Vesi- ja energiatehokkuus • Retentiojärjestelmien lippulaiva · Vesi- tehokkuutta tehokkuus on...

Uusi biohajoava kelatointiaine

Modern Kartonin uusi kartonki-kone

Biosidi- yhteistyö Äänekoskella

•Vesi-jaenergiatehokkuus

•Retentiojärjestelmien lippulaiva

11 18 26

KeMira solUtions on KansainvÄlinen lehti sellU- ja paperiteollisUUsasiaKKaille .

SolutionsKem

ira

209

Pääkirjoitus

Vesi- tehokkuutta

tehokkuus on entistä keskei-sempää kaikessa teollisuu-

dessa. Puhtaan veden vähäisyys, viranomaismääräykset ja kustannus-säästöt kasvattavat tarvetta veden kierrättämiselle. Meillä Kemiralla on vahvaa vedenkäsittelykemian taitotietoa, minkä ansiosta olemme päättäneet panostaa jatkossa yhä enemmän asiakkaidemme haastei-siin tällä saralla.

Keskittyminen veden ja energian käytön optimointiin kiihtyy. Tarve kierrättää vettä ja käsitellä prosesseihin otettavaa raakavettä kasvaa. Lisäksi jäteveden käsittelyn kustannukset nousevat. Vesi- ja energiatehokkuus on ympäristöasia, mutta mitä suurimmissa määrin myös taloudellinen kysymys. Tehokas energian ja veden käyttö voi tuoda paperitehtaalle merkittäviä kustannussäästöjä.

Kemiran tutkimuksessa ja kehityksessä varajohtajana toimiva Kaj Jansson kertoo tämän lehden haastattelussa, kuinka veden kemian merkitys kasvaa veden kierrätyksen lisääntyessä. Mitä suljetumpia prosesseista tehdään, sitä paremmin veden kemian pitää olla hallin-nassa. Veden kierrätys nostaa veden lämpötilaa ja eri aineiden pitoi-suuksia vedessä, lisää korroosio-ongelmia sekä voimistaa lämpötilan-nousun myötä myös biologista kasvustoa.

Paperikoneiden vedenkulutus on vähentynyt muutaman viime vuosikymmenen aikana jo merkittävästi. Tulevaisuudessa veden kier-rätystä lisätään edelleen. Muun muassa turkkilaisen Modern Karto-nin kartonkitehtaalla veden kierrättämistä on voitu lisätä tehokkaan jätevedenkäsittelyn ansiosta.

Tämä Kemira Solutionsin numero pyrkii avaamaan, mitä haasteita veden- ja energiankäytön tehokkuuteen paperitehtaalla liittyy, ja miten sitä voidaan parantaa. Näiden kysymyksien parissa asiantunti-jamme työskentelevät päivittäin – ehkä Teidänkin tehtaallanne.

Kaisa Sipiläpäätoimittaja

kuva KreeTTa JärVeNPää

veden- ja energiankäytön

Kemira Solutions julkaistaan suomeksi ja englanniksi kaksi kertaa vuodessa.

julKaiSija Kemira oyj, pl 330, 00101 helsinki, Finland, puh. 010 8611, faksi 010 862 1694, www.kemira.com.toimituSKunta Kemira: Kaisa sipilä (päätoimittaja), ari pirneskoski, nichlas Kavander,jean-Francois Caisso, susan Flesher, Darren swales, tuomo Keskinen, jan-luiken hemmes, Mats rönnbäck, Clayton Campbell, susanna ruotsalainen, johan Grön, johanna juuti, Kirsti Kalaniemi. lehdentekijät: jussi-pekka aukia (tuottaja), jenni sepponen (toimitussihteeri), Mervi ahlroth (kuvatoimittaja), Miikka tikka (aD). toimituS alma Media lehdentekijät oy,pl 502, 00101 helsinki, puh. 010 665 102, faksi 010 665 2533, www.lehdentekijat.fi. REPRoaste helsinki Paino punamusta oy, 2009. PaPERi lessebo design smooth white 115 g.paperin valmistuksessa on käytetty Kemiran tuotteita. oSoitEREKiStERi Kemiran asiakasrekisteri.tilauKSEt ja oSoittEEnmuutoKSEt www.kemira.com > Media > julkaisut > lehdet

ISSN 1456–5064

“vesi- ja energia-tehokkuus on ympä-ristöasia, mutta mitä suurimmissa määrin myös taloudellinen

kysymys.”

04 lyhyestiJo 10 vuotta sitten puhuttiin veden kierrätyksestä. Q&a-palstalla esitellään Kemiran etelä-amerikan tutkimus-keskuksen johtaja Marcelo Costa.

08 PuheenaihePaperiteollisuuden energiariippuvaisuuden pienentämiseen on vielä olemassa paljon hyödyntämättömiä lähestymistapoja, uskoo tutkimusprofessori Kari edelmann.

11 tiiviistiKemiran patentoima biohajoava kelatointiaine Fennobio S sai Kemiran ensimmäisen reach-rekisteröinnin.

12 analyysiVesikiertoja suljettaessa pitää aina tarkastella sekä fysikaalisia, kemiallisia että biologisia tekijöitä, suosittelee Kaj Jansson.

18 modern KartonTurkkilainen kartonginvalmistaja panostaa kaikessa laatuun.

22 t&KUusi kuivalujuuskemikaali on tulossa markkinoille ensi vuonna, ennustaa Bernd Hauschel.

24 PalvelemmeUudet vesipohjaiset korkean lämpötilan vaahdonestoaineet tehoavat myös korkeissa lämpötiloissa.

26 YhdessäM-realin äänekosken kartonkitehdas oli alusta alkaen mukana kokeilemassa ja kehittämässä Kemiran uutta limantorjunnan filosofiaa. Keskustelussa mukana tehtaan-johtaja Petri Vakkilainen.

28 PalvelemmeKemiran retentiojärjestelmien lippulaivaa Kemformia käytetään eri puolilla maailmaa sekä painopaperien että pakkauskartonkien valmistuksessa.

18 22 26

Pistä vesi kiertämään!vedellä voi tehdä monenlaisia hauskoja kokeita ja sitä voi kierrättää kotonakin. Katso

takakannesta, kuinka veden saa kiertämään kapillaarisesti narua pitkin maljasta toiseen!

Sisältö

GettyiM

aG

es

2 Kemira Solutions 32 | 2009

LumiKem analysoi biomassaauutinen Kannettava LumiKem-teknologia määrittää jäteveden puhdistamoilla olevan biomassan laadun mittaamalla sen sisältämän adenosiinitrifosfaatin (aTP) määrää, joka on suora ja häiriötön indikaattori elävälle biomassalle.

Edouard Papin, Kemiran Senior application Specialist, Water Quality Management,sanoo että LumiKem tuo uuden sukupolven prosessitehokkuuden perinteiseen biologi-seen käsittelyyn. ratkaisuun sisältyvä LumiKem POrTaL -ohjelmisto valvoo koko jäte-vedenkäsittelyyn liittyvää prosessia myrkyllisyyden varhaisesta havaitsemisesta energia-kustannusten optimointiin.

”Helppokäyttöinen ohjelmisto tekee nopeita korrelaatioita prosessi-informaatioon perustuen ja mahdollistaa jäteveden käsittelyn optimoinnin paikan päällä. Se auttaa vähentämään prosessin ravinteita, energiakustannuksia ja sisääntulevia toksisia shokkeja sekä optimoimaan elävän biomassan varastoja.”

uutinen Yksi Venäjän suurimmista paperiko-neista uudistettiin vastikään, mutta koneen uudelleen käynnistämisen jälkeen sen ajetta-vuutta haittasivat tehtaan käyttämästä koivu-sellusta peräisin olevat uuteaineet. Kemiran Fennodispo 320- ja Fennofix 41 -kemikaaleista koostuvan saostumanestoratkaisun käyttöön-oton jälkeen kone pystyi rikkomaan kaikki

siihenastiset nopeus- ja tuotantoennätyksensä.”Tämä oli hieno esimerkki Kemiran venäläisen

paikallisorganisaation ja suomalaisten asiantunti-joiden onnistuneesta yhteistyöstä asiakkaamme

hyväksi”, asiakas-palveluinsinööri KonstantinKhudozhilov kehuu.

Lyhyesti

Q&AMarcelo CostaEtelä-Amerikan tutkimus- jakehityskeskuksen johtaja, São Paulo

Mitkä ovat päätavoitteenne Etelä-Amerikan markkinoilla?”Tarjoamme teknistä asiakaspalvelua Kemiran asiakkaille etelä-amerikassa keskittyen vedenkäsitte-lyprosesseihin. Parannamme osaamistamme tuote-kehityksessä sekä teemme alueellista tutkimus- ja kehityspalvelua. Kohdennamme tarjontaamme uusille asiakkaille ja avaamme uusia markkinapaik-koja. Haluamme muodostaa vahvan verkoston paikal-listen asiakkaiden ja tutkimusinstituuttien kanssa.”

Aiotteko kehittää kokonaan uusia tutkimus- alueita? Ja milloin keskuksenne aloittaa?”Uskomme ympäristöystävällisten prosessien lisään-tyvän nopeasti Latinalaisessa amerikassa, tulemme tekemään läheistä yhteistyötä yliopistojen ja mui-den instituuttien kanssa tällä alueella. Toivomme voivamme käynnistää keskuksen vuoden 2010 lopulla. Tulevaisuuden T&K-työskentely tähyää erityisesti biojalostukseen, joka liittyy sekä sokeriruoko- että selluteollisuuteen. Muita tärkeitä alueita ovat mem-braanit ja suolanpoistomenetelmät, joita tarvitaan teollisuuden vesikiertojen sulkemisessa, juomaveden tuotannossa ja syvänveden poraamisessa.”

