Rokhina Ekaterina (MSc) 18.9.2009Luonnontieteiden ja ympäristötieteiden tiedekuntaYmpäristöteknologiaHeterogeneous Ruthenium-based Catalytic Systems in Wet Peroxide Oxidation of Organic Compounds (Heterogeeniseen rutenium-katalyysiin perustuva orgaanisten yhdisteiden peroksidihapetus)
Vastaväittäjä: professori Tuula Tuhkanen Tampereen teknillinen yliopisto Väitöstiedote: Heterogeeniseen rutenium-katalyysiin perustuva orgaanisten yhdisteiden peroksidihapetusNykyisin jätevesien puhdistaminen haitallisista orgaanisista yhdisteistä nähdään tärkeänä ympäristönsuojelun ja ympäristöterveyden kannalta, koska puhtaat, juomakelpoiset vesivarat ovat globaalisesti ehtymässä. Jätevesien puhdistustekniikoiden tutkimus mahdollistaa uusien teknisten ja kemiallisten ratkaisujen kehittämisen esimerkiksi vaikeasti puhdistettaville orgaanisille yhdisteille, mikä nykyisin käytössä olevilla tekniikoilla on erittäin haasteellista. Uusilla menetelmillä on helpompi saavuttaa vaadittavat ympäristönormit ja optimoidulla menetelmällä saavutetaan myös käytön ja huollon kannalta kustannustehokkaampi lopputulos. Ekaterina Rokhinan väitöskirjatyö liittyy läheisesti teollisuuden jätevesien orgaanisten yhdisteiden puhdistusmekanismeihin tutkimukseen. Väitöskirjassa on tutkittu rutenium-siirtymämetallin käyttöä katalyyttina heterogeenisissä hapetusreaktioissa. Lisäksi tutkittiin katalyyttisten ja ultraäänitekniikoiden puhdistusmenetelmien yhdistämistä. Rutenium-pohjaisia katalyyttejä testattiin keinotekoisesti simuloiduilla jätevesillä. Näissä kokeissa puhdistusprosessien parametrit voitiin kontrolloida ja optimoida luotettavasti. Käytettävyyskokeet tehtiin sellutehtaiden jätevesillä. Malliepäpuhtaudeksi valittiin fenoli, joka on yksi tärkeimmistä luonnossa pysyvistä orgaanisista epäpuhtauksista, ja sitä esiintyy yleisesti petrokemian, kemiallisen ja farmaseuttisen teollisuuden jätevesissä. Rutenium-pohjaisten katalyyttien havaittiin mahdollistavan monipuoliset käyttösovellutukset. Niiden puhdistusteho ja kestävyys testatuissa koejärjestelyissä olivat erittäin soveltuvia teollisuuden jätevesien puhdistamiseen. Heterogeenisella rutenium-pohjaisella katalyyttisella puhdistusjärjestelmällä täydennettynä ultraäänikäsittelyllä saavutettiin fenolien osalta 85 % puhdistustehokkuus, alhainen energiantarve, erinomainen stabilisuus ja laaja käytettävyys verrattuna nykyisiin menetelmiin. Työssä selvitettiin myös ultraäänen vaikutusta katalyytin toimintaan ja hapetusprosessiin. Väitöskirja on julkaistu sarjassa Ympäristötieteen laitoksen julkaisut C255,
ISBN 978-951-27-1195-2.
|