Teollisuuden sivuvirroista valmistetut tuotteet voivat olla ominaisuuksiltaan parempia kuin neitseellisistä raaka-aineista tehdyt.
Tämä käy ilmi tuoreesta väitöskirjasta, jossa VTT:n Tampereen yksikön tutkija Marjaana Karhu selvitti mineraalisten sivuvirtojen hyödyntämistä korkean jalostusasteen sovelluksissa.
Kun Karhu yhdisti kaivosteollisuuden sivuvirtamateriaalia ja alumiinin anodisointiprosessin sivuvirtaa, syntyi lasifaasia sisältäviä keraamipinnoitteita, joiden sähköneristävyys oli yhtä hyvä kuin uusista raaka-aineista tehtyjen pinnoitteiden.
Sivuvirtojen epäpuhtauksista huolimatta niistä tehtyjen keraamipinnoitteiden kulumiskestävyys osoittautui jopa paremmaksi kuin puhtaista, neitseellisistä raaka-aineista valmistettujen.
”Tämä mahdollistaa niiden pidemmän eliniän korkean lämpötilan sovelluskohteessa”, Karhu kertoo.
Kaivosten sivuvirrat olisivat valtava raaka-ainelähde
Kaivosten sivuvirrat muodostavat maailmanlaajuisesti suurimman osuuden teollisuuden tuottamista sivu- ja jätevirroista.
Kaivosjätettä syntyy vuosittain kymmeniä tuhansia miljoonia tonneja. Jätteen määrä on yli 70 prosenttia maaperästä louhitun aineksen määrästä.
Kaivosten sivuvirtojen hyödyntäminen on nykyään keskittynyt lähinnä maanrakennukseen, jossa niiden uudelleenkäyttöarvo on suhteellisen alhainen.
”Kaivosten sivuvirrat mielletään edelleen suurelta osin jätteeksi, eikä niiden arvoa raaka-aineena tunnisteta”, Karhu sanoo.
Ennen kuin sivuvirtoja kyetään laajemmin hyödyntämään on kuitenkin saatava lisätietoa niiden laadunvaihtelusta ja sen hallinnasta. Tarpeen on myös ymmärrys koostumusten vaikutuksista tuotteiden pitkäaikaiskestävyyteen.
”Näihin tarvitsemme vahvaa tutkimuspanostusta, uudenlaisia lähestymistapoja ja laajaa yhteistyötä alan toimijoiden kesken.”
Marjaana Karhun väitöskirja Utilization of Mineral Side Streams in High Temperature Ceramic Materials tarkastetaan Tampereen yliopistossa 4.12.2020.
