Hiiliadsorbenttien hyödyntäminen rasvahappojen talteenotossa

Abstract

Haihtuvat rasvahapot ovat lyhytketjuisia karboksyylihappoja, joita käytetään yleisesti monilla teollisuudenaloilla ja moniin eri tarkoituksiin. Niitä tuotetaan pääasiassa uusiutumattomista luonnonvaroista ja fossiilisista lähteistä. Kasvava huoli ympäristöstä ja öljyvarantojen ehtymisestä ovat viime aikoina lisänneet kiinnostusta haihtuvien rasvahappojen ekologiseen tuotantoon ja talteenottoon. Rasvahappoja voidaan ottaa talteen liuoksista useilla eri menetelmillä, joista adsorptio on yleisin, sillä se on helppokäyttöinen, yksinkertainen, myrkytön ja nopea prosessi. Aktiivihiili on laajalti käytetty ja monipuolinen hiilimateriaali, joka on sekä sellaisenaan että modifioituna osoittautunut hyväksi adsorbentiksi rasvahappojen adsorptioon. Adsorptioprosessia kuvataan erilaisilla adsorptioisotermeillä, jotka helpottavat mekanismien ennustamista ja ymmärtämistä, ja kineettiset mallit puolestaan ennustavat adsorbentin adsorptiokäyttäytymistä.

Anaerobisessa fermentaatiossa organismit pilkkovat orgaanisia yhdisteitä lyhyempiketjuisiksi yhdisteiksi ilman hapen läsnäoloa. Tähän perustuvia teknologioita voidaan käyttää muun muassa orgaanisten happojen valmistukseen. Happojen talteenotto käymisliemestä on kuitenkin yksi käymisprosessien esteistä, joten talteenottoprosessien, kuten adsorption, yhdistäminen käymiseen on kannattavaa. Myös biosähkökemiallisilla systeemeillä voidaan tuottaa orgaanisia happoja sähkövirran ja mikrobien tai entsyymien avulla. Pro gradu -tutkielmassa tarkastellut tutkimukset osoittivat, että rasvahappojen talteenotto adsorptiolla on erinomainen menetelmä. Tutkimusta esimerkiksi aktiivihiilen valmistamiseen erilaisista jätteistä tarvitaan kuitenkin lisää.