Sellun keitto

Työn tarkoitus: 

-sellun keitto
-arkkien valmistus
-testaus

Työssä tarvittiin:

- koivu
- saha
- kuorintarauta
- mustalipeä
- rikkihappo
- hollanteri
- sr
- pakkokiertokeitin
- strenght tester
- tearing tester
- bendtsen tester
- puhkaisulaite

Työn suoritus: 

Aluksi sain koivuklapin, jonka kuorin kuorintaraudalla. Tämän jälkeen laitoin sen hakkuriin ja sitten hakesuodattimeen. Sitten siitä otettiin kuiva-aine pitoisuus. Sitten aloitin sellun keiton, hake ja mustalipeä lisättiin keittimeen. Keitto aloitettiin ja siitä otettiin tulokset ylös 40 minuutin välein ja seurattiin excel-taulukosta h-tekijää, jonka perusteella osasin lopettaa keitoin oikeaan aikaan. Keiton jälkeen hake pestiin lipeästä ja laskettiin sakeus. Sitten tehtiin hakkeesta massa laitettiin se hollanteriin 30 minuutiksi sekoittumaan ja otettiin sitte sr-luku (33,5), sitten se imusuodatettiin ja otettiin kuiva-ainepitoisuus. Tämän jälkeen tein arkkeja 30 kpl ja valitsin niistä 10 parasta painon ja ulkonäön perusteella ja niistä määritettiin repäisylujuus, ilmanläpäisy, puhkasu ja vetolujuus.

Tulokset: 

Neliömassa: 81,337g/m2
Vetoindeksi: 59,21Nm/g
Repäisyindeksi: 4,221 mNm2/g
Puhkaisuindeksi: 2,601 kPam2/g
Ilmanläpäisy: 2542,1 ml/min
Murtovenymä: 1,33%

Oluen valmistus

Laitteiston desifiointi

Aloitettiin tekemällä vetyperoksidistäa 0,2% liuos. Sen jälkeen täytettiin siiviläastia putken kohdalle vetyperoksidi liuoksella, sitten pumpattiin siiviläastiasta ensiöjäähdytyksen läpi mäskäyssäiliöön. Sitten lisättiin sinne 10 litraa vettä ja tiputettiin se takaisin siiviläastiaan, josta se pumpattiin pari kertaa uudelleen säiliöiden lävitse. Sitten laskimme liuoksen pois ja täytimme mäskäyssäiliöön noin 40 litraa puhdasta vettä jonka pumppasimme säiliöiden läpi pari kertaa, jotta vetyperoksidia ei jäänyt yhtään säiliöihin.

Mäskäys

Laitoimme 40 litraa vettä mäskäyssäiliöön, kun vesi on 70C lisättiin maltaat (10kg pilsner crushed) laitoimme sekoituksen tunniksi päälle sitten pidimme ruokatunnin ja otimme sen ajaksi sekoituksen ja lämmityksen pois päältä. Sen aikana pohjalle muodostuu "kakku" jonka lävitse vierre suotautuu siiviläastiaan. Siiviläastiasta vierre pumpattiin mastohanan kautta saaveihin ja sen jälkeen ne punnittiin ja laitettiin jääkaappiin. Laitteisto pestiin sen jälkeen vedellä.

Keitto

Keittämisen tarkoituksena on steriloida vierre, jotta hiivalla ei olisi käymisen aikana kilpailijoita ja olut säilyisi. Keiton aikana lisättiin myös katkerohumala (Target, 40g) ja aromihumala (willamere, 20g)

Käyminen 

Punnitsimme hiivaa pakkauksen ohjeen mukaan steriloituun mukiin ja lisäsimme hiivan päälle noin 1 dl huoneenlämpöistä vettä. Sitten lisäsimme hiivan vierteeseen ja pumppasimme sen käymisastiaan, jossa se oli viikon.

Kokonaislämmön määritys pommikalorimetrillä

Työn tarkoitus

Määrittää turpeen kokonaislämpö pommikalorimetrillä ja harjoitella pommikalorimetrin käyttöä.

Työssä tarvittiin

- pommikalorimetri
- turve
- sekuntikello

Työn suoritus

Aluksi punnitsimme näytteen (0,959g) ja lisäsimme pommin pohjalle 1 ml ionivaihdettua vettä, jonka jälkeen laitoimme näytteen näytekuppiin siten, että sytytyslanka ei osunut näytekupin reunoille vaan pelkästään turpeeseen. Sitten asetimme kansiosan paikoilleen ja ruuvasimme ulospäästöruuvin kiinni. Tämän jälkeen kiinnitimme happipullosta kaasuntäyttöletkun pommissa olevaan venttiiliin. Säädimme happipullosta 5 atm paineen pommiin, jonka jälkeen tyhjensimme sen. Sitten täytimme pommin 30 atm paineeseen.
Mittasimme kalorimetrin sankoon 2kg vettä tarkasti ja asetimme sangon paikoilleen, jonka jälkeen laitoimme pommin sankoon, kun se oli kokonaan veden alla kiinnitimme sytytysjohdot pommin kanteen ja laitoimme kannen paikoilleen. Sitten laitoimme sekoittimen päälle 5 minuutiksi ja seurasimme lämpötilaa minuutin välein. Pommi räjäytettiin 10 min sekoituksen jälkeen pitämällä sytytyskytkintä 5 sekuntia pohjassa. Lämpötilaa mitattiin räjäytyksen jälkeen 15 sekunnin välein ensimmäiset puolitoista minuuttia, jonka jälkeen minuutin välein kuuteen minuuttiin asti.


