Arktisten alueiden öljyntorjuntaa voidaan parantaa biojätteillä

Öljyvahingot ovat yksi vakavimmista uhkista merialueiden ekosysteemeille. Vahingon sattuessa torjuntamenetelmien sekä -kaluston saatavuus ja soveltuvuus vallitseviin olosuhteisiin vaihtelevat suuresti. LUTin vihreän kemian laboratorio kehittää arktisille merialueille soveltuvaa torjuntaratkaisua, jonka osana hyödynnetään biojätteitä.

Arktisten alueiden öljyntorjunta

Kaikki parhaat öljyntorjunnan ratkaisut ovat harvoin käytettävissä silloin, kun vahinko tapahtuu ja merialueen ekosysteemi on vaarassa. Syrjäisten merialueiden, kuten Pohjoisnapaa ympäröivän arktisen alueen, torjuntavalmiutta ei ole mahdollista ylläpitää mittavalla keräyskalustolla. Lisäksi öljyntorjunnassa käytettävien hajotusaineiden soveltuvuus sekä biohajoavuus eri merialueilla vaihtelee.

Luonnonmukaiset, myrkyttömät ja biohajoavat dispergointiaineet ovat usein tehokas tapa torjua öljyvahinkoja. Öljyntorjunnassa käytetään hajotusaineina esimerkiksi selluloosaa ja luonnossa toiseksi yleisimmin esiintyvästä polymeeristä kitiinistä johdettua kitosaania. Kitosaanin kyky hajottaa öljyä riippuu kuitenkin veden pH-arvon ja suolapitoisuuden lisäksi lämpötilasta, ja teho heikkenee kylmässä merivedessä.

LUTin vihreän kemian tutkimusryhmässä on tutkittu kitosaanin öljyntorjuntaominaisuuksien ylläpitämistä ja parantamista. Tutkimusryhmässä on etsitty arktisen alueen hankaliin oloihin soveltuvaa ratkaisua. Tutkija Bhairavi Doshin elokuun 15. päivä Mikkelissä tarkastettavassa väitöstutkimuksessa havaittiin, että biojätteestä kitosaanin sekaan tuodut appelsiinin kuoret paransivat kykyä hajottaa öljyä kylmässä vedessä.

Kylmässä vedessä dispergointiaineen kyky pilkkoa öljy pienemmiksi pisaroiksi heikkenee, mutta bioperäinen aine kumosi kylmän lämpötilan epäedullista vaikutusta. Biojätteen mukaantulo edesauttoi öljyn hajottamista pienempään pisarakoon, ja tämän myötä öljyn biopuhdistusta.

"Arktisen alueen öljyvarannot ovat merkittävät, sillä arviolta 13 % vielä löytämättömistä varannoista sijaitsee Pohjoisnapaa ympäröivällä alueella. Niin kauan kun kaupallinen toiminta näillä herkillä alueilla jatkuu, tulee ekologisesti kestävää öljyntorjuntatekniikkaa kehittää", sanoo Doshi, joka on työskennellyt tutkijana professori Mika Sillanpään johtamassa ryhmässä vuodesta 2015 lähtien.

"Nyt saadut tutkimustulokset vahvistavat suomalaista osaamista luonnonmukaisten hajotusaineiden valmistamisessa. Vihreään kemiaan perustuvien biopuhdistuksen tekniikoiden olisi hyvä olla osa kaikkien arktisen alueen maiden öljyntorjunnan suunnitelmaa."

Lisätietoja:

Mika Sillanpää, professori, LUT-yliopisto +358 40 020 5215, etunimi.sukunimi@lut.fi
Bhairavi Doshi, tutkija, LUT-yliopisto +358 50 435 6962, etunimi.sukunimi@lut.fi

Diplomi-insinööri Bhairavi Doshin kemiantekniikan alaan kuuluva väitöskirja Towards a sustainable valorisation of spilled oil by establishing a green chemistry between a surface active moiety of chitosan and oils (Kohti vuotaneen öljyn kestävää valorisaatiota hyödyntämällä vihreää kemiaa kitosaanin aktiivisen pintaryhmän ja öljyn välillä) tarkastetaan 15. elokuuta klo 12 Mikkelin yliopistokeskuksen (Mikkeli University Consortium, MUC) auditoriossa. Vastaväittäjänä toimii professori Monika Österberg, Aalto-yliopistosta. Kustoksena toimii professori Mika Sillanpää LUT-yliopistosta.

Väistöskirja on sähköisesti luettavissa LUT-yliopiston LUTPub-tietokannassa osoitteessa: http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-335-393-0