Uutiset ja tapahtumat - Tampereen teknillinen yliopisto

Sähköä kaivosvesistä

Kaivosteollisuuden prosessi- ja jätevedet voivat tulevaisuudessa päästä uudenlaiseen hyötykäyttöön sähköntuotannon lähteenä. Diplomi-insinööri Mira Sulonen tutki ympäristöbiotekniikan alaan kuuluvassa väitöskirjassaan jätevirtojen rikkiyhdisteiden hyödyntämistä biologisessa sähköntuotannossa.

Energiaa kulutetaan yhä enemmän. Muun sähköntuotannon ohessa hukkaenergian määrää täytyy vähentää ja erilaisten jätevirtojen hyötykäyttöä tehostaa. Yksi esimerkki tällaisista jätevirroista ovat kunnalliset ja teolliset jätevedet, joiden sisältämiä ympäristölle haitallisia yhdisteitä käsitellään biologisilla menetelmillä. Osa käsittelyyn käytetystä energiasta saadaan korvattua hyödyntämällä muodostunutta lietettä tai biokaasua energianlähteenä, mutta jätevesiin varastoitunut kemiallinen energia voidaan osittain muuntaa myös suoraan sähköenergiaksi. Tämän mahdollistavat bioelektrokemialliset systeemit, joissa sähköntuotannon katalyyttinä toimivat mikro-organismit.

– Sähköä saadaan jo tuotettua tehokkaasti bioelektrokemiallisissa systeemeissä orgaanisista yhdisteistä. On kuitenkin olemassa myös useita ympäristölle haitallisia epäorgaanisia yhdisteitä, joiden kemiallinen energia jää tällä hetkellä hyödyntämättä. Yksi tällainen ryhmä on pelkistyneet epäorgaaniset rikkiyhdisteet, aiheesta Tampereen teknillisessä yliopistossa väittelevä Mira Sulonen kertoo.

Pelkistyneitä epäorgaanisia rikkiyhdisteitä löytyy paljon esimerkiksi kaivosteollisuuden prosessi- ja jätevesistä. Samoissa virroissa esiintyy usein myös runsaasti metalli-ioneja, jotka saattavat olla myrkyllisiä jo pienissä pitoisuuksissa.

– Pelkistyneitä rikkiyhdisteistä saatu sähköenergia voidaan hyödyntää metallien elektrokemiallisessa talteenotossa. Näin nämä molemmat haitalliset yhdisteet saadaan poistettua jätevirroista yhtäaikaisesti, Sulonen sanoo.

Esimerkiksi avain viime aikoina paljon parjattujen kaivosvesien käsittelyyn löytyy Sulosen mukaan vesistä itsestään.

– Energia ja mikrobit ovat jo siellä. Tarvitaan ainoastaan keinot niiden hyödyntämiseen.

Sulonen keskittyi väitöskirjansa julkaisuissa tutkimaan tetrationaatin (S4O62-) hyödyntämistä lähtöaineena bioelektrokemiallisessa sähköntuotannossa.

Väitöstilaisuus perjantaina 15.9.2017

Diplomi-insinööri Mira Sulosen ympäristöbiotekniikan alaan kuuluva väitöskirja Bioelectrochemical recovery of energy and metals from simulated mining waters tarkastetaan julkisesti Tampereen teknillisen yliopiston (TTY) luonnontieteiden tiedekunnassa perjantaina 15.9.2017 klo 12.00 alkaen Festian salissa Pieni Sali 1 (Korkeakoulunkatu 8, Tampere). Vastaväittäjinä toimivat professori Abraham Esteve-Núñez (University of Alcalá, Espanja) ja professori Oskar Modin (Chalmers University of Technology, Ruotsi). Tilaisuutta valvoo professori Jaakko Puhakka TTY:n kemian ja biotekniikan laboratoriosta.

Mira Sulonen (29) työskentelee tutkijana TTY:n kemian ja biotekniikan laboratoriossa bio- ja kiertotalouden tutkimusryhmässä.

Väitöskirjaan voi tutustua verkossa osoitteessa http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-15-4002-8

Lisätietoja: Mira Sulonen, puh. 040 198 1267,

Kuva: Väittelijän arkisto

Uutisen jättäjä: Sanna Kähkönen
Asiasanat: tiede ja tutkimus, kemia ja biotekniikka, energia