Uusiovedet vihreän vedyn tuotannossa case Mikkeli

Tässä pro gradu- tutkielmassa tarkastellaan eri menetelmillä tuotettujen uusiovesien mahdollisuuksia toimia vihreän vedyn tuotannossa. Vedyn tuotantoa jätevesistä on tutkittu laboratoriomittakaavassa, mutta aiempaa teoreettista tai kokeellista tutkimusta tässä tutkimuksessa tuotettujen uusiovesien s...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Turkki, Riikka
Other Authors: Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Faculty of Sciences, Kemian laitos, Department of Chemistry, Jyväskylän yliopisto, University of Jyväskylä
Format: Master's thesis
Language:fin
Published: 2023
Subjects:
Online Access: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/88495
_version_ 1828193042786418688
author Turkki, Riikka
author2 Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Kemian laitos Department of Chemistry Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_facet Turkki, Riikka Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Kemian laitos Department of Chemistry Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä Turkki, Riikka Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Kemian laitos Department of Chemistry Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_sort Turkki, Riikka
datasource_str_mv jyx
description Tässä pro gradu- tutkielmassa tarkastellaan eri menetelmillä tuotettujen uusiovesien mahdollisuuksia toimia vihreän vedyn tuotannossa. Vedyn tuotantoa jätevesistä on tutkittu laboratoriomittakaavassa, mutta aiempaa teoreettista tai kokeellista tutkimusta tässä tutkimuksessa tuotettujen uusiovesien soveltuvuudesta vedyn tuotannossa ei ole saatavilla. Tämä tutkielma käsittelee teoreettisesti vetytaloutta sekä laajalti erilaisia fossiilipohjaisia ja uusiutuviin lähteisiin pohjautuvia vedyn tuotantomenetelmiä. Näiden lisäksi tarkastellaan erilaisia vetyanalytiikan menetelmiä, kuten rotaatio-Raman-spektroskopiaa ja kaasukromatografiaa. Tutkielma käsittelee lyhyesti myös kunnallisen jäteveden käsittelytekniikoita uusiovesien tuotannossa, osittain pohjautuen Mikkelin jätevedenpuhdistamon pilot-mittakaavan prosessiin. Kokeellinen osuus käsittelee tutkimuksessa tuotettujen uusiovesien: NF (Nanofiltration)-, RO (Reverse osmosis)- permeaatin ja AOP (Advanced oxidation process)- veden sekä MBR (Membrane bioreactor)- tekniikalla käsittelyn jäteveden eli MBR-permeaatin laatua ja puhtautta vesikemian näkökulmasta sekä näiden vesien testausta elektrolyyttisessä vedyn tuotannossa laboratoriomittakaavassa. Uusiovesien rinnalla tutkitaan myös vertailuvesiksi valikoituja Mikkelin kantakaupungin talous- ja pohjavettä. Tutkielman tulostarkastelussa vertaillaan eri vesilaatujen soveltuvuutta ja toimivuutta vedyn tuotannossa testaamalla niitä alkalisessa elektrolyysissä. Tulostarkastelu pohjautuu vesianalyysien, induktiivisesti kytketty plasma- optinen emissio- spektroskopian (ICP-OES), rotaatio-Raman-spektroskopian sekä SEM-EDX:n tuloksiin. Vedyn tuotannon testaus alkalisella elektrolyysillä osoitti, että kaikki tutkitut vesilaadut tuottivat vetyä, mutta parhaimmat vedyntuotantokapasiteetit olivat uusiovesien AOP-vedellä ja RO-permeaatilla. Tämän tutkimuksen tulosten perusteella voitiin todeta, että vedyn tuotantokapasiteetti ei riipu yksinomaan elektrolyysiveden epäpuhtauksien määrästä ja laadusta tai veden sähkökemiallisista ominaisuuksista, vaan tuotannon määrä ja tehokkuus ovat näistä kaikista tekijöistä riippuvaisia.
first_indexed 2023-08-03T20:01:46Z
format Pro gradu
free_online_boolean 1
fullrecord [{"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Lahtinen, Manu", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Koskinen, Teemu", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.author", "value": "Turkki, Riikka", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2023-08-03T10:24:49Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2023-08-03T10:24:49Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2023", "language": "", "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/88495", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "T\u00e4ss\u00e4 pro gradu- tutkielmassa tarkastellaan eri menetelmill\u00e4 tuotettujen uusiovesien mahdollisuuksia toimia vihre\u00e4n vedyn tuotannossa. Vedyn tuotantoa j\u00e4tevesist\u00e4 on tutkittu laboratoriomittakaavassa, mutta aiempaa teoreettista tai kokeellista tutkimusta t\u00e4ss\u00e4 tutkimuksessa tuotettujen uusiovesien soveltuvuudesta vedyn tuotannossa ei ole saatavilla. T\u00e4m\u00e4 tutkielma k\u00e4sittelee teoreettisesti vetytaloutta sek\u00e4 laajalti erilaisia fossiilipohjaisia ja uusiutuviin l\u00e4hteisiin pohjautuvia vedyn tuotantomenetelmi\u00e4. N\u00e4iden lis\u00e4ksi tarkastellaan erilaisia vetyanalytiikan menetelmi\u00e4, kuten rotaatio-Raman-spektroskopiaa ja kaasukromatografiaa. Tutkielma k\u00e4sittelee lyhyesti my\u00f6s kunnallisen j\u00e4teveden k\u00e4sittelytekniikoita uusiovesien tuotannossa, osittain pohjautuen Mikkelin j\u00e4tevedenpuhdistamon pilot-mittakaavan prosessiin. \n\nKokeellinen osuus k\u00e4sittelee tutkimuksessa tuotettujen uusiovesien: NF (Nanofiltration)-, RO (Reverse osmosis)- permeaatin ja AOP (Advanced oxidation process)- veden sek\u00e4 MBR (Membrane bioreactor)- tekniikalla k\u00e4sittelyn j\u00e4teveden eli MBR-permeaatin laatua ja puhtautta vesikemian n\u00e4k\u00f6kulmasta sek\u00e4 n\u00e4iden vesien testausta elektrolyyttisess\u00e4 vedyn tuotannossa laboratoriomittakaavassa. Uusiovesien rinnalla tutkitaan my\u00f6s vertailuvesiksi valikoituja Mikkelin kantakaupungin talous- ja pohjavett\u00e4. Tutkielman