Salini Chandrasekharan Nair uuris, kuidas mikrovetikad muudavad biomassi kõrvalsaadused väärtuslikeks toodeteks

Doktoritööd juhendasid professor Timo Kikas ja kaasprofessor Renu Geetha Bai. Oponendid olid professor Xinmin Zhan Galway Ülikoolist Iirimaalt ja professor Kalle Olli Eesti Maaülikoolist. 

Fossiilsetele ressurssidele kestlike alternatiivide otsimisel on biomass muutunud oluliseks taastuvaks tooraineks nii energia kui ka biopõhiste toodete valmistamisel. Üks biomassi töötlemise võimalusi on torrefitseerimine ehk termiline töötlemine, mis parandab biomassi omadusi kütusena. Protsessi käigus tekib aga happeline ja keeruka keemilise koostisega vedel kõrvalsaadus torrefitseerimiskondensaat, mida peetakse tavaliselt vähese väärtusega jäätmevooks. 

Chandrasekharan Nair uuris doktoritöös, kas seda kõrvalsaadust saaks jäätmena käsitlemise asemel kasutada uute väärtuslike toodete valmistamiseks. Selleks kasvatas ta torrefitseerimiskondensaati sisaldavas keskkonnas kahte liiki mikrovetikaid – Chlamydomonas reinhardtii ja Porphyridium marinum. 

Mikrovetikad aitavad kõrvalsaadust väärindada 

Uuring näitas, et sobivas koguses talusid mikrovetikad torrefitseerimiskondensaati hästi ning see võis isegi suurendada eksopolüsahhariidide tootmist. Eksopolüsahhariidid on looduslikud biopolümeerid , mida mikrovetikate toodavad. Neid saab kasutada näiteks toiduainetööstuses, kosmeetikas, farmaatsias, biotehnoloogias ja keskkonna puhastamisel. 

Mõned torrefitseerimiskondensaadis sisalduvad ühendid toimisid mikrovetikatele kergete stressiteguritena. See käivitas rakkude kaitsemehhanismid ja suurendas väärtuslike rakuväliste polümeeride eritumist. Nii võib seni vähese väärtusega kõrvalsaadus täita mikrovetikate kasvatamisel hoopis kasuliku kasvulisandi rolli. 

Ühe protsessi kõrvalsaadusest saab teise tooraine 

Doktoritöö näitab võimalust ühendada biomassi termiline töötlemine ja mikrovetikate kasvatamine ringseks süsteemiks, kus ühe protsessi kõrvalsaadust kasutatakse teise protsessi toormena. Selline lähenemine võimaldab ressursse tõhusamalt kasutada, vähendada jäätmete teket ja saada biomassi töötlemisel suurema väärtusega lõpptooteid. 

Chandrasekharan Nairi töö tulemused aitavad kaasa uute biomajanduslike lahenduste arendamisele, näidates, kuidas taastuvenergia tootmise väheväärtuslikke kõrvalvooge saab kasutada kõrge lisandväärtusega biotoodete saamiseks. Selline lähenemine toetab ringmajandust ning pakub võimalusi keskkonnasõbralike biomaterjalide tootmiseks taastuvatest ressurssidest. 

Doktoritööga saab tutvuda Eesti Maaülikooli digitaalarhiivis EMÜ DSpacelink opens in new page.