4D sieppareiden prosessikehitys raskasmetallien poistoon
Authors
Date
2022Access restrictions
The author has not given permission to make the work publicly available electronically. Therefore the material can be read only at the archival workstation at Jyväskylä University Library (https://kirjasto.jyu.fi/collections/archival-workstation).
Tässä pro gradu- tutkielmassa tarkastellaan aluksi läpi raskasmetallien haitallisuutta,
ympäristövaikutuksia sekä raskasmetalleja koskevia ympäristösäädöksiä. Tutkielmassa
käydään läpi raskasmetallien mittaamiseen liittyvät perusteet, kun mittauslaitteistona toimii
induktiivisesti kytketty plasma emissiospektrometri, ICP-OES. Myös tyypillisiä
raskasmetallien poistoon käytettäviä menetelmiä esitellään lyhyesti. Pääosassa kirjallisessa
osuudessa ovat kuitenkin ioninvaihtoreaktion perusteet sekä ioninvaihtoprosessin kehittäminen
toimivaksi kokonaisuudeksi. Ioninvaihdon osalta tutustutaankin erilaisiin
ioninvaihtomateriaaleihin ja niiden ominaisuuksiin, ioninvaihtoreaktion kinetiikkaan sekä
ioninvaihtoprosessin päävaiheisiin. Ioninvaihtoon yhdistetään 3D- tulostus, jonka avulla
voidaan valmistaa niin kutsuttuja 4D metallisieppareita.
Tutkielman kokeellisessa osassa pääpaino oli toimivan ioninvaihtoprosessin kehittämisessä.
Tarkoituksena oli löytää ioninvaihtoprosessin mallintamista helpottavat kehitysaskeleet ja
systeemin kannalta tärkeimmät prosessiparametrit. Tutkimus toteutettiin
metallinkierrätyspihalta peräisin olevalla hulevedellä, joka sisälsi raskasmetalleja. Huleveden
käsittelyssä käytettiin sekä perinteistä ioninvaihtomenetelmää että 4D metallisiepparia ja
verrattiin näitä toisiinsa. Eniten keskityttiin talteenoton sekä kinetiikan tarkasteluun valituilla
ioninvaihtomateriaaleilla. Saaduista tuloksista voitiin päätellä, että raskasmetallien poistoon
pienten pitoisuuksien hulevesistä toimii parhaiten ioninvaihtohartsi, joka sisältää
funktionaalisena ryhmänään iminodiasetaatin. Verrattaessa ioninvaihtohartsia sekä 4D metallisiepparia huomattiin, että 4D-siepparin tuomat kinetiikkaedut ovat huomattavia
verrattuna perinteiseen ratkaisuun.
...
Metadata
Show full item recordCollections
- Pro gradu -tutkielmat [29740]
License
Related items
Showing items with similar title or keywords.
-
3D-metallisiepparit ympäristöä kuormittavien metallien talteenotossa
Koskinen, Jutta (2020)Tämän pro gradu -tutkielman kirjallisessa osassa tarkastellaan teollistuneen maailman aiheuttamia ympäristöä kuormittavia metallipäästöjä ja niiden vaikutuksia. Tarkastelussa nostetaan esille ympäristön suojelemista varten ... -
Ioninvaihtohartsien ja 3D-tulostettujen metallisieppareiden vertailu palladiumin talteenotossa
Äijälä, Fanni (2022)Tämän pro gradu -tutkielman kirjallisessa osassa tutustutaan aluksi kriittisiin raaka-aineisiin, niiden tuotantoon, ja sovelluskohteisiin. Kriittisistä raaka-aineista keskitytään tarkemmin platinaryhmän metalleihin, ja ... -
Porous 3D Printed Scavenger Filters for Selective Recovery of Precious Metals from Electronic Waste
Lahtinen, Elmeri; Hänninen, Mikko M.; Kinnunen, Kimmo; Tuononen, Heikki; Väisänen, Ari; Rissanen, Kari; Haukka, Matti (Wiley, 2018)Selective laser sintering (SLS) 3D printing is used to fabricate highly macroporous ion scavenger filters for recovery of Pd and Pt from electronic waste. The scavengers are printed by using a mixture of polypropylene with ... -
To incinerate or not? : Effects of incineration on the concentrations of heavy metals and leaching efficiency of post-precipitated sewage sludge (RAVITA™)
Reuna, Sini; Väisänen, Ari (Elsevier, 2020)The major element and heavy metal concentrations of post-precipitated sewage sludge (PPS) and its ash residue (PPA) were determined using microwave digestion followed by inductively coupled plasma optical emission spectrometry ... -
Conduction measurements of 3D printed conductive composites
Jokivartio, Joonas (2021)SLS 3D tulostettujen komposiittien sähkönjohto-ominaisuuksia ja reagointia paineeseen tutkittiin. Komposiitit tehtiin polystyreenistä tai nailonista, joihin sekoitettiin grafiitti-, super-P-, tai hiilinanoputkijauhetta. ...