Kemiallisia vedenpuhdistusmenetelmiä sekä katsaus vedenpuhdistuksen tutkimukseen ja vesistöjen tilaan Suomessa

Abstract

Kemiallisia vedenpuhdistusmenetelmiä käytetään useiden eri epäpuhtauksien, kuten fosforin, sulfaatin, tensidien ja lääkeaineiden poistamiseen vedestä. Kemialliset menetelmät ovat osana monivaiheisia vedenpuhdistusprosesseja, joissa kukin vaihe on tehokas poistamaan tietynlaisia epäpuhtauksia. Vedenpuhdistusprosessit ovat välttämättömiä, sillä kaikki puhdistetut vedet ja kaikki niiden sisältämät aineet palaavat lopulta osaksi veden kiertokulkua.

Tässä tutkielmassa tarkastellaan suomalaisten vesien tilaa lyhyesti, jonka jälkeen syvennytään kolmeen valittuun kemialliseen vedenpuhdistusmenetelmään (saostaminen, sorptio ja katalyysi). Valittujen menetelmien potentiaalia vedenpuhdistuksessa tarkastellaan esimerkkitutkimusten avulla. Lopuksi tehdään trendikatsaus vedenpuhdistukseen liittyvästä tutkimuksesta.

Yksikään vesistö ei Suomessa saa kemiallisen tilan luokittelussa hyvää arviota, sillä aiemmin palonestoaineina käytettyjen polybromattujen difenyylieettereiden pitoisuus ylittää ympäristönlaatunormin määrittämän rajan kaikkialla. Tarkasteltujen kemiallisten menetelmien on osoitettu olevan soveltuvia vedenpuhdistukseen, sillä ne voivat poistaa vedestä tehokkaasti useita erilaisia epäpuhtauksia. Lisäksi uudemmat ratkaisut, kuten geopolymeerit ja valokatalyysi voivat tarjota edullisempia ja energiatehokkaampia ratkaisuja muille menetelmille. Haasteita kemiallisissa vedenpuhdistusmenetelmissä ovat muun muassa saostuskemikaalien hinta, otsonoinnin energiankulutus ja valokatalyyttimateriaalien heikko aktiivisuus näkyvän valon aallonpituuksilla. Trendikatsaus osoittaa, että vedenpuhdistukseen liittyvää tutkimusta on tehty edellisten vuosien aikana yhä enemmän ja enemmän.