Teksti Marja Ollakka, kuva Nina Pakonen
Oulun yliopistossa kehitetyn CAAMA-prosessin avulla on saatu kerättyä talteen jopa yli 95 prosenttia kaivosvesien metalleista. Merkittävä mies prosessin takana on väitöstutkija Arto Pikkarainen.
Tutkija Arto Pikkarainen kehittää kaivosvesien puhdistusmenetelmää väitöskirjatyössään Oulun yliopiston Kestävän kemian tutkimusyksikössä. Tutkimuksen päätavoite on valmistaa edullinen ja ympäristöystävällinen suodatusmateriaali eli adsorbentti, jolla metallit saadaan poistettua ja otettua talteen kaivosvesistä.
Tähän mennessä tehdyt kokeet osoittavat, että CAAMA-prosessi (column-casted alkali-activated material adsorbent) on nykyisiä menetelmiä edullisempi ja ympäristöystävällisempi ratkaisu jäteveden puhdistukseen.
CAAMAn idea syntyi Arto Pikkaraisen oman työkokemuksen ja tutkimusten pohjalta. Kestävän kemian yksikönjohtaja Ulla Lassi ehdotti hänelle väitöskirjan aiheeksi ympäristöystävällisen adsorbenttimateriaalin kehittämistä, koska Pikkaraisella oli niin paljon tietoa alasta.
”Minulla on vedenpuhdistuksen saralta 25 vuoden kokemus eri teollisuuden aloilta. Kokosin kaiken tietotaitoni väitöskirjaan ja sitä kautta tähän yhteen tuotteeseen. Tätä voisi oikeastaan nimittää elämäntyökseni”, Arto Pikkarainen kertoo Oulun yliopiston InnoBlogissa.
Seuraavaksi prosessia testataan oikeissa kaivosvesissä.
Tehokas ja myrkytön prosessi
CAAMAn suodatusmateriaali on jopa 20 kertaa tehokkaampi kuin yleisesti käytetty aktiivihiiliadsorbentti. Uusi adsorbentti on valmistettu kaoliinisavesta käyttämällä ympäristölle vaarattomia ja myrkyttömiä kemikaaleja. Adsorbentti valetaan pystysuoriin putkiin eli kolonneihin, joiden läpi puhdistettava jäte- tai prosessivesi kulkee.
CAAMA-prosessi sisältää vedenpuhdistusmateriaalin valmistamisen, käyttämisen, pesun sekä materiaalin kierrätyksen takaisin prosessiin sen elinkaaren päätyttyä.
Prosessin avulla on saatu kerättyä jopa 95–100 prosenttia metalleista talteen. Myös adsorbentin valmistusprosessi on huomattavasti ympäristöystävällisempi kuin käytössä olevat prosessit.
”CAAMA on ympäristöystävällinen ja edullinen innovaatio, joka voidaan skaalata melkeinpä minne vain.”
Seuraavaksi kokeita kaivoksissa
Vedenpuhdistusmenetelmän kokeet on tehty merikonttiin rakennetulla laitteistolla Oulun yliopiston pihalla. Seuraavaksi prosessia testataan oikeissa kaivosvesissä.
Alustavia sopimuksia on jo tehty Pohjois-Euroopan suurimpien kaivosten kanssa.
”Tulevaisuudessa prosessiamme voi käyttää myös muilla teollisuudenaloilla, kuten akku-, teräs-, sellu-, paperi- ja tekstiiliteollisuudessa. CAAMA on ympäristöystävällinen ja edullinen innovaatio, joka voidaan skaalata melkeinpä minne vain”, Pikkarainen kertoo InnoBlogissa.
Patentteja haussa
CAAMA on herättänyt jo huomiota. Menetelmä oli ehdolla Kemianteollisuuden innovaatiopalkinnon 2024 saajaksi. Tuloksena oli jaettu kakkossija ja kunniamaininta.
Menetelmälle ennustetaan kaupallista tulevaisuutta. CAAMA on saanut Business Finlandilta 574 000 euron rahoituksen pilotointia ja kaupallistamista varten.
Kolmelle tutkimuksen keksinnölle on haussa patentit: kaivosvesien suodatusmateriaalille, adsorbentin pesukemikaaleille sekä koko menetelmälle.
CAAMA-projektin parissa työskentelee monta asiantuntijaa. Pikkaraisen työparina on väitöskirjatutkija Minja Korhonen. Kaikkiaan mukana on kuusi tutkijaa sekä kolme kaupallistamiseen erikoistunutta ja kolme kemian lopputyötä tekevää opiskelijaa. Pikkaraisen oman väitöskirjan on tarkoitus valmistua ensi vuonna.
Lue lisää:
Uusia ekologisia materiaaleja jäteveden myrkkyjen käsittelyyn
”Akkujen valmistaminen on vielä kaukana vihreästä teknologiasta”
Membraanit toivat pariskunnan yhteen
InnoBlogi: Oulun yliopiston tutkijan kehittämä vedenpuhdistusmenetelmä säästää sekä ympäristöä että rahaa
Kaleva (tilaajille): Tuli kehitettyä jotain uutta ja isoa
