DAF09 redusering av harpiks og KOF

Transkript

1 HØGSKOLEN I ØSTFOLD Ingeniørutdanningen Postboks 1192, Valaskjold Besøk: Tuneveien Sarpsborg Telefon: Telefaks: E-post: post-ir@hiof.no PROSJEKTRAPPORT Kryss av i en boks Prosjektkategori: Hovedprosjekt Fritt tilgjengelig X Omfang i vekttall: 30 Fagområde: Prosess kjemi Tilgjengelig etter avtale med samarbeidspartner Rapporttittel: DAF09 redusering av harpiks og KOF Dato: Antall sider: 38 Antall vedlegg: 4 Forfattere: Stian Myrvold Robert Ringsrød Avdeling / linje: Avdeling for ingeniør- og realfag, Kjemi Veileder: Ole Kristian Førrisdahl Prosjektnummer: H09K02 Utført i samarbeid med: Borregaard ind Ltd Sarpsborg Kontaktperson hos samarbeidspartner: Glenn Østbye Ekstrakt: I dette prosjektet har vi kommet frem til at teknikken dissolved air flotation (DAF) fungerer godt til fjerning av harpiks i råvaren (avluten) fra kokeriet. DAF er ikke egnet til å fjerne kjemisk oksygen forbrukende (KOF) materiale i avløpsstrømmer fra Blekeriet, Kokeriet og tømmermottak Opsund. Mesteparten av KOF forekommer som organisk løst materiale som ikke lar seg fjerne ved mekanisk rensing. 3 emneord: Harpiks reduksjon KOF reduksjon DAF(dissolved air flotation) Gruppe H09K02 Side 1

2 Forord Som avsluttende oppgave ved Høgskolen i Østfold, avdeling for ingeniør og realfag skal studentene gjennomføre et hovedprosjekt. I tidsrommet til skal studentene gjennomføre og levere sluttrapport på prosjektet. Omfanget på prosjektet er 15 studiepoeng per deltaker, noe som til sammen utgjør 30 studiepoeng. Studentene er deltakere i en større prosjektgruppe bestående av følgende personer: John Mosbye FoU Martin Lercsh FoU Martin Andresen FoU Glenn Østbye ELV Student Stian Myrvold Student Robert Ringsrød Oppgaven er gitt av Borregaard og går ut på å redusere harpiks og KOF (kjemisk oksygen forbruk) innhold i prosesstrømmer og avløpsstrømmer ved hjelp av en teknologi som heter dissolved air flotation (DAF). DAF prosjektet startet i desember 2008 og studentgruppen har blitt Rapporten er delt i to deler hvorav del én er selve rapporten og del to inneholder vedlegg. Vi ønsker å rette en stor takk til: Mentor, Glenn Østbye Veileder Ole Kristian Førrisdahl Personale ELV området Drift og vedlikeholdspersonale ved Borregaard Transport avdelingen (LOTS) Borregaard Prosjektgruppen Henriette Grindheim for hjelp og veiledning til hjemmeside Samt alle andre som har bidratt med hjelp og støtte under prosjektperioden. Sarpsborg den 7 juni 2009 Stian Myrvold Robert Ringsrød Gruppe H09K02 Side 2

3 Sammendrag Med å fjerne harpiks i surluten fra kokeriet håper man på lengre oppe-tid for ultrafiltreringsanlegget, som gjør at etanol, lignin og vanillin fabrikken oppnår et høyere produksjonstall. Dette prosjektet ble satt i gang som følge av høy byttetakt på membraner i ultrafiltreringsanlegget ved kjøring av en kampanje i kokeriet som heter derivatkampanje. Ved å fjerne harpiks i lutstrømmen håper man på bedre levetid for membranene som igjen fører til høyere produksjonstall for etanol, lignin og vanillinfabrikken. Harpiks ble fjernet med en teknologi som heter dissolved air flotation (DAF) som kort fortalt er en flotasjonsenhet som fester luftbobler til partikler slik at de flyter opp til overflaten og blir skrapet av. DAF-piloten fungerte bra til fjerning av harpiks, ca 50% reduksjon og videre arbeid fremover blir å finne ut hvor mye dette hjelper for membranene. Det ble testet i lab, men var vanskelig og å gjenskape den virkelige situasjonen i fabrikken. KOF utslippet er over utslippskonsesjonen på grunn av at trinn 2 i det biologiske renseanlegget er stengt. DAF piloten skulle også prøves på ulike avløpsstrømmer med KOF innhold for å prøve om dette er en egnet teknologi til fjerning av KOF. Resultatene vi fikk fra KOF pilotkjøringen viste ikke noen signifikant reduksjon av KOF i avløpsstrømmene vi testet. Gruppe H09K02 Side 3

4 Innhold 1.0 Innledning KOF problematikken Harpiks problematikken Dissolved Air Flotation (DAF) Teori Boble dannelse og størrelse Boble-partikkel interaksjoner Pilotanlegget Pilotkjøring med strippet surlut Forsøk 1, strippet surlut med Polymer Forsøk 2, strippet surlut med polymer og bentonitt HMS Pilotkjøring med diverse avløpsstrømmer Forsøk 3 avløpsvann åpen kloakk kokeri Forsøk 4 avløpsvann åpen kloakk kokeri med polymer Forsøk 5 avløpsvann blekeriet Forsøk 6 avløpsvann blekeriet med polymer og bentonitt Forsøk 7 avløpsvann tømmermottak opsund HMS Lab analyser harpiks Resultater /diskusjon KOF åpen kloakk kokeriet KOF avløp blekeriet KOF avløp tømmermottak Opsund Harpiks Strippet surlut m/peo Harpiks strippet surlut m/peo og bentonitt Økonomi DAF med reduksjon av harpiks Konklusjon Kildehenvisninger Gruppe H09K02 Side 4

5 1.0 Innledning DAF09 redusering av harpiks og KOF Borregaard er et norsk industrikonsern, eid av Orkla. Omsetningen i 2008 var 4,673 milliarder kroner, firmaet har ca 1400 ansatte (2009). Borregaard er et internasjonalt selskap med konsentrasjon om trekjemi og andre utvalgte nisjer av organisk kjemi. Selskapet utvikler og leverer spesialprodukter til en rekke anvendelser innen spesialcellulose, lignin, finkjemikalier og tilsetningsstoffer. Borregaard har over 20 produksjonsenheter i 13 land og egne salgskontorer i Europa, Amerika, Asia og Afrika. Hovedkontoret/fabrikken ligger i Sarpsborg (se figuren til høyre). Borregaard Fabrikker i Sarpsborg er Borregaard`s største virksomhet med en rekke fabrikker som i stor grad er produksjonsmessig knyttet sammen, støttevirksomheter som tømmermottak, energiproduksjon, servicetjenester og infrastrukturfunksjoner, er også knyttet til industriområdet. (Borregaard.com 2009, wikipedia.no 2009) Figur 1 Borregaard fabrikker Sarpsborg (Borregaard 2009) Hovedråstoffet er tømmer som går igjennom en rekke prosesser for å få ut de ønskede produktene. Borregaard har som målsetting å utnytte mest mulig av sine råvarer i foredlingsprosessen. Bedriften utnytter de ulike bestanddelene i tømmeret til en rekke forskjellige produkter.framstillingen av kjemiske produkter basert på tømmer (spesialcellulose, lignin, vanillin og etanol), foregår i mange trinn: Figur 2 Tømmerstokken ( generelt om Borregaard dokument Borregaard) Gruppe H09K02 Side 5

