Valitse maa/alue
Nykyinen alue:
Finland (FI)
Nykyinen alue:
Finland (FI)
Jäteveden käsittely on eräänlainen räätälöintitehtävä, jossa ratkaisu on räätälöitävä paperitehtaalle sopivaksi. Kun haasteena on rajallinen tila ja tarve päästää jäte turvallisesti pintaveteen, vastaus on varmasti laitoksen suunnittelu, jossa yhdistyvät innovatiivinen biologinen teknologia ja ruuvikompressori.
Paperitehtaan jätevesien käsittelyä voidaan optimoida monin tavoin, mutta olemassa olevan järjestelmän mukauttaminen, jossa laitoksen kokoonpanosta johtuvat rajoitukset vaikeuttavat epäilemättä työtä. Se voidaan kuitenkin aina tehdä. Salaisuus on löytää tekninen ratkaisu, joka sopii parhaiten sivuston erityispiirteisiin. Näin tapahtui Luccassa, yhden paperiteollisuuden johtavan aaltopahvin valmistajan, Toscopaperin, tehtaalla. Robuschi toimitti yhdessä Italprogettin kanssa (joka huolehti suunnittelusta) jäteveden käsittelytekniikat ja pyrki tarjoamaan parhaan mahdollisen ratkaisun järjestelmän todellisiin tarpeisiin tehokkuuden, luotettavuuden ja helpon ylläpidon kannalta.
Tehtävänä oli puuttua olemassa olevaan järjestelmään, joka ei enää vastannut paperitehtaan kehitystarpeita. Ratkaisun kehitti Italprogetti (www. italprogetti. it), joka päätti käyttää tekniikkaa, jota se oli tähän asti soveltanut vain kunnallisen jäteveden käsittelyn alalla, ja mukautti sen tässä tapauksessa laitoksen erityispiirteisiin. Kyseessä on MBBR-reaktori (Moving Bed Biofilm Reactor). "Tämäntyyppisessä biologisessa käsittelyssä", selittää Italprogettin jätevedenpuhdistussektorin päällikkö Daniele Bacchi, "bakteeripesäkkeet, jotka pystyvät puhdistamaan vettä hajottamalla siinä olevaa orgaanista ainesta, eivät pääse liikkumaan vapaasti vedessä, vaan ne pysyvät kiinnitettyinä erityisiin muovisiin tukirakenteisiin, joita kutsutaan "kantajiksi". Nämä puolestaan pysyvät reaktorin sisällä liikkeessä ilmastusprosessin sekoittavan vaikutuksen ansiosta. Ilmastusprosessin tehtävänä on syöttää järjestelmään käsittelyssä tarvittavaa happea paineilman avulla. Biologiseen reaktoriin asennetut erityiset ritilät estävät kantajien pääsyn ulos käsitellyn veden mukana. Näin vältetään biomassan häviämisen riski lukuun ottamatta ylimääräistä biomassaa, joka irtoaa spontaanisti kantajista ja jonka biologinen järjestelmä sitten vie pois.
Pehmopaperitehtaiden osalta veden tyyppi ja määrä sekä suolapitoisuus aiheuttavat kuitenkin erilaisia ongelmia kuin aaltopahvin tuotannossa. Tässä tapauksessa Italprogetti käyttää MBR-tekniikkaa (Membrane Bio Reactor). "Testaamme tätä menetelmää tärkeissä alan yrityksissä ja saamme hyviä tuloksia", Daniele Bacchi sanoo.
"Tässä tekniikassa biomassa suspendoidaan perinteisen biologisen reaktorin avulla, mutta lopullisen laskeutusaltaan sijasta siinä on puoliläpäisevät ultrasuodatuskalvot, jotka erottavat käsitellyn veden ja aktiivilietteen toisistaan". Tämä tarkoittaa paitsi aktiivilietteen pitoisuuden lähes kolminkertaistumista, myös pienempiä tilavuuksia ja ultrasuodatettua loppuvettä. "Käytännössä MBR-tekniikka on sekä biologinen että tertiäärinen järjestelmä, sillä se takaa biologisen käsittelyn ja erittäin tehokkaan loppusuodatuksen, joka mahdollistaa jopa veden suoran kierrätyksen".Tämä järjestelmä on ihanteellinen myös silloin, kun sykliä suljetaan enemmän; itse asiassa COD-parametrit ja suolapitoisuus käsitellään ja vähennetään sopivalla tavalla - "ensin mainittu onnistuu kierrättämällä vesi ilman, että COD-taso tuotantosyklissä nousee, kun taas tavoite lisätä sulkemista entisestään ilman, että se vaikuttaa suolapitoisuuteen (joka yleensä nousee konesyklin aikana, jolloin sykli suljetaan) saavutetaan käyttämällä MBR-järjestelmää ja sen jälkeen käänteisosmoosia, mikä mahdollistaa veden kierrättämisen, vaikka näiden kahden parametrin arvot olisivat hyvin alhaiset".
"Olemme uudistaneet olemassa olevan veden esikäsittelyprosessin biologisella ratkaisulla, joka vastaa paperitehtaan tarpeita, ja luoneet näin tehokkaan uuden järjestelmän", sanoo Italprogettin jätevedenpuhdistussektorin johtaja Daniele Bacchi.
"Tämä on erittäin tärkeä näkökohta erityisesti paperiteollisuudessa, jossa perinteiset prosessit, joissa käytetään aktiivilietettä laskeutuslaitteella, tuottavat lietteen flokkeja, jotka ovat erityisen kevyitä ja jotka eivät siten laskeudu hyvin. Riski biomassan kulkeutumisesta käsitellyn veden mukana on huomattava. "Näissä olosuhteissa MBR-tekniikan käyttö (myös käyttöongelmien, annosteluvirheiden jne. tapauksessa) varmistaa bakteerien pysyvyyden säiliössä ja siten järjestelmän elpymisen, palauttaa optimaaliset olosuhteet lyhyessä ajassa ja vähentää kyseisiä tilavuuksia 2-3 kertaa perinteiseen tekniikkaan verrattuna".
