Esiselkeytysaltaan lietepatjan hallinta Metsä-Board Kyrolla

Abstract

Metsä-Board Kyron kartonkitehtaan jätevesilaitoksella oli tarve saada tietoa esiselkeytysaltaan pohjalla olevasta lietepatjasta. Tiedon avulla haluttiin optimoida lietteenkäsittelyn toimintaa, säästää raaka-ainekustannuksissa ja estää esiselkeytysaltaan kaavintasillan liiallisesta kuormituksesta aiheutuva pysähtyminen. Aikaisemmin Metsä-Board Kyrolla pyrittiin pitämään lietepatja mahdollisimman vähissä, joka on johtanut siihen, että käyttökelpoista kuitupitoista paperi/kartonkimassaa on jouduttu päästämään jätevesilaitokselle lietepuristimien toiminnan takaamiseksi. Lietteenkäsittelyn hallintaa haluttiin muuttaa siten, että esiselkeytysaltaan pohjalla voitaisiin pitää sopivien raja-arvojen välissä olevaa lietepatjaa. Patjan korkeuden perusteella säädeltäisiin lietepuristimien tuottoa. Lietteen ollessa vähissä altaan pohjalla, tuottoa pienennettäisiin ja vastaavasti korkean lietepitoisuuden aikana tuottoa kasvatettaisiin. Tämän opinnäytetyön tavoite on saada tieto lietepatjan korkeudesta, sekä tiedon avulla laatia käyttäjille ohjeet lietepuristimien ajotavoista.

Haasteita tähän opinnäytetyöhön aiheutti pyörivä kaavintasilta, joka ei mahdollista mittausdatan tuontia kaapeleita pitkin kenttäkoteloon. Luotettavan mittaussuureen, ja siihen sopivan anturin valitseminen oli ratkaistava, ennen kuin mitattujen arvojen perusteella voitiin laatia ajo-ohjeita. Lisäksi esiselkeytysaltaan pohjalla oleva lietepatja alkaa ajan mittaan tuottamaan rikkiyhdisteitä, jotka aiheuttavat hajuhaittoja ympäristöön. Tämän vuoksi työn aikana seurattiin altaan pohjan redox- ja pH-arvoja, joita verrattiin ympäristön rikkivetypitoisuuksiin ja lietepatjan korkeuteen.

Työstä saadut tulokset osoittavat, että momenttitukeen asennetun voima-anturin tuottaman mittauksen avulla saadaan riittävä tieto lietepatjan aiheuttamasta kuormasta sillan vetolaitteistolle. Mittauksen perusteella tuotiin lietepatjan korkeuden ilmoittava tieto käyttäjille, sekä hälytykset erilaisista huomiota vaativista tilanteista. Lietepatjan aiheuttamat hajuhaitat aiheuttavat kuitenkin ongelman. Melko lyhytkin lietteen varastointi altaan pohjalla näkyy ympäristössä hajuhaittoina, joten lietteen varastointiin perustuva ajotapa ei ole toimiva.

Lisätutkimusta vaadittaisiin hajunmuodostuksen minimointitavoista sekä lietteen käsittelyn tehostamisesta.

The purpose of this thesis was to gain knowledge about a sludge blanket that forms at the bottom of a pre-sedimentation pool at Metsä Board Kyros wastewater treatment plant. In the pre-sedimentation pool there is a rotating scraping bridge that is driven by an electric motor with a gear transmission. Measuring the force that the sludge blanket exerts on the machinery and comparing it to the thickness of the sludge blanket makes it possible to write instructions for users about how to operate two sludge presses in different situations. Measurement should also be alarmed to notify the situation when the load of the sludge blanket is getting too heavy for the system. Having the information of the thickness of a sludge blanket would help in preserving the sludge and ensure material cost savings as it would prevent salable pulp into the treatment plant. This is because the sludge presses will not work properly if there is no fiber included in the sludge.

The empirical part of this study consisted a selection of information about how to measure the load that sludge blanket carries and how to use measured values with the instructions. Quantitative research method was used in this study. When sludge blanket lingers for too long at the bottom of the pool it starts to form hydrogen sulfide that causes unpleasant smell in the environment. Therefore hydrogen sulfide levels was also monitored from the environment and pH/redox-values from the sludge during the measurement period.

The results of this thesis were twofold. Using a force sensor as an indicator of the sludge blanket was successful and instructions for users were made successfully. Nonetheless the odor problems were real and therefore preserving the sludge in the pre-sedimentation pool was not meaningful.

Further research is required to solve the problem that occurs during the processing of the sludge and to find methods to prevent formation of the hydrogen sulfide.