Zeoliitit kestävissä ympäristösovelluksissa

Kandidaatintutkielma
avoin
Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.
Lataukset3

Verkkojulkaisu

DOI

Tiivistelmä

Zeoliitit ovat kiteisiä ja erittäin huokoisia alumiinisilikaattisia verkkorakenteita. Ne koostuvat tasakokoisista huokosista ja kanavista, jotka sisältävät runkorakenteen negatiivisen varauksen neutraloivia kationeja sekä vapaasti liikkuvia vesimolekyylejä. Rakenteensa vuoksi zeoliiteilla on monia hyviä kemiallisia ja fysikaalisia ominaisuuksia. Zeoliitit ovat huokoisia, ja niillä on vaihteleva kemiallinen koostumus ja rakenne sekä suuri ominaispinta-ala. Lujan rakenteensa ja termisen stabiilisuutensa ansiosta ne ovat myös erittäin kestäviä. Lisäksi ne voivat luovuttaa ja sitoa vesimolekyylejä ilman, että niiden rakenne muuttuu. Näiden ominaisuuksien ansiosta zeoliitteja käytetään muun muassa adsorptiossa, molekyyliseuloina, kationinvaihdossa sekä katalyysissä. Samoja ominaisuuksia voidaan hyödyntää laajasti myös erilaisissa kestävissä ympäristösovelluksissa. Zeoliitteja voidaan käyttää vedenpuhdistuksessa ja jätevesien käsittelyssä puhdistamaan vedestä raskasmetalleja, radioaktiivisia nuklideja, väriaineita, myrkyllisiä anioneja, taudinaiheuttajia sekä orgaanisia yhdisteitä. Niitä voidaan hyödyntää myös ilmanpuhdistuksessa ja kaasujen erotuksessa esimerkiksi hiilidioksidin erottamiseen metaanista. Lisäksi zeoliitit soveltuvat maanparannukseen, jossa ne muun muassa vähentävät ravinteiden huuhtoutumista ja parantavat vedenpidätyskykyä. Yksi merkittävä sovelluskohde on myös lämpöenergian varastointi.

item.page.okmtext