Mikä on ammatillinen taustasi?”Minulla on yli 12 vuoden kokemus sellu- ja pape-riteollisuudessa. Tulin Kemiraan Suzanon sellu- ja paperitehtaalta, jossa olin prosessien optimoinnista vastaava johtaja. ennen Suzanoa työskentelin useita vuosia Veracelin ja Cenibra Pulpin tuotantolaitok-sissa. Väittelin vuonna 2001 ja täydensin koulutustani MBa-tutkinnolla vuonna 2003.”

Mitä kertoisit elämästäsi São Paulossa?”São Paulo on valtavan kosmopoliittinen kaupunki ja upea paikka elää. Koska liikenneruuhkat ovat han-kalia, on asuttava lähellä työpaikkaa. Siksi minunkin perheeni aikoo muuttaa heti, kun laboratorion sijain-ti selviää. Vapaa-ajalla uin ja kalastan sekä vietän aikaa perheeni kanssa. Nautin myös matkustamisesta ja uusien ihmisten tapaamisesta eri maailman kolkissa. Siitä olen saanut mainioita kokemuksia myös täällä Helsingissä.”

teksti jUssi-peKKa aUKia kuvat GettyiMaGes, jUssi-peKKa aUKia

Kemira Shanghain maailmannäyttelyssä

Kemira osallistuu vuoden 2010 shang-hain maailmannäyttelyyn Finpro:n suo-men eXpo 2010 -hankkeen partnerina. näyttely on avoinna toukokuun alusta lokakuun loppuun ja tapahtumaan odotetaan yli 70 miljoonaa kävijää. näyttelyn teema on Better cities, better life. Maailmannäyttelyssä esitellään Kemiran ja Finland at expo 2010:n yhdessä syksyllä 2009 järjestämän valokuvakilpailun tuotoksia. valokuvien avulla halutaan maailmannäyttelyssä välittää kuvaa elämästä suomessa ja muun muassa siitä, mikä merkitys on puhtaalla vedellä kaupungissa.

Tavataan messuilla!

Kemira on näkyvästi edustettuna tulevana keväänä eri messuilla. 24.−26. maaliskuuta osallistumme tissue World americas -messuille Miamissa. huhti-kuun 21.−23. olemme thaimaan Bang-kokissa asian paper 2010 -messuilla. ja yhdysvalloissa olemme esillä jälleen toukokuun 2.−5. päivä, kun atlantassa on papercon ’10 -messut.

Puhdasta teknologiaa Suomesta

Kemira on liittynyt puhtaan teknologian Cleantech Finland -hankkeeseen tuke-akseen veteen keskittyvää liiketoimin-taansa. Cleantech Finland on puhtaan teknologian alalla toimiva yhteistyö-verkosto, joka kokoaa yhteen suomen johtavat alan yritykset ja asiantuntijat. hanke auttaa Kemiraa profiloitumaan johtavaksi ympäristöalan yhtiöksi veden laadun ja määrän hallinnassa, muun muassa tarjoamalla konkreettista mark-kinointi- ja viestintätukea.

Cleantech-alaan kuuluvat kaikki tuot-teet, palvelut, prosessit ja menetelmät, joiden avulla voidaan ehkäistä tai vähentää haitallisia ympäristövaiku-tuksia. Cleantech tarkoittaa parempaa laatua, tehokkuutta, kehitystä, vaikutta-vuutta ja tuottavuutta.

teksti jenni sepponen kuva MiiKa KainU

”nautin suuresti suo-malaisesta saunasta ja haluaisin kokeilla myös lumilautailua kahden kuukauden Suomessa vierailuni aikana.”

Kemira keskittyy vesi- ja energiatehokkuuteenuutinen Veden- ja energiankäytön optimointi tulee paperiteollisuudessa koko ajan tärkeämmäksi, ja Kemira pystyy vahvana vesikemian osaajana auttamaan asiakkaitaan sekä prosessien että veden laadun ja käytön optimoinnissa (WQQM). Kemira panostaa jatkossa yhä enemmän tähän ainutlaatuiseen osaamiseensa sekä läsnäoloonsa paperiteollisuuden kasvavilla markkinoilla aPaC-maissa, etelä-amerikassa ja Itä-euroopassa.

”Parannamme pitkän aikavälin kannattavuuttamme ja vahvistamme kilpailuasemiamme alueellisella lähestymistavalla, joka tukeutuu kunkin alueen tarpeille ja niiden mukaan rakennetulle tuoteportfoliolle. Ymmärrämme asiakkaiden tarpeet, sopeutamme nopeasti liiketoimintaamme ja tartumme uusiin tilaisuuksiin muuttuvassa kilpailutilanteessa”, tiivistää Paper-segmentin johtaja Petri Helsky.

Tuotantoennätyksiä Venäjällä


Leverkusenin mikro-biologian laboratorio on käynnistynyt

Uusi laboratorio otettiin käyttöön toukokuun alussa professori olof norrlöwin johdolla. Mikrobiologian laboratorion perustaminen saksan leverkusenin tutkimuskeskukseen on osa Kemiran tutkimus- ja kehi-tystoimintojen keskittämistä viiteen t&K-keskukseen. tutkimusnäytteitä vaihdetaan erityisesti espoon labora-torion kanssa, jolloin analyysituloksis-ta saadaan vertailutietoa.

laboratorio keskittyy lisäksi myös mikrobiologisten prosessien hallin-taan liittyvään tekniseen asiakas-palveluun. tavoitteena on tarjota räätälöityjä, ihanteellisiin tuotekom-binaatioihin ja insinööriosaamiseen perustuvia ratkaisuja mikrobiologisten prosessien hallintaan eri segmenttejä edustaville asiakkaille.

Yhteisyritys Kiinaan

Kemira ja kiinalainen tiancheng ltd. perustivat vuoden alussa yhteisyri-tyksen Kemira-tiancheng Chemicals (yanzhou) Co. ltd:n tuottamaan aKD-vahaa ja siitä valmistettavia liima-aineita kartonki- ja paperiteolli-suudelle. yrityksen toiminta on käyn-nistynyt suunnitelmien mukaisesti ja tuotteiden kysyntä on ollut hyvää yhtiön kotimarkkinoilla Kiinassa.

Kokonaisuus hallussaKemira Solutionsin numerossa 2/1999 oli artikkeli, joka esitteli UPM-Kymmenen Jämsänkosken tehtaan biosidihanketta. Sen kainalojutussa tehtaan prosessipäällikkö Matti Taimisto kertoo vedenkäyttöfiloso-fiaansa. Veden käytön vähentäminen oli jo tuolloin tärkeä tavoite teollisuudessa.

”Vaikka Suomessa veden määrä ei sinänsä ole ongelma, vedenkäytön vähentämiseen pyritään meilläkin esimerkiksi ympäristö- ja imago-syistä. Vedenkäyttöä vähennettäessä on samalla huolehdittava, että kiintoainepäästöt pienene-vät. Myös veden laatu voi olla ongelma.”

”Kokonaisvedenkäytön ja erityisesti jäähdy-tysveden määrän vähentäminen on sen vuoksi tavoitteena. Siihen päästään muun muassa kierrättämällä prosessivettä myös jäähdytyk-seen. Näin saadaan myös energiaa talteen.”

”Uusilla tekniikoilla voi vähentää veden-käyttöä, mutta samalla on muistettava ener-giankulutus. Hienot tekniset ratkaisut lisäävät helposti sähkönkulutusta, joten vedenkäyttöä suunniteltaessa on hallittava myös kokonai-suus. energia- ja vesivirtojen optimoinnin lisäksi on otettava huomioon vaikutukset myös märän pään kemiaan. Päätavoitteena on koneiden käyntitehokkuuden eli ajettavuuden ja hyötysuhteiden parantaminen. Kokonaisuu-den hallinnassa kaikki vaikuttaa kaikkeen.”

Lyhyesti

Atlantan T&K-keskus täydessä vauhdissa

São Paulon ABTCP-messut olivat menestys

tutkimuS Kemira avasi syyskuussa Pohjois-amerikan tutkimus- ja kehityskeskuksensa, joka sijaitsee

Institute of Technology -yliopiston kampuksella atlantassa. Keskuksella on globaali vastuu pehmo-paperin ja kierrätyskuidun tutkimuksesta sekä öljy- ja kaivosalan että vaahdonestoon ja polymeerikemi-aan liittyvästä tutkimuksesta. atlantan sydämessä sijaitseva keskus vahvistaa akateemisen tutkimus-

työn ja kaupallisen teknologian ja tuotekehittelyn synergiaa. Keskukseen on koottu kaikki Kemiran

neljän entisen pohjoisamerikkalaisen tutkimuskeskuk-sen osaaminen, minkä tuloksena on luotu vahva yksikkö

osaksi Kemiran globaalia tutkimusverkostoa.

uutinen Kemira osallistui lokakuussa São Paulossa Brasilialaisen sellu- ja paperiteollisuu-den yhdistyksen (aBTCP) messuille yhdessä Suomen Paperi-insinöörien kanssa. Messut on alan tärkein vuosittainen tapahtuma etelä-amerikassa, ja tapahtuma keräsi 163 näyt-teilleasettajaa ja 8 200 vierailijaa.

”aBTCP 2009 oli erinomainen paikka vahvistaa asiakassuhteitamme”, kertoo Luiz Leonardo, etelä-amerikan paperimyynnin johtaja. ”Yli 300 vierailijaa tehtaanjohtajista päälliköihin kävi standillämme, mikä teki osallistumisestamme suuren menestyksen.”

