De flesta massa- och pappersbruk använder idag biologiska reningsmetoderför att rena sitt utsläpp av organiskt material från avloppströmmar. En av nackdelarna med processen är att ett bioslam produceras som måste tas om hand. Ett stort problem är dock att slammet är svårt att avvattna. En förbättrad slamavvattning skulle minska mängden slam som måste hanteras och därmed rejält reducera de höga kostnaderna för hantering av slammet. Det skulle också ge bättre möjligheter för att hantera en större andel av slammet internt genom förbränning utan eller med minskade värmeförluster. Om behandlingen kan ske genom att ta tillvara egenskaper i bruksinterna avloppströmmar finns möjlighet för en resurs- och kostnadseffektiv slamhantering. Detta har Eva-Maria Ekstrand, Xu-Bin Truong och Anna Karlsson forskat om i projektet Hydrolys av överskottsslam med interna restströmmar för ökad resurseffektivitetinom Energiforsks skogsindustriella program. Nu finns en slutrapport publicerad.
– Det är tydligt att varje bruk har sina utmaningar och förutsättningar så det är svårt att hitta en generell lösning. Vårt mål med denna studie var att hitta potentiella strömmar och förutsättningar för attuppnå en förbättrad driftsekonomi vid slamhanteringen, och det är roligt att vi har hittat exempel där det är möjligt, säger Xu-Bin Truong från Afry som varit projektledare.
Resultat från projektet
I projektet har en litteratur- och intervjustudie genomförts där befintliga erfarenheter och lärdomar kring hydrolys av bioslam inom svensk massa- och pappersindustri har sammanställts. Här visar resultaten att det i dag finns ett koncept för behandling av bioslam som inbegriper hydrolys av slammet. Konceptet innebär att bioslam avvattnas och blandas med lut från lutcykeln, vilket gör att bioslammet bryts ner och vatten frisläpps.Sedan förs slammet tillbaka till lutcykeln och vidare till sodapannan för förbränning. Konceptet fungerar dock bara på sulfatbruk, där lut, indunstning och sodapanna finns att tillgå, och lämpar sig bäst på rena massabruk, då kemikalier från pappersproduktionen som hamnar i bioslammet riskerar att störa kemikaliåtervinningen.
Kartläggning av befintliga resurser på bruken
En kartläggning av befintliga interna resurser för hydrolys på bruken, som restvärme eller sura/alkaliska restströmmar har också genomförts i projektet. Kartläggningen visade att värme samt alkaliska, peroxidhaltiga och sura restströmmar finns att tillgå i betydande mängder på sulfat och CTMP-bruk, medan TMP-bruk ofta har lägre temperaturer i sina avloppsströmmar och saknar motsvarande alkaliska eller sura vatten.
Tester i labbskala
Testerna i labskala som utvärderat effekten av utvalda restvärmeströmmar och sidoströmmar för hydrolys på bioslam visade att värme på 70–90° inte ökade torrhalten på bioslammet efter avvattning. Samtidigt ökade mängden löst organiskt material i rejektvattnet efter behandlingen vilket tyder på en sönderdelning av större organiska molekyler. Behandling med restsyra gav motsatt resultat då en tydligt förbättrad avvattning kunde ses redan vid lägre inblandningsförhållande mellan bioslam och restsyra. Samtidigt var ökningen av löst COD i rejektvattnet låg, vilket resulterar i en oförändrad belastning när denna ström återförs till reningen. En teknisk utvärdering av ett processkoncept med restsyra för slamhydrolys visade att detta är möjligt att implementera i fullskala och skulle medföra minskad volym avvattnat slam.
– Det intressanta är att kartläggningen i studien visar att de flesta av bruken har ett flertal sidoströmmar med egenskaper som skulle kunna komma till användning i andra sammanhang, exempelvis ökad produktion av biogas. Det gäller bara att hitta denna dessa tillämpningar, säger Xu-Bin Truong.
Skogsindustriella programmet handlar i första hand om energieffektivisering och att kunna nyttiggöra sidoströmmar och restvärme samt effektiv användning och återvinning av kemikalier. Projekten som genomförs inom programmet ska ge lösningar på upplevda problem på bruken, och vara så generaliserbara så att flera har möjlighet att implementera forskningsresultaten. Vill du bli medlem i programmet, mejla marie.kofod-hansen@energiforsk.se.
Jag förstår inte vad detta betyder - går det att förenkla :)?
Jag tänker att detta är ett bra sätt att minska tröskeln för nya medlemmar att höra av sig!