Biotalouden pilottitutkimukset ja tuloksien analysointi

Hankinnan kohteena on kolmen erilaisen pilottitutkimuksen toteuttaminen sekä tulosten analysointi. Jokainen kolmesta pilottitutkimuksesta käsitellään omana osanaan ja tarjouksen voi jättää yhteen, useampaan tai kaikkiin osatoteutuksiin. Pilotti 1 Männynkuoren kuumavesiuutto Pilotin tavoite on tuottaa tietoa männynkuoren kuumavesiuutosta relevantissa mittakaavassa niin, että tiedon perusteella voidaan laatia teknistaloudellinen arvio ja hyödyntämissuunnitelma. Ensisijaisena kohteena on uute mutta myös uuttojäännöksen ominaisuudet kiinnostavat jatkokäytön kannalta. Pilotin toteutus ja tulokset Raaka-aineena käytettävät männynkuorta sisältävät sivuvirrat kerätään Koillismaan alueen yrityksistä ja niistä erotetaan mekaanisesti kuorijae pilotin toteuttajan toimesta parhaaksi katsotulla tavalla. Oletuksena on, että esikäsittelyt kuuluvat pilotin hintaan. Kuorijakeita käsitellään paineistetulla kuumavesiuutolla eri olosuhteissa (paine, lämpötila, uuton kesto), ja tuotetut uutteet ja jäännökset analysoidaan eri sovellusten näkökulmasta. Tuotetut uutteet analysoidaan ensisijaisesti bioaktiivisten ominaisuuksien näkökulmasta. Uutteiden osalta kiinnostavat sovellukset, joissa voidaan hyödyntää niiden antimikrobiominaisuuksia vrt. Montinutra Oy / Qusitol™), elintarvikekäyttö, antioksidantit, ja puunsuojaus. Uuttojäännös voi soveltua mm. teollisten jätevesien käsittelyyn tai energiantuotantoon. Pilotti 2 Puupohjaisten sivuvirtojen pyrolyysi Pilotin tavoite on tuottaa tietoa puupohjaisten sivuvirtojen pyrolyysistä ja siinä syntyvistä tuotteista relevantissa mittakaavassa niin, että tiedon perusteella voidaan laatia teknistaloudellinen arvio ja hyödyntämissuunnitelma. Pilotin toteutus ja tulokset Raaka-aineena käytettävät puupohjaiset sivuvirrat kerätään Koillismaan alueen yrityksistä. Näytteiden määrä sovitaan erikseen pilotin toteuttajan kanssa. Oletuksena on, että näytteiden mahdolliset esikäsittelyt kuuluvat pilotin hintaan. Kerättyjä näytteitä pyrolysoidaan ja tuotetut jakeet analysoidaan eri sovellusten näkökulmasta. Pilottilaitteiston kapasiteetin on oltava 10-30 kg/h (15-100 L/h) ja viipymä 5-20 min. Pyrolyysikaasu tullaan käyttämään energiantuotannossa ja sen ominaisuuksista kiinnostavat etenkin koostumus, energiasisältö ja polton päästöt. Tässä työssä pyrolyysiöljyn ensisijaisia käyttökohteita ovat puunsuojaus, puuliimat ja fossiilisen öljyn korvaaminen eri sovelluksissa. Biohiilen käyttökohteista huomioidaan etenkin rajapinta paikallisen hiilikompensaatiomallin kanssa (lannoitus/maanparannus, hiilen sidonta) sekä hiilituotteet (aktiivihiili). Pilotti 3 Tuhkasivuvirtojen lannoituskäyttö Pilotin tavoite on tuottaa laskennallista tietoa biolämpölaitoksen tuhkien lannoituskäytöstä niin, että tiedon perusteella voidaan laatia teknistaloudellinen arvio ja hyödyntämissuunnitelma. Pilotin toteutus Biolämpölaitosten tuhkia kerätään Koillismaan alueen yrityksistä. Työn tulee sisältää 3-4 erityyppisen tuhkan analyysit ja lannoitereseptöinti. Tuhkien ominaisuudet analysoidaan lannoituskäytön näkökulmasta. Analyysissä todettujen ominaisuuksien perusteella suunnitellaan lannoitereseptit vähintään seuraaville lannoitteille: i) booripitoinen lannoite, ii) fosfori-, kalium- ja booripitoinen tuhkalannoite, iii) muu mahdollinen omavalintainen lannoite. Työssä on huomioitava, että tuhkat sisältävät tarvittavan määrän ravinteisuutta (P+K = 2%) ja ne alittavat haitta-ainepitoisuuden lainsäädännön asettamat metsä- tai peltokäytön raja-arvot. Työssä on huomioitava lainsäädännön vaatimukset lannoitetuotteille (seoksen pitää olla hyväksyttävissä lannoitekäyttöön). Laadittujen reseptien soveltuvuus metsien tuhkalannoitukseen ja hiilinielun kasvattamiseen arvioidaan laskennallisesti. Laskennan tulee huomioida alueellinen metsän hiilitase (Kuusamo ja Taivalkoski).