10 vuotta sitten

teksti jUssi-peKKa aUKiakuva Katri taMMinen

Heikentynyt kysyntä laski liikevaihtoanumerot Paper-segmentin liikevaihto vuoden 2009 heinä-syyskuussa laski 14 prosenttia 230,2 miljoonaan euroon (vuonna 2008 267,7 milj. euroa) asiakasteollisuuden kysyn-nän heikennyttyä merkittävästi. Sanoma- ja aikakauslehti-paperin kulutus sekä mainospainotuotteiden määrät ovat laskeneet erityisesti perinteisillä markkinoilla euroopassa ja Pohjois-amerikassa. Johdon arvion mukaan kysyntä on laskenut 10−25 prosenttia paperilaadusta riippuen. Heinä-syyskuun liikevoitto ilman kertaluonteisia eriä oli 14,8 miljoonaa euroa (vuonna 2008 11,7 milj.). Liikevoittopro-sentti nousi 6,4 prosenttiin viime vuoden 4,4 prosentista. Myyntimäärien laskua kompensoivat alemmat kiinteät ja muuttuvat kustannukset. aikavälillä tammi-syyskuu Paper-segmentin liikevaihto laski 11 prosenttia ja oli 676,8 miljoonaa euroa (vuonna 2008 756,5).

Q3 | 2008

Q3 | 2009

267.7milj.

€

230.2milj.

€

4,4 % 6,4 %liikevoitto liikevoitto


enemmän irti

energiastaPaperiteollisuudessa on jo hyödynnetty kaikki helpot tavat säästää energiaa. Käyttämättömiä mahdollisuuksia energiansäästöön on silti vielä olemassa.

vähentäminen on massa- ja paperiteollisuudelle

elintärkeää.”energian hinta jatkaa nousuaan samalla kun

sen hintaheilahtelu voimistuu. Uudet siirtolinjat ja energiamarkkinoiden yhdistyminen nostavat sähkön hintaa siellä, missä se on aikaisemmin ollut edullista, kuten Pohjois-euroopassa”, VTT:n tutki-musprofessori Kari Edelmann listaa teollisuuden haasteita.

”Paperiteollisuuden kannattavuus on samanai-kaisesti laskenut kypsillä markkinoilla euroopassa ja Pohjois-amerikassa, vaikka ylituotantoa on vii-me aikoina pystyttykin jonkin verran purkamaan.”

energian ja raaka-aineiden hinnannousu syö pieneneviä katteita ja heikentää mahdollisuuksia investoida tulevaisuuteen.

”Ja energia on vielä monin paikoin halpaa tuleviin aikoihin verrattuna. energiankulutuk-sen leikkaaminen ja kasvihuonekaasupäästöjen pienentäminen ovat sen vuoksi paperiteollisuuden elinehtoja.”

Energiansäästön strategiatKasvihuonekaasupäästöjä voi pienentää toisaalta hyödyntämällä energiatuotannossa uusia bioener-gialähteitä, kuten korjuutähteitä ja omia jäte-

virtoja, ja toisaalta omaa prosessitehokkuuttaan parantamalla. Se ei ole helppoa. edelmann arvioi, että nykyisten prosessien tehokkuus on jo varsin korkea. Suomessa lähes kaikki niin sanotusti halvat ratkaisut on jo hyödynnetty.

Säästetty megawattitunti maksaa koko ajan yhä enemmän.

”Jossakin vaiheessa on alettava etsiä aivan uudenlaisia lähestymistapoja, joiden myötä prosessia, koneen rakennetta, kemiaa ja ajamista joudutaan miettimään perusteellisesti uudel-leen. Tällaisia ovat aikaisempaa merkittävästi suuremmat sakeudet paperikoneen märkäosassa tai korkeampi prosessilämpötila. Ne edellyttävät muutoksia myös prosessiin ja kemikaalien annos-teluun.”

Prosessien energiatehokkuutta voidaan parantaa säätö- ja mittausautomaatiota kehittämällä ja mo-derneilla 'eteenpäin katsovilla' ohjausjärjestelmillä.

”Toinen tie voi olla prosessien yksinkertaista-misessa, esimerkiksi välivarastoinnista luopumal-la. Puskurien puuttuminen parantaa prosessin säädettävyyttä, mutta asettaa samalla merkittäviä haasteita ohjausjärjestelmien kehitykselle.”

energiankulutuksen systemaattinen seuraami-nen on kaikissa tapauksissa ensiarvoisen tärkeä lähtökohta energiatalouden parantamisessa.

Puheenaihe

energiankäytön

teksti jUssi-peKKa aUKia kuvat MiKKo vÄhÄniitty

“veden ja ilman kierrättäminen säästää energiaa.”

Kari Edelmannon suomalaisen tutkimuskeskus vtt:n tutkimusprofessori, joka koordinoi pape-rinvalmistusprosessien energiankäytön strategista tutkimusta. hänellä on yli 30 vuoden kokemus metsäteollisuuden pro-sessien tutkimuksesta ja kehittämisestä.


Tiiviistiteksti tiMo hÄMÄlÄinen kuva GettyiMaGes

patentoituun aeS-molekyyliin perustuva ympäristöystä-

vällinen Fennobio S -kelatointiaine on saanut euroopan Unionin reach-asetuksen mukaisen rekisteröinnin. Menettelyllä minimoidaan aineen aiheuttamat riskit käyttäjille ja ympäristölle. Tavoitteena on parantaa terveyden ja ympäristön suojelua.

Uuden aineen rekisteröintiprosessi euroopan uuden kemikaaliviraston eCHa:n kanssa oli pitkä ja monipolvinen. aikaa kului muun muassa siksi, että Kemira ei halunnut rekisteröi-dä aeS:ää seoksena vaan puhtaana aineena.

metalli-ionien poistoonKelatointiaineilla poistetaan massan joukosta valkaisun tehoa heikentäviä metalli-ioneja. Kemira alkoi tutkia ja kehittää biohajoavia kela-tointiaineita 1990-luvun puolivälissä tavoittee-naan ympäristöystävällinen vaihtoehto kuparin, raudan ja mangaanin poistoon massasta. Työn tuloksena syntyi useita aivan uusia molekyylejä ja joukko patenttihakemuksia. Niiden joukossa oli kaksi 2000-luvulla patentoitua aeS-molekyy-liä (aspartic acid etoxy Succinate).

Omiin patentoituihin molekyyleihin perus-tuvien tuotteiden kehittäminen on harvinaista teollisuudessa, sillä maailmanlaajuisesti vuo-sittain patentoidaan vain 20−30 molekyyliä. Yleensä patentoidaan tuotesovelluksia, joita saadaan aikaan sekoittamalla markkinoilla olevia raaka-aineita ja soveltamalla niitä asiakkaan prosessiin.

Kemira testasi aeS-molekyyliin perustuvaa Fennobio S -kelatontiainetta poikkeusluvalla

edellisen kemikaalilainsäädännön aikana. Teh-dasmittakaavan koeajot osoittivat, että Fenno-bio-tuotteilla voidaan ratkaista perinteisten kelatointiaineiden, eDTa:n ja DTPa:n käyttöön liittyvät keskeiset ongelmat.

monia etujaeDTa ja DTPa ovat hyviä metallin sitojia, mutta ne hajoavat hitaasti ja kulkeutuvat tehtaiden jätevedenpuhdistamoiden kautta vesistöihin, missä niiden pelätään irrottavan pohjasedimen-teistä haitallisia raskasmetalleja, kuten kadmi-umia, elohopeaa ja lyijyä. Sen vuoksi ympäristö-viranomaiset ovat asettaneet niiden käytölle yhä tiukempia rajoituksia.

Biohajoavilla Fennobio S -tuotteilla ei ole sitä ongelmaa. Niiden typpipitoisuus on lisäksi vain noin kolmannes eDTa:n ja DTPa:n typpipitoi-suudesta, joten niiden käyttö vähentää tehtaalta lähtevien jätevesien typpikuormaa.

eDTa:ta ja DTPa:ta käytettäessä suositel-laan, että rauta ja mangaani poistetaan massasta erillisessä kelatointivaiheessa, sillä niiden muodostamat metallikompleksit katalysoivat valkaisukemikaalin, esimerkiksi vetyperoksidin hajoamista. Kemialliselta koostumukseltaan täysin erilaiset Fennobio S -tuotteet voidaan sen sijaan lisätä suoraan valkaisuprosessiin, joten kelatointiin ei tarvita erillistä prosessivaihetta. aeS-molekyyleihin perustuva Fennobio antaa siten mahdollisuuden massanvalmistusprosessin yksinkertaistamiseen ja suljettuihin vesikier-toihin. eräissä koeajoissa Fennobio on myös parantanut valkaisutulosta verrattuna eDTa:n ja DTPA:n käyttöön. •

Patentoitu biohajoava kelatointiaine sai Kemiran ensimmäisen Reach-rekisteröinnin.

Ympäristöystävällinen vaihtoehto

”Prosessinhoitajalla ei tällä hetkellä ole kunnon käsitystä valintojensa vaiku-tuksesta energiatehokkuuteen, tai siitä, mihin jossakin muualla päästään ja miksi. Parempi monitorointi opettaisi prosessin hoitajaa kehittämään prosessinsa ajotapoja vähemmän kuluttaviksi.”

Vähemmän lämpöä harakoille?Kaikki mitä prosessiin pannaan, tulee sieltä jossakin muodossa ulos. Suurin osa paperitehtaan energiahäviöistä poistuu erilaisina matalalämpöisinä hönkäyksinä jäähdytys- ja poistoilmaan sekoittuneena, tai prosessivesien mukana jätevedenpuh-distamon kautta vesistöön. Kuumimmat virtaukset on jo hyödynnetty.

VTT:llä on tehty runsaasti tehtaiden mallinnuksia, joiden perusteella nähdään, mihin energia- ja raaka-ainevirrat ohjautu-vat. Noin 80 prosenttia mallinnetun mo-dernin paperi-integraatin sisään tulevasta materiaalivirrasta on ilmaa, joka pumpa-taan aikanaan takaisin ulkoilmaan.

”Jäähdytysilman mukana haihtuu taivaan tuuliin noin 75 prosenttia tällai-sen laitoksen tarvitsemasta energiasta. Teknologiat, jotka pystyvät vähentämään ilmamäärää tai jotka pystyvät hyödyntä-mään poistuvan lämmön mahdollisimman kustannustehokkaasti, tulevat olemaan erittäin kysyttyjä.”