6 Barken fjernes, og tømmerstokken kuttes til flis. Barken er verdifull som energikilde, og Borregaard får betydelige mengder varmeenergi fra sitt bioforbrenningsanlegg. Flisen behandles slik at cellulosefibrene frigjøres. Cellulosen går gjennom en rekke bleke- og rensetrinn før tørking, pakking og ender opp i forskjellige sluttprodukter som vist i figuren og tabellen under. De øvrige bestanddelene i tømmeret, blant annet bindemidler og sukkerforbindelser, skilles ut i kokeprosessen. Denne råvarestrømmen (avluten) går til etanolfabrikken hvor sukkeret omdannes til etanol ved gjæring. Den sukkerfrie avluten inneholder lignin som er utgangspunktet for produksjon av en rekke verdifulle produkter i lignin- og vanillinfabrikkene. Det organiske restmaterialet fra tømmerstokken som ikke inngår i noen produkter, går til et biologisk renseanlegg hvor materialet brytes ned ved hjelp av bakterier. I denne prosessen utvikles det biogass (metan) som benyttes som energi kilde. Det biologiske slammet fra denne nedbrytingsprosessen brennes i barkforbrenningsanlegget. (Borregaard 2009) Figur 3 oversikt produkter fra tømmerstokken (Borregaard.com 2009) Cellulose Lignin Vanillin/finkjemi Etanol Bygningsmaterialer Betongtilsetning Næringsmidler Bilpleiemidler Kosmetikk Dyrefor Parfyme Maling/lakk Næringsmidler Fargestoffer Medisiner Farmasøytisk ind. Tabletter Maling/lakk Tekstiler Oljeboring Batterier Brikettering Papir Tabell 1 Sluttprodukter (egen tabell) Gruppe H09K02 Side 6

7 1.1 KOF problematikken Sommeren 2008 var det et legionellautbrudd i Sarpsborg Fredrikstad-området, som førte til at fem personer ble smittet, hvorav to døde. I myndighetenes rapport etter utbruddet heter det at det ikke kan påvises noen sikker felles smittekilde, men at det er rimelig å anta at trinn 2 i Borregaards biologiske renseanlegg direkte eller indirekte har vært involvert i spredningen av legionella i området. På bakgrunn av myndighetenes rapport og risikoanalyser gjennomført av ekstern, internasjonal ekspertise, har Borregaards tiltak etter utbruddet hatt som utgangspunkt at de mulige smittekildene skal sikres med god margin. Alle tiltakene ble gjennomgått og drøftet med myndighetene før iverksettelse. (Borregaard 2009) Det biologiske renseanleggets trinn 2 er inntil videre stengt. Det er iverksatt tiltak for å rense utslippene til Glomma utenom renseanlegget. Luftskrubberen er ombygd, og flere tiltak er innført, deriblant installering av et ekstra rensetrinn før vannet går inn i skrubberen, samt bruk av kjemikalier for at legionella ikke skal kunne vokse i anlegget. Strenge rengjørings- og desinfeksjonsrutiner er utvidet ytterligere, bl.a. ved bruk av høy temperatur og nye vaskesystemer. (Borregaard 2009) En av miljøutfordringene er knyttet til utslipp av organisk materiale som har Kjemisk Oksygen Forbruk (KOF og Figur 4 KOF utslipp pr år (Borregaard 2009) suspendert materiale (fiber) som stammer fra råstoffet tømmer) til vann ved Borregaards anlegg i Sarpsborg. Borregaards anlegg hadde utslipp av organisk materiale (KOF) over utslippskonsesjonen i 2008, og dette ble rapportert til myndighetene (se figur 4). Ved Borregaard økte utslippet med 10 % annet halvår, som følge av stengingen av et trinn i det biologiske renseanlegget. I 2008 ble det ved Borregaard Sarpsborg gjennomført prosessforbedringer som bidrar til lavere utslipp av organisk materiale. Utstyrshavari førte til forhøyet utslipp av kobber, men overvåkning av den tekniske tilstanden og vedlikeholdsrutinene rundt utstyrsenheten er nå forbedret. Den nye konsesjonen gjelder ut 2009, men det er foreløpig ikke avgjort hvilke langsiktige løsninger som velges. I tillegg til å gjennomføre utslippsbegrensende tiltak, undersøker Borregaard flere alternative løsninger. Målet er å finne løsninger som kombinerer lav legionellarisiko med akseptable miljømessige forhold. (Borregaard 2009) Gruppe H09K02 Side 7

8 1.2 Harpiks problematikken I figur 5 under ser man hvordan fabrikkene på Borregaards anlegg i Sarpsborg henger sammen. Fabrikkene danner en kjede, hvor problemer hos den ene fort vil forplante seg videre i systemet til neste fabrikk. Derfor er det ytterst viktig å kunne eliminere mulige problemer. Fabrikkene som er merket lilla er hjelpefabrikker. Disse skal forsyne cellullosestrengen, som er alle de andre fabrikkene på figuren, med kjemikalier. Cellullosestrengen strekker seg fra tømmerstokken til ferdige produkter. (Finkjemifabrikkene er merket lyseblå hører ikke til denne strengen, dette er fabrikker som kjøper inn kjemikalier for salg eller videreforedler for så å sende til salg). Figur 5 Enkel prosess oversikt Borregaard (Borregaard 2009) Ved å øke antall vasketrinn kan man lukke prosessen slik at dagens direkte utslipp til Glomma bedres. Det betyr at forurensningene som tidligere ble sluppet ut i glomma følger prosesstrømmen videre til Etanol-fabrikken. Dette ble gjennomført i og har ført til oppkonsentrering av harpiks og ekstraktivstoffer i prosess strømmene (se figur 5). For avlutstrengen gir dette store problemer og kostnader i ultrafiltreringstrinnet og i gjærseparatorene. Det er i dag en høy byttetakt på membraner for å opprettholde produksjonen av høymolekylære lignosulfonater (Borregaard 2009). Gruppe H09K02 Side 8

