Bio- ja kiertotalouden ympäristölaboratoriot (BKTY)
Bio- ja kiertotalous on tulevaisuuden toiminta- ja liiketalousmalli. Bio- ja kiertotalousosaaminen yhdistyy tulevaisuudessa kaikkiin ammattialoihin ja tehtäviin. Tulevaisuuden ammattilaiset ovat myös bio- ja kiertotalouden ammattilaisia. Laboratoriomme tarjoavat monipuoliset asiantuntija- ja laitepalvelut käyttöösi.
Oamkin bio- ja kiertotalouden ympäristölaboratoriot tarjoavat analyysejä sekä koe- ja demonstraatiopalveluita sivuvirtojen hyötykäytön edistämiseksi ympäristö-, bio-, elintarvike-, maatalous-, energia-, rakentamis-, kaivannais- ja metallialalla.
Palvelumme
Oamkin bio- ja kiertotalouden ympäristölaboratoriossa voidaan tehdä erittäin kattavia analyysejä kuten:
- vesianalyysit, kuten ravinnemittaukset, metallipitoisuudet ja mikrobiologiset mittaukset
- kiinteiden polttoaineiden lämpöarvon määritys
- polttoaineiden viskositeettimittaus
- määrittää biomassojen metaanintuottopotentiaalia ja esimerkiksi biokaasun kaasukomponenttien pitoisuuksia (Mikro-GC).
- mitata kenttäkäyttöisellä XRF:llä metallipitoisuuksia muun muassa maaperästä ja kierrätysmateriaaleista.
- HPLC-laitteistolla on mahdollista tehdä mm. elintarvikkeiden lisäainemäärityksiä.
- fermentoinnit (maksimissaan noin 10 litran tilavuus kerrallaan) yrityksille ja tutkimuslaitoksille: voit käyttää laitteita itse tai tilata työn asiantuntijoidemme tekemänä ohjeidesi mukaan
- ravintosisältömääritykset elintarvikkeista: energiapitoisuus (kCal), hiilihydraattipitoisuus, proteiinipitoisuus, rasvapitoisuus, rasvahappoprofiili, kosteus, kuiva-aine ja suolapitoisuus
- alkuaine- ja metallianalyysit
Biokaasuntuottopontentiaalin mittausta BRS -laitteistolla (Bioreactor Simulator). Kuva: Joni Kosamo
Kenttäkäyttöinen XRF-laitteisto. Kuva: Joni Kosamo
Liikuteltava ja kenttäkäyttöinen röntgenfluoresenssianalysaattori soveltuu metallien ja puolimetallien analysoimiseen maastossa. Atomeja viritetään röntgensäteilyllä tilaan, josta ne palautuvat emittoiden fluoresenssisäteilyä. Tämän säteilyn avulla saadaan informaatiota näytteen alkuaineista. Spektrialue analysaattorilla on välillä magnesium-uraani. XRF-analysaattori soveltuu biohiilen ja saastuneiden maa-ainesten metallien ja puolimetallien tutkimiseen, se on käyttökelpoinen tutkimusväline myös maastossa.
GC-MS-analysaattori.
GC-MS- kaasukromatografi-massaspektrometria voidaan käyttää helposti haihtuvien orgaanisten yhdisteiden (liuosten), joiden kiehumispiste on alle 300 °C, tutkimiseen. Kaasukromatografi höyrystää näytteen, erottelee ja tunnistaa yhdisteen. Massaspektrometria (MS) perustuu varattujen hiukkasten käyttäytymiseen sähkö- ja magneettikentässä. Massaspektrometrissa hiukkaset, joilla on sama massa ja varaus, kulkevat detektorille samaan pisteeseen. Molekyylien tunnistaminen ja pitoisuuden määritys tapahtuu MS:llä. Esimerkkianalytiikkaa: Elintarvikeanalyysit kuten pestisidit, herbisidit, rasvahappoprofiilin määritys.. PCB- ja PAH-määritykset esim. rakennusmateriaaleista...
Laboratorioistamme voit vuokrata tarvitsemasi laitteet ja välineet laajasta valikoimastamme edulliseen hintaan. Voit käyttää laitteitamme itse tai ostaa analyysipalvelun asiantuntijoiltamme tai opiskelijoiltamme.
Bio- ja kiertotalouden ympäristölaboratorion toimintamalli. Koonnut: Sanna Moilanen
Opiskelijoiden osaaminen käytössä
Laboratoriomme toimii oppimisympäristönä, jossa energiatekniikan insinööriopiskelijamme testaavat muun muassa polttoaineita, palamista, vedenkäsittelyä ja korroosiota. Lisäksi vaihto-opiskelijamme voivat osallistua esimerkiksi yritysten projekteihin laboratoriotilojamme hyödyntäen.
Kuinka voimme auttaa?
Mikäli tarvitset palveluitamme, ota yhteyttä! Voimme keskustella tarkemmin, millaisia palveluita tarvitset ja kuinka me voimme auttaa.
Teemme myös yhteistyötä luonnonvara-alan osastomme oppimis- ja palvelukeskus Akraamon kanssa.