Eikä siinä vielä kaikki. Jätevesityypillä oli myös tiettyjä erityispiirteitä: korkea COD-arvo, suuri osuus orgaanisia aineita, jotka ovat biologisesti huonosti hajoavia, ja korkea kalsiumpitoisuus. "Nämä tarpeet edellyttivät MBBR-järjestelmän lisäksi myös muiden teknisten ratkaisujen käyttöönottoa, joilla estetään se, että merkittävä vähäbiohajoava osuus mitätöisi COD-tuloksen, ja estetään se, että kalsiumia putoaa kantoaineisiin, mikä rajoittaa niiden tehokkuutta". Ongelman ratkaisemiseksi viimeinen kolmesta sarjaan asennetusta MBBR-reaktorista käytettiin aktiivilietteen kierrätykseen. "Näin COD:n heikosti biohajoava osuus voitiin pitää hallinnassa, kun taas kalsiumtasoa hallittiin seuraamalla huolellisesti reaktoreiden pH:ta ja annostelemalla tuotetta, joka estää sen laskun".
Tuloksena on järjestelmä, jonka kapasiteetti on 1 000 mᶟ päivässä ja jonka COD-pitoisuus on noin 4 500 mg/l sisäänmenossa ja 80-100 mg/l ulostulossa, mikä on huomattavasti alle pintavesiin laskemisen luvanvaraisen raja-arvon (160 mg/l).
Italprogettin ratkaisu vastaa myös toiseen Toscopaperin erityistarpeeseen. Sen lisäksi, että oli valittava tekniikka, joka yleisesti ottaen vähentää tilavuutta, yksi tämän toimenpiteen erityispiirteistä oli käytettävissä olevan tilan rajallisuus. Kuten Bacchi selittää, "siksi tarvitsimme ratkaisun erittäin korkeisiin reaktoreihin - yli 8 metriä - joihin perinteinen tekniikka, kuten lohkopuhallin, olisi ollut erittäin energiahukkaa. Lopulta valitsimme kaksi Robuschi ROBOX SCREW Low -malliston WS 85/3P -kompressoriyksikköä, joiden tehostetun hyötysuhteen ansiosta pystyimme vähentämään tehotasoja ja saimme näin suuria etuja järjestelmän käyttökustannuksiin nähden. Kummankin kompressoriyksikön paine on 880 mbar ja kapasiteetti 1 994 Nm3/h suurimmassa toimintapisteessä". Robuschi-kompressorit ovat öljyttömiä, mikä takaa entistäkin ympäristöystävällisemmän toiminnan (sertifiointiluokka 0 ISO 8573-1:n mukaisesti); niiden minimaaliset äänipäästöt takaavat hiljaisen toiminnan, mikä johtuu korkeatehoisesta sisäisestä puristuksesta, äänenvaimentimista ja uusimmista melukoteloista, joiden yksinkertainen ja tukeva muoto tekee niistä helppohuoltoisia.
Yksi syy, jonka vuoksi tämä laitostekniikan valinta on ihanteellinen olemassa olevan järjestelmän ajanmukaistamiseen, on sen kyky parantaa ja yksinkertaistaa järjestelmän hallintaa ja vähentää energiankulutusta - Bacchin itsensä korostama tavoite. "Tätä varten teimme yhteistyötä Robuschin kanssa kompressorien valvonnan toteuttamiseksi. Yritys pystyi muuttamaan alkuperäisiä asetuksiaan ja puuttumaan kompressorin hihnapyöriin ja hihnoihin optimoidakseen niiden käyttöiän, huollon ja ennen kaikkea energiankulutuksen." Robuschin kompressori on ruuviratkaisu perinteisen lohkopuhaltimen sijaan, kertoo insinööri, "joka takaa jatkuvan ilmavirran. Lisäksi laitteessa on invertteri, joka säätää puhaltimen nopeutta säiliön liuenneen hapen pitoisuuden mukaan, jolloin ilmaa annostellaan juuri sen verran kuin on ehdottomasti tarpeen ja liuennut happi pysyy optimaalisella tasolla samalla kun energiankulutus vähenee. Ruuvikompressori mahdollistaa myös korkeammat toimituspainearvot kuin lohkoratkaisut; siksi se on paras valinta vertikaalisesti kehitettyihin järjestelmiin, ja sitä voidaan helposti säätää kapasiteettihuippujen varalta. Kiinnostavinta on kuitenkin se, että erityisesti suurilla korkeuksilla energiankulutus vähenee noin 15-20 prosenttia perinteisiin ratkaisuihin verrattuna, työolosuhteista riippuen." Tämä on merkittävä etu, joka auttaa varmistamaan, että järjestelmään tehdyt investoinnit tuottavat nopeasti taloudellista hyötyä.
Toscopaperin käyttöön ottama innovatiivinen jätevedenpuhdistusjärjestelmä on toiminut menestyksekkäästi vuodesta 2013, ja yhteistyö toimittajien kanssa jatkuu jatkuvan avustuspalvelun kautta. Järjestelmän tarkastus tehdään 15 päivän välein elintärkeiden toimintojen mittaamiseksi; operaattorit käyvät suoraan laitoksessa henkilökohtaisesti varmistamassa, että kaikki parametrit täyttyvät. Käytössä on kuitenkin myös etävalvontajärjestelmä.
Miten voimme auttaa sinua?