Biotekniset menetelmät energian säästämiseksi puunjalostusteollisuudessa

Anne Kantelinen, Annikka Mustranta, Martti Perttula, Kaisa Poutanen, Liisa Viikari

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Tämän kirjallisuusselvityksen tavoitteena on selvittää bioteknisten menetelmien käyttamahdollisuuksia energian säästämiseksi metsäteollisuudessa. Kyseessä on esi-tutkimus, jonka pohjalta esitetään suosituksia tarpeellisista tutkimuskohteista. Biotekniikan tärkeimmät tämänhetkiset sovellutukset puunjalostusteollisuudessa ovat jätevesien biologiset käsittelymenetelmät sekä sulfiittijäteliemen hyödyntäminen rehuproteiinin tai etanolin tuottoon. Jätevesien käsittelyn energiantarve on vain muutama prosentti koko laitoksen kulutuksesta, eikä ratkaisevia energiansäästöjä tällä kohdin voida siten saavuttaa. Anaerobiset puhdistusmenetelmät ovat energiatalouden kannalta edullisia syntyvän metaanikaasun, pienen sähköenergian tarpeen ja vähäisen lietemäärän takia. Myös aktiivilietemenetelmän energiankulutusta voidaan vähentää ilmastuslaitteiden ja pumppujen tehokkaammilla säätomenetelmillä. Tutkimuksen alaisena on monia uusia sovellutusmahdollisuuksia. Energiatalouden kannalta merkittävä ala on biologinen ligniinin hajottaminen, jota voitaisiin käyttää puun esikäsittelyssä, varsinaisen mekaanisen tai kemiallisen delignifioinnin osana, valkaisussa ja jätevesien käsittelyssä. Ligninaasitutkimusta tehdään parhaillaan useissa tutkimuslaitoksissa, ja on todennäköistä, että prosessin tehokkuutta pystytään huomattavasti lisäämään. Ensimmäiset tiedot ligninaasientsyymin eristämisestä julkaistiin vasta 1983, eikä esimerkiksi yhdistelmä-DNA-tekniikan tai fermentaatiotekniikan mahdollisuuksia ole vielä pystytty selvittämään. Kasvisoluviljelytekniikan ja kasveihin kohdistuvan DNA-tekniikan tutkimus on tällä hetkellä myös voimakkaassa kehitysvaiheessa. Pitkällä tähtäimellä voidaan näistä menetelmistä odottaa huomattavaa apua metsien tuottavuuden lisäämiseen. Biotekniikkaa voidaan soveltaa lisäksi moniin puunjalostuksen yksittäisiin prosessi-vaiheisiin, kuten paperitehtaiden limaongelmien torjuntaan tai lietteiden käsittelyyn. Energiansäästomahdollisuuksia on vaikea arvioida yleisesti, koska jokaisessa laitoksessa vallitsevat erilaiset olosuhteet esimerkiksi prosessin kehittämän sähköenergian määrän ja hyödynnettävissä olevien lämpimien prosessivirtojen suhteen. Lisäksi bioteknisten prosessien energiavaikutukset ovat yleensä välillisiä, esimerkiksi kemikaalien tuotto jäteliemistä saattaa vähentää puhdistusvaiheen energiankulutusta.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspooEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages74
ISBN (Print)951-38-2418-7
Publication statusPublished - 1985
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita
Number498
ISSN0358-5085

Keywords

  • bioengineering
  • energy saving
  • pulping
  • paper industry
  • waste treatment

Cite this

Kantelinen, A., Mustranta, A., Perttula, M., Poutanen, K., & Viikari, L. (1985). Biotekniset menetelmät energian säästämiseksi puunjalostusteollisuudessa. VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita, No. 498