9 Formålet med UF-anlegget er først og fremst å fjerne restsukkeret, men også å oppkonsentrere tørrstoffet i avluten. Restsukkeret må fjernes før avluten kan brukes til en del av produktene i lignin- og vanilinfabrikken. Dette gjøres ved en membranprosess. En UF-membran er i prinsippet ikke noe annet en en ekstremt fin sil. Åpningen er så liten at bare små molekyler som vann og sukkermolekyler slipper gjennom. Store molekyler som ligninmolekyler, klarer i liten grad å trenge gjennom membranen. Noe lignin vil alltid komme gjennom fordi noen porer alltid vil være store. Membranene vil etter en tid tette seg, på samme måte som en sil. Derfor blir UF-anlegget stoppet og vasket en gang pr dag. Det tilsettes noe vaskemiddel til vaskevannet. Det er ikke mulig å tilbakespyle membranene for å åpne tette porer, fordi membranene da vil klappe sammen og bli ødelagt. Membranene består av et tynt lag som har den filtrerende egenskapen. Dette ligger på et bærelag. Det er nesten bare bærelaget som sees når membranen studeres se figur 6, figuren viser også membraner etter økende brukstid. Før prosessen i kokeriet ble lukket byttet man membraner etter 1 år, mens i dag går det ca 6 mnd mellom byttene..(opplærings kompendium etanol Borregaard 2009) Figur 6 Membraner (Borregaard 2009) Gruppe H09K02 Side 9

10 2.0 Dissolved Air Flotation (DAF) Introduksjon Dissolved Air Flotation heretter kalt DAF, er en metode som ble tatt i bruk tidlig på tallet for å separere partikler innen gruvedrift (mineraler). I USA 1905 ble det søkt om et patent på en prosess som brukte en trykksatt luftinnblanding etterfulgt av et trykktap. Videre i 1907 kom det en tilleggsopplysning fra H. Norris der han viste til at små luftbobler dannes ved å mette vann med luft ved flere atmosfærers trykk for så å injisere det gjennom en dyse inn i en tank (Edzvald. 1995). Fra denne tidlige start har DAF utviklet seg og funnet flere bruksområder: Utvikling av DAF , første generasjon Pedersen celler. Separasjonstanken er grunn og har et veldig lavt gjennomløp 2 m 3 /h , andre generasjon cellene er mindre grunne og har større kapasitet 5-7 m 3 /h , blir dypere med filter for det behandlede vannet. Høyere kapasitet m 3 /h , tredje generasjon turbulent dyp enhet med høy kapasitets celle over 40 m 3 /h Fjerde generasjon DAF. Noen bruksområder - separasjon av mineraler - rensing av avløpsvann fra flere typer industrier - rensing av prosessvann - kommunale avløp - analytisk kjemi - protein separasjon - plastikk separasjon og resirkulering - separasjon eller innhøsting av mikro organismer - lukt-fjerning - for rensing av drikkevann ble DAF tatt i bruk på 1960 tallet i Sør Afrika og Skandinavia og er nå brukt i mange land til dette formålet (Edzvald. 1995, J. Rubio a, M.L. Souza, R.W. Smith. 2001). Gruppe H09K02 Side 10

11 2.1 Teori Figuren under gir en enkel prosessoversikt på et DAF anlegg. Føden til et DAF anlegg er ofte (men ikke alltid) tilsatt kjemikalier (flokkuleringsmiddel) for å få stoff/partikler som ikke er løst i vannet til å klumpe seg sammen. En del av den rensede utstrømmen blir pumpet inn i en trykk tank hvor trykkluft blir tilsatt. Dette resulterer i at vannet blir mettet med luft og dette blir da resirkulert tilbake inn i fronten på flotasjonstanken. Her blir det resirkulerte vannet sluppet ut igjennom ventiler og trykkforskjellen gjør at små bobler dannes. Boblene klebrer seg fast til partiklene som igjen flyter til overflaten. Dette danner et skumlag på toppen som skrapes vekk med en skrape. Vannet som har fått skrapet vekk skumlaget forlater tanken som renset avløpsvann Boble dannelse og størrelse Figur 6.1 DAF prosess (wikipedia 2009) Små luftbobler (100µm eller mindre) dannes ved å injisere trykksatt vann inn i en flotasjonstank ved bruk av spesial designede dyser eller nåle ventiler. Prosessen med bobledannelse involverer to steg: kjernedannelse og vekst. I et super mettet system med rent vann vil trykkforskjellen over dysa/ventilen gjøre at boble kjerner dannes spontant ifølge termodynamikkens prinsipp ved å minimisere fri energi. Hvis vi antar at luft er en ideell gass, så vil den kritiske diameteren (D cb ) for boblekjerner for homogen dannelse være: D cb = 4σ/ P σ = overflate spenning P = trykkforskjellen over dysa/ventilen Gruppe H09K02 Side 11

12 Figur 7 viser den kritiske diameteren av en boblekjerne som en funksjon av trykkforskjellen. Mindre kjerner dannes ved større trykkforskjeller. I et heterogent system er minimaliseringen av fri energi enklere ved at bobledannelsen skjer på andre oveflater/partikler som har riper eller sprekker. Kjernen vokser til bobler i neste steg. Figur 7 Boble størrelse-trykk (Edzwald 1995) Mål av boble-størrelser i DAF systemer indikerer at boblene opprettholder en stabil tilstand i størrelses orden fra 10µm til 100µm. Et fornuftig estimat over gjennomsnittlig boblestørrelse er 40µm. Den stabile tilstanden avhenger av metningstrykket og hastigheten på injeksjons strømmen. Injeksjons strømmen må sørge for et hurtig trykkfall og være tilstrekkelig nok for å forhindre tilbakeløp og boblevekst på røroverflater i nærheten av injeksjonssystemet (J. Rubio 2001). Høyere trykk produserer mindre bobler, men det er et relativt minkende utbytte i å redusere størrelsen. Over 500 kpa vil trykkøkning ha liten effekt på boblestørrelsen. For å sikre at det dannes små bobler, er det anbefalt at trykkforskjellen bør være mellom 4-6 atm. Boblene kan også vokse i flotasjonstanken når de stiger oppover pga minkende hydrostatisk trykk eller at de vokser sammen. Begge disse effekten er neglisjerbare i de små boblene som dannes i DAF systemer (Edzvald. 1995). Gruppe H09K02 Side 12

13 Figur 8 viser oppstigningshastigheten til bobler som en funksjon av størrelsen. Små bobler rundt 100µm eller mindre stiger formet som rigide kuler under laminære strømningsforhold. Større bobler (1-10mm) stiger raskere og formet som en ellipsoide eller sfæriske søyler (over 10mm). Figur 8 Boble oppstigningshastighet (Edzwald 1995) Gruppe H09K02 Side 13

