Euroopan unioni Vipuvoimaa EU:lta

Euroopan aluekehitysrahaston (EAKR) rahoittaman hankkeen kuvaus

1 Hanke

Hankekoodi: A70696

Hankkeen nimi: Vihreän kemian cleantech-osaamiskärkien kehittäminen

Toimintalinja: 2. Uusimman tiedon ja osaamisen tuottaminen ja hyödyntäminen

Erityistavoite: 4.1. Tutkimus-, osaamis- ja innovaatiokeskittymien kehittäminen alueellisten vahvuuksien pohjalta

Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.1.2015 ja päättyy 30.4.2017

Toiminnan tila: Toiminta päättynyt

Vastuuviranomainen: Etelä-Savon maakuntaliitto

2 Hakijan perustiedot

Hakijan virallinen nimi: Lappeenrannan teknillinen yliopisto

Organisaatiotyyppi: Yliopisto

Y-tunnus: 0245904-2

Jakeluosoite: PL 20

Puhelinnumero: 0400-205215

Postinumero: 53851

Postitoimipaikka: Lappeenranta

WWW-osoite: http://www.lut.fi

Hankkeen yhteyshenkilön nimi: SILLANPÄÄ MIKA

Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: Professori

Yhteyshenkilön sähköpostisoite: mika.sillanpaa(at)lut.fi

Yhteyshenkilön puhelinnumero: 0400-205215

Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely: Vain yksi hakija

3 Suunnitelman mukainen tiivistelmä toteutuksesta

Hankkeessa laboratorion toiminta fokusoidaan erityisesti siten, että se vastaa yritystoiminnan tarpeisiin, mahdollistaen uusien ilman- ja vedenpuhdistustekniikoiden kehittämisen ja käyttöönoton. Hankkeessa kehitettävät innovatiiviset vedenpuhdistustekniikat ja -tuotteet sekä ohutkalvopinnoitteet lisäävät laboratorion yhteistyöyritysten tuotevalikoimaa ja liikevaihtoa sekä luovat mahdollisuuden uusien spin off -yritysten perustamiseen. Hankkeen päätavoitteena on tutkimustulosten kaupallistaminen tiiviissä yhteistyössä tutkijoiden ja yritysten välillä.

Hankkeessa tutkitaan ja kehitetään uusia biomateriaaleja ja tekniikoita vedenpuhdistukseen sekä selvitetään laajemmin biomassapohjaisten tuotteiden jatkokäyttöä mm. raskasmetallien poistamiseen jätevesistä asiaan vihkiytyneen, kokeneen tutkijatohtorin johdolla. Tulosten mahdollisia hyödyntäjiä ovat esimerkiksi UPM, Ekokem-Palvelut, Teollisuuden Vesi ja vesilaitokset. Toisena tutkimuskohteena ovat mm. uudet, innovatiiviset ja laadukkaat UV LED –tuotteet ja -ratkaisut veden- ja ilmanpuhdistukseen (hyödyntäjiä voisivat olla mm. Jeven, Mipro ja Environics). Tästä tutkimusalueesta voi syntyä myös spin off –yritys. Hankkeessa valmistetaan myös uudenlaisia adsorbenttimateriaaleja (magneettiset nanopartikkelit ja mikro- ja nanoselluloosa) sekä tutkitaan niiden tehokkuutta orgaanisten haitta-aineiden ja raskasmetallien poistossa jätevesistä (mahdollisina hyödyntäjinä mm. Metsäsairila, Kemira, Platom ja vesilaitokset). Tutkimusta tehdään kolmen lahjakkaan nuoremman tutkijan ja yhden tutkijatohtorin voimin. Erityisesti keskitytään monikomponenttierotukseen ja adsorbenttimateriaalien regenerointiin, joita ei ole aiemmin laboratoriossa tutkittu. Kolmannen työpaketin eli ALD-pinnoiteteknologian hyödyntäminen laboratoriossa painottuu jatkossa entistä painavammin Cleantech-sovelluksiin (esimerkiksi uudet katalyyttiset ja desinfiointisovellukset ilman- ja vedenpuhdistuksessa sekä uusien materiaalien tuottaminen teollisiin sovelluksiin RRALD-tekniikalla, erityisesti prosessin nopeuttaminen ja kustannustehokkuuden parantaminen plasmatekniikan avulla. Tutkimusta tekee nuorempi tutkija, jolla on jo useamman vuoden kokemus tutkimusalasta yhdessä yritysten, esim. Beneq, kanssa. Tekniikan soveltuvuudesta teollisiin tarpeisiin tehdään myös ostopalveluna kaupallistamisselvitys hankkeen aikana.

