Kartonkikoneen mikrobihallinnan optimointi

Abstract

Tämä tutkimus suoritettiin Solenis Finland Oy:n toimesta Metsä Board Takon kartonkitehtaalla. Työssä tutkittiin neljän erilaisen biosidin ja kahden eri pitoisuuden toimivuutta anaerobisissa olosuhteissa. Tutkimustuloksia voidaan käyttää hyväksi valmistusprosessin eri raaka-aineiden biosidi-käsittelyä optimoitaessa.

Kyseessä oli kvantitatiivinen tutkimus, jossa selvitettiin kuinka rinnakkaiset biosidit toimivat näytteessä kahdella eri pitoisuudella. Tutkimuksessa tarkoituksena oli mitata näytteiden ATP-, redox- ja pH-pitoisuuksia, jotka ovat keskeisimpiä mittauksia kartonkikoneen mikrobihallinnassa. Tulosten pohjalta voidaan selvittää, kuinka biosidit eri pitoisuuksissa toimivat näytteissä ja kuinka kauan niiden teho kestää. Mittaustuloksista muodostetaan havainnollisia kuvaajia, joiden avulla pystytään havainnollistamaan mahdolliset biosidien aiheuttamat muutokset näytteessä.

Tulosten perusteella selvisi, että suurin vaikuttava tekijä oli biosidin pitoisuus näytteessä. Useimmissa näytteissä etenkin ATP- ja redox-tasot olivat korkeammilla pitoisuuksilla paremmat koko mittausjakson ajan. Muutamia poikkeuksia havaittiin massatärkin näytteissä, joissa biosidin lisäämisellä ei nähty selvää vaikutusta lopputuloksiin, johtuen todennäköisesti jo massatärkkelysnäytteen sisältämästä biosidista. Lisäksi eroja havaittiin myös hylkyjen kohdalla, joissa toinen rinnakkaisista biosideista toimi paremmin kummallakin vertailussa olevalla pitoisuudella. Tutkimuksessa selvisi, että ilmatiiviin purkin sisälle muodostui nopeasti anaerobinen tila, joka vaikutti osan redox-tulosten luotettavuuteen. Polymeeri säilyi kerätyistä näytteistä parhaiten ja tulosten perusteella sen biosidi-käsittelyssä voidaan käyttää kumpaakin vertailussa olevaa biosidia alhaisemmilla pitoisuuksilla. Jatkotutkimusehdotuksena olisi suorittaa samankaltainen tutkimus myös aerobisissa olosuhteissa, jotka ovat lähempänä todellisia olosuhteita kartongin valmistusprosessissa.

Opinnäytetyön kokeellinen osuus, tulokset ja johtopäätökset ovat salassa pidettäviä ja näin ollen poistettu julkisesta versiosta.

This study was carried out by Solenis Finland Oy at Metsä Board Tako´s board mill. The work investigated the functionality of four different biocides and two different concentrations under anaerobic conditions. The research results can be used to optimize the biocide treatment of different raw materials in the manufacturing process.

The purpose of the study was to measure ATP, redox and pH concentrations of the samples, which are the most important measurements in the microbial control of a board machine. Based on the results, it can be determined how the biocides at different concentrations work in the samples and how long their potency lasts.

The results showed that the main influencing factor was the concentration of the biocide in the sample. In most samples, especially ATP and redox levels were better at higher concentrations throughout the measurement period. A few exceptions were observed in pulp starch samples where the addition of the biocide did not show a clear effect on the results, due to the biocide already contained in the sample. In addition, differences were also observed for broke where one of the parallel biocides performed better at both concentrations compared. The study revealed that an anaerobic state rapidly formed inside the airtight jar, which affected the reliability of the results of some of the redox potential. A further study proposal would be to perform a similar study under aerobic conditions that are closer to the actual conditions in the board manufacturing process.

The experimental part, results and conclusions of the thesis are confidential and thus removed from the public version.