Läpimurto puhtaan veden tuottamiseksi kustannustehokkaasti

Ammattikorkeakoulu Arcadan energia- ja materiaalitekniikan osastolla on saavutettu merkittävä läpimurto uuden tuotantoteknologian kehityksessä. Uuden menetelmän suurin etu on valmistuskustannusten laskeminen alle puoleen nykyisestä. Osastonjohtaja, FT Mikael Paronen totesi Maailman vesipäivänä, 22. maaliskuuta 2013, että tutkimustuloksella voi olla suuri merkitys puhtaan veden saatavuuteen maailmassa. Puhtaan veden puute koskettaa YK:n mukaan yli miljardia ihmistä.

Likainen tai suolainen vesi voidaan puhdistaa juomakelpoiseksi olemassa olevilla teknologioilla. Nykymenetelmät ovat kuitenkin joko liian kalliita tai puhdistukseen kuluva energiamäärä on kohtuuttoman korkea. Eri vaihtoehdoista nanohuokoisten membraanien käyttöön perustuvat puhdistusmenetelmät ovat teknisten ominaisuuksien osalta kaikkein lupaavin vaihtoehto, mutta kustannuksiltaan kaikkein kallein. Nanohuokoisten kalvojen korkeiden hintojen takia teknologiaa ei ole käytetty kuin ainoastaan erikoissovellutuksissa.

– Olemme pyrkineet löytämään valmistusmenetelmän nanohuokoisten kalvojen valmistamiseksi siten, että lähtökohtana on valmistusmenetelmän poikkeuksellisen hyvä kustannustehokkuus. Arcadassa kehitetty teknologia on täysin uusi, mutta se perustuu kuitenkin olemassa olevien teknologioiden yhdistelmiin ja niiden optimaaliseen hyödyntämiseen, kertoo Paronen.

Menetelmän avulla on mahdollista tuottaa sellaisia membraaneja, jotka pystyvät suodattamaan vedessä olevia aineita sekä niiden koon että kemiallisten ominaisuuksien perusteella. Paras tunnettu ratkaisu tällaisten kalvojen valmistamiseksi tunnetaan Track Etch-menetelmänä. Arcadassa kehitetty teknologia perustuu osittain samaan periaatteeseen ja saavutettu kustannustehokkuus johtuu ainoastaan osittaisesta samankaltaisuudesta.

Uusi tuotantoteknologia mahdollistaa membraanien myyntihintojen merkittävän alenemisen ja sen seurauksena membraaniteknologioiden käyttö tulee olemaan merkittävästi laajempaa tulevaisuudessa. Suurimmat volyymit tullaan näkemään todennäköisesti puhtaan veden tuottamisessa ja teollisten prosessivesien käsittelyssä joissa tavoitteena voi olla esim. arvokkaiden tai haitallisten aineiden erotus.