Hankkeen etenemisestä ja tuloksista raportoidaan suoraan yrityksille (mm. Kemira, UPM, Ekokem-Palvelut, Teollisuuden Vesi, Metsäsairila, Mipro, Platom, Environics, Savcor, Beneq, Jeven, Miktech, Viljavuuspalvelu, Aquaflow sekä kunnallinen Mikkelin vesilaitos) ja pyritään kartoittamaan yhdessä tulosten hyödyntämis- ja kaupallistamismahdollisuuksia ja identifioimaan uusia tutkimusavauksia. Yritysten kanssa järjestetään säännöllisesti tapaamisia ja keskustellaan tutkimustulosten hyödynnettävyydestä.

Tavoitteena vuoden 2015 osalta on 12 tutkimusraporttia sekä vuoden 2016 osalta 15 tutkimusraporttia ja yksi kirja. Raportit ja kirja käsittelevät hankkeen työpakettien mukaista toimintaa ja niiden odotetaan tuottavan merkittävää ja hyödynnettävää tietoa laboratorion yritysyhteistyökumppaneille. Hankkeen työpaketeissa syntyvät tulokset ovat hankkeen päätyttyä hyödynnettävissä myös EcoSairila-ympäristössä pilot-testaukseen. Mahdollisia pilotointi-ympäristöjä ovat mm. UV LED:ien käyttö tertiäärikäsittelymenetelmänä jäteveden puhdistuksessa sekä biomassapohjaiset ja nanorakenteiset adsorbentit. Pilotointimahdollisuudet toimivat siltana perustutkimuksen ja sitä seuraavan soveltavan tutkimuksen sekä uuden liiketoiminnan välillä.

4 Hankkeen kohderyhmät

4.1 Varsinaiset kohderyhmät

Tutkituilla kemiallisilla tekniikoilla on lukuisia potentiaalisia sovellusalueita. Huipputasoa oleva, erikoistunut tutkimusyksikkö antaa mahdollisuuden yhteistyöyritysten liiketoiminnan edelleen kehittämiselle ja uusien tuotteiden synnyttämiselle. Lisäksi laboratorion monipuolinen tutkimustoiminta ja henkilöstön korkea koulutustaso avaavat mahdollisuuksia paikallisten yritysten tarpeisiin.

Laboratorion keskeiset kotimaiset yritysyhteistyökumppanit ovat Miktech, Environics, Savcor, Ruukki, Outotec, UPM, Stora Enso, Kemira, Finex, CEF, Mipro, Platom, Viljavuuspalvelu, Akva Filter, Aquazone, Golder Associates, Haarla, Hyxo, Inkron, Metso Automation, Nordkalk, Pyhäsalmi Mine, Sachtleben Pigments, Sansox, Teollisuuden Vesi, Yara Suomi, Beneq, Auramarine, Ekokem, Ekokem-Palvelut Oy, Norilsk Nickel Harjavalta, Jeven ja Bergent.

Tässä hankkeessa tehtävä tutkimus palvelee seuraavia etelä-savolaisia yrityksiä, joiden kanssa laboratoriolla on jo pitkäaikaista yhteistyötä aiemmista tutkimushankkeista: Metsäsairila, Mipro, Platom, Environics, Mikkelin vesilaitos, Savcor, Jeven, Miktech, Viljavuuspalvelu ja Aquaflow.

