Tärkkelyksen käyttö pelletin valmistuksessa

Abstract

Tämä opinnäytetyö tehtiin toimeksiantona suomalaiselle saha- ja jatkojalostetoimija Versowood Group Oy:lle yhteistyössä kemian alalla toimivan Haarla Oy:n kanssa. Työn aiheena on lämmityspuupelletin fysikaalisten ominaisuuksien parantaminen raaka-aineeseen lisättävien sideaineiden avulla. Tutkimuksen tavoitteena on ehkäistä II-laatuisen pelletin syntyminen tuotantoprosessissa.

Teoriaosassa perehdytään puristettujen biomassatuotteiden valmistusperiaatteeseen, sekä vertaillaan aiemman pellettitutkimuksen tuottamia tuloksia lisäaineiden soveltuvuudesta prosessiin. Näiden pohjalta tutkimuskohteissa keskitytään tärkkelyksiin, joista valitaan kokeita varten ennakotietojen valossa parhaat laadut. Ennen kokeellista osuutta määritellään myös standardinmukaiset laatukriteerit ja mittausmenetelmät.

Opinnäytetyön kokeellisessa osassa esitetään ohjelmat sideaineiden testi-ajoille ja vertaillaan aineiden vaikutuksia pelletin tiheyteen, pituuteen, kosteuspitoisuuteen sekä mekaaniseen kestävyyteen. Lisäksi tutkitaan sideaineiden vaikutusta prosessin materiaalitehokkuuteen.

Tutkimus tuotti entistä tarkempaa tietoa tärkkelysten vaikutuksista pelletin laatuun ja näiden välisistä keskenäisistä eroista, sekä tärkeitä tuloksia tiettyjen laatujen soveltuvuudesta. Yhdessä markkinahintaseurannan kanssa tutkimus mahdollistaa huomattavia parannuksia tuotteen laadussa.

This thesis was produced as an assignment for the finnish sawmill- and PW-company Versowood Group Oy in collaboration with the chemical industry operator Haarla Oy. The subject of this research is the improvement of heating pellets’ physical properties by the addition of binding agents. The aim of the thesis was to prevent the forming of second-grade heating pellet in the production process.

The theoretical part familiarizes the reader with the production principle of densified biomass products, and reflects on earlier research data regarding binding agent aptitude in pellet production. Based on this data the research focuses on a selection of starch additives to be included in the study. Before the practical research, quality criteria and evaluation methods are specified according to standardization.

The practical part of the thesis introduces test-drive planning and programs and moves on to compare the binding agents’ effects on wood pellet density, length, moisture content and mechanical durability. Additionally, the study examines the additives’ effects on overall material efficiency.

The research produced increasingly specific information on the effects of starch additives and the differences between starch types, as well as significant information regarding additive aptitude in the process. Supplemented with price monitoring this study offers notable improvement opporturnities in product value.