Lämpöpumput tulevat varmasti myös paperitehtaille. Samoin lämmönvaihti-mien käyttö laajenee. Niiden käyttö kuu-missa, syövyttävissä ja likaisissa kohteissa edellyttää tosin uusia korroosionkestäviä materiaaleja sekä tehokasta saostumien hallintaa.

muita säästökohteitaVTT:llä on tutkittu monia lähestymista-poja energian säästöön. Näitä ovat uudet yksikköoperaatiot, kuten puun fraktiointi. Myös mekaanista kuidutusta kehitetään energiatehokkaammaksi.

”Prosessipuolella todellista säästöä toisi esimerkiksi prosessiveden käyttö laitoksen

jäähdyttämiseen. Kun laitoksen tarvitsema raakavesi esilämmitetään asteittain eri prosessikohteissa järjestelmän lämpöhä-viöillä, päästään hyödyntämään myös hyvin matalalämpöisiä vesiä.”

Paperikoneen märkäosan kattaminen huuvalla mahdollistaisi kostean ilman kierrättämisen sen sisällä. Ylimääräistä kosteutta poistettaisiin tarpeen vaatiessa esimerkiksi pesureilla.

”Korkeamman prosessilämpötilan takia tulisi alipaineen avulla tapahtuvassa vedenpoistossa käyttää vesirengaspumppu-jen tilalla turbopuhaltimia, jotka samalla nostaisivat ulospuhallettavan ilman lämpötilaa hyödynnettävälle tasolle. Toki tässäkin on ratkaistavia kysymyksiä erityi-sesti roiskeiden hallinnan suhteen.”

Höyryn käyttöä voidaan pyrkiä vähen-tämään esimerkiksi nostamalla paperi-koneen kuivausosan huuvan sisäilman kosteutta, mitä tosin rajoittaa kondensoi-tumisriski.

”Myös tehtaiden pumppujen ja toimi-laitteiden suunnittelulla ja mitoituksella on mahdollista löytää säästöjä, jos pum-put ovat ylimitoitettuja ja jos virtausta muutetaan säätöventtiilin avulla. Kan-nattaisi myös tutkia, löytyisikö nykyisillä nopeilla paperikoneilla energiaa paljon kuluttavien ratkaisujen, kuten alipai-netelojen, tilalle passiivisesti toimivia vaihtoehtoja.” •

Yhteenveto

Paperiteollisuuden energiariippuvaisuuden pienentämiseen on vielä olemassa paljon hyödyntämättömiä lähestymistapoja. Keskeisessä asemassa ovat:- Yksikköprosessien tehokkuuden parantaminen- Uudet prosessiratkaisut- Lämmön talteenoton tehostaminen - Kehittyneet ohjaus-, mittaus- ja monitorointijärjestelmät.

Fennobio S -kelatointiaine:"Energiatehokkuuden

kannalta olisi järkevintä kehittää tehokasta tek-nologiaa, josta ei jää yli vaikeasti hyödynnettä-

vää hukkalämpöä", Kari Edelmann muistuttaa.


puhtaan veden varan-not, huoli ympäristöstä

ja kasvavat energianhinnat kannustavat metsäteollisuutta tehostamaan energian ja veden käyttöä. Mitä tehokkaammin tehdas energiaa ja vettä käyttää, sitä merkittäväm-piä kustannussäästöjä se voi saavuttaa.

Metsäteollisuuden prosesseissa veden ja energian säästö kulkevat käsi kädessä, sillä suuri osa käytetystä energiasta sitoutuu veteen lämpönä. Mitä enemmän vettä kier-rätetään, sitä enemmän siihen sitoutunutta energiaa saadaan palautettua takaisin pro-sessiin. Jos vesi johdetaan pois laitok sesta, hukataan samalla valtavasti energiaa.

Veden kierrättäminen on erityisen tär-keää alueilla, joissa on niukat puhtaan veden varannot. Näin on muun muassa Keski- ja etelä-euroopassa ja erityisesti monin paikoin aasiassa. Pohjoisilla alueilla vettä riittää, mutta sielläkin tehtaat pyrki-vät lisäämään veden kierrätystä.

Veden kierrättämiseen liittyy kuiten-kin ongelmia: mitä suljetumpi prosessista tehdään, sitä suuremmiksi nousevat eri aineiden pitoisuudet vedessä, ja sitä enem-män vedestä saostuu erilaisia yhdisteitä. Lisäksi veden lämpötila pyrkii nousemaan,

korroosio-ongelmat lisääntyvät ja biologi-nen kasvusto voimistuu lämpötilannousun myötä.

Vesi kiertoon hallitustiKemiran tutkimuksessa ja kehityksessä varajohtajana toimiva Kaj Jansson muis-tuttaa, että periaatteessa olisi paras sulkea prosessi kokonaan. Toistaiseksi sen ovat kuitenkin voineet tehdä vain tiettyjä rus-keita laatuja valmistavat kartonkitehtaat. Muualla massan ja paperin valmistuksessa vettä kierrätetään prosessista riippuen erisuuruisia määriä.

”Kaikki laitokset voivat parantaa edelleen vesi- ja energiatalouttaan, olipa kyse sitten kemiallisen tai mekaanisen massan val-mistajista tai vaikkapa kierrätyskuitu- tai siistauslaitoksista. Haasteet ovat kuitenkin suuret, sillä vesikiertoja pitää sulkea halli-tusti sekä kustannustehokkaasti.”

Kun prosessivesiä aletaan kierrättää sisäisesti, selvitetään ensin ne kohdat, missä tarvitaan puhdasta raakavettä ja mistä voidaan tuoda kohteeseen sopivaa kierrä-tettyä vettä. Ulosmenevistä vesistä valitaan ne suodokset, joita voitaisiin kierrättää tiettyihin prosessin kohtiin joko sellaise-

säästyy myös energiaaMetsäteollisuuslaitokset tehostavat sekä veden että energian käyttöään kierrättämällä prosessivesiään. Veden kierrätyksellä on kuitenkin rajansa. Mitä suljetumpia prosesseista tehdään, sitä paremmin veden kemian pitää olla hallinnassa.

”periaatteessa olisi paras sulkea prosessi kokonaan.”

Analyysi

rajalliset

teksti tiMo hÄMÄlÄinen kuvat GettyiMaGes ja KeMira

naan tai käsittelemällä suodosta esimerkiksi kemiallisesti.

”Lopputuotteen laadun varmistamiseksi prosessin loppupäässä käytetään puhdasta vettä. Prosessin alkupäähän käy sen sijaan likaisempikin vesi.”

Sisäisissä kierroissa epäpuhtauksien puh-distaminen on edullisinta ja tehokkainta siellä, missä epäpuhtaudet syntyvät. Suuris-sa kierroissa tilanne voi olla toisenlainen.

”esimerkiksi eurooppalaisilla kierrätys-kuituja kartonkitehtailla sekä siistaamoilla vesi kierrätetään takaisin usein vasta sen jälkeen, kun sitä on puhdistettu tehtaan jätevedenpuhdistamolla. Tyypillinen kier-rätettävä määrä vaihtelee 10–20 prosentin välillä. Tarkoituksena on poistaa veteen

kerääntynyttä orgaanista ainesta biologi-sessa puhdistuksessa, jotta orgaanisen pitoi-suuden nousu ei lisäisi biologista kasvustoa, aiheuttaisi tuotantohäiriöitä tai heikentäisi tuotteen laatua”, Jansson kertoo.

”eräät ruskeaa kartonkia valmistavat tehtaat palauttavat veden kokonaan pro-sessiin biologisen puhdistuksen jälkeen. Puhdistukseen käytetään usein anaerobista prosessia, koska siinä syntyy metaania, josta voidaan tuottaa energiaa tehtaan tarpeisiin. Tosin silloin voi olla ongelmana, että koko systeemi menee hyvin anaerobiseen tilaan, jolloin kierrätettävän veden aiheuttamat korroosio-ongelmat lisääntyvät ja kartonki-koneen vedenpoisto-ominaisuudet heik-kenevät.”

Vettä säästämällä


käsitellä, jotta niiden aineosien pitoisuudet tippuvat halutulle tasolle. Saadut tulokset sijoitetaan lopuksi simulointimalliin, joka kertoo, saavutetaanko tavoitteena oleva veden ja energian kulutuksen vähennys valituilla keinoilla.”

Energia hyötykäyttöönVaikka metsäteollisuus on kyennyt vuosikymmenten kuluessa tehostamaan prosessejaan huomattavasti, sillä on vielä paljon mahdollisuuksia parantaa vesi- ja energiatehokkuuttaan.

Prosessiveden käyttö suhteessa tuo-tantomääriin on pienentynyt vuodesta 1992 noin puoleen. Suomessa viimeisen kymmenen vuoden aikana pelkästään paperikoneen vedenkulutus on vähentynyt kolman neksella.

Tällä hetkellä kemiallisen sellun valmis-tajilta kuluu noin 35 kuutiometriä vettä tuotetonnia kohden. Vastaavasti mekaa-nisen sellun valmistajilta kuluu alle 20, siistaamoilla alle kymmenen ja kartonki-tehtaissa alle viisi kuutiometriä tuoteton-nia kohden.

Jansson arvioi, että tulevaisuudessa veden kierrätystä lisätään edelleen. avuksi otetaan muun muassa kalvotekniikoita, joilla vedestä poistetaan kierrätystä haittaa-via komponentteja.

”Myös biologista puhdistusta tullaan varmasti käyttämään nykyistä enemmän vesikierroissa. Varsinkin anaerobisen puh-distuksen suosion voi odottaa lisääntyvän, koska prosessissa syntyy metaania, jota voidaan käyttää energian tuotantoon. Jo nyt eräät tehtaat tuottavat tällä tavoin 5–10 prosenttia tai jopa enemmän tarvitsemas-taan energiasta.”