tulostarkastelussa vertaillaan eri vesilaatujen soveltuvuutta ja toimivuutta vedyn tuotannossa testaamalla niit\u00e4 alkalisessa elektrolyysiss\u00e4. Tulostarkastelu pohjautuu vesianalyysien, induktiivisesti kytketty plasma- optinen emissio- spektroskopian (ICP-OES), rotaatio-Raman-spektroskopian sek\u00e4 SEM-EDX:n tuloksiin. \n\nVedyn tuotannon testaus alkalisella elektrolyysill\u00e4 osoitti, ett\u00e4 kaikki tutkitut vesilaadut tuottivat vety\u00e4, mutta parhaimmat vedyntuotantokapasiteetit olivat uusiovesien AOP-vedell\u00e4 ja RO-permeaatilla. T\u00e4m\u00e4n tutkimuksen tulosten perusteella voitiin todeta, ett\u00e4 vedyn tuotantokapasiteetti ei riipu yksinomaan elektrolyysiveden ep\u00e4puhtauksien m\u00e4\u00e4r\u00e4st\u00e4 ja laadusta tai veden s\u00e4hk\u00f6kemiallisista ominaisuuksista, vaan tuotannon m\u00e4\u00e4r\u00e4 ja tehokkuus ovat n\u00e4ist\u00e4 kaikista tekij\u00f6ist\u00e4 riippuvaisia.", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by Paivi Vuorio (paelvuor@jyu.fi) on 2023-08-03T10:24:48Z\nNo. of bitstreams: 0", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2023-08-03T10:24:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0\n Previous issue date: 2023", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "177", "language": "", "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "fin", "language": null, "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "In Copyright", "language": null, "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "MBR", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "NF", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "RO", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "AOP", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "uusiovesi", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "vihre\u00e4 vety", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "Uusiovedet vihre\u00e4n vedyn tuotannossa : case Mikkeli", "language": "", "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "master thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-202308034610", "language": "", "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Master\u2019s thesis", "language": "en", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Pro gradu -tutkielma", "language": "fi", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Sciences", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Kemian laitos", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Department of Chemistry", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Kemia", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Chemistry", "language": "en", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "yvv.contractresearch.collaborator", "value": "business", "language": "", "element": "contractresearch", "qualifier": "collaborator", "schema": "yvv"}, {"key": "yvv.contractresearch.funding", "value": "0", "language": "", "element": "contractresearch", "qualifier": "funding", "schema": "yvv"}, {"key": "yvv.contractresearch.initiative", "value": "student", "language": "", "element": "contractresearch", "qualifier": "initiative", "schema": "yvv"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.copyright", "value": "\u00a9 The Author(s)", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "copyright", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "openAccess", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "masterThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.oppiainekoodi", "value": "4038", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "oppiainekoodi", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "vety", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "tuotanto", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "j\u00e4tevesi", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "elektrolyysi", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "vihre\u00e4 kemia", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}]
id jyx.123456789_88495
language fin
last_indexed 2025-03-31T20:01:55Z
main_date 2023-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2023
online_boolean 1
online_urls_str_mv {"url":"https:\/\/jyx.jyu.fi\/bitstreams\/2ffde5ad-a4f6-460e-b28b-3b0eebdeb315\/download","text":"URN:NBN:fi:jyu-202308034610.pdf","source":"jyx","mediaType":"application\/pdf"}
publishDate 2023
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Turkki, Riikka Uusiovedet vihreän vedyn tuotannossa : case Mikkeli MBR NF RO AOP uusiovesi vihreä vety Kemia Chemistry 4038 vety tuotanto jätevesi elektrolyysi vihreä kemia
title Uusiovedet vihreän vedyn tuotannossa : case Mikkeli
title_full Uusiovedet vihreän vedyn tuotannossa : case Mikkeli
title_fullStr Uusiovedet vihreän vedyn tuotannossa : case Mikkeli Uusiovedet vihreän vedyn tuotannossa : case Mikkeli
title_full_unstemmed Uusiovedet vihreän vedyn tuotannossa : case Mikkeli Uusiovedet vihreän vedyn tuotannossa : case Mikkeli
title_short Uusiovedet vihreän vedyn tuotannossa
title_sort uusiovedet vihreän vedyn tuotannossa case mikkeli
title_sub case Mikkeli
title_txtP Uusiovedet vihreän vedyn tuotannossa : case Mikkeli
topic MBR NF RO AOP uusiovesi vihreä vety Kemia Chemistry 4038 vety tuotanto jätevesi elektrolyysi vihreä kemia
topic_facet 4038 AOP Chemistry Kemia MBR NF RO elektrolyysi jätevesi tuotanto uusiovesi vety vihreä kemia vihreä vety
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/88495 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-202308034610
work_keys_str_mv AT turkkiriikka uusiovedetvihreänvedyntuotannossacasemikkeli