Alussa tutkijoilla oli vain kultaa ja sukkahousut – Ari Väisänen, yksi Weeefinerin perustajista, kertoo Tekniikan maailman haastattelusa, kuinka vedenkäsittelyn mullistava 4D Sieppari -teknologia on saanut alkunsa.
”Etsin tutkijakollegoideni kanssa materiaaleja, joilla voisi ottaa jätevirroista talteen arvometalleja. Testasimme eri yhdisteitä ja huomasimme, että tietynlainen nylon oli selektiivinen kullalle”, kertoo Ari Väisänen.Väisänen toimii Jyväskylän yliopiston analyyttisen kemian ja kiertotalouden professorina. Hän on yksi 4D Sieppari -teknologian kaupallistaneen Weeefinerin perustajista ja on ollut alusta saakka mukana teknologian kehityksessä.
Kullan sieppaukseen testattiin myös sukkahousuja, jotka eivät tosin toimineet aivan yhtä tehokkaasti. Oivallus nylonin 3D-tulostamisesta käytännöllisen suodattimen muotoon johti lopulta 4D Sieppari -teknologian syntyyn.
4D Sieppari perustuu kemiallisesti aktiivisiin, huokoisiin suodattimiin
4D Sieppari -teknologia sieppaa ionimuodossa eli liuenneena esiintyviä metalleja. Suodattimen yhdisteessä on joko positiivinen tai negatiivinen varaus, joka vetää puoleensa vastakkaisesti varautuneita metalli-ioneita. Samaa tekniikkaa käytetään muun muassa ioninvaihtohartseissa.
4D Siepparin erot tulevat sen ainutlaatuisesta valmistusmenetelmästä. 3D-tulostetut kappaleet näyttävät umpinaisilta, mutta ne ovat kauttaaltaan huokoisia. Se tehostaa prosessia huomattavasti ja helpottaa raaka-aineiden talteenottoa ja pesemistä suodattimesta. Myös aktiivista materiaalia voi vaihtaa sen mukaan, minkä ioneiden halutaan tarttuvan sieppareihin. Eri yhdisteillä voi siepata eri materiaaleja.
”Aluksi kiinnostivat kulta ja palladium sekä harvinaiset maametallit. Sittemmin olemme siepanneet vaikka mitä ravinteista lähtien,” Väisänen kertoo.
4D Siepparin tavoitteena on ratkaista perinteisten menetelmien ongelmia, kuten reaktion hitautta ja heikkoa selektiivisyyttä. Sieppareiden avulla voidaan tarkasti ja valikoivasti siepata pieninäkin pitoisuuksina esiintyvät metallit prosessi- ja jätevirroista. Kun metallit saadaan talteen, ne voidaan jatkojalostaa tai käyttää uudelleen. Tämä avaa uusia mahdollisuuksia käytännönläheiselle kiertotaloudelle.
Lue koko juttu Tekniikanmaailmasta: Ensin tutkijoilla oli kultaa ja sukkahousut
Weeefinerista
Weeefiner Oy perustettiin vuonna 2017 hallinnoimaan 4D Sieppari -teknologian patenttia ja jatkamaan teknologiakehitystä. 4D Siepparin pilottikäyttö todellisissa ympäristöissä alkoi loppuvuodesta 2020 ja ensimmäinen laitteisto toimitettiin kesällä 2022. Tähän mennessä Weeefiner on toteuttanut jo yli 50 metallien ja/tai ravinteiden talteenoton kehitysprojektia eri aloilla toimiville asiakkailleen.