Optimization of microalgae oil recovery

Simple item page
dc.contributorAalto-yliopistofi
dc.contributorAalto Universityen
dc.contributor.advisorHujanen, Mervi 
dc.contributor.authorHeiska, Arto Heikki
dc.contributor.departmentKemian laitosfi
dc.contributor.schoolKemian tekniikan korkeakoulufi
dc.contributor.schoolSchool of Chemical Engineeringen
dc.contributor.supervisorHurme, Markku 
dc.date.accessioned2020-12-23T13:13:41Z
dc.date.available2020-12-23T13:13:41Z
dc.date.issued2010 
dc.description.abstractThe master's thesis studied oil extraction of microalgae biomass by different methods. The oil extraction step has been identified as one of the key elements in the processing of microalgae for bio fuels. Basics of microalgae production, alternative extraction technologies and possible uses for residual biomass are reviewed in the literature part. In the experimental part, the oil extraction from wet (70-80% water content) micro algal biomass was investigated. Three species with different cell structures were used in the experiments. The effects of different extraction temperatures ceil disruption and the use of acid or alkali to oil yield and quality were tested. Residual biomasses were analyzed for animal feed properties. Mass and energy balance of the extraction process was constructed based on the experiments. Higher oil yields (typicality 60-80%) were achieved in elevated temperatures (160 °C) and pressures. A great portion of the extraction residue was other than lipids and the oils contained significant amounts of metal impurities. Use of acid in the extraction or base hydrolysis followed by acid extraction had different effects on oil yield and quality for different species. Cell disruption with ultrasonication was efficient for some species, but it did not affect the oil yields considerably. Some of the residual biomasses could be potentially used as feed for ruminants.en
dc.description.abstractDiplomityössä tutkittiin öljyn erottamista mikroleväbiomassasta eri menetelmillä. Öljyn erottaminen mikrolevistä on yksi tärkeimmistä vaiheista biopolttoaineiden valmistuksessa. Kirjallisuusosiossa on esitetty mikrolevän tuottamisen perusteet, vaihtoehtoiset erotusmenetelmät ja jäännösbiomassan mahdolliset käyttötavat. Kokeellisessa osassa tutkittiin öljyn uuttamista märästä (70 - 80 % vesipitoisuus) mikroleväbiomassasta. Kokeet tehtiin kolmelle eri levälajille, joista kullakin on erilainen solurakenne. Kokeissa tutkittiin eri uuttolämpötilojen, solujen rikkomisen ja hapon sekä emäksen vaikutusta uuttosaantoon ja öljyn laatuun. Lisäksi jäännösbiomassojen mahdollista käyttämistä eläinten rehuna arvioitiin. Kokeiden perusteella uuttoprosessista laskettiin myös massa- ja energiatase. Korkeimmat öljysaannot (tyypillisesti 60 - 80 %) saavutettiin käyttämällä korkeaa uuttolämpötilaa (160 °C)ja painetta. Uuttojäännös sisälsi myös suuren osan muuta kuin öljyä. Lisäksi öljyissä oli merkittäviä määriä metalliepäpuhtauksia. Hapon ja emäksen käytöllä oli eri vaikutuksia uuttosaantoon ja öljyn puhtauteen eri lajikkeilla. Solujen rikkominen ultraäänellä oli tehokasta joillekin lajikkeille, mutta sillä ei ollut suurta vaikutusta öljysaantoon. Alustavien kokeiden perusteella jotkin jäännösbiomassat voisivat soveltua märehtijöiden rehuksi.fi
dc.format.extentviii + 107 
dc.identifier.urihttps://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/99041
dc.identifier.urnURN:NBN:fi:aalto-2020122357868
dc.language.isoenen
dc.programme.majorTehdassuunnittelufi
dc.programme.mcodeKem-107fi
dc.rights.accesslevelclosedAccess
dc.subject.keywordmicroalgaeen
dc.subject.keywordmikroleväfi
dc.subject.keywordoilen
dc.subject.keywordöljyfi
dc.subject.keywordextractionen
dc.subject.keyworduuttaminenfi
dc.titleOptimization of microalgae oil recoveryen
dc.titleMikroleväöljyn uuttamisen optimointifi
dc.type.okmG2 Pro gradu, diplomityö 
dc.type.ontasotMaster's thesisen
dc.type.ontasotPro gradu -tutkielmafi
dc.type.publicationmasterThesis 
local.aalto.digiauthask
local.aalto.digifolderAalto_07788
local.aalto.idinssi41457
local.aalto.openaccessno
Files
Collections
[dipl] Kemian tekniikan korkeakoulu / CHEM