14 2.1.2 Boble-partikkel interaksjoner Figur 9 under illustrerer forskjellige boble partikkel / interaksjoner i en DAF enhet. Figur 9 Boblepartikkel interaksjoner (J.Rubio 2001) a) Hydrofob partikkel kolliderer med boble og fester seg. b) Veksten av boblekjerner skjer på partikkel. c) Mikro bobler fanges i større samlinger med partikler. d) Samlinger av partikler river med seg bobler som figuren over illustrerer Mekanisme c er viktigere der det enten allerede eksisterer store partikler eller fnokker, eller blir dannet i høyt tempo av flokkulering som involverer konsentrerte strømmer. Mekanisme b foregår nok i varierende grad i alle bruksområder. Mekanisme a er den viktigste og den mest anvendbare når det kommer til behandling av fortynnede løsninger.partiklene må også være nøytrale og hydrofobe for å oppnå ønsket flotasjon og disse egenskapene kan bedres ved å tilsette kjemikalier (J. Rubio 2001, Edzvald ). Gruppe H09K02 Side 14

15 2.2 Pilotanlegget Pilotanlegget av type Dissolved Air Flotation (DAF) ble leid fra Nijhuis Water Technology i Nederland, et firma som opererer verden over og med 80 års erfaring innen avløpsbehandling og bruk av DAF teknologi (Nijhuiswater.nl 2009). Anlegget består av en hovedenhet (DAF enheten) hvor rensingen av avløpsvannet foregår (se egen Figur 10 DAF piloten teori om DAF i kap 2.1) og i tillegg ble brukt to blande enheter for kjemikalietilsetting av polymer (PEO) og bentonitt. Pilotanlegget ble satt opp innendørs i inndampningsanlegget i Spritfabrikken, tanker, pumper, trykkluft og annet utstyr som trengtes var tilgjengelig i dette området. Figur 10 viser DAF enheten slik den sto under forsøkene. På denne enheten kontrollerte vi start og stopp, åpning og stengning av ventiler, trykket på metningskammeret (på figuren er metningskammeret det røret som heller nedover). På figur 11 ser vi dysene på innsiden av DAF enheten der boblene blir produsert (se egen teori om DAF kap 2.1.1). Figur 12 viser den mekaniske skrapen som er festet til et kjede som driver skrapen kontinuerlig rundt som igjen brukes til å skrape vekk skumlaget som dannes og flyter på toppen i flotasjonstanken i DAF enheten. Figur 11 Dyser Figur 12 Skrape Gruppe H09K02 Side 15

16 Polymeren poly etylen oksid (PEO) som ble tilsatt trengte en spesiell blandeenhet se figur 13. I denne enheten ble polymeren som var i pulverform tilsatt i en beholder og fra denne ble det dossert visse mengder som ble blandet med vann med et røreverk. Den ferdigblandede polymeren ble så tilsatt føden før DAF enheten. Bentonitt blanderen (se figur 11) var en tank på 1 m 3 som hadde et røreverk montert slik figuren viser. Her beregnet vi mengde bentonitt som vi trengte til 1000 liter vann for å få ønsket konsentrasjon. Mengden som ble dossert føden før DAF enheten ble igjen styrt av en egen enhet (se figur 10). Det var en egen tank til resjektet (det som ble skrapet av i DAF enheten) på 1x1 meter slik at det enkelt kunne måles hvor mye resjekt som ble fjernet pr tidsenhet. Figur 11 Bentonitt mikser Figur 10 Styre enhet Figur 13 Polymer blander Gruppe H09K02 Side 16

17 2.3 Pilotkjøring med strippet surlut Alle rør tegnet på tegningen, se figur 14, er armerte slanger med koblinger, dette var en fordel da det gikk raskt å sette i sammen anlegget for kjøring av flere typer strømmer. Lutstrømmen ble tatt ut etter stripping av SO 2 på trykksiden av P-30142, koblet videre slangen til mixer og derfra koblet inn på føde siden på DAF. Aksept rant i overløp til Buffertank B-02.06, koblet slanger fra B til P Resjekt pumpa på DAF, pumpet resjektet til buffertank B Fra buffertank B ble resjektet pumpet med pumpe P som er en fatpumpe, til buffertank B Nivå på buffertank blir regulert med reguleringsventil FCV som igjen blir styrt av nivå på tanken(lt-01.10) og regulator LIC Resjektet og akseptet pumpes inn i prosessen igjen på sugesiden på P-00001B. Polymer og bentonitt ble tilsatt på fødeslange før mikser. Mikserens formål var å blande inn kjemikaliene. Figur 14 Flytskjema strippet surlut Gruppe H09K02 Side 17

18 2.3.1 Forsøk 1, strippet surlut med Polymer Viktige parametere: - Fødemengde 1.5m 3 /h - Rejektmengde ca 0.5% (7.0 l/h) - Mengde polymer (PEO) 30mg/l - Temperatur 85 C Startet DAF-piloten etter oppstartsprosedyre vedlegg 2. Kjørte anlegget stabilt i to timer, så ble det tatt ut prøver av aksept, rejekt og føde Forsøk 2, strippet surlut med polymer og bentonitt Viktige parametere: - Fødemengde 1.5m 3 /h - Rejektmengde ca 0.5%(7.0l/h) - Mengde polymer(peo) 30mg/l - Temperatur 85 C - Mengde bentonitt 30mg/l Lot DAF-piloten gå etter at prøver ble tatt ut fra forsøk 1, blandet opp bentonitt i X-00.2 og justerte mengden bentonitt til ca 30mg/l. Kjørte anlegget stabilt i to timer, så ble det tatt ut prøver av aksept, resjekt og føde HMS Faremomenter: - Snublefare, diverse slanger og ledninger på gulvet. - Høy temperatur på surluten, fare for brannskader. - Sklifare ved polymerbereder, polymer er ekstremt glatt når det blandet ut med vann. I området DAF-piloten sto i ble det en del slanger og elektriske ledninger liggende på gulvet, området ble sperret av med sperrebånd slik at ingen skulle falle. Utover personlig verneutstyr som hjelm, vernesko, vernbriller og borregaardsuniform ble det brukt hansker som beskyttelse mot høy temperatur. Føde fra prosessen og retur til prosessen ble stengt ut etter bruk for å unngå store lekkasjer. Gruppe H09K02 Side 18

19 2.4 Pilotkjøring med diverse avløpsstrømmer I området hvor DAF-pilot var montert var det allerede en buffertank på 6m 3, men forsøket var avhengig av å ha en jevn blanding hele tiden. I mangel av røreverk, satt vi tanken på sirkulasjon via pumpe P se figur 15. På slangen på trykksiden av P var det et uttak hvor føde til DAF-pilot ble tatt ut. I tillegg kjørte vi akseptet og rejektet rett i kloakk, siden det var avløpsvann og skulle havne i kloakken uansett. Ellers var oppsettet likt som beskrevet i forsøket over. For å hente avløpsvann ble det brukt Transportavdelingens sugebil til å fylle opp buffertank B med 6m 3 avløpsvann. - Figur 12 Flytskjema div avløpsstrømmer Gruppe H09K02 Side 19

