Nytt mätinstrument vid Novia avslöjar materialets beståndsdelar på ett ögonblick

4.6.2024

Nyhet Vasa Ingenjör (YH)

Tom Lillhong, Sten Engblom och Eva Högfors-Rönnholm tittar på FITR-instrumentet

Vad gömmer sig i materialet? Med ett klick avslöjas vilka molekyler det finns i jord, sten, trä, avfall eller annat organiskt material som undersöks.

Yrkeshögskolan Novia har som fjärde organisation i Norden införskaffat ett FTIR instrument som tar mätning och analys till nya nivåer.

”Instrumentet ger möjlighet att snabbt analysera det kemiska innehållet i ett prov. Man kan säga att det ger oss ett kemiskt fingeravtryck” berättar lektor Tom Lillhonga.

Den största fördelen med instrumentet är att det kan användas ute i fält och ger en analys på några sekunder. FTIR instrumentet väger 2,2 kg och med ett klick avslöjas vilka molekyler som gömmer sig i materialet. En mycket snabbare process jämfört med traditionell provtagning, där man först tar provet ute på fält och sedan utför analys i ett laboratorium.

Den bakomliggande tekniken använder sig av infrarött ljus. Ljuset gör att molekylerna vibrerar som i sin tur avger energi som lämnar ett spår, ett så kallat spektrum. Instrumentet är försett med en databas av spektrum och kan därför ge svar direkt i provsituationen vad det kan röra sig om för ämne i materialet.

Brett användningsområde för projektverksamhet: jordanalys och biogas är först ut

FTIR kommer direkt i användning i aktuella forskningsprojekt vid Novia. Forskningsledare Sten Engblom och projektledare Eva Högfors-Rönnholm ser framemot att använda instrumentet ute i fält i projekt rörande sulfidjordar och sura sulfatjordar, bland annat i projektet FiksuHasu som finansieras av Europeiska regionala utvecklingsfonden (ERUF), Fingrid Oy, Trafikledsverket och Kiertokaari Oy, och i projektet MinImpact som finansieras av Interreg Aurora och Lapplands förbund.

I projekten undersöks jordens sammansättning och vid schaktning tar oxideringen fart direkt när jordmassan kommer i kontakt med syre.

”Med instrumentet kan vi utföra undersökning och analys i fält och det ska bli intressant att se vad resultatet blir då provet utsätts för mindre mängd oxidering”, berättar Sten Engblom.

I vanliga fall tas jordprover ute på fält och analyseras i labb. Med FTIR förenklas och försnabbas labbprocessen och man kan utföra nya prover direkt baserat på vad provtagningen visar.

Inom biogasprojektet Boost Nordic Biogas, finansierat av Interreg Aurora, ska instrumentet användas i en ny fallstudie av rötrest. Projektet samarbetar med biogasproducenter för att bland annat förbättra mätmetoder.

”Rötrest är en biprodukt vid biogasproduktion som kan används till gödsel. Rötresten innehåller olika näringsämnen och biogasproducenten skickar i väg provet för testning med jämna mellanrum för att bönderna ska veta hur mycket av olika näringsämnen som finns i rötresten. Tillsammans med Jeppo Biogas kommer vi göra en fallstudie och testa att använda instrumentet för att mäta rötresten direkt vid biogasproducenten”, berättar projektledare Andreas Willfors.

Projektet ska också utföra tester på hur olika bioplaster bryts ned i biogasproduktion med samarbetsparten Stormossen. FTIR kan då t.ex. användas för att bestämma uppbyggnaden av bioplasten före och efter rötning. Frågan om bioavfallet kan samlas in i bionedbrytbar plastpåse eller papperspåse är aktuell både i Finland och Sverige.

Studerande får testa tekniken i labbundervisning

Tom Lillhonga berättar att studerande också kommer att få prova på FTIR. En del labbmoment kommer göras om för att inkludera den nya mättekniken.

Inom byggutbildningen finns flera användningsmöjligheter. Lektor Anders Borg ser möjligheter att mäta presumtivt skadade byggkonstruktioner direkt i fält. Mätning med instrumentet är en mildare metod jämför med den traditionella där man till exempel borrar i betong för att få ut material för materialprov.

Inspirerad av ett examensarbete om hälsofarligt kvartsdamm som uppstår vid slipning av sten och betong, har experterna vid Novia också planer på att använda FTIR för att analysera hur mycket kvartsdamm som uppstår med olika slipmetoder.

FTIR instrumentet införskaffades under våren och diverse användningsmöjligheter testas framöver.

FTIR instrumentet inskaffades inom investeringsprojektet Next Generation TB som finansieras av Europeiska regionala utvecklingsfonden (ERUF) via Österbottens förbund.