Lentokoneiden jäänpoistoaineiden kulkeutuminen ja biohajoamisen edistäminen maaperässä
Pispa, Lassi Juhani (2015)
Pispa, Lassi Juhani
2015
Ympäristö- ja energiatekniikan koulutusohjelma
Luonnontieteiden tiedekunta - Faculty of Natural Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2015-06-03
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201505211406
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201505211406
Tiivistelmä
Tässä diplomityössä tutkittiin erilaisten adsorbenttimateriaalien kykyä sitoa lentokoneiden jäänpoistoaineita ja tehostaa niiden biohajoamista maaperässä. Lentokoneiden jäänpoistotoiminnassa käytettyjen jäänpoistoaineiden pääkomponentti on propyleeniglykoli, joka maaperään tai vesistöön joutuessaan biohajoaa, ja aiheuttaa hapenkulutusta, sekä epämiellyttävää hajua. Arviolta puolet lentoasemilla käytetystä jäänpoistoaineesta kulkeutuu ympäristöön lumien sulamisvesien mukana. Laboratoriomittakaavan kokeissa tutkittiin maanäytteiden ja adsorbenttimateriaalien kykyä sitoa propyleeniglykolia. Pilot- mittakaavan lysimetrikokeissa tutkittiin valittujen materiaalien vaikutusta jäänpoistoaineiden kulkeutumiseen ja biohajoamiseen maaperässä.
Pilot- mittakaavan koelaitteisto koostui kahdesta lysimetristä, joista toinen oli täytetty pelkällä lentoasemien pintamaalla, ja toiseen lisätty kerrokset turvetta ja masuunihiekkaa pintamaahan sekoitettuna. Kokeet kestivät 159 päivää, ja niiden aikana mallinnettiin mahdollisimman tarkasti lentoasemien lumenläjitysalueen maaperän kosteutta, lämpötilaa ja lumien sulamisvesien propyleeniglykolipitoisuutta. Lysimetrin suotovesistä otettiin näytteet 3-5 kertaa viikossa koko kokeiden ajan. Valituista näytteistä analysoitiin propyleeniglykolin ja sen hajoamistuotteiden pitoisuudet, kemiallinen hapenkulutus ja liukoinen orgaaninen hiili. Lisäksi lysimetreistä otetuista maanäytteistä analysoitiin propyleeniglykolin ja sen hajoamistuotteiden pitoisuudet. Tulosten perusteella propyleeniglykolin liikkuminen ja biohajoaminen maaperässä tapahtuvat nopeimmin lumien sulamiskaudella. Koelaitteiston lysimetrien suotovesissä havaittiin pääosin propyleeniglykolin anaerobisen biohajoamisen hajoamistuotteita. Adsorbenttimateriaaleja sisältävän lysimetrin suotovesissä oli suuremmat pitoisuudet propyleeniglykolia ja pienemmät pitoisuudet propyleeniglykolin hajoamistuotteita, kuin kontrollilysimetrin suotovesissä. Tulosten perusteella propyleeniglykoli hajosi maaperässä pääosin anaerobisesti, ja valitut adsorbenttimateriaalit hidastivat sen hajoamista.
Pilot- mittakaavan koelaitteisto koostui kahdesta lysimetristä, joista toinen oli täytetty pelkällä lentoasemien pintamaalla, ja toiseen lisätty kerrokset turvetta ja masuunihiekkaa pintamaahan sekoitettuna. Kokeet kestivät 159 päivää, ja niiden aikana mallinnettiin mahdollisimman tarkasti lentoasemien lumenläjitysalueen maaperän kosteutta, lämpötilaa ja lumien sulamisvesien propyleeniglykolipitoisuutta. Lysimetrin suotovesistä otettiin näytteet 3-5 kertaa viikossa koko kokeiden ajan. Valituista näytteistä analysoitiin propyleeniglykolin ja sen hajoamistuotteiden pitoisuudet, kemiallinen hapenkulutus ja liukoinen orgaaninen hiili. Lisäksi lysimetreistä otetuista maanäytteistä analysoitiin propyleeniglykolin ja sen hajoamistuotteiden pitoisuudet. Tulosten perusteella propyleeniglykolin liikkuminen ja biohajoaminen maaperässä tapahtuvat nopeimmin lumien sulamiskaudella. Koelaitteiston lysimetrien suotovesissä havaittiin pääosin propyleeniglykolin anaerobisen biohajoamisen hajoamistuotteita. Adsorbenttimateriaaleja sisältävän lysimetrin suotovesissä oli suuremmat pitoisuudet propyleeniglykolia ja pienemmät pitoisuudet propyleeniglykolin hajoamistuotteita, kuin kontrollilysimetrin suotovesissä. Tulosten perusteella propyleeniglykoli hajosi maaperässä pääosin anaerobisesti, ja valitut adsorbenttimateriaalit hidastivat sen hajoamista.