20 2.4.1 Forsøk 3 avløpsvann åpen kloakk kokeri Viktige parametere: - Føde, avløpsvann fra åpen kloakk i kokeriet. - Fødemengde 1.5m 3 /h - Rejektmengde ca 1.0% (15.0 l/h) - Temperatur 25 C - ph i føde 4.3 Startet DAF-piloten etter oppstartsprosedyre vedlegg 4. Kjørte anlegget stabilt i to timer så ble det tatt ut prøver av aksept, rejekt og føde. Resultatene fra forsøk 3 viste at tørrstoffet var høyere i aksept enn føde som tyder på at prosessutstyret og/eller sugebil ga tørrstoffbidrag. Tiltak som ble utført for å eliminere feilkilder før neste forsøk, var å vaske sugebil med varmt vann før bruk og vaske DAF-pilot med varmtvann. DAF-pilot ble deretter startet og kjørt 1 døgn med varmtvann Forsøk 4 avløpsvann åpen kloakk kokeri med polymer Viktige parametere: - Føde, avløpsvann fra åpen kloakk i kokeriet. - Fødemengde 1.5m 3 /h - Rejektmengde ca 1.0% (15.0 l/h) - Temperatur 25 C - Polymer (PEO) 30.0mg/l - ph i føde 4.3 Etter vask av DAF-pilot og sugebil ble det hentet 6m 3 til med avløpsvann fra åpen kloakk kokeriet. Startet DAF-piloten etter oppstartsprosedyre vedlegg 4. Kjørte anlegget stabilt i to timer så ble det tatt ut prøver av aksept, rejekt og føde. Så av resultatene at vasketiltakene hadde hjulpet og disse tiltakene ble heretter gjort før hvert forsøk Forsøk 5 avløpsvann blekeriet Viktige parametere: - Føde, avløpsvann fra blekeriet. Gruppe H09K02 Side 20

21 - Fødemengde 1.5m 3 /h - Rejektmengde ca 1.0% (15.0 l/h) - Temperatur 25 C - ph i føde 2,4 Fikk hjelp av prosessingeniør i blekeriet til å finne et punkt å hente ut avløpsvann, en kum ble funnet som passet for å hente opp avløpsvann med sugebil. Sugebil ble bestilt, og det ble hentet ut 6m 3 avløpsvann og fylt i buffertank B Startet DAF-piloten etter oppstartsprosedyre vedlegg 4. Kjørte anlegget stabilt i to timer så ble det tatt ut prøver av aksept, rejekt og føde. Her ble det ganske lite skum i væskeoverflaten, så vannspeilet i DAF-piloten ble hevet ca 3cm for å sikre at alt skum ble skrapet bort Forsøk 6 avløpsvann blekeriet med polymer og bentonitt Viktige parametere: - Føde, avløpsvann fra blekeriet. - Fødemengde 1.5m 3 /h - Rejektmengde ca 1.0% (15.0 l/h) - Temperatur 25 C - ph i føde 2,4 - PEO tilsetting 30mg/l - Bentonitt tilsetting 30mg/l Etter vi hadde tatt ut prøver fra forsøk 5, hadde vi ca 3m 3 igjen med avløpsvann fra blekeriet. Det ble besluttet å tilføre PEO og bentonitt for å se på forskjellen med og uten kjemikalietilsetting. Kjørte DAF-pilot i ca 1.5 timer og tok ut prøver av føde, aksept og rejekt Forsøk 7 avløpsvann tømmermottak opsund Viktige parametere: - Føde, avløpsvann fra tømmermottaket på opsund. - Fødemengde 1.5m 3 /h - Rejektmengde ca 1.0% (15.0 l/h) - Temperatur 25 C - ph i føde 3.2 Gruppe H09K02 Side 21

22 Avløpsstrømmen fra tømmermottaket er så liten i mengde at det ikke var mulig å suge opp dette med sugebil. Dette ble løst ved at avløpet ble stengt midlertidig, slik at deres pumpekum ble fylt opp. Da kummen var full, sugde vi opp 6m 3 avløpsvann og fylte opp buffertank B Startet DAF-piloten etter oppstartsprosedyre vedlegg 4. Kjørte anlegget stabilt i to timer, så ble det tatt ut prøver av aksept, rejekt og føde. Her kunne man se raskt at man fjernet mye slam, vi hadde en turbiditetsmåler på stedet og det var betydelig lavere turbiditet i akseptet enn det var i føden HMS Faremomenter: - Snublefare, diverse slanger og ledninger på gulvet. - Sklifare ved polymerbereder, polymer er ekstremt glatt når det blandet ut med vann. - Avløpsvann kan inneholde mye forskjellig snacks, hansker må brukes ved håndtering av dette. I området DAF-piloten sto ble det en del rot med slanger og elektriske ledninger, området ble sperret av med sperrebånd slik at ingen skulle falle. Utover personlig verneutstyr som hjelm, vernesko, vernbriller og borregaardsuniform ble det brukt hansker for å beskytte seg mot eventuelle farlige stoffer i avløpsvannet. Gruppe H09K02 Side 22

23 3.0 Lab analyser harpiks DAF09 redusering av harpiks og KOF Metoden vi brukte for ekstraksjon av harpiks var allerede opparbeidet, så vi fulgte den. - Veie opp ca 250g prøve. - Helle dette i en skilletrakt og i tillegg tilsette 250ml aceton, 75ml metanol og 250ml petroleumseter se figur 16. Riste godt og la det stå en stund for å skille seg. - Ta ut 1. Vannfase, deretter tilsette 75ml av en ferdig blandet blanding med 2:1:1 aceton:vann:metanol. Riste og la det stå for å skille seg. - Nå tappes vannfase 2 ut og den organiske fasen tappes ut. Heller så på vannfase opp i skilletrakten igjen. - Den organiske fasen tilsettes med 125ml petroleumseter og ristes godt, la stå en stund for å skille seg deretter tappes vannfasen og den organiske fasen tappes i begeret med organisk fase. Dette gjøres 2 ganger. - Damper av petroleumseteren i en rotavapor og veier prøven. Det som er viktig i denne metoden for å få et nøyaktig svar som mulig, er å være veldig nøyaktig med ekstraksjonen og sørge for å unngå å få med seg noe fra vannfasen i den organiske fasen. Det andre kritiske punktet er veiing, metoden vi gjorde var følgende: Rundkolben som prøven ble dampet inn ble dampet inn i rotavapor med petroleumseter og lagt i eksikator. Etter en times tid tok vi ut rundkolben og veide den. Etter prøven var dampet inn og kun harpiksen lå igjen i kolben som en tynn film, ble rundkolben lagt i eksikator til dagen etter for veiing. HMS Obligatorisk verneutstyr på Borregaards laboratorier er vernebriller og labfrakk, i tillegg brukte vi hansker og avtrekk på grunn av flyktige organiske løsemidler. Gruppe H09K02 Side 23

