TIEDEMEDIA

Victoria Median Tiedeuutiset

Sähkökehrätty natriumtitanaatti nopeuttaa selektiiviseen ioninvaihtoon perustuvaa veden puhdistusta – erottaa tehokkaasti radioaktiivisen strontiumin

3da2d1ca-dfe6-4f9f-b519-4ef0398a6da5

Helsingin yliopistossa sähkökehräyslaitteet on kehitetty ja valmistettu Mikko Ritalan johdolla atomikerroskasvatuksen huippututkimusyksikössä.

Uuden menetelmän avulla jätevettä pystytään käsittelemään aiempaa nopeammin ja ympäristön kannalta myönteistä on, että prosessin jäljiltä kiinteää radioaktiivista jätettä kertyy vähemmän.

Ominaisuuksiltaan sähkökehrätty natriumtitanaatti vastaa kaupallisessa valmistuksessa olevaan ioninvaihtomateriaalia.

– Sähkökehrätyn materiaalin edut liittyvät ioninvaihdon kinetiikkaan eli reaktionopeuteen, sanoo tutkija Risto Koivula Helsingin yliopiston kemian osaston Ion exchange for nuclear waste treatment and for recycling –tutkimusryhmästä: http://www.helsinki.fi/ion-exchange

Synteettinen natriumtitanaatti tunnetaan tehokkaaksi strontiumin poistajaksi ja rakeista natriumtitanaattia käytetään teollisessa mittakaavassa. Alun perin ioninvaihtoon perustuvan puhdistusmenetelmän ovat kehittäneet Jukka Lehto ja Risto Harjula Helsingin yliopistosta.

b892b7cf-aff2-496c-83df-e6085816019e

Sähkökehrätty natriumtitanaatti kerääntyy maadoitetulle verkolle silkkipaperin kaltaiseksi kerrokseksi.

Tällä hetkellä rakeisen natriumtitanaatin avulla puhdistetaan esimerkiksi Fukushiman ydinvoimalaonnettomuudessa syntyneitä jätevesiä.

Sylintereihin ladatun ioninvaihtimen läpi kulkiessaan jäteveden radioaktiivinen strontium vaihtuu natriumiksi.

Kun ioninvaihtokapasiteetti tulee täyteen, niin suodattimena käytettävä aine pitää vaihtaa. Tästä syntyy kiinteää radioaktiivista jätettä.

– Koska sähkökehrättyä materiaalia tarvitaan jo alun perin vähemmän, myös loppusijoitusta vaativat radioaktiiviset jätteet tulevat mahtumaan pienempään tilaan, sanoo Koivula.

Helsingin yliopistossa sähkökehräyslaitteet on kehitetty ja valmistettu Mikko Ritalan johdolla atomikerroskasvatuksen huippututkimusyksikössä. Sähkökehräyksen tutkijat kokeilivat onnistuneesti tätä melko yksinkertaista menetelmää natriumtitanaatin muokkaamisessa kuiduiksi. Koivulan ryhmä tutki näin valmistettujen kuitujen ioninvaihto-ominaisuuksia ja totesi niiden toimivan kaupalliset tuotteiden tavoin.

Referenssi: Electrospun sodium titanate fibres for fast and selective water purification, Eero Santala, Risto Koivula, Risto Harjula & Mikko Ritala, Environmental Technology 2018, https://doi.org/10.1080/09593330.2018.1481888

YHTEYDENOTOT

Victoria Media / Kerttu Vali Pajamäenkatu 14 48600 Kotka Puh/SMS: 0405563129 email: tiedemedia(@)victoriamedia.fi tiedeparkki(@)gmail.com

Seuraa Somessa!!!