JultikaUniversity of Oulu repository

Tiivistelmä

Biohiilen käyttöä epäpuhtauksien poistossa voidaan pitää erittäin potentiaalisena vaihtoehtona muita suodatinratkaisuja hyödyntäville kohteille. Se soveltuu erinomaisesti myös valuma-alueille estämään tulvia suuren absorptiokyvyn takia. Jäte- ja sivuvirroista valmistettava biohiili on kustannustehokasta, uusiutuvaa ja sille on useita erilaisia käyttömahdollisuuksia. Biomassapohjaisia jäte- ja sivuvirtoja on saatavilla runsaasti maa- ja metsätaloudesta sekä jätehuollosta. Niiden hyödyntämisellä edistetään kiertotaloutta ja vähennetään ympäristön kuormitusta.

Pitkäkestoisten suodatuskokeiden puutteen takia biohiilen säilyvyydestä suodatinmateriaalina ei ole saatavilla varmaa tietoa. Biohiilisuodattimet tarvitsevat vielä paljon kehitystä ja tietoa siitä, miten ehkäistään oikovirtaus, tukkeutuminen ja tiheä suodatinmassan vaihto. Toteutettuja hankkeita on haastavaa verrata toisiinsa vaihtelevien olosuhteitten takia. Hankkeiden suodatinratkaisut poikkeavat toisistaan koon, rakenteen, puhdistettavan veden ja suodatinmassan osalta. Seuranta ei myöskään ole aina säännöllistä, jolloin ongelmien ennustaminen ja havaitseminen vaikeutuu.

Tutkielmassa tarkastelluissa hankkeissa todettiin biohiilen poistavan tehokkaasti mikromuoveja, kokonaisfosforia ja typpeä. Metalleista hyviä tuloksia saatiin alumiinille, raudalle ja fosforille. Mikromuovien pidättyminen oli 425–500 µm:n muovipartikkeleille eri menetelmien keskiarvona 99,6 prosenttia. Myös pienempien muovipartikkeleiden pidättyminen oli lähes täydellistä. Purkupuuhiilellä saavutettiin 50 prosentin kokonaisfosforin reduktio. Kokonaistypen reduktio oli biohiilimateriaalista riippuen 35–50 prosenttia. Parhaimpiin tuloksiin päästiin liete-, koivu- ja kuusihiilillä. Orgaanisen aineksen ja COD reduktiota havaittiin myös. Ne jäivät kuitenkin verrattain alhaisiksi (< 30 prosenttia).

Tutkimusta parhaiten soveltuvista materiaaleista ja toimivista pitkäaikaisista suodatinrakenteista tarvitaan edelleen paljon. Suodatinmateriaalina käytetylle biohiilelle on kuitenkin löydetty hyviä jatkokäyttömahdollisuuksia. Epäpuhtauksia sitonut biohiili on ravinnerikasta ja siten erinomainen materiaali käytettäväksi maanparannuksessa kasvualustana. Poistetuista epäpuhtauksista riippuen, biohiili voidaan käyttää myös energiatuotannossa.