Skip to main content
Login | Suomeksi | På svenska | In English

Paperiteollisuuden biosidituotteen modifiointi ja tehotestaus

Show full item record

Title: Paperiteollisuuden biosidituotteen modifiointi ja tehotestaus
Author(s): Aho, Riikka
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry
Degree program: Master 's Programme in Microbiology and Microbial Biotechnology
Specialisation: Forest bioeconomy business and policy
Language: Finnish
Acceptance year: 2019
Abstract:
Tiivistelmä Tämä työ tehtiin Kemira Oy:n Tutkimuskeskuksessa Espoossa. Paperikoneet ovat avoimia systeemejä, joita on mahdotonta pitää steriileinä. Paperikoneet tarjoavat mikrobeille ihanteelliset kasvuolosuhteet. Paperiteollisuuden mikrobiologisia ongelmia on raportoitu jo vuosikymmeniä ja tuotantolaitosten laajentuminen ja tuotantovesien kierrättäminen ovat lisänneet mikrobien kasvun mahdollisuuksia. Paperikoneisiin pääsee jatkuvasti mikro-organismeja raaka-aineiden, veden ja ilman välityksellä. Mikro-organismit aiheuttavat paljon ongelmia paperinvalmistuksessa ja mikrobikontaminaatio voi saada aikaan huomattavia taloudellisia menetyksiä. Biofilmit voivat tukkia suodattimia ja suuttimia. Biofilmien muodostuminen aiheuttaa katkoksia prosessissa, kun koneita joudutaan puhdistamaan. Tuotetun paperin laatu heikkenee, paperiin voi tulla reikiä ja värimuutoksia. Paperiraina voi katketa ja paperikone joudutaan pysäyttämään. Biofilmit myös lisäävät paperikoneiden pintojen korroosiota. Paperinvalmistuksessa käytetäänkin yleisesti biosidejä mikrobien kasvun kontrolloimiseen. Biosidejä syötetään prosessiin prosessivesien mukana, eivätkä ne ole spesifisiä limaa tuottaville bakteereille. Biofilmien bakteerit kestävät vapaana uivia bakteereita paremmin biosideja eikä biofilmiongelmaa ole pystytty kokonaan poistamaan. Paperinvalmistusprosessin eri vaiheista on löydetty paljon erilaisia mikrobeja. Paperikoneista voi löytyä viruksia, bakteereita, syanobakteereita, homeita, hiivoja, leviä ja alkueläimiä. Mikrobipopulaation koostumukseen vaikuttavat paperikoneen ympäristö ja sijainti, lämpötila, pH, raaka-aineet, mitä lisäaineita prosessissa käytetään ja minkä tyyppistä paperia tehdään. Tämän työn tarkoituksena oli kehittää Kemiran jo markkinoilla olevasta biosidituotteesta halvempi, paremmin säilyvä, mutta yhtä tehokas tuote. Kemira on kehittänyt markkinoille biosidituotteen, jossa aktiiviaine on suojattu misellirakenteen sisälle. Miselli suojaa aktiiviainetta kulumiselta ja hajoamiselta matkalla kohteeseen paperikoneen pinnalle. Kehitetyn biosidituotteen säilyvyyttä testattiin eri lämpötiloissa. Biosidin tehoa testattiin planktonisia soluja vastaan ja biofilmiä vastaan. Biosidin vaikutusta testattiin mikrobipopulaation koostumukseen DNA-pohjaisilla menetelmillä.
Abstract This work was done at R&D Center of Kemira Oy in Espoo. Paper machines are open systems which are impossible to keep sterile. Paper machines offer favourable conditions for microbial growth. Microbiological problems in paper industry have been reported for years and expanding the production facilities and recycling of process waters have increased microbial growth. Microorganisms cause a lot of problems in paper machines and contaminatios can lead to huge economical loses. Biofilms can block filters and nozzles. Biofilms cause production breakdowns. The quality of produced paper is deteriorated, produced paper can have holes and discalourations. Sometimes the paper machine has to be stopped. Biofilms also increase the corrosion of machinery. Biocides are commonly used to control the formation of biofilms. Biocides are dosed with process waters and they are not specific to biofilm forming bacteria. Biofilms tolerate biocides better than planktonic bacteria and the biofilm problem has not been able to solve. There are a lot of different microbes found on paper making processes. Paper machines can contain viruses, bacteria, syanobacteria, molds, yeasts, algae ja protozoa. Paper machines environment and location, temperature, pH, raw materials and other additives have impact on the composition of microbe population. Kemira has a targeted-release biocide product on the market. Polymeric micelles protect biocidal active agents from degradation while it has been delivered to the targeted surfaces. Global patent has been applied for this targeted-release technology. Target of this work was to develop a cheaper version of this product having same targeted effects and better storage stability In this work the stability, efficacy against planktonic cells and against biofilm were tested. qPCR and sequencing were used to test the effect of the biocide to microbe population.
Keyword(s): paperikone paperiteollisuus mikrobi biofilmi biosidi


Files in this item

Files Size Format View
Pro_gradu_2019_Riikka_Aho.pdf 883.0Kb PDF

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record