Jansson uskoo myös haihdutusteknolo-gian mahdollisuuksiin. Haittana ovat suuri energiankulutus sekä laitteiden puhtaana-pito tietyissä vesissä. Haihduttavat laitokset ovat kuitenkin yksinkertaisia ja kestäviä, ja ne pystyvät käsittelemään suuria vesimääriä. Haihduttamalla erotettu kiintoaines kelpaa sellaisenaan poltettavaksi.

”Tulevaisuudessa voimme myös nähdä ratkaisuja, joissa biologisen puhdistamon läpikäynyt vesi johdetaan suoalueelle lisäpuhdistusta varten. Veikkaan, että tämän kaltaiset vihreät menetelmät lisääntyvät seu-raavien parinkymmenen vuoden kuluessa.”

energian talteenoton tehostaminen on myös tärkeää. Yhtenä vaihtoehtona on johtaa prosessin läpikäynyt vesi muuhun teollisuuslaitokseen, joka pystyy käyttämään veden sisältämän lämmön hyväkseen. Tällai-sia laitoksia ovat muun muassa kasvipuutar-hat ja kalankasvattamot.

”Lämpöä voidaan ottaa talteen myös läm-pöpumpuilla tai lämmönvaihtimilla, joiden hyötysuhde saadaan pidettyä korkeana, kun huolehditaan pintojen puhtaudesta kemian avulla.” •

Kemia tunnettava tarkoinKemira on ollut mukana monissa kehitys-hankkeissa, joissa tehtaiden vesikiertoja on suljettu. Näissä kumppanina on usein laitevalmistaja.

”Laitevalmistajan on hyvä olla mukana hankkeessa heti alusta lähtien. Silloin pystymme rakentamaan mahdollisimman vakaan, varmatoimisen ja kustannustehok-kaan systeemin.”

Jansson muistuttaa, että vesikiertoja sul-jettaessa pitää aina tarkastella sekä fysikaa-lisia, kemiallisia että biologisia tekijöitä.

”On identifioitava ne aineet, joilla on tai-pumus ensisijaisesti saostua ja saostuessaan haitata prosessia. Nämä aineet – lähinnä uu-teaineet ja kalsiumkarbonaatti – erotetaan suodoksista kemian avulla. erotusprosessia tehostetaan fysikaalisilla laitteilla kuten flotaatiolla, haihdutuksella ja suodatuksella. Näitä niin kutsuttuja munuaisia voidaan asentaa eri puolille tehdasta.”

Samantapaisia ratkaisumalleja käytetään, kun etsitään kemiallisia keinoja, joilla voidaan estää biologian puolella tapah-tuvia haitallisia ilmiöitä, kuten pintojen

likaantumista. Kemian avulla voidaan myös parantaa biologisen puhdistamon toimin-taa poistamalla sitä oleellisesti haittaavia aineita, kuten pelkistyneitä rikkiyhdisteitä ja uuteaineita.

Prosessiveden kemia on tunnettava perus teellisesti niin, ettei valitse kemikaale-ja, jotka lisäävät ongelmia.

”Klooripitoiset tuotteet aiheuttavat helposti korroosiota konsentraattien nous-tessa. Sulfaatit voivat puolestaan aiheuttaa anaero bisella puolella hajuhaittoja, mikäli vettä kierrätetään liikaa. Jotkut aineet saattavat saostua helposti reagoidessaan keskenään, jokin toinen aine voi taas her-kistää biologian kasvua.”

Isoja vesikertoja suljettaessa Kemiran asiantuntijat tarkastelevat ensin koko prosessia.

”Tehtaan simulointimallin avulla selvite-tään, mistä prosessin vaiheista vettä voidaan ottaa kiertoon ja mihin sitä voidaan palaut-taa. Samalla tutkitaan, tarvitseeko vettä käsitellä jollakin tavalla”, Jansson kertoo.

”Laboratoriokokeilla puolestaan selvi-tetään, miten paljon eri suodoksia pitää

Analyysi

Yhteenveto

teollisuus kierrättää yhä isomman osan pro-sessivesistään. se ei kuitenkaan ole ongelma-tonta: mitä suljetumpi prosessista tehdään, sitä suuremmiksi nousevat eri aineiden pitoisuudet vedessä ja sitä korkeammaksi veden lämpötila pyrkii nousemaan.

laitokset voivat parantaa edelleen vesi- ja energiatalouttaan, olipa kyse sitten kemiallisen tai mekaanisen massan valmistajista tai vaikka-pa kierrätyskuitu- tai siistauslaitoksista. haasteet ovat kuitenkin suuret, sillä vesikiertoja pitää sulkea hallitusti sekä kustannustehokkaasti.

Kaj JanssonDi Kaj jansson on toiminut 1990-luvun puolivälistä alkaen lukuisissa vesitutkimukseen liittyvissä vastuullisissa teh-tävissä Kemiralla. tällä hetkellä hän toimii varajohtajana Kemiran tutkimuksessa ja kehityksessä.


Paperiteollisuuden raakaveden käyttöon pudonnut viimeisten 50−60 vuoden aikana murto-osaansa. 1950-luvulla vettä saattoi kulua jopa 60−70 tonnia tuotettua paperitonnia kohti. nykyisin parhaalla olemassa olevalla tekniikalla ylletään 6−8 vesitonniin tuotettua pa-peritonnia kohti, hienopaperien valmistuksessa jopa vain 2 tonnin tasoon.

”1960-luvulla käyttöön tulivat ensimmäiset selkeyttämöt, joissa alettiin käyt-tää flokkulantteja. niitä seurasi jäähdytys- ja prosessivesien erottaminen toi-sistaan 1970-luvulla ja biosidien käyttöönotto. 1970- ja 1980-lukujen uutuuksia olivat puolestaan biologinen jäteveden käsittelyteknologia, suodosten kierrätys ja raaka-aineiden talteenotto, sekä fiksatiivien käyttö ongelmallisten aineosien sitomiseksi paperiin”, tutkimusprofessori Kari edelmann listaa vedenkulutuksen pienentämisen kannalta keskeisiä uusia innovaatioita.

”hieman myöhemmin paperitehtaille ilmestyivät pesupuristimet ja jäähdy-tysvettä alettiin kierrättää. prosessivesien kohdalla otettiin käyttöön vastavirta-periaate. 1990-luvulla alettiin hallita prosessin vaihteluja ja puhdistaa sisäisiä prosessiveden kiertoja. tällä vuosituhannella on alettu suunnitella tehtaita, joiden vesiverkosto on tasapainossa ja joita ohjataan älykkäillä ja oppivilla tietojärjestelmillä.”

Keskiaukeama

ankkapurhan koski Kymijoessa 1900-luvun alussa.

teksti jUssi-peKKa aUKia kuva M.l.Carstens (n. 1900), MUseoviraston KoKoelMa


Laadulla on tekijänsäTurkin suurin pakkauskartongin valmistaja panostaa laatuun sekä tuotteiden, teknolo-gian että yhteistyökumppaniensa osalta.

Asiakkaamme

-yhtiön pakkauskartonkitehdas sijaitsee Çorlussa, reilun sadan kilometrin päässä

Istanbulista. eren Holding -konserniin kuuluva tehdas on Turkin suurin ja modernein paperintuottaja ja myös eurooppalaisessa mittakaavassa merkittävä toimija.

Tuotannosta vastaava johtaja Sirzat Açikgöz kuvaa tehtaansa kapasi-teetin kasvua markkinoiden ripeän kasvun perässä.

”Vuonna 1981 käynnistyi ensimmäinen PM1, joka sai rinnalleen samankokoisen PM2:n kymmenen vuotta myöhemmin. Molempien kapasiteetti on 100 000 vuositonnia. Vuosituhannen vaihteessa inves-toimme uuteen 200 000 tonnin PM3:een, ja lopulta viime vuonna käynnistyi 400 000 tonnin PM4.”

Modern Karton tuottaa yli puolet Turkin 1 400 000 tonnin valkaise-mattoman pakkauskartongin kokonaistarpeesta.

Çorlun tehdasalueen koko on 530 000 neliömetriä, josta 130 000 neliömetriä on katettu. Tehtaan sijainti on erinomainen, sillä pääosa tuotetusta testlainerista, aaltokartongista ja white top lainerista menee Marmaran alueelle, ja sieltä saadaan myös suurin osa tehtaan tarvitse-masta kierrätysraaka-aineesta.

Suuruuden vaatimuksetPM4 on Turkin suurin paperikone ja PM3 maan toiseksi suurin kone. PM4 käytännössä kaksinkertaisti tehtaan kapasiteetin. Sen nopeutta on nostettu asteittain ja lokakuussa sillä yllettiin jo 85 prosenttiin nimelliskapasiteetista. Globaali talouskriisi on vaikuttanut jonkin verran kapasiteetin noston nopeuteen.

Modern Karton on alusta alkaen käyttänyt parasta kulloinkin saa-tavissa olevaa teknologiaa. Tuotannollisen mittakaavan muuttuminen PM4:n myötä vaikutti kuitenkin monin tavoin myös tehtaan toimin-tatapoihin.

Modern Karton

teksti jUssi-peKKa aUKia kuvat ariF MUstaFa ZaDe

"Haluamme olla sekä tehokkuudessa että laadussa parhaalla eurooppalaisella tasolla. uskomme, että pääsemme tavoit-teeseemme. tunnistamme ongelmat ja pullonkaulat yksi kerrallaan, ratkaisemme ne ja siirrymme sitten eteenpäin", tuotan-tojohtaja Sirzat açikgöz, kuvassa vasem-

malla, sanoo. tehtaan ylläpidosta vastaava johtaja Bülent Binat, kuvassa oikealla,

painottaa suunnittelun tehokkaan ylläpidon merkitystä tehtaan toiminnassa.


Yhteistyöllä myös parempaa raaka-ainettaturkissa käytetään henkeä kohti keskimäärin erittäin vähän paperia. suurkaupungeissa, kuten 14 miljoonan asukkaan istanbulissa kulutuslukemat ovat kuitenkin jo eurooppalaisella tasolla. Modern Kartonin kierrätysraaka-aineen toimittaa yhteistyökumppani.

