Uusia adsorptioon ja hapetukseen perustuvia veden- ja
jätevedenkäsittelymenetelmiä: orgaaniset perhapot, kattilaveden käsittely ja
geopolymeerit

Väitöstutkimuksessa käsiteltiin kolmea ajankohtaista vedenkäsittelyn aihepiiriä: jätevesien desinfiointia, höyryvoimalaitosten vedenkäsittelyä ja geopolymeerien hyödyntämistä typen ja raskasmetallien poistossa. Tutkimuksissa korostettiin tulosten käytännön hyödynnettävyyttä ja ne syntyivät läheisessä yhteistyössä pk-yritysten ja teollisuuden kanssa.

Jätevesien desinfiointi viimeisenä käsittelyvaiheena ennen niiden johtamista vesistöihin on tärkeää ympäristöterveyden näkökulmasta. Unicef on arvioinut, että päivittäin lähes 2000 lasta menehtyy juomaveden tai sanitaation hygieniapuutteiden vuoksi. Desinfioinnilla on myös keskeinen asema yleistyvässä jätevesien kierrätyksessä, esimerkiksi kasteluvedeksi. Tutkimuksessa verrattiin kolmea orgaanista peroksidia, joista tehokkaimmaksi osoittautui permuurahaishappo. Myös peretikkahapon käyttö voi joissain tapauksissa olla perusteltua sen helpomman teknisen sovellettavuuden vuoksi. Orgaanisten peroksidien käyttö on turvallisempaa verrattuna yleisesti käytettävään klooriin.

Höyryvoimalaitoksilla kattilaan päätyvät humusjäämät ja muu orgaaninen aines voivat aiheuttaa kalliita korroosiovaurioita. Väitöstyössä tutkittiin aktiivihiilisuodatuksen käyttöä voimalaitoksen lisävedenkäsittelyssä. Aktiivihiilen käyttö on erittäin yleistä, mutta sen hyödyntämisestä ns. suolavapaalle vedelle ei ollut olemassa tietoa. Tutkimukset osoittivat menetelmän olevan tehokas ja kilpailevan vedenlaadussa kalliimpien menetelmien, kuten käänteisosmoosin, kanssa.

Geopolymeerit ovat alumiinisilikaattiyhdisteitä, joiden yksi merkittävin käyttökohde on ympäristöystävällisissä sementtituotteissa. Väitöstutkimuksessa geopolymeerien osoitettiin soveltuvan myös typen ja raskasmetallien poistoon. Tehokkaalla typenpoistolla jätevesistä saadaan ehkäistyä vesistöjen rehevöitymistä. Raskasmetallien poistoa taas voidaan hyödyntää muun muassa kaivosten ja muiden teollisten jätevesien käsittelyssä. Geopolymeerien valmistus onnistuu yksinkertaisella prosessilla käyttäen teollisia sivutuotteita ja muita paikallisesti saatavilla olevia raaka-aineita.