24 Figur 16 Harpiks ekstraksjon Gruppe H09K02 Side 24

25 4.0 Resultater /diskusjon DAF09 redusering av harpiks og KOF På bakgrunn av labforsøk med filtrering av de avløpsstrømmene vi skulle prøve med DAF hadde vi ingen store forventninger til redusering av KOF i disse, se tabell 2. Men det var likevel verdt et forsøk siden vi hadde DAF tilgjengelig. Det er jo viktig å fastslå at mekanisk rensing som filtrering, flotasjon, sedimentering og sentrifugering uten kjemikalietilsetting ikke vil hjelpe noe nevneverdig på KOF reduksjon. Vi hadde et håp om at det skulle fungere, siden det finnes litteratur på vellykket forsøk med mekanisk rensing av KOF på avløpsstrømmer uten bruk av kjemikalier fra sulfitt fabrikker tidligere (Cesilia M Nordberg og Sten L. Haggstrom 1988). Volum m 3 KOF Ufiltrert mg/l KOF Filtrert mg/l KOF Differanse mg/l KOF reduksjon t/d KOF utslipp t/d % reduksjon Opsund ,180 0, ,2 % av tot kokeri åpen kokeri lukket Blekeri + TM Cell+Et +TM ,252 11, , ,105 2, , ,000 42, ,5 89,750 Tabell 2 Labforsøk KOF filtrering (Borregaard FoU 2009) Hva som ble gjort før vårt prosjekt startet. Prosjektet med redusering av ekstraktivstoffer (harpiks) og slam i lutstrømmen fra kokeriet startet i desember Da tok de ut surluten før innmating til ultrafiltreringsannlegget, da er sukkeret gjæret til etanol og etanolen er fjernet, det tilsvarer en strøm på ca 100m 3 /h(john erlend Mosbye 2009). De kom fram til at å innføre ca 30mg/l PEO ved 65 C (se fig 17) ga det beste resultatet, så vi fortsatte med samme mengden PEO Vi tok ut lutstrømmen etter stripping av SO 2 før gjærsalen, det vil si at forskjellen på dem er, mer sukkerinnhold i strippet surlut og at mengden ligger på ca 250m 3 /h i stedet for 100m 3 /h som var mengden på strømmen som forrige gruppe brukte (John Erlend Mosbye 2009). Men vi hadde ingen mulighet til temperaturforandringer på grunn av mangel på varmeveksler, vi kjørte derfor med den temperaturen surluten hadde, ca 85C. Og i motsetning til den andre gruppen fikk vi best resultater på DAFèn med og i tillegg tilsette 30mg/l bentonitt. Gruppe H09K02 Side 25

26 Data for fjerning av ekstraherbart materiale ( harpiks ) ved T=65 og PEO=30 mg/l mg/l Føde Aksept Resjekt Figur 17 Ekstraherbart matriale (John erlend Mosbye 2009) Her har de fjernet ca 51% av ekstraktivstoffene (harpiks) med å kun tilsette PEO og senket temperaturen fra 85C til 65C Effekt av temperatur og PEO dosering på fjerning av ekstraktivstoffer gjennom DAF en se tabell 3. PEO dosering Temperatur 30 mg/l 15 mg/l 65 C 51 % 29 % 85 C 42 % 21 % Tabell 3 Effekt av temperatur og PEO (John erlend Mosbye 2009) Noe bedre reduksjon ved lavere temperatur, muligens pga at mer av ekstraktivstoffene er løselig ved høye temperaturer se tabell 3. Lavere dosering av PEO gir mindre fjerning av ekstraktivstoffer se tabell 3. Gruppe H09K02 Side 26

27 Økonomi-kjemikaliekostnader PEO ca 90 kr/kg(john erlend Mosbye 2009) Bentonitt ca 3kr/kg(John erlend Mosbye 2009) Kjemikaliekostnader PEO Dosering Kostnad pr måned ved å behandle 100 m 3 /h 30 mg/l mg/l mg/l Tabell 4 Kjemikalie kostnader PEO (John erlend Mosbye 2009) Foreløpige konklusjoner fra forrige prosjektgruppe (John erlend Mosbye 2009) Fjerner 50% av ekstraktivstoffene Foreløpig ingen konklusjoner fra pilot membranen vente til resultatene fra derivat kampanjen kommer men ny membran har andre egenskaper Ligninet i resjektet har høyere Mw og antageligvis lave org S innhold Høye PEO kostnader kan reduseres ved og bare bruke DAF en ved derivat kampanjer 2% (volum) av fødingen til resjektet Gruppe H09K02 Side 27

28 4.1 KOF åpen kloakk kokeriet Vi hadde ikke så alt for høye forventinger til denne avløpsstrømmen fordi mye av KOF er løst i væsken og kan heller derfor ikke fjernes mekanisk. Forsøk 3 åpen kloakk kokeri 6.april referanse prøve, se fig/tab 18 under for data. tss mg/l KOF mg/l ph Referanse ,8 Tabell 5 Referanse åpen kloakk kokeri Referanse Referanse 0 tss mg/l kof mg/l Figur 18 Referanse åpen kloakk kokeri Det ble tatt ut referanseprøve rett fra avløpsrør, det var for å finne ut om buffertanken og DAF piloten ga KOF bidrag. Data fra DAF kjøring åpen kloakk kokeri 6.april se fig/tab 19 under tss mg/l KOF mg/l ph turbiditet Føde ,3 110 Aksept ,2 105 Resjekt ,7 Tabell 6 Åpen kloakk kokeri 6.april tss mg/l kof mg/l Føde Aksept Reject Figur 19 Åpen kloakk kokeri 6.april Som det vises i tab/fig over så er det høyere tørrstoff på aksept enn føde, noe som tyder på bidrag fra prosessutstyret. Det er også høyere KOF i føden enn det var i avløpsrøret på kokeriet, dette kan skyldes prosess utstyret vårt eller KOF bidrag fra sugebilen vi brukte. Gruppe H09K02 Side 28