Tulokset

Alkulämpötila: 26,028°C
1 min 26,100°C
2min 26,293°C
3min 26,275°C
4min 26,262°C
5min 26,246°C
RÄJÄYTYS
45 s 27,027°C
60 s 27,180°C
75 s 27,416°C
90 s 27,500°C
105 s 27,574°C
2min 27,640°C
3min 27,809°C
4min 27,874°C
5min 27,889°C
6min 27,887°C

Lämpötilan muutos: 1,859°C

Näytteen lämpöarvon määritys

Hg = näytteen kokonaislämpö, cal/g
W = kalorimetrin astiavakio, cal/°C 
m = näytteen massa, g
t = todellinen lämpötilan nousu, °C

Hg=(t*W)/m

(1,859*2461,6)/0,959 = 4684,52 cal/g

Motivalla turpeen lämpöarvo on 21,3 MJ/kg ja me saimme 4684,52 cal/g eli työ meni vituiks.

OLUEN KATKEROAINEMÄÄRITYS

Työn tarkoitus

Selvittää oluen katkeroainepitoisuus. Harjoitella UV/VIS -analysaattorin käyttöä.

Työssä tarvittiin

- 2 kpl 100ml hiostulpallisia erlemeyer -pulloja
- 2 kpl 100 ml mittalaseja
- 3 kpl kvartsikyvettejä
- lasisia täyspipettejä (0,5ml, 10ml ja 20ml)
- 2 kpl lasisia Pasteur -pipettejä
- 250 ml dekantteri
- Iso-oktaani liuosta
- 6 molaarista suolahappoa
- ultraääni haudin
- 2 kpl magneetti sekoitinta
- UV/VIS -analysaattori

Työn suoritus

Aluksi kaadettiin olutta n. 50ml dekantteri lasiin ja laitettiin se ultraäänihauteeseen sonikoitumaan. Pestiin erlenmeyerit ja laitettiin ne uuniin kuivumaan hetkeksi. Olut oli hauteessa n. 20 min. jotta siitä poistui hiilidioksidi. Sonikoitua olutta pipetoitiin molempiin erlenmeyereihin 10 ml , lisättiin 0,5 ml 6 molaarista suolahappoa, 20 ml iso-oktaania ja suljettiin ne hiostulpilla.
Erlenmeyerit laitettiin sekoittumaan n. 15 min. ja sekoituksen jälkeen ne otettiin pöydälle hetkeksi, että emulsio asettui. Sitten näytteet kaadettiin kahteen eri mittalasiin ja pipetoitiin kummastakin näytteestä iso-oktaanikerrosta (läpinäkyvä ylin kerros) lasisella Pasteur -pipetillä n. 10 ml kvartsikyvetteihin ja otettiin myös nollanäyte puhdasta iso-oktaania yhteen kvartsikyvettiin.
Sitten näytteet laitettiin UV/VIS -analysaattoriin ja sen aaltopituudeksi 275 nm. Nollattiin analysaattori iso-oktaanilla ja sitten mitattiin näytteiden absorbanssit.

Tulokset

Tuloksen lasku: Katkeroainepitoisuus (EBU) = 50 x A275
Tulosten arviointi:
- miedosti humaloitu <20 EBU
- keskiasteisesti humaloitu 20-25 EBU
- voimakkaasti humaloitu >25 EBU

Näytteiden absorbanssit:
1. näyte: 0,559
2. näyte 0,487

Näytteiden katkeroainepitoisuudet:
1. näyte 27,95 EBU
2. näyte 24,35 EBU
KA: 26,15 EBU

Työstä selvisi, että olut oli voimakkaasti humaloitua ja työ onnistui hyvin.

Väri

Työn tarkoitus

Määrittää oluen tummuus ja mitata oluen absorbanssi.


Työssä tarvittiin

- UV-Vis spektofotometri
- Suodatuslaitteisto
- Ultraäänihaude

Työn suoritus

Aluksi kaadoimme olutta n. 100 ml puhtaaseen dekkaan ja laitoimme sen n. 15 minuutiksi ultraäänihauteeseen, jotta siitä poistui hiilihapot. Sitten näyte kaadettiin suodatinpaperin läpi toiseen astiaan ja mitattiin sen absorbanssi laittamalla olutta kyvettiin ja kyvetti UV-Vis spektrofotometriin.

Tulokset

Katkeruus EBC = A430 (oma tulos taulukosta) x 25
Tulos 2,236 EBC x 25 = 55,9 joka sijoittuu taulukossa tumma kupari ja ruskea väliin.
Tästä voi päätellä, että olut oli tummaa.