Miten palvelumme toimii
- Ota yhteyttä laboratoriohenkilökuntaamme
- Käydään yhdessä tarpeet ja määritetään palvelun hinta käyttötarpeiden mukaan
- Suunnitellaan toteutusaikataulu
- Käynnistetään projekti
Laitteiden ja välineiden hintaesimerkkejä (päivitetty 3/2023)
LISÄÄ LAITTEISTO- JA ANALYYSIESIMERKKEJÄ
Alkuaineanalysaattori
Kuva. Alkuaineanalysaattori
Alkuaineanalysaattori mittaa hiilen, vedyn, typen, rikin ja hapen näytteestä ylipaineistetussa hapessa, jossa näyte palaa täydellisesti. Laitteisto soveltuu hyvin esim. biomassojen ja biohiilen analysoimiseen ko. alkuaineiden osalta. Laitteen tekniikka perustuu menetelmään, jossa näyte hapetetaan puhtaassa hapessa. Muodostuneet kaasut kerätään kokonaisuudessaan talteen erilliseen kammioon, jotka lähetetään yhtenä näytteenä hapetus- ja pelkistysreaktioihin, joissa lopullinen määritys tapahtuu vyöhykekromatografian avulla.
FTIR-spektrometri + ATR
Kuva. FTIR-spektrometri.
FTIR-spektrometrilla voidaan analysoida orgaanisia ja epäorgaanisia aineita, se soveltuu erityisesti orgaanisten yhdisteiden rakenteiden tutkimiseen. Esim. hiilivetyjen määritys maaperästä. Synteesituotteiden tunnistus.
GC-FID eli kaasukromatografi-liekki-ionisaatiodetektori
Kuva. GC-FID Kaasukromatografi-liekki-ionisaatiodetektori.
GC-FID- kaasukromatografi-liekki-ionisaatiodetektoria voidaan käyttää helposti haihtuvien orgaanisten yhdisteiden (liuosten), joiden kiehumispiste on alle 300 °C, tutkimiseen. Menetelmä soveltuu tiettyihin liuottimiin (veteen) liukenevien orgaanisten yhdisteiden tutkimiseen. Liekki-ionisaatiodetektoinnissa tutkittavat yhdisteet muodostavat sähköisesti varattuja hiukkasia palaessaan hapekkaassa vetyliekissä ja detektori havaitsee muodostuneet varautuneet hiukkaset. Analyysiesimerkkejä ovat alkoholipitoisuuksien määritys, Savukaasujen mittaukset.
HPLC nestekromatografi-laitteisto
Kuva. HPLC Nestekromatografi-laitteisto.
Korkean erotuskyvyn nestekromatografian (HPLC) nestekromatografi-laitteistoa käytetään yhdisteiden erottelemiseen, tunnistamiseen ja kvantitatiiviseen analysointiin. Laitteistolla tutkitaan erityisesti epäorgaanisia ja orgaanisia yhdisteitä liuoksissa. Analyysiesimerkkeinä elintarvikelisäainemääritykset, lääkeaineiden määritykset.
IC-kromatografi (anionikolonnilla)
Kuva. IC-anionilaitteisto.
Ionikromatografian IC-anionilaitteistolla voidaan tutkia negatiivisen hapetusluvun omaavia ioneja eli anioneja liuoksessa. Ionikromatografia perustuu liikkuvan faasin (eluentin) ja pysyvän faasin reaktioihin. Liikkuvan faasin anionit reagoivat pysyvän faasin happamien ioninvaihtokohtien kanssa. IC-anionilaitteistolla pystytään analysoimaan esim. sulfaatin, fosfaatin, nitraatin, nitriitin pitoisuuksia vedestä, maaperästä ja elintarvikkeista ja esim. biohiiltä sisältävän hulevesikentän läpi suodattuneen veden anionipitoisuuksia.
IC-kromatografi (kationikolonnilla)
Kuva. IC-kationilaitteisto
Ionikromatografia IC-kationilaitteistolla voidaan analysoida positiivisen hapetusluvun omaavia ioneja eli kationeja liuoksessa. Ionikromatografia perustuu liikkuvan faasin (eluentin) ja pysyvän faasin reaktioihin. Liikkuvan faasin kationit reagoivat pysyvän faasin emäksisten ioninvaihtokohtien kanssa. IC-kationilaitteistolla pystytään analysoimaan esim. litiumin, natriumin, kaliumin, kalsiumin ja ammoniumin pitoisuuksia vedestä, maaperästä ja elintarvikkeista ja esim. biohiiltä sisältävän hulevesikentän läpi suodattuneen veden anionipitoisuuksia. Lisäksi esim. analysoimaan biohiiltä sisältävän hulevesikentän läpi suodattuneen veden kationipitoisuuksia.
Kjeldahl -laitteisto (typen määrityslaitteisto)
Kuva. Kjeldahl-laitteisto.
