Puuhydrolysaatin esikäsittely foulaantumisen vähentämiseksi ultrasuodatuksessa

Abstract

Tässä kandidaatintyössä tutkittiin, voidaanko puuhydrolysaatin esikäsittelyllä vähentää sen ultrasuodatuksen aikana esiintyvää kalvojen foulaantumista. Kokeellinen osa rajattiin koskemaan hydrolysaatin käsittelyä lakkaasientsyymillä, flokkulanteilla, kitosaanilla sekä adsorbentin ja lakkaasientsyymin yhdistelmällä. Esikäsittelyjen tavoitteena oli poistaa tai hajottaa hydrolysaatin sisältämää ligniiniä. Käsittelyjen teho testattiin suodattamalla eri tavoin käsiteltyä hydrolysaattia laboratoriokokeissa. Kokeissa adsorbentin ja lakkaasientsyymin yhdistelmäkäsittely osoittautui parhaaksi. Suodatuskapasiteetti parani ja foulaantuminen väheni verrattuna esikäsittelemättömän hydrolysaatin suodatukseen. Ligniiniä poistui käsittelyssä, kuten tavoitteena oli. Suodatuksessa kuitenkin edelleen tapahtui foulaantumista ja esikäsittelyn tehoa tulisi siksi vielä parantaa. Myös esikäsittely lakkaasientsyymillä paransi suodatuskapasiteettia ja vähensi foulaantumista, mutta vähemmän kuin entsyymi-adsorbenttikäsittely.

In this bachelor’s thesis it was studied if pretreatment of wood hydrolysate can prevent fouling in its ultrafiltration. The pretreatments studied were pretreatment with laccase enzyme, with flocculants, with chitosan and with a combination of adsorbent and laccase enzyme. The aim of pretreatments was to remove or to break down lignin. The efficiency of the pretreatments was tested by ultrafiltrating the pretreated wood hydrolysate in laboratory tests. It was found that the best pretreatment was the combination of adsorbent and laccase enzyme. Filtering capacity improved and fouling decreased. Lignin was removed, as was the aim. Fouling still occurred in the filtration and therefore, the pretreatment should be further enhanced. Also the pretreatment with laccase enzyme improved filtering capacity and decreased fouling, but less than the combination pretreatment with adsorbent and laccase enzyme.