Suomalaisten Kemistien Seuran vuosittain myönnettävä Nuorten Tutkijain Tunnustuspalkinto julkistettiin 16.3.2022 seuran vuosikokouksessa Kaapelitehtaalla. Palkinto myönnettiin vuoden 2021 opinnäytetyöstä LUT:in ehdokkaalle DI Joona Niemiselle.

Joona Niemisen diplomityön ”Modification of cellulosic ultrafiltration membrane by surface charge enhancement and layer-by-layer polyelectrolyte deposition” tavoitteena oli muokata kaupallisesti saatavilla olevan membraanin ominaisuuksia niin, että sen kyky erottaa jätevedestä muiden epäpuhtauksien lisäksi myös suoloja kuten natriumsulfaattia paranisi ilman että menetettäisiin membraanin korkea suodatuskapasiteetti.

Kohteena oli valmistaa ioniselektiivinen, mutta helposti vettä läpäisevä kalvo pintavarausmuokkauksen ja päällystyksen avulla. Ioniselektiiviset kalvot ovat erityisesti merkityksellisiä vedenpuhdistuksen teknologioissa. Työssä kalvon negatiivista pintavarausta kasvatettiin ei-ionisten primääristen karboksyyliryhmien hapettamisella negatiivisesti varautuneiksi karboksylaateiksi. Lisäksi kalvon pinnan toiminnallisuutta parannettiin pinnoittamalla kalvo kerroksittaisilla polykationi ja -anioni -rakenteella.

Työn tuloksena kehitettiin suodatuskalvoja, joissa polyelektrolyyttipäällystys vähensi suolojen läpäisevyyttä ja saavutettiin tuloksia, joiden mukaan erityisesti korkean hapetusaltistuksen substraateilla saatiin parhaimmat suodatusominaisuuksien suodattimet. Lisäksi pinnan tasoittaminen suolaliuoksella osoittautui tärkeäksi käsittelyvaiheeksi selektiivisen ja läpäisevän kalvon valmistuksessa. Työn johtopäätöksenä oli, että pohjamembraanin pintavarauksen kasvattamisella hapetuksen avulla oli positiivinen vaikutus sulfaatin erottumiseen, mutta myös membraanin suodatuskapasiteetti saatiin jopa kaksinkertaistettua. Työllä on selkeä ja tärkeä potentiaali työn tulosten nopeaan hyödyntämiseen eri teollisuudenalojen jätevesien membraanipuhdistuksessa.

Diplomityö on selkeä kokonaisuus, jossa työn tavoitteet kohtaavat käytetyt menetelmät ja tulosten analyysin. Kokonaisuus on korrektia ja sujuvaa englanninkielistä luettavaa, jossa kirjallisuusosa hienosti taustoittaa kokeellisen työn ja on samalla tarkoituksenmukaisesti rajattu. Työ täyttää erinomaisesti yliopistollisen lopputyön vaatimukset ja osoittaa tekijän kypsyyden työn suunnittelussa, toteutuksessa ja raportoinnissa.