Kalsiumin kemiallinen saostaminen teollisuuden jätevedestä
Matikainen, Miika (2019)
2019
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201905149667
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201905149667
Tiivistelmä
Tämä opinnäytetyö tehtiin Savonia ammattikorkeakoulun Ympäristötekniikan TKI-yksikölle osana DeepCleanTech- hanketta. Opinnäytetyön tarkoituksena oli tutkia kalsiumin poistomahdollisuuksia teollisuuden prosessien jätevesistä. Tutkimuksessa keskityttiin kalsiumin poistoon erilaisia saostusmenetelmia käyttäen. Yhtenä keskeisenä tutkittavana kohteena on ns. bioliuoksen sovellettavuus kalsiumin poistoon.
Laboratoriokokeissa hyödynnettiin VTT:n digitaalisen mallinnuksen lähtöarvoja. Lähtöarvoja iteroitiin kokeellisten tulosten pohjalta koesarjojen edetessä saostuskemikaalien määrää muuttamalla.
Työn teoriaosuudessa perehdyttiin kalsiumiin, kalsiumyhdisteiden teollisuuskäyttöön ja kalsiumin käyttöön liittyviin prosessiteknisiin haittoihin. Myös kalsiumin saostaminen erilaisia menetelmiä hyödyntäen oli osa kirjallisuusselvitystä.
Opinnäytetyön kokeellinen osuus toteutettiin Savonia amk:n ympäristötekniikan laboratoriossa Kuopion kampuksella. Kokeellisessa osuudessa tutkittiin kalsiumin poistamista teollisuuden prosessijätevedestä laboratoriomittakaavan saostuskokeiden avulla. Kokeissa selvitettiin eri saostuskemikaalien soveltuvuutta ja tarvittavaa annostusta kalsiumin saostumiseen.
Opinnäytetyön tulosten perusteella voidaan todeta, että kalsiumin kemiallinen saostaminen prosessijätevedestä on tehokkainta suorittaa pH:ta nostamalla. Lipeää tai sammutettua kalkkia käyttämällä päästään hyvinkin korkeisiin reduktiotuloksin esikäsittelynä mikrobiologista puhdistusta varten.
Tämän opinnäytetyön pohjalta toteutettiin parhaiten toimivista saostamiskokeista labrapilot-mittakaavan koeajo teollisuuden jätevesille.
Laboratoriokokeissa hyödynnettiin VTT:n digitaalisen mallinnuksen lähtöarvoja. Lähtöarvoja iteroitiin kokeellisten tulosten pohjalta koesarjojen edetessä saostuskemikaalien määrää muuttamalla.
Työn teoriaosuudessa perehdyttiin kalsiumiin, kalsiumyhdisteiden teollisuuskäyttöön ja kalsiumin käyttöön liittyviin prosessiteknisiin haittoihin. Myös kalsiumin saostaminen erilaisia menetelmiä hyödyntäen oli osa kirjallisuusselvitystä.
Opinnäytetyön kokeellinen osuus toteutettiin Savonia amk:n ympäristötekniikan laboratoriossa Kuopion kampuksella. Kokeellisessa osuudessa tutkittiin kalsiumin poistamista teollisuuden prosessijätevedestä laboratoriomittakaavan saostuskokeiden avulla. Kokeissa selvitettiin eri saostuskemikaalien soveltuvuutta ja tarvittavaa annostusta kalsiumin saostumiseen.
Opinnäytetyön tulosten perusteella voidaan todeta, että kalsiumin kemiallinen saostaminen prosessijätevedestä on tehokkainta suorittaa pH:ta nostamalla. Lipeää tai sammutettua kalkkia käyttämällä päästään hyvinkin korkeisiin reduktiotuloksin esikäsittelynä mikrobiologista puhdistusta varten.
Tämän opinnäytetyön pohjalta toteutettiin parhaiten toimivista saostamiskokeista labrapilot-mittakaavan koeajo teollisuuden jätevesille.