"turkista saamamme kierrätyspaperi on parempilaatuista kuin eurooppalaisissa spottierissä, joita ostamme ajoittain. yhtenä selittäjänä laatuerolle on partneruussuhde paikalliseen toimitta-jaan ja keräyksestä vastaavan henkilöstön kouluttaminen", tuotantojohtaja sirzat açikgöz kertoo.

"turkin hallitus haluaa jatkossa valvoa aikaisempaa tiukemmin paperinkeräystoimintaa, jotta kierrätyspaperin alkuperä olisi paremmin tiedossa. tällöin esimerkiksi erilaiset kemikaalijäämät eivät vahingossa päädy vääriin tuotteisiin. Meidän toimintaamme tällä ei ole vaikutusta."

• Modern Karton tuottaa yli puolet Turkin valkaisemattoman pakkauskartongin kulutuksesta.• Kemira huolehtii tehtaan PM3:n ja PM4:n – Turkin kahden suurimman paperikoneen – retentiosta ja vedenpoistosta.

Yhteenveto

”Ymmärsimme, että perinteiset standar-diratkaisut eivät enää riittäneet tehok-kaalla ja nopealla koneella kapasiteetin lisäämiseen ja tuotannon laadun kehit-tämiseen”, açikgöz kertoo.

”Lähdimme etsimään viirojen, huopien ja kemikaalien toimittajista sellaisia yh-teistyökumppaneita, jotka tarjoavat hyvän tuotetuen, antavat käyttöömme asian-tuntemuksensa ja pystyvät tarvittaessa räätälöimään tuotteitaan tarpeittemme mukaisiksi.”

Yksi näistä hyvistä kumppaneista on Kemira, joka vastaa sekä PM3:n että PM4:n märkäosan kemian kannalta keskeisistä retentiosta ja vedenpoistosta.

”Meille PM4:n kehittäminen on avain-asemassa. Haluamme jatkuvasti parantaa koneen tuottavuutta, ajettavuutta ja lopputuotteen laatua yhteistyössä toimit-tajan kanssa. Kemiralla on laaja valikoima tuotteita, joilla pystytään sopeutumaan erilaisiin eteen tuleviin pieniin muutok-siin esimerkiksi prosessin varaustilassa.”

açikgöz on ollut hyvin tyytyväinen Kemiraan yhteistyökumppanina.

”He ovat huolehtineet säännöllisestä teknisestä tuesta, ja heidän paikallinen tukihenkilönsä on voinut nojata Kemiran kansainvälisen asiantuntijaverkoston

tukeen. Kemira ottaa jatkuvasti näyt-teitä prosessistamme, analysoi ne ja antaa kaikki tiedot myös meidän käyttöömme”, açikgöz kuvaa yhteistyötä.

”Me olemme paperinvalmistajia ja tunnemme kemian alalta vain keskeiset pääparametrit. Sen vuoksi on hyvä, että voimme istua yhdessä saman pöydän ääreen, käydä läpi testitulokset, tunnistaa mahdolliset ongelmat ja päättää, mihin suuntaan etenemme.”

PM3 siirtyi ensimmäisenä käyttämään Kemiran retentiojärjestelmää. PM4 seu-rasi pian perässä. açikgöz muistuttaa, että erilaisten asioiden kokeileminen on huomattavasti edullisempaa ja turvallis-empaa PM3:lla.

”Suuri kapasiteetti merkitsee suurem-paa nopeutta. Silloin hyvä retentio ja suotautuvuus ovat avainmuuttujia. Tuot-teemme lujuusominaisuudet ja homo-geenisuus ovat jo nyt erittäin hyviä, ja haluamme kehittyä sekä tehokkuudessa että laadussa parhaalle eurooppalaiselle tasolle.”

Kierrätys säästää resurssejaTurkki soveltaa euroopan Unionin ympäristömääräyksiä omassa lainsäädän-nössään. Lupaehdot kiristyvät jatkuvasti,

mikä on ollut yhtenä tekijänä päätettäes-sä investoinneista resursseja säästävään uusimpaan mahdolliseen tuotantotek-nologiaan.

Ympäristöasioissa Modern Karton on Turkissa selvä edelläkävijä ja tiennäyttäjä.

”PM4-hankkeen yhteydessä investoim-me korkeatasoiseen jäteveden puhdis-tamoon, jonka puhdistamaa vettä kier-rätämme takaisin prosessiin. PM4:n kohdalla yli 60 prosenttia puhdistetusta vedestä palaa koneelle, minkä ansiosta kulutamme alle neljä tonnia vettä kar-tonkitonnia kohti”, açikgöz kertoo.

”Puhdistamo on Turkin ensimmäinen, jossa liete mädätetään anaerobisessa tilassa. Tästä prosessista saatava biokaasu hyödynnetään tehtaan sähköä ja höyryä tuottavassa maakaasuvoimalassa. Kemiran erikoiskemikaaleja käytetään puhdistamo-lietteen kuivatuksessa.”

Tehdas saa raakavetensä pohjavedestä. Juomakelpoinen vesi on täälläkin päin maailmaa rajattu luonnonvara, jonka käyttöä hallitus valvoo ja rajoittaa yhä voimakkaammin.

”Hallituksen asettama raja tehtaalta lähtevän jäteveden COD-pitoisuudelle on 870 mg litrassa. PM4:n uudelta puhdista-molta lähtevässä vedessä COD-pitoisuus

on kuitenkin enää vain noin 200 mg.”Vedenkäytön sulkemisella on toisaalta

rajansa, sillä prosessiveden liian korkea COD-pitoisuus alkaa lopulta häiritä ajet-tavuutta. PM4:lta puhdistamolle lähtevän veden COD-lukemat ovat 5 000−10 000 mg:n luokkaa.

”ajettavuusongelmia alkaa ilmetä, jos perälaatikon veden COD ylittää 7 000 mg. 10 000 mg:n kohdalla ongelmat ovat jo vakavia. COD on yksi tärkeimmistä muuttujista, joiden perusteella säädämme veden kierrätystä puhdistamolla.”

tehokas ja integroituTärkein syy koko tuotantoketjun ajanmu-kaisuuteen on halu pitää pyörät pyöri-mässä.

”ajettavuus on päämuuttuja, kun pyrimme hyödyntämään uuden koneen tarjoaman tuotantotehon. Sen vuoksi myös tehokas ylläpito on hyvin tärkeää”, sanoo ylläpidosta vastaava tehtaan johtaja Bülent Binat.

”Olemme sen vuoksi ottaneet käyt-töön ongelmia ennakolta torjuvan hallintatavan, johon sisältyy ylläpitoky-symysten käsittely tehtaan viikoittaisissa palavereissa. Sen johdosta viikoittainen tuotanto-ohjelma ja ylläpitoon liittyvät

toimenpiteet saadaan nivellettyä toisiinsa mahdollisimman jouhevasti.”

açikgöz muistuttaa, että katkot missä hyvänsä kohtaa integroitua prosessia raaka-aineenhankinnasta myyntitoimin-toihin tulevat kalliiksi.

Pitkälle viety integrointi on yksi Modern Kartonin vahvuuksista. Osa sen valmistamasta kartongista muutetaan aaltopahvipakkauksiksi viereisellä tontilla sijaitsevassa konvertterilaitoksessa.

”Sisaryrityksemme Modern ambalaj ostaa noin neljänneksen tuotannostamme. Loppu menee muille kotimaisille toimi-joille ja jopa vientiin.”

açikgöz kertoo, että lopputuotteen laatu on Turkissakin usein hintaa tär-keämpi asia. PM4:n suuri leveys mahdol-listaa isojenkin rullakokojen toimittami-sen joustavasti ja kustannus-tehokkaasti. Monilla asiakkailla on vielä erityistoiveita tuotteelle.

Modern Karton erottuu kilpailijoista nimenomaan laadullaan.

”Yritimme tehdä heikkolaatuisempaa tuotetta halvempaan hintakategoriaan, mutta emme onnistuneet siinä, sillä pää-dyimme ajettavuusongelmiin tavoitelluilla matalammilla lujuusarvoilla”, açikgöz naureskelee. •

standardiratkaisut eivät enää riittäneet.

Pm4:n suuri leveys mahdollistaa isojenkin rullakokojen toimittamisen joustavasti ja kustannustehokkaasti.

Sirzat açikgöz, kuvassa keskellä, ja Pm4:sta vastaava tiimi.


lisää kuivalujuutta

Fennobond 4000Kemiran uusi kuivalujuuskemikaali on tehokkaampi ja stabiilimpi, sen kiintoainepitoisuus on korkeampi ja se soveltuu perinteisiä vaihtoehtoja paremmin pakkauskartongin valmistukseen. Tuotteen odotetaan tulevan markkinoille ensi vuonna.

arvioi, että olemassa

olevat teknologiat eivät toimi kunnolla kartongin tuotannossa eivätkä kierrätys-kuidun kanssa. Tämän takia Kemiralla kehitettiin uusi Fennobond 4000 -lujuus-kemikaali.

Hanke käynnistyi vuosituhannen alussa Hauschelin johdolla.

”Otimme sen tarkasteltavaksi vuonna 2007 yhdessä kehitys- ja tuotelinjaihmisten kanssa ja päätimme lähteä tutkimaan sitä uudelleen. Saimme sen siirrettyä tuotanto-mittakaavaan parissa kuukaudessa, ja aine osoittautui oikein hyväksi ja toimivaksi. Siitä asti olemme kehittäneet sitä edel-leen”, Hauschel kuvaa hankettaan.

Laboratoriotyöt tehtiin Kemiran Leverkusenin tutkimuskeskuksessa ja tuotantomittakaavaan siirto Vaasassa.

Stabiili ja tehokasProjektille asetettiin tavoitteeksi saada aikaan stabiili tuote, jolla olisi korkea kiin-toainepitoisuus.