29 Det vi gjorde var å vaske utstyret og la det gå 1 døgn med varmtvann, for å prøve med samme avløpsstrøm dagen etter. Vi ga også beskjed om at sugebilen skulle vaskes med varmtvann før oppfylling. Forsøk 4, Data fra DAF kjøring åpen kloakk kokeriet 7.april med PEO tilsats se fig/tab 20 under. tss mg/l KOF mg/l ph turbiditet Føde ,1 110 Aksept ,0 85 Resjekt , Tabell 7 Åpen kloakk kokeri m/peo tss mg/l kof mg/l Føde Aksept Reject Figur 20 Åpen kloakk kokeri m/peo Her har vi fått relativt gode resultater på fjerning av tørrstoff. Men det ser ut til at reduksjonen av KOF er alt for liten selv med tilføring av PEO, til at det kan forsvares med videre testing av mekanisk rensing av avløpsvannet fra åpen kloakk på kokeriet. Mulige feilkilder: KOF og tørrstoffbidrag fra sugebilen. KOF og tørrstoffbidrag fra pilotannlegget. Varierende kvalitet på avløpsvannet fra kokeriet. Men det viktigste for oss var å slå fast om vi klarte å redusere KOF fra avløpstrømmen til kokeriet. Det ble gjort tiltak med vask av prosess utstyr og sugebil før bruk for å eliminere feilskilder. 4.2 KOF avløp blekeriet Gruppe H09K02 Side 29

30 Hypotese: Harpiks har naturlig affinitet til fiber og er kanskje adsorbert til fiber i noen av avløpene. Ved fjerning av fiber kan vi derfor rent hypotetisk løse flere problemer samtidig: reduseres fiber, KOF og harpiksutslipp(martin Lersch 2009) For denne avløpsstrømmen hadde vi større forventninger fordi denne strømmen inneholder en del fiber fra blekeriet. Vi håpet at harpiksstoffene hadde adsorbert seg til fibrene slik at ved å fjerne fiber reduserer vi også KOF. Forsøk 5 Data fra DAF kjøring avløp blekeriet 15.april se fig/tab under. tss mg/l KOF mg/l ph turbiditet Føde ref ,4 80 Aksept ,5 78 Resjekt ,5 540 Tabell 8 Avløp blekeri 15.april Føde ref Aksept Rejekt tss mg/l kof mg/l Figur 21 Avløp blekeri 15.april I denne strømmen var tørrstoffinnholdet veldig lavt og nesten ikke registrerbar reduksjon av KOF se figur 21. Det har også vært et lite tørrstoffbidrag her, regner med at dette bidraget kom ifra sugebil for prosess utstyret var godt vasket. Forsøk 6 Data fra DAF kjøring avløp blekeri 15.april med tilsats av PEO og bentonitt se fig/tab 22 under. tss mg/l KOF mg/l ph turbiditet Føde ,4 80 Aksept ,6 90 Resjekt ,6 Tabell 9 avløp blekeri m/peo og bentonitt Gruppe H09K02 Side 30

31 føde aksept rejekt tss mg/l kof mg/l Figur 22 avløp blekeri m/peo og bentonitt Vi prøvde et forsøk med kjemikalietilsetting, av ren nysgjerrighet, om dette ville gi større reduksjon av KOF, selv om det er uaktuelt med et DAF anlegg på avløpsstrømmer med kjemikalietilsetting. Dette ville blitt alt for dyrt. Rensingen gikk bedre med tilsetting av polymer og bentonitt, men det er kun snakk om 3% reduksjon. Så heller ikke avløpsstrømmen fra blekeriet og tørkemaskinen egner seg til mekanisk KOF reduksjon uten kjemikalietilsetting. Vi tok også en harpiksanalyse av de to forsøkene med avløpsvann fra blekeriet, se tabell 5. Her fikk vi gode resultater på harpiksreduksjon uten bruk av kjemikalier. Det styrker hypotesen med at harpiks adsorberes til fiber, men uten noen reduksjon i KOF. Så det er organisk løst materiale som bidrar mest til KOF i avløpsstrømmen fra blekeriet. Harpiks mg/l Fjernet % Føde 78 Aksept 47,4 39 % Aksept med PEO& bentonitt 43,4 44,4 % Tabell 10 Data harpiks analyse 4.3 KOF avløp tømmermottak Opsund Det var på denne avløpsstrømmen vi hadde best forventinger, høyt tørrstoff, relativt liten strøm/mengde og mye harpiks og fiber. Forsøk 7 data fra DAF kjøring tømmermottak Opsund 16 april se fig/tab 23 under. Gruppe H09K02 Side 31 tss mg/l KOF mg/l ph turbiditet

32 Føde ,2 820 Aksept ,2 530 Resjekt , Tabell 11 tømmermottak opsund 16.april tss mg/l kof mg/l 0 Føde Aksept Rejekt Figur 23 tømmermottak opsund 16.april Vi fikk redusert tørrstoffinnholdet med hele 60% men reduksjonen av KOF er alt for lav. Denne strømmen er også så liten at den ikke gir noe særlig KOF bidrag i den store sammenhengen. Sammendrag: De avløpsstrømmene fra kokeriet, blekeriet og tømmermottaket som vi har kjørt tester på fungerer for dårlig med bruk av mekanisk rensing som DAF teknologi. Det må derfor forskes videre på metoder for reduksjon av KOF som også sikrer minimal blomstring av legionella bakterier. 4.4 Harpiks Strippet surlut m/peo Vi kjørte DAF`en 1 dag med oppsettet strippet surlut. Føde ca 1.5m 3 /h. Temperatur ca 85C PEO 30mg/l. Bentonitt 30mg/l Resjekt 7.0 l/h Gruppe H09K02 Side 32

33 Forsøk 1, først testet vi ut DAF med kun tilsats av PEO 30mg/l, det var her vi ventet best resultater men slik ble det ikke. Fjernet kun 28% av ekstraktivstoffer (harpiks) se figur 24. Vi forventet ca 40% redusering av harpiks ved en temperatur på 85C se figur 17. Harpiks mg/l Føde 546,5 Aksept 390,4 Diff 156 Fjernet 28 % Tabell 12 strippet surlut m/peo harpiks mg/l 546,5 390, % Føde Aksept diff fjernet harpiks mg/l 4.5 Harpiks strippet surlut m/peo og bentonitt Figur 24 strippet surlut m/peo Forsøk 2, her forventet vi ganske likt resultat som med å kjøre uten bentonitt(john erlend Mosbye 2009). Igjen skulle det vise seg å være feil, vi fjernet 61,47% ekstraktivstoffer (harpiks) (figur 25). Harpiks mg/l Føde 543,3 Aksept 209,4 Diff 334,2 Fjernet 61,5 % Tabell 13 strippet surlut m/peo og bentonitt harpiks mg/l 543,32 334,18 209,14 61,47 % Føde Aksept diff fjernet harpiks mg/l Figur 25 strippet surlut m/peo og bentonitt Analysene våre viser at det går fint å fjerne harpiks fra strippet surlut med 85C. Men å ta ut surluten før spritfabrikken medfører en kjemikaliekostnad som er 2.5 ganger høyere og et større og dyrere DAF anlegg. For at forslaget med strippet surlut skal kunne forsvares, må det forskes videre på hva fjerning av ekstraktivstoffer(harpiks) og slam(ca-oksalat) gjør med spritfabrikken. Det være seg forholdene i gjærsal, harpiksproblemet de har i sine Gruppe H09K02 Side 33

