Halonen Ismo, FL; ympäristötieteet (29.11.1997)


Luonnontieteiden ja ympäristötieteiden tiedekunnassa esitettiin 29.11.1997 tarkastettavaksi FL Ismo Halosen väitöskirja Formation and prevention of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans in the incineration process (Polykloorattujen dibentso-p-dioksiinien ja dibentsofuraanien muodostuminen ja muodostumisen ehkäiseminen termisissä prosesseissa). Vastaväittäjänä oli professori Mikko Hupa Åbo Akademista ja väitöstilaisuuden valvojana professori Juhani Ruuskanen Kuopion yliopistosta.

Tiivistelmä väitöskirjasta:

Polykloorattujen dibentso-p-dioksiinien ja dibentsofuraarien (PCDD/PCDF) muodostuminen erilaisissa polttoprosesseissa, kuten jätteen poltossa, on herättänyt yleistä huomiota, koska PCDD/PCDF-yhdisteet tiedetään kestäviksi ympäristömyrkyiksi. Yhdisteitä muodostuu polttoprosesseiden lisäksi myös muissa teollisuusprosesseissa. Teräs-, kemian- ja puunjalostusteollisuuden päästöt, samoin kuin liikenteen pakokaasut sisältävät pieniä määriä kyseisiä yhdisteitä. Väitöskirjatyön tutkimuksissa runsaasti klooria ja metalleja sisältävien polttoaineiden poltossa havaittiin muodostuvan runsaasti PCDD/PCDF-yhdisteitä. Polttoaineen kemiallinen koostumus ja palamisolosuhteet vaikuttivat ratkaisevasti yhdisteiden muodostumiseen. Yhdisteet muodostuvat savukaasuissa erilaisten orgaanisten prekursoreiden, kuten kloorifenoleiden kautta tai matalissa lämpötiloissa palamattoman hiilen ja kloorin välisissä reaktioissa. Erilaiset pintarektiot savukaasuhiukkasten tai polttolaitoksen seinämien ja savukaasujen välillä ovat oleellisia PCDD/PCDF-yhdisteiden muodostumisessa.

PCDD/PCDF-yhdisteiden päästöjä voidaan vähentää poltto- ja puhdistusteknisillä keinoilla. Tutkimuksissa havaittiin, että tehokkaassa ja tasaisessa palamisessa yhdisteiden muodostuminen vähenee. Savukaasupuhdistimet, kuten kuitusuodin, sähkösuodin, erilaiset savukaasupesurit ja sidosaineiden lisääminen tulipesään vähentävät PCDD/PCDF-yhdisteiden päästöjä. Tutkimuksissa uutena tekniikkana tutkittiin kemiallisten inhibiittoriyhdisteiden vaikutusta PCDD/PCDF-yhdisteiden muodostumiseen. Savukaasuihin syötettävän inhibiittoriyhdisteen tarkoituksena on estää metalliyhdisteiden reaktiot kloorin ja hiilen kanssa ja näin estää PCDD/PCDF-yhdisteiden muodostuminen. Hyvänä puolena menetelmässä on erityisesti se, että myrkyllisten klooriyhdisteiden muodostuminen estyy. Seurauksena päästöt ilmaan pienenevät ja samalla PCDD/PCDF-yhdisteiden pitoisuudet savukaasujen tuhkissa sekä puhdistusjätteessä vähenevät. Tutkimuksessa inhibiittorikemikaalien lisäyksellä saavutettiin parhaillaan 70 % myrkyllisten klooriyhdisteiden pitoisuuksien pieneneminen. Lisätutkimuksia kuitenkin tarvitaan tehokkaimman inhibiittorikemikaalin pitoisuuden, seossuhteiden ja oikean syöttölämpötilan löytämiseksi.


Kuopion yliopisto
Tiedotusyksikkö

tiedotus_at_uku.fi