Vichyveden Ca-pitoisuus, pH ja sähkönjohtokyky ennen ja jälkeen tislausta

Työn tarkoitus

Tislauksen harjoittelua ja selvittää tislauksen vaikutusta vichyn kalsium pitoisuuteen. Ennen ja jälkeen tislauksen analysoidaan kalsium pitoisuus titraamalla. Harjoiteltiin pH:n ja sähkönjohtokykyn mittauksia

Työssä tarvittiin

Byretti, statiiveja, kouria, kolvi, lämpöhauden, dekkoja, erlenmeyeri, kiehumakiviä, indikaattoriseos, NaOH-liuos, EDTA-liuos.

Työn suoritus

Aluksi laimennettiin EDTA-liuos 0,05 mol/l > 0,02 mol/l. Sekoitettiin 20ml NaOH-liuosta ja 80ml vettä. Sitten tehtiin seos vihcy ja NaOH johon titrattiin EDTA-liuosta tippa kerrallaan niin kauan kun se vaihtaa väriä violetista puhtaan siniseksi. Tämän jälkeen vichystä otettiin pH ja sähköjohtokyky.
Sitten koottiin tislauslaitteisto, kolviin laitettiin 70ml vichyä, kiehumakiviä ja tislattiin. Tisleestä otettiin pH ja sähköjohtokyky. Siitä tehtiin myös kalsium pitoisuus mittaus laittamalla tippa EDTA-liuosta ja se muutti väriä eli siinä ei ollut kalsiumia.

Tuloksia

Kalsiumpitoisuus näytteestä laskettiin kaavasta x=40,08*a*c(1000/V)
a= 2,8ml c= 0,01ml V= 50ml
Kalsium pitoisuus: ennen tislausta 22,4mg/l (etiketissä 21mg/l). jälkeen tislauksen 0
pH: ennen 5,68. jälkeen 4,41
Johtokyky: 1821. jälkeen 0,01

VAAHDOTUS

Työn tarkoitus: 
Rikastaa talkkikiveä. Laskea rikasteen ja syötteen talkkipitoisuutta.

Työssä tarvittiin:
Vaahdotuskemikaalia, vaahdotuslaitteistoa, kellolaseja, kuivauskaappia, hehkutusuunia, posliiniupokkaita, eksikaattoria, upokaspihtejä, imusuodatuslaitteistoa.

Työn suoritus: 
Työ aloitettiin täyttämällä vaahdotuslaitteiston vedellä ja laskettiin sinne vaahdotuslaitteiston sekoitin. jolloin saatin selville kenno tilavuus n. 1,5 l. Talkkikiveä pistettiin 280 grammaa, koska kiintoainepitoisuuden pitää olla 20 m-%.
Sitten aloitettiin talkkikiven murskaus leukamurskaimella niin pieniksi rakeiksi kun mahdollista ja sen jälkeen planeettakuulamyllyyn. Tämän jälkeen ne seulotaan täryseulalla alle 0.125mm raekokoon.

Vaahdotus:
Aloitettiin laittamalla kennon puoleenväliin vettä ja laskettiin sekoitin veteen ja pistettiin se päälle, sitten lisäiltiin vettä piripintaan ja 280 grammaa talkkikiveä ja vaahdotuskemikaalia 0,5ml. Sitten siihen alkoi kertymään vaahtoa jota kaavittiin n. 15min erilliseen astiaan.

Imusuodatus: 
Jotta saadaan vesi pois rikastetusta talkkikivestä suodatuksen jälkeen. Laitettiin suodatinpaperi kellolasille ja uuniin kuivumaan.

Hehkutus:
Laitettiin 1g molempia näytteitä eli rikastetta ja syötettä upokkaisiin. Upokkaat laitettiin hehkutusuuniin 1000'C 30min, tämän jälkeen nostettiin upokkaat jäähtymään eksikaattoriin noin puoleksi tunniksi. Jonka jälkeen punnittiin upokkaat ja laskettiin niitte talkkipitoisuus.

Tulokset:
Syötteen talkkipitoisuus (48-25.4)x100/43.5 = 52%
Rikasteen talkkipitoisuus (48-12.1)x100/43.5 = 83%

IONINVAIHTO TYÖ 

TYÖSSÄ TARVITTIIN:
- johtokykymittari
- anioninvaihtokolonni
- kationinvaihtokolonni
- sekahartsi
- iso dekka

Työn suoritus

Mitattiin ioninvaihtimeen menevän vesijohtoveden sähköjohtokyky.
Vettä piti kierrättää yksitellen kaikkien kolmen vaihtohartsin läpi. Veden piti virrata n. 15min jokaisen hartsin läpi ja sitten siitä otettiin näyte. Myös suoraan vesijohtovedestä otettiin näyte.Virtausnopeus oli 0,4 l/min.

Ioninvaihto

TULOKSET: 
1. näyte (ensimmäisen hartsin läpi) 262 µs/cm

2. näyte (toisen hartsin läpi) 179.5 µs/cm

3. näyte (kolmannen hartsin läpi) 430 µs/cm

4. näyte (vesijohtovesi) 147.5 µs/cm

(Tulokset ovat vähän huonot, johtuen hartsista)