34 gjærsentrifuger og gipsproblemene de har nå i dag. Ved å ta ut strømmen så tidlig i prosessen som vi gjorde så vil også de produktene som lignin lager av avluten som ikke har vært gjennom UF-anlegget inneholde lavere konsentrasjon av harpiks. Hva dette har og si for produktene må Borregaard forske videre på. 4.6 Økonomi DAF med reduksjon av harpiks Før miljøtiltakene som lukking av en del prosesser i kokeriet, var den årlige produksjonen i vanillin og ligninfabrikken ca 36000tonn/år. Etter miljøtiltakene så har det sunket til ca 31000tonn/år 33000tonn/år. Dette skyldes dårligere fart og høyere byttetakt på membranene i ultrafiltreringsanlegget. Dekningsbidraget pr tonn er på 2500kroner. Så miljøtiltakene i kokeriet har ført til et produksjonstap på ca tonn/år dette gir et tap fra kroner kroner pr år. Vi har ikke innhentet pris på DAF-anlegg med kapasitet på 250m 3 /h men prisen på et DAFanlegg med kapasitet på 100m 3 /h er allerede sjekket ut og den har en pris på ca kroner pluss infrastruktur regner med at prisen for et anlegg med kapasitet på 250m 3 /h vil koste en del mer. Kjemikaliekostnadene på et anlegg som har en kapasitet på ca 250m 3 /h står i tabellen 6 under. PEO ca 90 kr/kg Bentonitt ca 3kr/kg Kostnad pr måned ved å behandle 250 m 3 /h PEO 30 mg/l ,- PEO 15 mg/l ,- Bentonitt 30mg/l 16200,- Tabell 14 kostander Gruppe H09K02 Side 34

35 Rundt regnet, så vil et storanlegg med DAF ha en månedlig kostnad på et sted mellom ,- og ,- tenker da på at anlegget optimaliseres slik at man får ned kjemikaliemengden til et minimum. Det er ved kjøring av derivatkampanje på kokeriet de største problemene med UF-anlegget kommer, så for å spare inn på kjemikaliekostnader så kan det hende at man kan klare seg med å kjøre DAF-anlegget kun under derivatkampanjene. Dette er en løsning det må forskes videre på. - Kroner tjent i lignin og vanillinfabrikken, tonn/år vs 36000tonn/år er fra ,- til ,-. - Merkostnad ved installasjon av et DAF-anlegg på strippet surlut strømmen, er prisen på DAF pluss en kjemikalie kostnad på til kroner/måned kroner/år til kroner/år. 6.0 Konklusjon Harpiks: Resultatene vi har fått fra pilotkjøringen forteller oss at: Fjerner ca 50-60% av ekstraktivstoffene (Harpiks) Foreløpig ingen konklusjoner fra pilot membranen, dette må testes ut ytterligere før man kan bestemme et eventuelt innkjøp av et DAF-anlegg i fullskala. Høye PEO kostnader kan reduseres ved og bare bruke DAF en ved derivat kampanjer 0,5-1,5 % (volum) av fødingen går til resjekt. Her bør man videre se på muligheter for behandling av slammet: - Kan det sendes inn i prosessen igjen etter UF-anlegget? - Kan det brennes i barkforbrenningsanlegget? De har tidligere brent slam fra det nå stengte biologiske renseanlegg trinn 2. - Kan det blandes inn i alvamixen som er brennstoff til Borregaards Alva dampkjel? Sette DAF anlegg før spritfabrikk versus etter spritfabrikk: Fordeler: Gruppe H09K02 Side 35

36 - Spritfabrikken får lavere konsentrasjon av slam og harpiks, det kan føre til mindre utfelling av gips, bedre forhold i gjærseparatorene og bedre forhold for gjærkulturen. Men dette må arbeides med videre. - Avluten som går utenom UF-anlegget og direkte til ligninprodukter vil også få lavere konsentrasjon av harpiks og slam. Hva det vil si for produktene må det forskes videre på, på Borrgaard. - Det ble fjernet 61% harpiks på 85C, så det virker som at man får gode resultater uten å kjøle ned surluten til 65C. Slipper å installere varmeveksler. Ulemper: - Prosess strømmen er 2.5 ganger høyere, medfører 2.5 ganger høyere kjemikaliekostnader og høyere kostnad på selve DAF anlegget. Ved å installere DAFanlegget etter spritfabrikken sparer man opp i mot kroner/måned i kjemikalier. KOF: Rensing av avløpsstrømmer med DAF på Borregaard gir liten eller ingen KOF-reduksjon, heller ikke filtreringsforsøkene på lab. Mekanisk rensing uten kjemikalier for å redusere KOF er ikke egnet. Gruppe H09K02 Side 36

37 7.0 Kildehenvisninger Borregaard opplærings kompendium etanol 2009 borregaard.no HMS utslipp og avfall 2009 Edzvald James K. 1995, Principles and applications of dissolved air flotation: Department of civil and environmental engineering, University of Massachusetts USA. Lersch Martin 2009, KOF, Internrapport Borregaard 2009./ Mosbye John erlend 2009, DAF oppsummering, Internrapport Borregaard 2009 Nordberg Cecilia M., Sten L. Haggstrom. 1988, Approaches to extractives removal durin sulfite pulping. oppsummeringsrapport fra prosjektgruppen før vi startet, medlemmer I gruppen: Glenn Østbye, Martin Andresen, John Moseby, Tormod Kopperud og Ann-Kristin Thøgersen. Rubio.J, M.L. Souza, R.W. Smith. 2001, Overview of flotation as a wastewater treatment technique: Departamento de Engenharia de Minas-PPGEM, Laborat_orio de Tecnologia Mineral e Ambiental, Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Brazil Figurer: Figur :1 Gruppe H09K02 Side 37

38 Figur 2: generelt om Borregaard intern dokument Borregaard 2009 Figur 3: generelt om Borregaard intern dokument Borregaard 2009 Figur 4: 0=11040:0:&LeftPage_11040=3004:26005::0:11526:5:::0:0 Figur 5: intern dokumen borregaard 2009 Figur 6: bilde internt borregaard 2009 Figur 6.1:, wikimedia.org/wikipedia/commons/7/75/daf_unit.png Figur 7: James K Edzvald. 1995, Principles and applications of dissolved air flotation: Department of civil and environmental engineering, University of Massachusetts USA. Figur 8: James K Edzvald. 1995, Principles and applications of dissolved air flotation: Department of civil and environmental engineering, University of Massachusetts USA. Figur 9: J. Rubio a, M.L. Souza, R.W. Smith. 2001, Overview of flotation as a wastewater treatment technique: Departamento de Engenharia de Minas-PPGEM, Laborat_orio de Tecnologia Mineral e Ambiental, Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Brazil Gruppe H09K02 Side 38