Vesiliukoisten tekstiiliväriaineiden talteenotto metalliorgaanisilla huokoismateriaaleilla

Abstract

Tämän tutkimuksessa tavoitteena perehtyä tekstiiliteollisuuden väriaineisiin ja tarkastella mahdollisia talteenottotekniikoita niiden poistamiseksi vesistöistä. Työn kirjallisuuskatsauksessa käytiin läpi tekstiiliteollisuudessa käytettäviä väriaineita ja niiden vaikutuksiin ympäristössä. Myös erilaiset menetelmät väriaineiden poistamiseksi vesistöistä olivat tarkastelun kohteena. Poistomenetelmissä keskityttiin erityisesti metalliorgaanisiin huokosrakenteisiin, ja niiden potentiaaliin adsorptoida väriaineita. Tutkielman perusteella metalliorgaaniset huokosrakenteet ovat yksi mahdollisista menetelmistä väriaineiden poistamiseen ympäristöstä.

Työn kokeellisessa osassa oli tavoitteena valmistaa kolme metalliorgaanista huokosmateriaalia UiO-67, MIL-68 ja ZrTz-68 ja tutkia niiden soveltuvuutta tekstiiliteollisuuden väriaineiden talteenottoon. Kaikki valitut materiaalit saatiin valmistettua, mutta aikataulu syistä johtuen vain UiO-67 ja MIL-68 adsorptio ominaisuuksia ehdittiin tutkia. Adsorptiotesteissä havaittiin materiaaleille hyvin nopeaa adsorptiota anionisille, kationisille ja neutraaleille väriaineille. Tutkimuksessa tutkittiin myös materiaalien talteenottokapasiteetteja, ja näistä erityisen huomattavia olivat UiO-67 adsorptiokyky anioniselle metyylioranssille, joka oli 412 mg/g, ja MIL-68 adsorptiokapasiteetti neutraalipunaiselle, joka jäi nollaan. Loput mitatut kapasiteetit olivat 40-70 mg/g välillä.