Cellulosa är en av beståndsdelarna i trä, utöver lignin och hemicellulosa. Cellulosa separeras industriellt från träflis antingen genom kokning eller delvis mekaniskt och används för tillverkning av papper. Nanofibrillerad cellulosa (NFC) är en organisk biopolymer som förädlats från cellulosa. Nanocellulosan bildar en tjock gel och i Finland har forskare redan i flera år undersökt hur den kan användas i rengöring av gruvvatten.
Nanocellulosans effekt grundar sig bland annat på det att man kan förändra nanofibrernas kemiska egenskaper beroende på vilket ämne som ska bindas. Nanocellulosagel kan samtidigt binda metall- och sulfatjoner ur en vattenlösning, och dessa ämnen är vanliga till exempel i gruvvatten. I ideala fall kan ämnena frigöras ur gelen och återvinnas för nytt bruk inom industrin.
Nu har finländska forskares utvecklingsarbete resulterat i patent på användningen av såväl positivt som negativt laddad nanocellulosa inom vattenrening, och forskningen fortsätter allt mer intensivt.
– Vi kommer att undersöka närmare vad den nanofibrillerade cellulosans förmåga att binda olika ämnen baserar sig på. Vi utreder också vilka typer av vatten som kan behandlas med nanocellulosa och hur man kan frigöra och återvinna ämnen som cellulosan bundit. De första experimenten gjordes med gruvvatten från Terrafame Oy i Sotkamo, men nu är vi intresserade av att testa också andra typer av vatten, säger en av de fyra uppfinnarna, universitetslektor Salla Venäläinen från Helsingfors universitets agrikultur-forstvetenskapliga fakultet.
De andra uppfinnarna är Helinä Hartikainen, professor (emerita) i mark- och miljökemi vid Helsingfors universitet samt Markus Nuopponen och Anne Meriluoto från UPM-Kymmene Oyj. Nanocellulosan som använts i undersökningarna (UPM Biofibrils) är UPM-Kymmene Oyj:s produkt och UPM äger patenten.
Läs mer:
Venäläinen, S.H. & Hartikainen, H. 2017. Retention of metal and sulphate ions from acidic mining water by anionic nanofibrillated cellulose. Science of the Total Environment 599–600: 1608–1613.
Venäläinen, S.H. & Hartikainen, H. 2017. Anionic nanofibrillated cellulose – A sustainable agent to recover highly soluble salts from industrial effluents. Environmental Technology & Innovation 8: 282—290.
Venäläinen, S.H. & Hartikainen, H.H. 2018. Resource-efficient purification of acidic multi-metal process water by means of anionic nanofibrillated cellulose. Journal of Cleaner Production 185: 561—522.