Tiedotteet

Näytä tiedotekategoriat

Etusivu » Tiedotteet » Biotekniikka » Väitös: Potentiaalisia vedenpuhdistuskemikaaleja tärkkelyksestä ja tärkkelyspitoisesta perunan kuorijätteestä

Oulun yliopisto

Väitös: Potentiaalisia vedenpuhdistuskemikaaleja tärkkelyksestä ja tärkkelyspitoisesta perunan kuorijätteestä

Tiedote.
Julkaistu: 23.11.2015 klo 13:46
Julkaisija: Oulun yliopisto

Maailman öljyvarojen ehtyessä on tärkeää löytää vaihtoehtoisia raaka-aineita, joista valmistaa korvaavia tuotteita öljypohjaisille kemikaaleille. Yksi vaihtoehto on uusiutuva, pääasiassa hiilihydraateista koostuva biomassa, jota muodostuu luonnossa vuosittain 180x109 tonnia. Eräs biomassapohjainen hiilihydraatti on tärkkelys, jota muodostuu kaikissa yhteyttävissä kasveissa. Tärkkelystä käytetään useilla teollisuuden aloilla, kuten elintarvike- ja paperiteollisuudessa. Monimutkaisen rakenteensa ja huonon liukoisuutensa vuoksi tärkkelys täytyy ennen käyttöä muokata helpommin hyödynnettävään muotoon. Yksi yleisimmistä teollisesti hyödynnetyistä tärkkelysjohdannaisista on kationinen tärkkelys.

Väitöstyössä valmistettiin sekä puhtaasta eli natiivitärkkelyksestä että perunan kuorimoilla syntyvästä tärkkelyspitoisesta kuorijätteestä ympäristöystävällisin menetelmin kationisia eli positiivisen varauksen omaavia tärkkelysjohdannaisia. Aluksi kationista tärkkelystä valmistettiin natiivitärkkelyksestä hyödyntäen ionista nestettä, jota voidaan pitää tavanomaisiin orgaanisiin liuottimiin verrattuna ympäristöystävällisenä liuottimena. Lisäksi tutkimuksessa hyödynnettiin mikroaaltoaktivointia, joka on perinteistä haudekuumennusta huomattavasti tehokkaampi lämmitysmenetelmä.

Natiivitärkkelyksen, erityisesti perunatärkkelyksen, valmistamisessa muodostuu kuitenkin paljon tärkkelyspitoista jätettä, kuten perunan kuorijätettä. Tämä väitöstutkimus osoitti, että kuorijätteestä voidaan valmistaa kationista tärkkelystä samalla tavoin kuin natiivitärkkelyksestä. Reaktioliuottimena voidaan käyttää vettä ja lämmitysmenetelmänä mikroaaltoaktivointia tai perinteistä haudekuumennusta. Tällä hetkellä kuorijäte pääasiassa kompostoidaan tai käytetään vähäisissä määrin eläinten rehuna. Kuitenkin jätteen hyödyntäminen on tärkeä osa materiaalitehokkuutta ja biomateriaalien kestävää käyttöä, joten kompostoinnin sijaan tärkkelyspitoisesta jätteestä voidaan valmistaa korkean lisäarvon biotuotteita.

Tutkimuksessa valmistettuja kationisia tärkkelysjohdannaisia tutkittiin alustavasti potentiaalisina vedenpuhdistuskemikaaleina. Valmistetut kationiset tärkkelykset sitoivat vedestä tehokkaasti raskasmetalli-ioneja kuten Cu(II)-, Zn(II)-, Fe(III)- ja Cr(VI)-ioneja. 

- - -

Filosofian maisteri Katja Lappalainen väittelee Oulun yliopistossa 27.11.2015. Orgaanisen kemian alaan kuuluvan väitöskirjan otsikko on Modification of native and waste starch by depolymerization and cationization. Utilization of modified starch in binding of heavy metal ions from an aqueous solution (Natiivin ja jätetärkkelyksen modifiointi depolymeroimalla ja kationisoimalla. Modifioidun tärkkelyksen käyttö metalli-ionien sitomisessa vesiliuoksesta). Vastaväittäjänä toimii professori Kristiina Wähälä Helsingin yliopistosta ja kustoksena professori Marja Lajunen. Väitöstilaisuus alkaa Linnanmaalla Arina-salissa (TA105) kello 12.

-  --

Oppiarvo ja nimi:
Filosofian maisteri Katja Lappalainen

Syntymäaika ja -paikka:
1979 Mikkeli

Yo-tutkintovuosi ja koulu:
1998, Mikkelin Yhteiskoulun lukio

Tiedekunta ja laitos:
Luonnontieteellinen tiedekunta, kemia
0294 480 000

Väittelijän yhteystiedot:
katja.lappalainen@oulu.fi
050 539 8060

Väitöskirjan www-osoite: http://jultika.oulu.fi/Record/isbn978-952-62-0966-1

 

Oulun yliopisto on kansainvälisesti toimiva tiedeyliopisto, joka rakentaa tulevaisuuden uutta osaamista, hyvinvointia ja sivistystä monitieteellisen tutkimuksen ja koulutuksen keinoin.

Tulevaisuuden osaaminen on uuden tiedon löytämistä, hyödyntämistä ja soveltamista. Oulun yliopisto tutkii ihmistä ja kulttuureja muuttuvassa elinympäristössä sekä uuden teknologian mahdollisuuksia ihmisen ja ympäristön hyvinvoinnin edistämiseksi. Oulun yliopisto on pohjoisuuden monitieteinen asiantuntija.

Julkaisijan muita tiedotteita

Hae kategoriasta

Kategorian julkaisijoita

Kategorian uusimmat

ePressin asiakkaita
Trafi Radisson Blu Tellabs