4.2 Välilliset kohderyhmät

Vihreän kemian laboratorion laaja ja korkeatasoinen laitekanta mahdollistaa monipuolisen analyysivalmiuden. Hankkeen vaikutuksesta laboratorion tutkimustoiminta on kansainvälisesti korkeatasoista ja kilpailukykyistä.

Laboratorion merkittävimmät kansalliset ja kansainväliset tutkimuskumppanit ovat:

Aalto-yliopisto, Jyväskylän yliopisto, Oulun yliopisto, Tampereen teknillinen yliopisto, Helsingin yliopisto, Åbo Academy, Turun yliopisto, VTT ja Mikkelin yliopistokeskus.

University of Oxford, UK, University of Cambridge, UK, University of Bath, UK, Temple University, USA, Florida International University, USA, University of Florida, USA, University of Chicago of Illinois, USA, State University of New Mexico, New Mexico, Chinese Academy of Sciences, China, Hong Kong University of Science and Technology, Hong Kong, ETH/EAWAG, Switzerland, Alzahra University, Iran, Anna University, India, Annamalai University, India, Ben Suef University, Egypt, Bhabha Atomic Research Centre, India, Campus de la Universidad Autonoma de Barcelona, Spain, Gebze Institute of Technology, Turkey, Central Building Research Institute (CBRI), India, Central Electrochemical Research Institute, India, Changchun Institute of Applied Chemistry, China, Chaoyang University of Technology, Taiwan, Cheju National University, South Korea, China Medical University, Taiwan, Chung Shan Medical University, Taiwan, CNRS, France, Federal University of Agriculture, Nigeria, Feng Chia University, Taiwan, Ferdowsi University of Mashhad, Iran, Hellas (FORTH/ICE-HT), Greece, Hong Kong Polytechnic University, China, Hunan Normal University, China, Indian Institute of Toxicology Research (CSIR), India, Institute of General and Inorganic Chemistry of National Academy of Sciences of Belarus, Belarus, Islamic Azad University, Iran, Jeju National University, South Korea, Kagoshima University, Japan, Kathmandu University, Nepal, Korea Research Institute of Chemical Technology, South Korea, Kwangwoon University, South Korea, Lehigh University, USA, Linnaeus University, Sweden, Makerere University, Uganda, Maseno University, Kenya, M.V. Lomonosov Moscow State University, Russia, McGill University, Canada, Military University of Technology, Poland, Mälardalen University, Sweden, N.G.M. College, India, Nanjing University, China, Nankai University, China, Nantes University, France, National Cheng Kung University, Taiwan R.O.C., National Chung Hsing University, Taiwan, National Physical Laboratory, UK, National University of Singapore, Singapore, Okayama University, Japan, Payam Noor University, Iran, Pokhara University, Nepal, PSGR Krishnammal College for Women, India, Rio de Janeiro State University, Brazil, RWTH Aachen, Germany, Rzeszow University of Technology, Poland, Savannah River Site, USA, Shahid Beheshti University, Iran, Shenyang Normal University, China, Shizuoka University, Japan, Slovak University of Technology, Slovakia, Soul National University, South Korea, Southampton University, UK, Stockholm University, Sweden, Sultan Qaboos University, Oman, Tallinn University of Technology, Estonia, Technical University of Denmark, Denmark, Technische Universität Hamburg-Harburg (TUHH), Germany, Technopole Borj Cedria, Tunis, The Hong Kong Polytechnic University, China, Tibet University, China, Tohoku University, Japan, Tribhuvan University, Nepal, Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST), Republic of Korea, Universidade Nova de Lisboa, Portugal, Universitat d’Alacant, Spain, Universiti Kebangsaan Malaysia, Malaysia, Universiti Teknologi Malaysia, Malaysia, University of A Coruna, Spain, University of Bejaia, Algeria, University of Bern, Switzerland, University of Catalonia, Spain, University of East Anglia, UK, University of Florence, Italy, University of Lucknow, India, University of Mauritius, Mauritius, University of Minnesota, USA, University of Mohaghegh Ardabili, Iran, University of Nottingham, UK, University of Oslo, Norway, University of Patras, Greece, University of Porto, Portugal, University of Sydney, Australia, University of Twente, The Netherlands, University of Vigo, Spain, University of Vilnus, Lithuania, University of Wageningen, Netherlands, University of Wollongong, Australia, Vaal University of Technology, South Africa, Warsaw University, Poland, Yamagata University, Japan ja Yonsei University, South Korea.