”Saatavilla olevien kilpailevien tuottei-den kiintoainepitoisuus on matala, ja ne pysyvät stabiilina vain joitakin viikkoja. Fennobond 4000 säilyy varastoituna jopa kolme kuukautta ja sen kiintoainepitoi-suus on kilpailijoita merkittävästi korke-ampi. Nämä ominaisuudet yhdessä laajen-tavat aluetta, jonne tuotetta on mielekästä toimittaa.”

Toinen tavoite oli, että uusi kuivalu-juuskemikaali olisi tehokas myös kierrä-

tyskuituja käytettäessä, mihin olemassa oleva kemia ei pysty. Pakkausmateriaalien lujuuden kasvattamisessa sillä on valtavia mahdollisuuksia.

”reseptin kehittämiseen kului lähes kaksi vuotta aikaa, josta noin yhdeksän kuukautta oli tiivistä laboratoriotyöskente-lyä. Nyt teemme työtä paranneltujen tuote-versioiden parissa muun muassa formulaa-tion stabiiliuden lisäämiseksi edelleen.”

aivan uusi teknologiaUuden teknologian keskeinen innovaatio oli kahden polymeerin yhdistäminen.

”Tuote on luonnollisen ja synteettisen polymeerin yhdistelmä. Niitä ei ole vain sekoitettu keskenään, vaan kemiallisen prosessin ansiosta molempien hyvät ominaisuudet saadaan hyödynnettyä täysimääräisesti. Tuote on stabiilimpi ja tehokkaampi ja soveltuu erinomaisesti pakkaustuotteisiin.”

Hauschel muistuttaa, että Fennobond on vielä kehitysasteella. Siitä saatetaan myöhemmin kehittää eri versiot paperin ja kartongin valmistukseen.

”Lujuuden lisäys vaihtelee 5−50 prosen-tin välillä tuotettavan paperilajin, käytetyn kuidun laadun ja tuotteelta kulloinkin edellytettävien ominaisuuksien myötä. Puhtaat tuotanto-olosuhteet ja suhteelli-sen lujat kuidut hyötyvät siitä eniten. On paljon vaikeampaa lisätä lujuutta likaisissa järjestelmissä, joissa on korkea johtokyky.”

Uusi teknologia tuo myös epäsuoria kustannussäästöjä.

”Säästöjä voidaan saada täyteainepitoi-suuden nousun tai kalliiden sellukuitujen vähentyneen käyttötarpeen ansiosta. Pakkaustuotteissa säästöjä voidaan myös saada pintatärkkelyksen jäädessä pois. Tärkkelyksen vähentynyt käyttö pienentää kuivausenergian tarvetta kuivatusosalla sekä katkoja. Suotautuvuus paranee, kun märkäosassa käytetään vähemmän tärk-kelystä. Ja se mahdollistaa paperikoneen nopeuden lisäämisen.”

Tällä hetkellä Fennobondia tuotetaan euroopassa, joka toimii pilottimarkkinana sen kehittämisessä. Myöhemmin tuotan-toa saatetaan siirtää myös Pohjois-amerik-kaan ja aasiaan.

”emme ole virallisesti käynnistäneet Fennobondin sisäistä tai julkista markki-nointia. Keräämme parhaillaan koeajoko-kemuksia, joiden pohjalta voimme kehit-tää sovellusta edelleen. Tuote lanseerataan todennäköisesti vuonna 2010.”

Hauschel vetää märkäosan kemikaali-en tiimiä, ja hänen alueeseensa kuuluvat lujuuden ja retention ohella myös suotau-tuvuus ja liimat. Hän ennustaa Fennobon-din olevan aikanaan tärkeä osan Kemiran märkäosan tuotevalikoimaa.

”Tämän tuotesarjan kehittäminen on tärkeää, sillä täyteainepitoisuuden lisäämi-nen ja yhä heikkolaatuisempien kuitujen käyttö kasvaa jatkuvasti paperiteollisuu-dessa. asiakkaamme etsivät kaikkia mah-dollisia tapoja kulujen leikkaamiseksi, ja meidän pitää auttaa heitä siinä. Lujuuden lisääminen voi olla tässä tärkeä työkalu.” •

T&K

Dr Bernd hauschel

teksti jUssi-peKKa aUKia kuva MiiKa KainU

Synteettisiä kuivalujuuskemikaaleja

on ollut markkinoilla 1970-luvulta alkaen. Tällä hetkellä on joitakin vaihtoehtoisia teknologioita, joilla eri paperilajien lujuutta voidaan lisätä ja raaka-ainekustannuksia pienentää.

Kirjoitus- ja painopaperissa kuivalujuuskemikaa-leja käytetään parantamaan paperin toiminnallisia ominaisuuksia korkeassa täyteainepitoisuudessa. Pakkauskartongin valmistuksessa niitä käytetään antamaan lisälujuutta tuotteille, jotka on tehty kierrätys- ja muuten heikkolaatuisista kuiduista. Kui-valujuuskemikaaleja voidaan myös käyttää valmis-tettaessa samasta raaka-aineesta grammapainoltaan kevyempiä tuotteita.


v

on jo vuosia pyr-kinyt sulkemaan

sisäisiä vesikiertojaan yrittäessään pienentää ympäristö-vaikutuksiaan viranomaisten tiukentuvien määräysten myötä. Tutkija John Martin sanoo, että nämä parannukset eivät suinkaan ole tulleet ilmaiseksi.

”Vesikiertojen sulkeminen on lisännyt kierrätetyn veden käyttöä, mutta tuonut sellu- ja erityisesti paperitehtaille paljon lisähuolta, kuten korkeammat prosessilämpötilat sekä lian ja uuteaineiden lisääntyminen prosessissa.”

lämpöä kestävät vaahdonestoaineetPaperikoneiden toimintalämpötilan nousu saattaa johtaa vaahtoamiseen ja ilmapitoisuuden hallinnan ongelmiin käytettäessä perinteisiä vesipohjaisia vaahdonestoaineita.

”Vesipohjaiset vaahdonestoaineet olivat perinteisesti paras valinta paperikoneille, joiden käyttölämpötila oli alle 50 celsiusastetta. Koska näiden tuotteiden sisältämät vahat ja rasva-alkoholit sulavat noin 40−50 asteessa, niiden teho putoaa sitä korkeammissa lämpötiloissa.”

Kemira on vastikään kehittänyt uuden tuotesarjan vesi-pohjaisia vaahdonestoaineita ongelmaa helpottamaan.

”Uusi teknologia tarjoaa tehokasta vaahdon ja ilmapitoi-suuden hallintaa aina 70 asteen lämpötiloihin asti ja jopa sen yli. Pystymme siten tarjoamaan asiakkaillemme vaihto-ehdon myös korkeissa lämpötiloissa öljypohjaisille ja vesi öljyssä -emulsiona valmistettaville vaahdonestoaineille.”

Öljytön vaihtoehtoPerinteisten öljypohjaisten vaahdonestoaineiden käyttö ei ole koskaan ollut ongelmatonta. Öljyä ja etyleeni- bis-stearamidia eli eBS:ää löytyy säännönmukaisesti uu-teainesaostumista, sekä laitteissa että paperissa, ja selluun jäävä ylimääräinen vaahdonestoaine voi aiheuttaa ongel-mia myöhemmissä tuotantoketjun prosesseissa.

”Öljypohjaisten kemikaalien ongelmat aiheutuvat tyy-pillisesti liiallisesta annostuksesta, annostuspisteen huo-nosta sijoituksesta tai molemmista. Niiden takia asiakkaat valitsevat mieluiten vesipohjaisia tuotteita.”

estettäessä ajettavuus- ja laatuongelmia on tärkeää käyt-tää oikeaa tuotetta oikeassa paikassa oikeaan aikaan.

”Tarjoamme puhtaamman vaihtoehdon perinteisille ratkaisuille. Meillä on tehokkaasti vaahtoa ja ilmapitoi-suutta hallitseva tuote, joka toimii myös korkeammissa lämpötiloissa, ja myös kaikki tarvittava asiantuntemus sen käyttöön”, Defoamer Product Manager Ricky Dixon sanoo.

”Poistamalla eBS:n ja öljyn paperikoneelta, Kemiran uudet vaahdonestoaineet auttavat valmistamaan parem-pilaatuisia tuotteita, parantamaan ajettavuutta, vähen-tämään saostumia ja likaisuutta, sekä pienentämään lyhytkestoisten orgaanisten aineiden määrää. Samalla ne pystyvät vaahdon ja ilmapitoisuuden hallinnan ylläpitoon myös nykypäivän paperikoneiden korkeammissa toiminta-lämpötiloissa.” •

teksti jUssi-peKKa aUKia kuva GettyiMaGes

puhtaammat

prosessitKemiran uudet korkeissa lämpötiloissa toimivat vesipohjaiset vaahdonestoaineet mahdollistavat aikaisempaa puhtaammat sellu- ja paperiprosessit.

Palvelemme

Teknologiat vertailussa

perinteiset vesipohjaiset vaahdonestoaineet on tyypillisesti formuloitu rasva-alkoholeista, vahoista tai molemmista, ja niiden sulamisalue on varsin matala (40−55 °C). Kaavion 1 vaahdon-estoaine on formuloitu rasva-alkoholista, jonka sulamisalue on 50−57 °C. se osoittaa, kuinka aineen teho laskee voimakkaasti, kun sulamispiste saavutetaan. aine tehoaa heikommin jo heti alussa, ja sen teho myös loppuu paljon aikaisemmin.

Kemiran uudet korkean lämpötilan vaahdonestoaineet tarjoavat perinteisiin vesipohjaisiin tuotteisiin verrattuna parempaa tehoa heti alussa sekä pitempää vaikutusta. Kuvassa 2 esitetään uuden tuotteen tehoa eri lämpötiloissa. vaikka lämpötilan nousu vaikuttaa sekä tehoon että pitkävaikutteisuuteen, muutos on suhteellisen pieni verrattuna perinteisiin vaihtoehtoihin.

