Biolietteen märkähiiltämisessä syntyneen filtraatin vaikutus metaanipotentiaaliin

The Finnish pulp and paper industry alone generates about 430 000 tons of sludge every year. To overcome the problems related to the treatment of this high moisture mass, advanced thermal treatment methods in addition to traditional incineration are under research. One possible solution could be hydrothermal carbonization (HTC). By hydrothermally processing biosludge into hydrochar, which is significantly more valuable than the initial low heat value slurry, additional profit could be obtained. The liquid phase generated during the process has a high organic content and further wastewater treatment of this filtrate is required. To prevent extra handling costs and enable sustainable recycling of this liquid, this thesis studied the potential of feeding the HTC filtrate into an anaerobic reactor. An anaerobic process as a wastewater treatment step produces supplementary energy to the mill in the form of biogas, which mainly consists of methane. Possible inhibition effects on the biomethane potential when combined with the other wastewaters from a neutral sulfite semi-chemical pulp mill were determined with laboratory trials. According to this study, no inhibition on the biomethane potential occurred due to an addition of the filtrate from hydrothermal carbonization of biosludge.Vuosittain pelkästään paperi- ja selluteollisuudesta Suomessa syntyy kaiken kaikkiaan noin 430 000 tonnia lietettä. Jotta tätä korkean kosteuspitoisuuden sisältävää massaa voitaisiin käsitellä tehokkaasti, on tutkittu erilaisia lämpökäsittelytapoja pelkän polton lisäksi. Yksi mahdollisuus olisi märkähiiltäminen (HTC). Hiiltämällä bioliete muuttuu biohiileksi, joka on huomattavasti arvokkaampaa kuin alkuperäinen alhaisen lämpöarvon liete, tuotteelle saataisiin lisäarvoa. Suurin osa lietteen kosteudesta vapautuu prosessista suodokseen. HTC-suodoksessa on korkea orgaanisen aineen osuus, joten pitää se käsitellä asianmukaisesti. Jotta materiaalikierto pysyy tehtaan sisällä ja estetään lisäkulujen syntyminen, tässä työssä tutkittiin suodoksen syöttämistä anaerobiseen reaktoriin. Laboratiokokeet havainnollistivat suodoksen mahdollisia vaikutuksia biometaanipotentiaaliin, kun se yhdistettiin muiden puolikemiallisen sellun jätevesien kanssa. Anaerobinen prosessi osana kartonkitehtaan jätevedenkäsittelyä tuottaa myös lisäenergiaa tehtaalle biokaasun muodossa, joka koostuu suurimmaksi osin metaanista. Tämän tutkimuksen tulosten mukaan biolietteen märkähiillon suodos ei aiheuttanut negatiivisia vaikutuksia anaerobisessa käsittelyssä biometaanipotentiaaliin