Ultrasuodatus (UF) osana teollisuuden vesivirtojen sisäistä kierrättämistä
Lahdenperä, Miikka (2018)
Lahdenperä, Miikka
Oulun ammattikorkeakoulu
2018
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201805168551
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201805168551
Tiivistelmä
Teollisuuden Veden tilaaman työn tavoitteena oli selvittää ultrasuodatuksen (UF) käyttömahdollisuuksia osana kaivosvesien uudelleenkierrättämistä. Ultrasuodatuksen voidaan ajatella olevan vaihtoehto perinteiselle hiekkasuodatukselle. Työn tarkoituksena oli selvittää ultrasuodatustekniikan toimivuutta ja etuja käytännön pilot-kokeiden avulla. Aiemmin vastaavia kokeita ultrasuodatuskalvoilla ei ole juurikaan tehty samassa mittakaavassa, joten kokeille ei ollut vertailupohjaa.
Ultrasuodatusta kaivosvesien käsittelyssä kokeiltiin Teollisuuden Veden rakentamalla pilot-laitteistolla, joka koostuu UF- ja käänteisosmoosikalvoista. Pilot-laitteistoa operoimalla ja etenkin UF-yksikön käyttöä optimoimalla pyrittiin löytämään käsiteltävälle vedelle soveltuvat käyttöparametrit sekä puhdistusmenetelmät pidemmän ja suuremman kokoluokan laitteiston suunnittelua varten.
Koetuloksilla saatiin hyvin selville, miten pilot-laitteiston kaltainen vedenkäsittelyprosessi toimii kaivosvedellä. Neljän käyttöjakson aikana parametrien muutoksilla prosessi saatiin toimimaan taloudellisemmin sekä pitkäjaksoisemmin. Jaksojen väleissä tehdyt kemikaalipesut kalvoille kuitenkin osoittivat, ettei kyseinen vesi tai kaivoksen vedenkäsittelylaitoksen operointi sovellu pitkäjakoisesti kalvosuodatukselle. Pilotilla käsitellyn sulfaatin ja kalsiumin suhteen ylikylläisen veden johdosta pilot-laitteiston kalvot likaantuivat pysyvästi muutamassa kuukaudessa kipsisakan (CaSO4) muodostuessa suodatuspinnalle eikä niiden puhdistaminen onnistunut tavanomaisin keinoin.
Ultrasuodatusta kaivosvesien käsittelyssä kokeiltiin Teollisuuden Veden rakentamalla pilot-laitteistolla, joka koostuu UF- ja käänteisosmoosikalvoista. Pilot-laitteistoa operoimalla ja etenkin UF-yksikön käyttöä optimoimalla pyrittiin löytämään käsiteltävälle vedelle soveltuvat käyttöparametrit sekä puhdistusmenetelmät pidemmän ja suuremman kokoluokan laitteiston suunnittelua varten.
Koetuloksilla saatiin hyvin selville, miten pilot-laitteiston kaltainen vedenkäsittelyprosessi toimii kaivosvedellä. Neljän käyttöjakson aikana parametrien muutoksilla prosessi saatiin toimimaan taloudellisemmin sekä pitkäjaksoisemmin. Jaksojen väleissä tehdyt kemikaalipesut kalvoille kuitenkin osoittivat, ettei kyseinen vesi tai kaivoksen vedenkäsittelylaitoksen operointi sovellu pitkäjakoisesti kalvosuodatukselle. Pilotilla käsitellyn sulfaatin ja kalsiumin suhteen ylikylläisen veden johdosta pilot-laitteiston kalvot likaantuivat pysyvästi muutamassa kuukaudessa kipsisakan (CaSO4) muodostuessa suodatuspinnalle eikä niiden puhdistaminen onnistunut tavanomaisin keinoin.