search query: @keyword biogas / total: 16
reference: 8 / 16
« previous | next »
Author:Kouhia, Mikko
Title:Integration of a microalgae-utilizing biorefinery into a pulp and paper mill
Mikroleviä hyödyntävän biojalostamon integrointi sellu- ja paperitehtaan yhteyteen
Publication type:Master's thesis
Publication year:2013
Pages:(7) + 81      Language:   eng
Department/School:Energiatekniikan laitos
Main subject:Energiatalous ja voimalaitostekniikka   (Ene-59)
Supervisor:Ahtila, Pekka
Instructor:Hillamo, Harri ; Ojanen, Suvi
Electronic version URL: http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201309277668
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto  6481   | Archive
Keywords:biogas
biorefinery
fertilizer
microalgae
oomega-3 fatty acids
biojalostamo
biokaasu
lannoite
mikrolevät
omega-3 rasvahapot
Abstract (eng): Traditional pulp and paper industry in Western countries is in transition phase due to increased costs and competition, decreased prices and changes in consumption habits.
Biorefineries -factories that process biomass into variety of products -are seen as one way to extend the product portfolio and to open up new business opportunities.

The main objective of this study is to present and evaluate a microalgae-utilizing biorefinery that is integrated into a traditional pulp and paper mill in order to produce high-value algal products, fertilizer and biogas.
Microalgae has been considered because their biomass productivity is very high, valuable products can potentially be extracted out of the algae, they utilize carbon dioxide from the mill in their growth and they can utilize process waters as their growth medium.

Initial data from a Scandinavian pulp and paper mill is used as a basis for calculations.
Flows and product yields are estimated using mass balances and a program is written to do the computations.
Calculation results indicate that the proposed process is technically viable, but verification of starting values is necessary in order to draw definite conclusions.
Solubility of nitrogen after waste activated sludge digestion seems to be restricting algae production and thus feasibility of the proposed process: given values allow 0.53 kg/d omega-3 fatty acid, 2.8 t/d methane and 88 t/d fertilizer production from 30 t/d waste activated sludge and 87 t/d ash input, while more relaxed assumptions that are considered to reflect real situation better enable 190 kg/d omega-3 fatty acid, 4.0 t/d methane and 90 t/d fertilizer production.

Further research is needed on the digestion process and algae growth properties.
Also, sensitivity analysis, evaluation of different process options and economic assessment are required in order to find out an optimal configuration and estimate the economic feasibility.
Abstract (fin): Perinteinen länsimainen sellu- ja paperiteollisuus on muutostilassa suuremman kilpailun, lisääntyneiden kustannusten, madaltuneiden hintojen ja muuttuneiden kulutustottumusten vuoksi.
Eräänä ratkaisuna ongelmaan tunnistetaan biojalostamot: tehtaat, jotka muokkaavat biomassaa moniksi tuotteiksi.
Nämä voisivat osaltaan laajentaa tuotteiden kirjoa tehtaalla ja luoda uusia mahdollisuuksia yritystoiminnalle.

Tämän tutkimuksen päätavoite on esitellä sellu- ja paperitehtaaseen integroitava mikroleviä hyödyntävä biojalostamo sekä arvioida tuotteiden saantoja prosessissa.
Esitelty biojalostamo tuottaa korkean jalostusarvon levävalmisteita, lannoitetta ja biokaasua.
Prosessissa käytetään mikroleviä, koska niiden biomassan tuotanto on suuri ja arvokkaita tuotteita voidaan erottaa massasta; lisäksi levät hyödyntävät tehtaalta saatavaa hiilidioksidia ja prosessivesiä kasvussaan.

Suoritetut laskutoimitukset perustuvat lähtötietoihin pohjoismaiselta sellu- ja paperitehtaalta.
Massavirtoja ja tuotteiden saantoja arvioidaan massataseilla, joiden ratkaisemista varten on kirjoitettu tietokoneohjelma.
Tulokset osoittavat, että esitetty prosessi on teknisesti toteutettavissa, mutta tarkempien johtopäätösten tekeminen edellyttää lähtötietojen varmistamista.
Typen liukoisuus biolietteen mädätyksen jälkeen vaikuttaa rajoittavan leväntuotantoa ja samalla prosessin kannattavuutta: lähtötietojen perusteella prosessi voi tuottaa 0.53 kg/d oomega-3 -rasvahappoja, 2.8 t/d metaania ja 88 t/d lannoitetta 30 t/d:sta bioliettettä ja 90 t/d:sta tuhkaa, kun todenmukaisempana pidetyillä lähtöarvoilla saavutetaan 190 kg/d oomega-3 -rasvahappojen, 4.0 t/d metaanin ja 90 t/d lannoitteen tuotanto.

Lisää tutkimusta tarvitaan mädätysprosessiin ja levien kasvuominaisuuksiin liittyen.
Näiden lisäksi on tarkasteltava tulosten herkkyyttä, arvioitava eri prosessivaihtoehtoja ja tarkasteltava prosessia taloudelliselta kannalta, jotta voitaisiin löytää ihanteellinen prosessivaihtoehto ja laskea tämän taloudellinen kannattavuus.
ED:2013-10-15
INSSI record number: 47312
+ add basket
« previous | next »
INSSI