Reaktiivisiin seinämiin soveltuvien materiaalien karakterisointi, esikäsittely ja tutkiminen

Klooratut eteenit muodostavat merkittävän maaperää pilaavien yhdisteiden joukon myös Suomessa. Perinteiset puhdistusmenetelmät ovat osoittautuneet pitkällä aikavälillä kalliiksi, johtuen jatkuvasta valvonnan ja huollon tarpeesta. Reaktiiviset rautaseinämät ovat uusi lupaava passiivinen puhdistusmenetelmä. Asennuksen jälkeen seinämät eivät vaadi huoltotöitä. Lisäksi maa-aluetta voidaan käyttää muihin tarkoituksiin puhdistustyön aikana. Pitkien, jopa yli kymmenvuotisten operaatioiden aikana tämä on merkittävä etu aiemmin käytettyihin menetelmiin verrattuna. Diplomityöni tavoitteena oli löytää sopiva suomalainen materiaali, jota voidaan käyttää myöhemmin pilot-mittakaavan reaktiivisessa seinämässä Orivedellä. Tutkimus keskitettiin halpoihin prosessien sivutuotteina saataviin rautamateriaaleihin. Työn kirjallisessa osuudessa käsitellään hajoamisreaktioiden mekanismeja ja reaktiokinetiikkaa. Reaktioiden tunteminen on ensisijaisen tärkeää seinämän mitoittamisen kannalta. Kirjallisuusselvitys esittelee myös yleisimmät reaktiot ja fysikaaliset tekijät, jotka vaikuttavat seinämän toimintaan maaperässä. Tämän lisäksi esitellään materiaalien karakterisointiin ja valintaan sopivimmat esikäsittely- ja analyysi-menetelmät Kokeellisen osan ensimmäisessä vaiheessa tutkittiin materiaalien sopivuutta ravistelu- ja liukoisuustestein. Lisäksi määritettiin kunkin materiaalin alkuainepitoisuudet, sekä potentiaalisten materiaalien ominaispinta-ala. Toisessa vaiheessa suunniteltiin ja rakennettiin kolonni, jolla simuloidaan veden virtausta reaktiivisessa seinämässä. Kolonnikokeesta saadun tiedon perusteella määritettiin trikloorieteenin puoliintumisaika. Kokeellisen osan tuloksista nähdään että trikloorieteeni (TCE) hajoaa täydellisesti kolonnissa muodostaen ennalta odotettuja hajoamistuotteita