Hanke mahdollistaa myös yhteistyön syntymisen uusien kansallisten ja kansainvälisten yliopistojen/tutkimuslaitosten ja yritysten kanssa.

5 Projektin julkinen rahoitus, euroa

Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 540 404

Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 540 404

Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 772 007

Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 772 007

6 Maantieteellinen kohdealue

Maakunnat: Etelä-Savo

Seutukunnat: Mikkelin

Kunnat: Mikkeli

Toteutuspaikan osoite, jos hanke toteutetaan yhdessä paikassa

Jakeluosoite: Sammonkatu 12

Postinumero: 50130

Postitoimipaikka: Mikkeli

7 Hakemusvaiheessa ilmoitettavat arviot hankekohtaisista seurantiedoista

7.1 Uusien työpaikkojen määrä (kysytään vain erityistavoitteisiin 1.1, 2.1 ja 3.1 kuuluvissa hankkeissa)

Suunniteltu: 6, joihin työllistyvät naiset 2

Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0, joihin työllistyvät naiset 0

7.2 Uusien yritysten määrä (kysytään vain erityistavoitteeseen 1.1 kuuluvissa hankkeissa)

Suunniteltu: 0, joista naisten perustamia 0

Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0, joista naisten perustamia 0

8 Horisontaaliset periaatteet

8.1 Sukupuolten tasa-arvo

Hankkeessa on tehty toimintaympäristön analyysi sukupuolinäkökulmasta: Kyllä
Tutkijoiden rekrytoinnissa pyritään huomioimaan sukupuolinäkökulma mahdollisuuksien mukaan
Sukupuolinäkökulma on huomioitu hankkeen toiminnassa (valtavirtaistaminen): Kyllä
Kyllä, pyritään ottamaan huomioon mahdollisuuksien mukaan.
Hankkeen päätavoite on sukupuolten tasa-arvon edistäminen: Ei
Ei ole, mutta pyritään ottamaan huomioon mahdollisuuksien mukaan.

8.2 Kestävä kehitys

VälitönVälillinen
Ekologinen kestävyys
Luonnonvarojen käytön kestävyys 0 0
Ei vaikutusta.
Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen 0 0
Ei vaikutusta.
Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus 0 0
Ei vaikutusta.
Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) 8 8
Uudet vedenpuhdistuksen materiaalit ja tekniikat vaikuttavat positiivisesti veden laatuun.
Natura 2000 -ohjelman kohteet 0 0
Ei vaikutusta.
Taloudellinen kestävyys
Materiaalit ja jätteet 8 8
Jätemateriaaleja voidaan hyödyntää uusia vedenpuhdistuksessa käytettäviä materiaaleja kehitettäessä.
Uusiutuvien energialähteiden käyttö 0 0
Ei vaikutusta.
Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen 9 9
Hankkeessa kehitettävät tuotteet ja tekniikat voivat synnyttää uutta yritystoimintaa ja lisätä jo alueella toimivien yritysten tuotevalikoimaa/liikevaihtoa.
Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen 0 0
Ei vaikutusta.
Liikkuminen ja logistiikka 0 0
Ei vaikutusta.
Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus
Hyvinvoinnin edistäminen 6 8
Puhtaampi elinympäristö ihmisille ja eliöille.
Tasa-arvon edistäminen 0 0
Ei vaikutusta.
Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus 0 0
Ei vaikutusta.
Kulttuuriympäristö 0 0
Ei vaikutusta.
Ympäristöosaaminen 9 9
Lisää tietoisuutta uusista materiaaleista ja tekniikoista vedenpuhdistuksessa.

