huono sisäilma talvi- vaara bio- pohjaiset aivojen - Kemia-lehti

Mikrobit tekevät biojätteestäMuovin raaka-ainettaBiotekniikan uusienmenetelmien avulla jätteestäsaadaan arvokasta raaka-ainetta,josta syntyy muun muassabiomuoveja, kemikaaleja japolttoaineita.Tuija KäyhköSuomen Akatemian Valkoisen biotekniikanja vihreän kemian huippuyksikössäkehitetään mikrobeista solutehtaita, jotkatuottavat uusia yhdisteitä kasvibiomassansokereista. Yhdisteitä voidaan hyödyntääesimerkiksi biomuovien valmistuksessa.Bioteknisten muovien tuotannossakäytetään mieluiten kuusihiilisiä sokereita,kertoo huippuyksikön kemia-tiimiävetävä VTT:n professori Ali Harlin.”Ne sopivat parhaiten solutehtaina toimiviensolujen aineenvaihduntaan.”Sokeria saadaan etelässä tavallisestisokeriruo’osta ja pohjoisessa sokerijuurikkaasta.Maissin merkittävä ylituotantoon useissa maissa johtanut myöstärkkelyksen pilkkomiseen sokereiksi.Tärkkelystä ja sokeria hyödynnetäänraaka-aineina ensimmäisen sukupolventeknologioissa, jotka tunnetaan hyvinesimerkiksi alkoholin tuotannosta.Sokerin ja tärkkelyksen laajamittainenkäyttö myös biopolttoaineidenvalmistukseen nostaa kuitenkinruuan hintaa, joten nyt ovathaussa niitä korvaavat, toisensukupolven raakaainelähteet.Sellaisiksisopivat Harlininmukaan maatalouden ja elintarviketeollisuudensekä puunjalostusteollisuudensivuvirrat ja jätteet.”Sokerin lähteeksi kelpaa käytännössäkaikki kasviperäinen materiaali, jossaon tärkkelystä tai selluloosaa. Selluloosapilkotaan entsyymien avustuksella sokereiksi,ja siitä erotetaan muut komponentit,kuten ligniini.”Myös yhdyskuntajätteiden käyttöävoidaan myöhemmin harkita.”Ne sisältävät kuitenkin bakteereja,kemikaalijäämiä ja muita käymistämahdollisesti häiritseviä aineita. Yhdyskuntajätteitäkäytetään siksi mieluimminmädätysreaktoreissa biokaasun valmistukseentai kompostoidaan ne maanparannusaineeksi.”Myös ruokajätteen käyttö sokerilähteenäon haastavaa, sillä se saattaa sisältäämuutakin ainesta, kuten esimerkiksisalaatin multaa. Ongelman voivat muodostaamyös ruokajätteen sisältämät proteiinit.Myös komposiitteihinSen sijaan erinomaisia raaka-aineita ovatHarlinin mukaan elintarviketeollisuudenpuhtaasta prosessista tulevat sivuvirrat,kuten leipomojätteet.Hyviä raaka-aineita ovat myös puinti-ja myllyjäämät, kuten leseet ja kaleet.Sokeria muodostaakseen ne vaativat kuitenkinhieman enemmän entsyymejä.”Korret ja heinät sisältävät myös maaaineksensilikaatteja, mikä lisää puhdistuksenkustannusta. Myös kierrätyspaperiaja pahvipohjaista pakkausjätettä voidaanhyödyntää, mutta silloin tarvittavienentsyymien hinta on jo merkittävä.”Harlinin mukaan vaikeinta on muuttaasokeriksi puuta, sillä sen rakenne on hankalastihajotettava ja vaatii yleensä jonkinkemiallisen keittoprosessin.”Rikitön keitto on tällöin parempi kuinrikkipohjainen, sillä rikkiyhdisteet hidastavatmikrobien kasvua.”Selluloosan hajottamisesta entsyymeilläopitaan jatkuvasti lisää. Näintoisen sukupolven raaka-aineet tulevatentistä houkuttelevammiksi. ”Ne ovattutkijoiden mielenkiinnon kohteena siksikin,jotta päästäisiin käyttämästä suoraanruuaksi kelpaavia raaka-aineita.”Tätä nykyä tutkitaan myös mahdollisuuksiakäyttää selluloosaa eri muodoissaanmuovikomposiittien materiaalina.”Kun lisänä on vähemmän jalostettujakuitumaisia kasvinosia, tarvitaan mahdollisimmanvähän varsinaista biomuoviainesta.”Kirjoittaja on diplomi-insinööri javapaa toimittaja.tuija.kayhko@kolumbus.fiLeipomojätteetsekä puinti- jamyllyjäämät sopivathyvin biomuovinraakaainelähteiksi.Scanstockphoto3/2012KEMIA49