TEKin ja TFiF:n diplomityöpalkinto DI Suvi Papulalle
Tekniikan Akateemisten Liitto TEK ja Tekniska Föreningen i Finland TFiF myönsivät tämänvuotisen diplomityöpalkinnon DI Suvi Papulalle hänen työstään Elektrodimateriaalien valinnasta paperikoneen prosessivesien sähkökemialliseen monitorointijärjestelmään. 5000 euron palkintosumman rahoittaa Tekniikan edistämissäätiö.
Diplomityö liittyy Liqum Oy:n kehittämään paperinvalmistuksen kemiallisen tilan online-monitorointijärjestelmään. Järjestelmän avulla voidaan parantaa prosessien hallintaa, esimerkiksi optimoida kemikaalien annostelua ja havaita eri ionien aiheuttamaa prosessikuormitusta. Jatkuva reaaliaikainen seuranta mahdollistaa nopean reagoinnin haitallisiin muutoksiin.
Suvi Papula selvitti diplomityössään eri metallien soveltuvuutta paperinvalmistuksen sähkökemiallisen monitorointijärjestelmän työelektrodimateriaaleiksi. Lisäksi hän tutki erilaisten referenssielektrodien käyttökelpoisuutta paperikoneissa.
Papula tutki teoreettisesti ja kokeellisesti eri metallien sähkökemiallisia ominaisuuksia ja stabiilisuutta. Hän laati metalleille termodynaamisella laskentaohjelmalla potentiaali-pH-diagrammit rikkiyhdisteitä sisältävissä vesiliuoksissa ja mittasi niille sähkökemialliset polarisaatiokäyrät synteettisessä paperikonevedessä.
Työn keskeisimmän kokeellisen osan muodosti monitorointimittauksissa eri paperikoneilla eri kohdissa prosessia olleiden työ-, referenssi- ja vastaelektrodien pintojen pyyhkäisyelektronimikroskooppi (SEM) -tutkimus ja EDS-alkuaineanalyysi, jossa selvitettiin, miten elektrodien pinnat olivat reagoineet prosesseissa.
Tutkimuksissa kävi ilmi, ettei järjestelmään alun perin valittu referenssielektrodi täyttänyt paperikoneen märkäpään vaihtelevissa oloissa referenssielektrodille asetettuja vaatimuksia, joten sille pyrittiin löytämään korvaava vaihtoehto. Alkuperäisistä työelektrodimetalleista useat toimivat hyvin, mutta myös uusia kokeilemisen arvoisia metalleja löytyi. Tutkimusten perusteella Papula teki ehdotuksen työelektrodimateriaalien ja referenssielektrodin valinnaksi.
Diplomityössään Papula loi tieteellinen taustan Liqum Oy:n kehittämälle sähkökemialliselle monitorointijärjestelmälle. Liqum Chena - monitorointijärjestelmä on jo käytössä useilla erityyppisillä paperi- ja kartonkikoneilla. Asiakkaita on Suomen lisäksi muualla Skandinaviassa ja Euroopassa sekä Pohjois-Amerikassa.
Teknologian toimivuus on osoitettu jo monilla uusilla sovellusalueilla, kuten jätevesien puhdistuksessa, metallien rikastustekniikassa ja ympäristötekniikassa.
Papulan työn valvojana toimi professori Hannu Hänninen TKK:lta ja ohjaajana DI Tero Kättö Liqum Oy:stä.
Lisätietoja: Suvi Papula, Teknillinen korkeakoulu, Materiaalitekniikan laboratorio p. (09) 451 5714, suvi.papula@hut.fi
25.11.2004/av
webmaster@tek.fi
