgin glycol can be replaced by using regenerated glycol. In this Bachelor’s thesis the suitability of reverse osmosis as a replacement of an ion exchange plant was researched. In addition, other possible methods were presented and investigated.

The Bachelor’s thesis focuses on the comparison of the methods in theory because a setup was not found for the experimental part. The methods discussed were reverse osmosis, distillation, nanofiltration and ion exchange. The principles of the methods and their usefulness in the purification process of waste glycol are discussed. In addition, the current ion exchange method and reverse osmosis are compared in order to illustrate the results and some alternative glycol purification methods were also introduced.

Based on the results of the research, it was found that reverse osmosis is an appropriate but not a common method to use in regeneration of waste glycol. Generally the purification of glycol is implemented by using alternative methods. The advantages of reverse osmosis are be high automation rate, low need for chemicals and competitive capacity. To support the result of this thesis, an experimental section would be needed in order to determine appropriate reverse osmosis membranes and other parameters of the process.