Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Varje år produceras cirka 1 miljon ton slam i de svenska reningsverken. I slammet ackumuleras oönskade metaller och organiska ämnen. För att avvattna och skilja slammet från avloppsvattnet och effektivisera transporten till deponi eller åkermark som gödsel används ett flocknings-/koaguleringsmedel. Vanligtvis används den syntetiska polymeren polyakrylamid vid slamflockning. Polymeren bryts dock ner långsamt eller inte alls i naturen vilket kan bidra till en ackumulation i marken. Tanniner extraherat från bark har visat liknande egenskaper, kommersiella flockningsprodukter finns men tillverkas utomlands och då främst från akacia. Intresse finns att utvärdera möjligheterna att extrahera tanniner från, inhemska trädslag för senare användning mot avloppsslam och som retentionsmedel inom massaindustrin inom Sverige.
Då varje trädslag är unikt krävs olika förhållanden för optimal extraktion, därför behövs en metod som utvärderar vilka faktorer som påverkar tanninutfallet på inhemska trädslag. Syftet med detta examensarbete blir därav att kontrollera vilken inverkan de tre faktorerna temperatur, bark/liter lösningsmedel (TS-halt) och fraktionsstorlek har på extraktionsutfallet på trädslaget tall (Pinus sylvestris). Tanninerna extraherades genom att barken, under omrörning, fick ligga i en 8-procentig natriumkarbonatlösning. De tre faktorernas värden varierade mellan försöken och prover togs efter 4, 8, 16, 32 och 64 minuter. Mängden fenoler kontrollerades med hjälp av en fotospektrometer.
Resultatet visade att alla tre faktorerna hade en signifikant inverkan på extraktionsutfallet. Ökad temperatur och bark/liter lösningsmedel hade positiv korrelation med extraktionsutbytet medan ökad fraktionsstorlek visade negativ korrelation. Under studien uppnåddes inget optimalt förhållande för maximerat extraktionsutfall men det visade att framgångsrik extraktion av tanniner från inhemskt trädslag är möjlig.

sludge accumulates unwanted metals and organic substances. In order to dewater and separate the sludge from the waste-water and stream-line the transport to landfills or farmland as fertilizer, a flocculation/coagulation agent is used. The most commonly used product in sludge flocculation is the synthetic polymer polyacrylamide. The polymer breaks down slowly or not at all in nature, which can contribute to an accumulation in the soil. Tannins extracted from the bark have similar properties, commercial flocking agents exists but are manufactured abroad, mainly from the bark of the Acacia tree. There is an interest to evaluate the possibilities of extracting tannins from, native tree species for later use against sludge and retention aids in the paper industry in Sweden. As each species is unique, they require different conditions for optimal extraction, therefore a method is needed that evaluates the factors that influence tannin extraction of native tree species. The purpose of this study is hence to evaluate what the impact of the three factors; temperature, bark/liter of solvent and fraction size, has on extraction outcome for the tree species pine (Pinus sylvestris). The tannins was extracted from the bark into an eight percent sodium carbonate solution while stirring. The values of the three factors varied between the trials and samples were taken after 4, 8, 16, 32 and 64 minutes. The amount of phenols was measured using a spectrophotometer. The results showed that all three factors had a significant impact on the extraction outcome. Increased temperature and bark/liter solvent had a positive correlation with the extraction yield while increased fraction size showed a negative correlation. During the study no optimal ratio for maximized outcome was achieved, but showed that the extraction of tannins from indigenous tree species is promising.