Keinotekoinen vedenpoisto turpeesta. Osa 3. Mekaaninen vedenerotus

Tutkittiin suotonauhapuristimen mahdollisuuksia erottaa vettä erityisesti maatuneesta suomalaisesta turpeesta. Tärkein koetulos saavutettiin, kun lietteenä syötetty, hyvin maatunut turve kuivattiin puristamalla tuotantomitan matalapainepuristimella 30 %:n kuiva-ainepitoisuuteen kapasiteetilla 400 kg ka/hm. Tulos saavutettiin yhdistämällä useita veden erottumista edistäviä käsittelytapoja, joista tärkeimmät olivat hyvin sakean syötteen käyttö (kuiva-ainepitoisuus > 10 %), anionisen kemikaalin käyttö blokkausaineena (kulutus < 1 kg/t kuiva-ainetta) ja lietteen esilämmitys. Kapasiteettia voidaan parantaa edelleen kuiva-ainepitoisuutta laskematta, koska puristuspaine oli matala ja viiran nopeus oli vain 5 m/min. Tällöin lähestytään jo taloudellisesti kannattavaa puristusprosessia. Korkeapainepuristimella saavutettinn 35 %:n kuiva-ainepitoisuus, mutta kapasiteetti jäi laitehäiriöiden takia arvoon 300 kg ka/hm. Turpeen vedenerotus paranee, jos turpeen partikkelikoko on iso, turve syötetään ilman liettoa, turpeen happamuutta säädellään, turpeelle tehdään jäädytys- ja sulatuskäsittely, puristusaika on pitkä, puristekakulle tehdään välimurskaus ja puristekakku kiinteytetään viiralle imusysteemillä. Näiden tekijöiden vaikutuksia on selvitetty kirjallisuuskatsauksessa, jossa esitetään myös turpeen mekaanisessa vedenerotuksessa käytetyt laitteet. Kokeellisessa osassa esitetään tuloksia laboratoriomitan mäntäpuristinkokeista joilla pyrittiin löytämään erityisesti suomalaiselle turpeelle tuotannossa toteuttamiskelpoiset käsittelymenetelmät. Tuotantomitan kokeissa tutkittiin ensimmäisen kerran Suomessa lukuisien käsittelytapojen yhdistämistä turpeen puristuskuivauksen tehostamiseen. Kokeiden perusteella tärkeimmät jatkotutkimusaiheet ovat puristuskakun muodostuminen ja rakenne. Nykyaikaisilla mittausmenetelmillä puristekakusta tulee selvittää, miten vesi ja hiukkaset liikkuvat kakussa, millaiset ovat kakun huokosten muutokset ja huokosverkoston rakenne ja miten kakun rakenteeseen voidaan vaikuttaa. Muita tärkeitä tutkimusaiheita ovat turpeen vedenerotusominaisuuksia koskevan, kaikkialta maailmasta kerättyihin turvenäytteisiin perustuvan tietopankin luominen, blokkauskemikaalien vaikutusmekanismit, puristintekniikan kehittäminen niin, että edellä mainittuja vedenerotuksen parannuskeinoja voidaan käyttää tehokkaasti, ja puristuskuivauksen ja vesi-imukuivauksen yhdistäminen. Puristekuivauksen kustannuksiksi arvioitiin 12 - 15 mk/MWh, kun syöte oli lietettä, ja 8 - 10 mk/MWh, kun syöte oli kiinteää. Turve kuivattiin 30 %:n kuiva-ainepitoisuuteen kapasiteeteilla 50 000 t/a ja 150 000 t/a.