Jyväskylän yliopiston professori Ari Väisänen toimii tutkimusryhmänsä kanssa metalleja sisältävän veden analysoinnin ja kierotalouden parissa. EPSEn ja Väisäsen tutkimusryhmän välillä on paljon yhtymäkohtia, ja tahot ovatkin tutustuneet toistensa toimintaan selvittääkseen mahdollisia yhteistyömahdollisuuksia.
Väisäsen johtamassa tutkimushankkeessa kehitetään metallien talteenottoa siten, että ne saadaan otettua talteen riittävän puhtaina, jotta ne ovat kauppatavaraa. Hydrometallurgisesta prosessissa tulee hapanta jätevettä, joka sisältää mm. lyijyä ja jonkin verran nikkeliä. Väisänen näkee tässä oivan mahdollisuuden EPSE™ Menetelmän hyödyntämiseen yhdessä yrityskumppanien kanssa.
Väisäsen mukaan Jyväskylän yliopiston kemian laitoksella on perinteisesti panostettu analyyttisen kemian opetukseen ja tutkimukseen. Erityisesti AAS ja ICP-tekniikoita hyödyntävä metallianalytiikka on ollut laitoksen vahvuus. Myös EPSEn laboratoriopäällikkö Salla Heinonen on saanut oppeja Jyväskylän yliopiston kemian laitoksella. Viimeisten kymmenen vuoden ajan Väisäsen tutkimus on suuntautunut kiertotalouteen ja erityisesti kriittisten raaka-aineiden talteenottoon erilaisista jäte- ja sivuvirroista, kuten tuhkista, jätevesilietteistä, elektroniikkaromusta ja erilaisista vesistä. Talteenotossa Väisänen tiimeineen hyödyntää erityisesti ioninvaihtotekniikkaa ja kehittää selektiivisiä ligandeja mm. uraanille, jalometalleille ja harvinaisille maametalleille. Talteenottoon on kehitetty 3D-tulostettuja suodattimia, joiden virtausominaisuuksia voidaan säätää tehokkaasti. Tekniikka mahdollistaa talteen otettujen ionien pesun pois suodattimesta, jonka jälkeen suodatin on uudelleenkäytettävissä.
Väisäsen näkemys metallipitoisen veden tulevaisuudesta on selkeä. Tulevaisuudessa kriittiset raaka-aineet tulee ottaa talteen ja kierrättää uudelleen käyttöön. Haitallisten metallien puhdistusvelvoite on jo olemassa. Suurimmat tämänhetkiset haasteet liittyvät Väisäsen mukaan talteenoton selektiivisyyteen, joka tulisi saada riittävälle tasolle, sillä esimerkiksi elektroniikkajätteen käsittelyssä materiaalin epähomogeenisuus aiheuttaa suuria ongelmia. 3D tulostetut suodattimet ovatkin hänen mukaansa merkittävä askel eteenpäin. Usein ajatellaan, että jäte- ja sivuvirroissa on niin pieniä pitoisuuksia, ettei niitä kannata ottaa talteen. Passiivisilla suodatinratkaisuilla talteenotto saadaan kuitenkin kannattavaksi, Väisänen summaa.
EPSE™ Menetelmä ei itsessään ole selektiivinen, mutta EPSEnkin tulevaisuuden tärkeimpiin tavoitteisiin kuuluu metallien talteenotto käsittelyssä syntyvästä sakasta, esimerkiksi sulaton kautta sekoittamalla runsaasti tiettyä metallia sisältävää kierrätysmateriaalia neitseelliseen valmistusprosessiin.
EPSEn edustajat Salla Heinonen ja Anni Honkonen osallistuvat Jyväskylän yliopiston matemaattis-luonnontieteellisen tiedekunnan ja yritysten verkostoitumispäivään Paviljongissa torstaina 4.11.2021.
Tekstin on kirjoittanut Anni Honkonen.
Artikkelin kuva: Hans Reniers, Unsplash.