Sahanpuru – arvokas sivuvirta

Blogi - Julkaistu 27.10.2020

Sahanpuru on mekaanisen metsäteollisuuden sivuvirta, jonka arvo on nykyisellään varsin matala. Suurin osa sahanpurusta käytetään tällä hetkellä energiantuotannossa, mutta koostumuksensa ja käyttömahdollisuuksiensa puolesta vaihtoehtoja käytölle olisi enemmän. Sahanpurua on saatavilla vuosittain suuria määriä, sillä pelkästään Suomessa sitä syntyy sivutuotteena noin kolme miljoonaa kiintokuutiometriä vuodessa. Tämä tekee sahanpurusta entistäkin kiinnostavamman sivuvirran. Ratkaisut, jotka mahdollistavat sahanpurun nykyistä kokonaisvaltaisemman hyödyntämisen mahdollistaisivat uusien arvoketjujen syntymisen olemassa olevan sivuvirran ympärille tuoden uusia liiketoimintaa avaavia vaihtoehtoja sahanpurun tuottajille.

Uutetulla purulla puhdistamalla tehokkaampi hemiselluloosajakeen tuotto

LUT-yliopiston toteuttamassa PURASU -projektissa kehitetään ratkaisua, jossa sahanpuru lainataan bioenergiaketjusta ja siitä otetaan kuumalla vedellä uuttamalla talteen hemiselluloosajae. Tämän jälkeen käytetty puru palautetaan bioenergiaketjuun. Hemiselluloosajae sopii käytettäväksi monien arkipäivän tuotteiden raaka-aineena ja sillä voisi korvata nyt käytössä olevia öljypohjaisia raaka-aineita. Mahdollisia kasvavan ja merkittävän markkinapotentiaalin käyttöalueita on hemiselluloosille esimerkiksi kosmetiikka-, elintarvike- ja kemianteollisuudessa.

Hemiselluloosajakeen jatkokäytön kannalta on olennaista, että se on konsentraatioltaan ja puhtaudeltaan riittävä. Tämä tarkoittaa, että kuumavesiuute ei sinällään vielä ole hemiselluloosajakeena myytävissä oleva tuote, sillä sen hemiselluloosapitoisuus on matala ja siinä on vielä merkittävä määrä epäpuhtauksia, kuten ligniiniä ja puun uuteaineita. Hemiselluloosajakeen puhdistaminen ja konsentroiminen voidaan toteuttaa membraanisuodatuksella. Tämän prosessivaiheen haasteena on kuitenkin aiemmin ollut suodatusmembraanin kuumavesiuutteen yhdisteiden aiheuttama voimakas likaantuminen ja konsentroinnin kustannuksia on pidetty liian suurina.

PURASU -prosessissa uutossa käytettyä purua käytetään hemiselluloosat sisältävän uutteen puhdistamiseen. Tällä tavalla membraanisuodatuksella tapahtuvan hemiselluloosajakeen konsentroinnin ja puhdistamisen on todettu tehostuvan merkittävästi. Uutetulla purulla puhdistetun uutteen suodatuskapasiteetti on jopa viisinkertainen verrattuna puhdistamattomaan uutteeseen ja membraanin likaantuminen suodatuksen aikana on myös vähäisempää. PURASU -ratkaisu mahdollistaa siis huomattavasti aiempaa kustannustehokkaamman hemiselluloosajakeen tuottamisen.

Uutto parantaa purua pelletin raaka-aineena

PURASU -prosessissa käytetty puru on bioenergiatuotteen raaka-aineena tavallista sahanpurua parempaa. Purun käyttäminen uutossa ja puhdistuksessa muuttaa purun koostumusta ja tällaisen purun käyttäminen pelletinvalmistuksessa tuottaa lämpöarvoltaan parempia pellettejä verrattuna käsittelemättömästä purusta valmistettuun pellettiin. Purun lainaaminen bioenergiaketjusta arvokkaan hemiselluloosan talteen ottamiseksi ei siis vähennä purun arvoa energiantuotannossa.

Sahanpurulla puhtaampaa vettä

Sahanpuru toimii myös vedenpuhdistusmateriaalina. Alustavien LUT-yliopistolla tehtyjen tutkimusten mukaan sahanpurulla voidaan poistaa vedestä esimerkiksi öljyä ja lääkeainejäämiä. Sahanpurusuodatin toimii myös kunnallisen jäteveden jäännösfosforin poistossa. Vedenpuhdistuskäyttöön sopii myös puru, joka on ollut käytössä hemiselluloosajakeen talteenotossa ja vedenpuhdistuskäytön jälkeen puru on edelleen hyödynnettävissä energiantuotannossa.

Monien mahdollisuuksien sahanpuru

Sahanpurusta saadaan arvoa siis muutenkin kuin energiana. Purua on jatkuvasti saatavilla suuria määriä ja se on valmiiksi pieneen partikkelikokoon prosessoitua, mikä on eduksi monissa jatkokäyttövaihtoehdoissa. Paras vaihtoehto hyödyntämiselle riippuu paljon siitä, millaisen teollisen symbioosin tai arvoketjun sahanpurukasan ympärille saa kustannustehokkaasti rakennettua. Hemiselluloosasta saa monikertaisen hinnan sahanpuruun verrattuna, mutta jakeen tuottaminen vaatii investointeja. Sahanpurun myyminen jätevedenpuhdistustuotteena on investointien kannalta edullisempi ratkaisu, mutta tuotto-odotuksetkin jäävät matalammalle. Joka tapauksessa sahanpuru on sivuvirtana arvokas ja sen hyödyntämiseen kannattaa paneutua parhaan ratkaisun löytämiseksi.

PURASU -projekti toteutetaan LUT-yliopistossa LUT Re-Source -tutkimusalustalla Etelä-Karjalan aluekehitysrahaston rahoittamana. Projektia toteuttamassa ovat professori Mari Kallioinen, Mika Mänttäri ja Esa Vakkilainen sekä johtaja Vesa Karvonen tiimeineen. Hankesivut: Purusta Arvoa Suomelle (PURASU).