9 Loppuraportin tiivistelmä

Hankkeessa LUT:n Vihreän kemian laboratorion toimintaa fokusoitiin erityisesti siten, että se vastaa yritystoiminnan tarpeisiin, mahdollistaen uusien ilman- ja vedenpuhdistustekniikoiden kehittämisen ja käyttöönoton. Hankkeen tavoitteena oli tutkimustulosten kaupallistaminen tiiviissä yhteistyössä tutkijoiden ja yritysten välillä. Hankkeessa kehitetyt innovatiiviset vedenpuhdistustekniikat ja -tuotteet sekä ohutkalvopinnoitteet lisäsivät yhteistyöyritysten liiketoimintamahdollisuuksia ja osaamista.

Hankkeessa toimi kuusi tutkijaa, jotka toteuttivat laboratoriomittakaavan kokeita uusien materiaalien ja menetelmien kehittämiseksi veden sekä ilman puhdistukseen. Hankkeessa julkaistiin kansainvälisiä tutkimusartikkeleita tieteellisissä lehdissä ja lisäksi hankkeen tuloksena syntyi kirja A SUSTAINABLE BIOECONOMY - THE GREEN INDUSTRIAL REVOLUTION. Kirjassa selvitetään kattavasti erilaisten biomassojen hyötykäyttöä, esitellään tapaustutkimuksia USA:sta, Kiinasta ja Euroopasta sekä käydään läpi yritysesimerkkejä.

Hankkeessa toteutettiin kolme kaupallistamisselvitystä (biomateriaalit, LED-teknologia ja ALD-teknologia) ja tehtiin tiivistä yhteistyötä yritysten ja muiden toimijatahojen kanssa. Tehdyt tutkimukset ja selvitykset osoittavat tutkittujen kokonaisuuksien kaupallistamispotentiaalin.

Hankkeessa tutkittiin ja kehitettiin uusia biomateriaaleja ja tekniikoita vedenpuhdistukseen sekä selvitettiin laajemmin biomassapohjaisten tuotteiden jatkokäyttöä muun muassa raskasmetallien poistamiseen jätevesistä. Tutkimuskohteena olivat myös innovatiiviset UV LED –tuotteet ja –ratkaisut veden- ja ilmanpuhdistukseen. Hankkeessa valmistettiin uudenlaisia adsorptiomateriaaleja (magneettiset nanopartikkelit ja mikro- ja nanoselluloosa) sekä tutkittiin niiden tehokkuutta orgaanisten haitta-aineiden ja raskasmetallien poistossa jätevesistä. Erityisesti keskityttiin luonnonmateriaaleista valmistettuihin adsorbentteihin sekä nanomateriaaleihin, joita hankkeessa tuotettiin ympäristöystävällisillä ja edullisilla menetelmillä. Lisäksi hankkeessa toteutettiin ALD-pinnoiteteknologian hyödyntämiseen liittyvää tutkimusta.

Hankkeen tulokset mahdollistavat uusien materiaalien ja menetelmien kehittämisen kaupalliseen suuntaan. Yritykset voivat käyttää tuloksia toimintansa kehittämiseen. Hanke on edistänyt paikallisten yritysten verkottumista. Tutkimusryhmä on kasvattanut yhteistyöverkostoaan. Yritysten kanssa on kartoitettu tulosten hyödyntämismahdollisuuksia ja identifioitu uusia tutkimus- ja kehittämisavauksia. Yrityksiltä saatiin arvokasta tietoa tutkittujen materiaalien ja menetelmien hyödynnettävyydestä ja mahdollisesta kaupallistamisesta. Hankkeessa luotiin uusia hyviä käytäntöjä yritysten ja muiden sidosryhmien yhteistyön kehittämiseksi ja tiivistämiseksi.