TY - GEN
T1 - 209T Haitallisten metallien ainevirrat sulfaattiselluloosan valmistuksessa
AU - Olin, Markus
PY - 1999
Y1 - 1999
N2 - Projektin tavoitteena oli tutkia ympäristöhaitallisten
metallien lähteitä, kulkeutumista ja nieluja
ECF-valkaistun sulfaattimassan valmistuksessa. Lisäksi
tutkittiin eräitä tärkeitä tai kiinnostavia muita
aineita. Vaikka tutkimusmetodina oli massataseen
määrittäminen, vielä tärkeämpää oli tutkittujen aineiden
pitoisuustasojen määritys.
Kohdelaitokseksi valittiin modernia tuotantotekniikkaa
edustava sulfaattisellutehdas, jossa on sekä koivu- että
mäntykuitulinjat. Näytteet kerättiin kuuden tunnin
mittausjakson aikana tunnin välein; osanäytteistä
koottiin lopulta yksi edustava näyte kustakin
näytteenottopaikasta. Näytteenotto alkoi prosessin alusta
ensimmäisellä kuuden tunnin jaksolla seuraten sitten
prosessia. Muutamia varmentavia näytteitä kerättiin
myöhemmin vastaavassa ajotilanteessa. Näytteenottokohteet
rajattiin pääosin sisään tuleviin ja prosessista
poistuviin päävirtoihin, so. osa sisäisistä kierroista
jätettiin tarkastelun ulkopuolelle. Kohdevirtaamien
suuruudet määritettiin näytteenoton yhteydessä (esim.
savukaasut), taikka prosessiseurannan tai tunnuslukujen
avulla. Metalleille muodostettiin pitoisuuksien ja
virtaamien avulla taseet, ja niiden pääasialliset lähteet
ja poistumistiet selvitettiin.
Tutkittavat metallit jakautuivat neljään
massavuoluokkaan. Pääkomponenttien (Na, Si, Mn, Mg, Ca,
S, P) vuot olivat suuruudeltaan kymmenistä kiloista
kymmeniin tuhansiin kiloihin tunnissa. Kromia, alumiinia,
nikkeliä ja rautaa virtasi sadoista grammoista muutamaan
kiloon tunnissa. Arseenin, kadmiumin, elohopean, seleenin
ja lyijyn vuot olivat suuruudeltaan kymmenistä muutamaan
sataan grammaan tunnissa. Talliumin virtaamat olivat noin
tuhannesosa jälkimmäisinä mainituista. Korkeimmat
ympäristöhaitallisten metallien (esim. Cd ja Pb)
pitoisuudet esiintyivät soodakattilan kiertotuhkassa ja
polttolipeässä, viherlipeäsakassa, meesassa ja
uunikalkissa. Tutkituista syöttövirroista hake oli
kadmiumin ja lyijyn merkittävin lähde. Kadmium ja lyijy
rikastuvat soodakattilan tuhka-polttolipeäkiertoon ja
kalkkikiertoon. Molemmat metallit poistuvat pääosin
viherlipeäsakassa.
AB - Projektin tavoitteena oli tutkia ympäristöhaitallisten
metallien lähteitä, kulkeutumista ja nieluja
ECF-valkaistun sulfaattimassan valmistuksessa. Lisäksi
tutkittiin eräitä tärkeitä tai kiinnostavia muita
aineita. Vaikka tutkimusmetodina oli massataseen
määrittäminen, vielä tärkeämpää oli tutkittujen aineiden
pitoisuustasojen määritys.
Kohdelaitokseksi valittiin modernia tuotantotekniikkaa
edustava sulfaattisellutehdas, jossa on sekä koivu- että
mäntykuitulinjat. Näytteet kerättiin kuuden tunnin
mittausjakson aikana tunnin välein; osanäytteistä
koottiin lopulta yksi edustava näyte kustakin
näytteenottopaikasta. Näytteenotto alkoi prosessin alusta
ensimmäisellä kuuden tunnin jaksolla seuraten sitten
prosessia. Muutamia varmentavia näytteitä kerättiin
myöhemmin vastaavassa ajotilanteessa. Näytteenottokohteet
rajattiin pääosin sisään tuleviin ja prosessista
poistuviin päävirtoihin, so. osa sisäisistä kierroista
jätettiin tarkastelun ulkopuolelle. Kohdevirtaamien
suuruudet määritettiin näytteenoton yhteydessä (esim.
savukaasut), taikka prosessiseurannan tai tunnuslukujen
avulla. Metalleille muodostettiin pitoisuuksien ja
virtaamien avulla taseet, ja niiden pääasialliset lähteet
ja poistumistiet selvitettiin.
Tutkittavat metallit jakautuivat neljään
massavuoluokkaan. Pääkomponenttien (Na, Si, Mn, Mg, Ca,
S, P) vuot olivat suuruudeltaan kymmenistä kiloista
kymmeniin tuhansiin kiloihin tunnissa. Kromia, alumiinia,
nikkeliä ja rautaa virtasi sadoista grammoista muutamaan
kiloon tunnissa. Arseenin, kadmiumin, elohopean, seleenin
ja lyijyn vuot olivat suuruudeltaan kymmenistä muutamaan
sataan grammaan tunnissa. Talliumin virtaamat olivat noin
tuhannesosa jälkimmäisinä mainituista. Korkeimmat
ympäristöhaitallisten metallien (esim. Cd ja Pb)
pitoisuudet esiintyivät soodakattilan kiertotuhkassa ja
polttolipeässä, viherlipeäsakassa, meesassa ja
uunikalkissa. Tutkituista syöttövirroista hake oli
kadmiumin ja lyijyn merkittävin lähde. Kadmium ja lyijy
rikastuvat soodakattilan tuhka-polttolipeäkiertoon ja
kalkkikiertoon. Molemmat metallit poistuvat pääosin
viherlipeäsakassa.
M3 - Conference article in proceedings
SN - 951-38-5265-2
T3 - VTT Symposium
SP - 373
EP - 382
BT - SIHTI 2. Energia- ja ympäristöteknologia. Tutkimusohjelman vuosikirja 1998. Projektiesittelyt
PB - VTT Technical Research Centre of Finland
CY - Espoo
ER -