Kjeldahl laitteistolla voidaan määrittää veden/ näytteen typpipitoisuuksia esim. elintarvikkeista proteiinipitoisuus. Kjeldahl-menetelmä voidaan jakaa kolmeen päävaiheeseen: hajotus, tislaus ja titraus. Kjeldahl-menetelmää voidaan käyttää esim. biohiiltä sisältävän hulevesikentän läpi suodattuneen veden kokonaistypen määritykseen.
KF-titraattori
Kuva. KF-titraattori
KF-titraattorilla voidaan määrittää näytteen vesipitoisuus titraamalla. Karl Fisher-titrauksessa määritetään vesipitoisuus joko volumetrisellä (suuret vesimäärät) tai kulometrisellä titraattorilla (pienet vesimäärät). Esim. öljymäisten aineiden vesipitoisuus.
Mikro GC-kaasukromatografilaitteisto
Kuva. Mikro GC-kaasukromatografilaitteisto.
Mikro GC-kaasukromatografialaitteisto on räätälöity analysoimaan kaasumaisia aineita, muutamia kaasuja kuten helium-, typpi-, happi-, metaani-, hiilidioksidi- ja häkäkaasuja. Esimekkinä biokaasukoostumuksen määritys.
Kylmäkuivuri
Kuva. Kylmäkuivuri
Kylmäkuivaus on helposti pilaantuvien materiaalien säilönnän menetelmä, mutta käytetään myös lämpöherkkien näytteiden konsentrointiin. Kuivattava materiaali jäädytetään ja kuivataan alhaisessa ilmanpaineessa ja normaalia alhaisemmassa lämpötilassa. Esimerkiksi elintarvikkeiden kylmäkuivaus.
Pommikalorimetri
Kuva. Pommikalorimetri
Pommikalorimetri aineiden lämpöarvon määritykseen käytettävä laite, jossa poltettava aine palaa vakiotilavuudessa ja luovuttaa palaessaan tietyn määrän energiaa lämpönä ympärillä olevaan aineeseen, yleensä veteen. Veden lämpötilan muutoksesta laite laskee aineen lämpöarvon. Pommikalorimetri soveltuu esim. puupohjaisten ja biohiilen lämpöarvon määrittämiseen, mutta myös nestemäisetn polttoaineiden määrityksiin.
TD-GC-MS-laitteisto Termodesorptio-kaasukromatografi-massaspektrometri
Kuva. TD-GC-MS-laitteisto Termodesorptio-kaasukromatografi-massaspektrometri.
Termodesorptio-kaasukromatografi-massaspektrometri on ilmassa olevien epäpuhtauksien mittalaite (orgaaniset molekyylit, joihen kiehumispiste max. n. 300 C). Se yhdistää kaasukromatografian (GC) ja massaspektometrin (MS) ominaisuuksia eri aineosien tunnistamiseen testinäytteestä. Termodesorptio tarkoittaa analysoitavan yhdisteen irrottamisen tekniikkaa absorbenttia kuumentamalla. TD-GC-MS soveltuu erityisesti haihtuvien orgaanisten yhdisteiden (VOC) tutkimiseen. Esimerkiksi sisäilmamääritykset.
UV/Vis-spektrofotometri
Kuva. UV/Vis-spektrofotometri.
UV/Vis-spektroskopiassa hyödynnetään sähkömagneettisen spektrin ultravioletin ja näkyvän valon aallonpituuksia. Tutkittavaan liuokseen kohdistetaan tietyn aallonpituuden omaavaa säteilyä, joka saa atomien tai molekyylien elektronit virittymään. Laite mittaa, kuinka paljon säteilyä absorboituu liuokseen ja ilmoittaa tuloksen absorboituneen säteilyn ja sen läpäisseen säteilyn voimakkuuden suhteena, transmittanssina. Laitteistolla mitataan laajasti erilaisia aineita (orgaaniset ja epäorgaaniset) esim. fosfori, klorofylli, lääkeaineet, elintarvikemittauksia, mm. karoteenit...
Viskositeettilaitteisto
Kuva. Viskositeettilaitteisto.
Viskositeettilaitteisto soveltuu viskoosien nesteiden tutkimiseen. Viskositeetti on suure, joka kuvaa fluidin (nesteen) kykyä vastustaa virtaamista. Yleisesti se käsitetään fluidin "paksuudeksi" tai nesteen kaatamista vastustavaksi ominaisuudeksi. Esim. vesipohjaiset näytteet ja öljyt ja öljymäiset näytteet.
Fermentori (tilavuus 15 litraa)
Kuva. Fermentori.
Fermentori- eli bioreaktorituotannossa bakteerisolut, erityisesti kolibakteerit, maitohappobakterit ja hiivat valmistavat aineenvaihduntatuotteita (rekombinointiproteiinituotantoa). Esimerkiksi maitohappobakteerit tuottavat tällaisessa prosessissa maitohappoa. Lisäksi myös rekombinanttiproteiinien tuotantoa.
ASE-uuttolaitteisto
Kuva. ASE-uuttolaitteisto.
ASE-uuttolaitteistolla voidaan tehdä nopeutettua liuotinuuttoa. Voidaan tehdä nopeammin esim. hitaat perinteiset soxhlet-uuttovaiheet. Esim. rasvojen uutto elintarvikkeista.
