Hormonit talteen jätevesistä 3D-tulostetuilla suodattimilla

Jyväskylän yliopiston tutkijat ovat kehittäneet 3D-tulostettuja suodattimia, joiden avulla vesistä voidaan ottaa talteen haitallisia orgaanisia yhdisteitä. Suodattimia voidaan käyttää osana olemassa olevia järjestelmiä esimerkiksi sairaaloissa ja jätevedenpuhdistamoilla tai osana suljettuja kiertoja.

Suomalainen jätevedenpuhdistus on hyvin korkeatasoista, mutta siitä huolimatta pieniä määriä haitallisia yhdisteitä voi kulkeutua vesistöön. ”3D-tulostettuja suodattimia käyttämällä voidaan tarttua juuri näihin erittäin pieniin pitoisuuksiin, jolloin myös ympäristön kuormitus pienenee”, kemian laitoksen väitöskirjatutkija Janne Frimodig kertoo.

Yksi tutkittavista yhdisteryhmistä on aineenvaihduntaan vaikuttavat yhdisteet, johon kuuluvat muun muassa ihmisen itse tuottamat hormonit ja kaupalliset, puolisynteettiset hormonit. ”Hormonien on havaittu aiheuttavan haitallisia mutaatioita vesieliöissä jo nanogramma per litra -tasolla, minkä vuoksi niiden poistoon tulee kiinnittää erityistä huomioita”, Frimodig sanoo.

Äskettäin 3D Printing and Additive Manufacturing -lehdessä julkaistussa artikkelissa keskityttiin 17β-estradiolin talteenottoon käyttämällä polyamidi-12-pohjaisia 3D-printattuja suodattimia. Suodattimet voidaan tulostaa haluttuun muotoon, minkä ansiosta niitä voidaan käyttää erilaisissa kohteissa ilman tarvetta muokata jo olemassa olevia järjestelmiä.

Polyamidi-pohjaisten suodattimien osoitettiin olevan uudelleenkäytettäviä useiden pesusyklien ajan, mikä mahdollistaa paitsi 17β-estradiolin tehokkaan poiston jätevesistä myös hormonin konsentroimisen ja hyödyntämisen analyyttisissä sovellutuksissa. Mahdollisuus skaalata suodattimet tarpeen mukaan sallii puolestaan 17β-estradiolin sieppaamisen ja jatkokäsittelyn suuremmistakin vesimääristä.