STUKin tutkimusjulkaisut | STUK-A-sarja
VESTERBACKA Pia, TURTIAINEN Tuukka, HÄMÄLÄINEN Kai, SALONEN Laina, ARVELA Hannu. STUK-A197. Talousveden radionuklidien poisto. Vantaa 2003, 94 + 5 s.
ISBN 951-712-753-7 (nid.)
ISBN 951-712-828-2 (pdf)
ISSN 0781-1705
Avainsanat: radon, uraani, radium, lyijy, polonium, vedenkäsittely, talousvesi, porakaivo, kalliopohjavesi, poistomenetelmät
Talousvedessä esiintyy luonnosta peräisin olevia radioaktiivisia aineita. Näiden pitoisuudet voivat olla haitallisen korkeita erityisesti porakaivovedessä. Tämä tutkimus on jatkoa vuonna 1995 Suomessa aloitetuille radioaktiivisten aineiden poistomenetelmien tutkimukselle. Hankkeen yhtenä päätavoitteena on ollut opaskirjan laatiminen kuluttajille ja vedenkäsittelyalan yrityksille.
Radonia voidaan poistaa vedestä joko ilmastamalla tai
aktiivihiilisuodatuksella. Oikein suunnitellulla ja asennetulla ilmastimella
radon voidaan poistaa yli 90-prosenttisesti. Parhaiden ilmastimien
poistotehokkuudet ovat olleet lähes sata prosenttia. Ilmastimien asennus tulee
suunnitella huolella. Myös aktiivihiilisuodatus poistaa radonia tehokkaasti.
Niillä poistotehokkuudet ovat niin ikään yli 90 prosenttia, tavallisesti lähes
sata prosenttia. Aktiivihiili täytyy vaihtaa 2–3 vuoden välein suodattimen
koosta sekä veden laadusta ja kulutuksesta riippuen. Koska
aktiivihiilisuodattimet lähettävät käytön aikana gammasäteilyä, ei niitä tule
asentaa asuinrakennukseen vaan erilliseen rakennukseen tai kaivon yhteyteen.
Uraanin poistoon suositellaan anioninvaihtimia, joilla poistuma on useimmiten lähes sata prosenttia. Poikkeuksena ovat keittiön hanaan kytkettävät pienet vaihtimet, joiden poistotehokkuus riippuu veden uraanipitoisuudesta ja veden valutusnopeudesta. Veden suolapitoisuuden voimakas lisääntyminen voi aiheuttaa uraanin irtoamisen ioninvaihtimesta. Putkiston paineenmuutokset tai pH-arvon vaihtelut eivät merkittävästi irrota uraania vaihtimesta käytön aikana.
Lyijyn ja poloniumin poistaminen vedestä onnistuu luotettavasti vain käänteisosmoosilaitteilla. Muilla menetelmillä aikaansaadut poistumat vaihtelevat suuresti, koska lyijy ja polonium esiintyvät pohjavesissä monina eri yhdisteinä sekä kiinnittyneinä veden partikkeliainekseen. Ioninvaihtimilla ja aktiivihiilisuodattimilla lyijy ja polonium voidaan poistaa vedestä vain osittain. Pienikokoisiin partikkeleihin sitoutuneet lyijy ja polonium poistuvat näillä menetelmillä tehokkaammin kuin suurikokoisissa partikkeleissa sitoutuneena olevat.
Radonin, raudan ja mangaanin samanaikainen poistaminen vedestä on mahdollista. Hankkeessa tutkitut laitteet poistivat yli 98 prosenttia veden radonista. Myös eräitä fluoridin poistolaitteita voidaan käyttää uraanin, radiumin, lyijyn ja poloniumin poistoon.
Tätä tutkimusta on rahoittanut Teknologian kehittämiskeskus TEKES.