Yhdyskuntajätteiden hyödyntäminen biojalostamossa

Translated title of the contribution: Utilization of municipal waste in biorefinery

Marjaana Rättö, Minna Vikman, Matti Siika-aho

    Research output: Book/ReportReport

    Abstract

    Biojalostamossa hyödynnetään biomassaa fossiilisista raaka-aineista valmistettuja tuotteita korvaavien biopolttoaineiden, bioenergian ja kemikaalien tuotannossa. Esimerkiksi sokeri-, tärkkelys- ja selluloosapitoisista materiaaleista voidaan valmistaa entsymaattisen hydrolyysin ja bioteknisen prosessoinnin avulla etanolia tai kemikaaleja. Biomassaa hyödynnetään laajenevassa mitassa polttoaineiden tuotannossa, mutta kemianteollisuus perustuu toistaiseksi lähes yksinomaan fossiilisten raaka-aineiden käyttöön. Tässä hankkeessa selvitettiin yhdyskuntajätteen hyödyntämismahdollisuuksia biojalostamo-konseptissa käyttäen malliprosessina polttoaine-etanolin tuottoa. Yhdyskuntien jätevirtojen kartoituksen perusteella valittiin sokerireittiin perustuvan biojalostamon raaka-aineeksi soveltuvat, runsaasti hiilihydraatteja sisältävä fraktiot, joiden soveltuvuutta biotekniseen jatkokäsittelyyn tutkittiin laboratoriomittakaavan kokeissa. Soveltuvia jätefraktioita ovat erilliskerätty biojäte, sekajäte, kuitupakkaukset, keräyspaperi ja rakennusjätteen tietyt fraktiot. Osalle näistä jakeista on jo olemassa toimivat hyödyntämisjärjestelmät, joten ne jätettiin tämän selvityksen ulkopuolelle. Saatujen tulosten mukaan erilliskerätty biojäte soveltuu teknisesti erittäin hyvin sokereita hyödyntävän biojalostamon raaka-aineeksi. Erilliskerätyn biojätteen volyymit ovat kuitenkin pieniä: YTV-alueen biojätteen käyttävä laitos tuottaisi 3 000 tonnia etanolia vuodessa, ja kokonaisetanolintuottopotentiaali biojätteestä Suomessa on alle 20 000 tonnia vuodessa. Kaatopaikoille menevä sekajäte on volyymiltaan biojätettä huomattavasti suurempi jätefraktio. Hiilihydraattikoostumuksen perusteella arvioiden Suomen sekajätekertymästä olisi teoreettisesti mahdollista tuottaa 260 000 tonnia etanolia vuodessa. Sekajätteen heterogeenisuus vaikeuttaa hiilihydraattien hyödyntämistä, ja tässä työssä saatujen tulosten perusteella saanto fraktioimattomaan sekajätteeseen perustuvassa prosessissa ilmeisesti olisi alle 50 % teoreettisesta. Sekajätteen tehokas hyödyntäminen sokerireittiin perustuvassa biojalostamoissa edellyttääkin raaka-aineen fraktiointia joko keräyksen yhteydessä tai jätteenkäsittelylaitoksessa ja prosessien edelleen kehittämistä, muun muassa esikäsittelyjen optimointia.
    Translated title of the contributionUtilization of municipal waste in biorefinery
    Original languageFinnish
    Place of PublicationEspoo
    PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
    Number of pages70
    ISBN (Electronic)978-951-38-7311-0
    ISBN (Print)978-951-38-7310-3
    Publication statusPublished - 2009
    MoE publication typeNot Eligible

    Publication series

    SeriesVTT Tiedotteita - Research Notes
    Number2494
    ISSN1235-0605

    Keywords

    • biorefinery
    • municipal waste
    • biowaste
    • mixed waste
    • cellulose
    • starch
    • carbohydrate,hydrolysis
    • fermentation
    • fuel ethanol

    Cite this