Kemiran uusien vaahdonestoaineiden parempi teho käy ilmeiseksi, kun tuotteita tarkastellaan rinnakkain samalla kiintoaineannostelulla. Kuvassa 3 nähdään sekä uuden tuotteen parempi teho että pitempi vaikutusaika 70 celsiusasteessa.

Kemiran uudet korkean lämpötilan vaahdonestoaineet mahdollistavat eBs:n ja öljyn poista-misen järjestelmästä, sillä asiakkaan ei enää tarvitse käyttää niitä vaahdon ja ilmapitoisuuden hallintaan. Kuvassa 4 näkyy uutuustuotteen suorituskyky 60 celsiusasteessa verrattuna perintei-seen paperikoneella käytettävään öljypohjaiseen aineeseen, joka sisältää myös eBs:ää ja silikaa. Uutuustuote on pitkävaikutteisempi, eli se pitää vaahtoamisen kurissa kauemmin kuin öljypoh-jainen aine.

sellu- ja paperiteollisuus

Kuvio 1:Perinteisen vesipohjaisen vaahdonestoaineen suori-tuskyky eri lämpötiloissa. lyhyempi vaikutusaika ja korkeampi vaahdon korkeus merkitsee huonompaa tehoa, pitempi vaikutusaika ja matalampi vaahdon-korkeus merkitsee parasta tehoa.

Kuvio 2:Kemiran korkean lämpötilan vesipohjaisen vaahdon-estoaineen toiminta eri lämpötiloissa.

Kuvio 3:Perinteinen vesipohjainen tuote erääseen Kemiran korkean lämpötilan vesipohjaiseen tuotteeseen verrattuna 40 ° ja 70 °C:n lämpötiloissa.

kuvio 4. uusi korkean lämpötilan vesipohjainen vaahdones-toaine verrattuna paperikoneen vaahdonestoainee-seen, joka sisältää öljyä, EBS:ää ja silikaa.

-10 10 30 50 70 90 110 130 150

70°C 60°C 50°C

40°C

Foam

Hei

ght

Time (sec)

Foam

Hei

ght

Time (sec)

0 20 40 60 80 100 120 140

70°C 60°C 50°C

40°C

Traditional @ 70°C High Temp @ 70°C

Foam

Hei

ght

Time (sec)

0 20 40 60 80 100 120

Foam

Hei

ght

Time (sec)

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

Oil Based Defoamer

Kemira’s new product

Kuvio 1

Kuvio 3

Kuvio 2

Kuvio 4


vesi vanhin

voitehistaM-real-konsernin Äänekosken kartonkitehdas oli alusta alkaen mukana kokeilemassa ja kehittämässä uutta limantorjunnan filosofiaa, josta sittemmin kehittyi Kemiran menestyksekäs Fennoclean L -konsepti.

Yhdessä

Kalle Viljanen muis-telee, että Kemiran

biofilmitutkimuksen isä Marko Kolari kävi jo väitöskirjaa tehdessään ottamassa näytteitä ääne-koskella. Kolarin havainnot otettiin tuotteistettuna käyttöön 2005, kun lyhyiden kiertojen puhtaana-pitokemikaaliksi valittiin biofilminestoaine Fennosurf 300.

”Samalla aloimme muutenkin panostaa koneen puhtaustasoon, kiinnitimme huomiota roiskealuei-den puhtaanapitoon ja aloimme tehdä systemaatti-sempia prosessipesuja. Siirryimme myös pesemään pintoja lämpimillä kuitupitoisilla vesillä. Kaiken kaikkiaan opimme, että hyväkään biosidi ei yksi-nään pidä tehdasta kunnossa, vaan siihen tarvitaan kunnolliset ja säännölliset pesut.”

Käyttöpäällikkö Mikko Hietanen muistuttaa, että biosidin määrän lisäämisessä tulee joka tapauk-sessa aina jossain vaiheessa raja vastaan sekä hinnan että lopputuotteeseen kertyvien jäämien takia.

”Fennosurf 300:n käyttöönoton jälkeen olemme pystyneet eri toimin pidentämään pesuväliä parista viikosta nykyiseen 4−5 viikkoon.”

Tehtaanjohtaja Petri Vakkilainen toi ajonaikais-ten pesureiden ja runsaan pesuveden käytön filo-sofian äänekoskelle paperipuolelta, missä haju- ja

makukysymykset eivät yleensä ole iso ongelma, mutta ajettavuus korostuu.

”Pesureiden lisääminen sopi erinomaisesti yhteen biofilmien torjuntaan keskittyvän uuden biosidi-filosofian kanssa. ehkä nämä yhdessä riittivät mur-tamaan sen perinteisen kartonkimiehen ajatuksen siitä, että pesut on aina tehty – ja tehdään aina – kahden viikon välein.”

Biosideilla tehtävä mikrobien torjunta on tasa-painoilua mikrobien aiheuttamien ongelmien ja tehoainejäämien välillä, Vakkilainen filosofoi.

”Vesi on paras biosidi, jos se vain saadaan suihkutettua sinne, missä kertymät ovat. Olemme rakentaneet uusia suihkuputkia eri puolille proses-sia ja olleet jatkuvatoimisen munuaisteknologian edelläkävijöitä. Kun pintoja ei päästetä likaantu-maan, biosidijärjestelmä pitää paikat puhtaina koko huoltovälin ajan.”

ajonaikaisen pesun tehostaminen ei myöskään lisää veden kokonaiskulutusta tuotettua tonnia kohti.

”Pesuvälin pidentäminen on parantanut merkit-tävästi tuottavuutta. Nyt voimme rytmittää pesut normaalien huoltoseisokkien yhteyteen sen sijaan, että ajoittaisimme huollot pesujen rytmiin”, Mikko Hietanen kertoo.

Kehitysinsinööri

Kalle viljanenKehitysinsinööri, Äänekosken kartonkitehdas, M-real

Mikko hietanenKäyttöpäällikkö,Äänekosken kartonkitehdas,M-real

petri vakkilainentehtaanjohtaja, Äänekosken kartonkitehdas,M-real

teksti jUssi-peKKa aUKia kuvat hanne nyKÄnen

joni välimäkialuepäällikkö,Kemira

KallE ViljanEn:"mikrobintorjunnassa on koko ajan siirrytty vihreämpään suuntaan. ja samalla olemme säästäneet myös kustannuksissa."


Edelläkävijä ottaa riskinKemiran Joni Välimäki tunnustaa, että siirtyminen pelkästä mikrobien tappa-misesta uuteen, biofilmiä muodostaviin bakteereihin keskittyvään limantorjuntaan oli Kemirallekin aikanaan riskinotto.

”etukäteen ei tietystikään ollut täyttä varmuutta, toimisiko tämä tieteellisesti tehty havainto oikeasti myös tehdas-olosuhteissa.”

Kalle Viljanen kertoo, että valinta tehtiin tietoisesti ja yhdessä.

”Lähdimme tuomaan yliopistomaail-massa kehitettyjä teorioita suoraan teh-taalle. aloite tuli Kemiralta, ja lähtemällä mukaan pääsimme sellaiseen oppiin, josta kukaan muu ei tiennyt mitään. Teimme hyvin avointa keskinäistä yhteistyötä.”

”aikaisemmin limantorjunnan tehok-kuutta oli mitattu pelkästään uivien bakteereiden pesäkkeiden määriä mittaa-malla. äänekoskella mentiin rohkeasti siihen filosofiaan, että bakteereita voitiin kyllä seurata, mutta tärkeintä oli, että pinnat pysyvät puhtaana”, Välimäki kuvaa kulttuurin muutosta.

”Ja sitä kautta saatiin tehokkuutta ja laadukas lopputuote”, Viljanen täydentää.

”Meillä kaikki tuotteet, käyttötarkoituk-sesta riippumatta, kelpaavat myös rasvaa sisältävien elintarvikkeiden pakkaukseen”, Vakkilainen vahvistaa.

”Suklaakartonki on todella vaativa mittapuu juuri lopputuotteen laadun suhteen. Pienikin pakkauksen aiheuttama makuvirhe aiheuttaisi äärettömän vakavia taloudellisia seurauksia asiakkaallemme. Mikään, mitä kartonkikoneella tehdään tai mitä aineita siellä käytetään, ei saa aiheuttaa ongelmia.”

Lopputuotteen vaatimukset ovat heijas-tuneet myös kemikaalitoimittajaan.

”Meille Kemiralla se vaikuttaa siihen,

kehityshankkeesta, jolla lähdettiin nostamaan päällystetyn taivekartongin laatua sen vaale-utta ja keveyttä parantamalla. Hankkeen tuloksena Äänekosken kartonkikone tuottaa tänään korkealaatuista elintarvikkeiden pakkaamiseen soveltuvaa taivekartonkia muun muassa tupakka-, alkoholi-, lääke- ja suklaateollisuuden tarpeisiin.

Sekä tuotantokoneisto että -prosessi uusittiin vaiheittain. Kartonkikone uusittiin märkäosaa lukuun ottamatta vuonna 2002, ja samalla raaka-aine vaihtui BCTMP:ksi. Laadun ja ajettavuu-den takia prosessi oli vaihtunut happamasta neutraaliin jo aikaisemmin.

Kemira oli ollut jo pitkään biosiditoimittajana Äänekoskella. Yhteistyö sai uudistushankkeen myötä kuitenkin täysin uuden suunnan.

kaikki alkoi vuosituhannen vaihteessa

millaisia aineita me voimme käyttää mik-robintorjunnassa. Paletti on paljon pie-nempi kuin muussa paperin tai kartongin tuotannossa”, Välimäki muistuttaa.

”Ja toki myös ympäristönäkökohta ja tehoaineiden jäämät veteen ja ilmaan pitää ottaa huomioon ja minimoida”, Viljanen lisää.

Yhteistyö jatkuuPetri Vakkilaisen mielestä jatkuva yhteis-työ on tarpeen.

”Kemira auttaa meitä tekemään tuot teita, jotka ovat asiakkaillemme ongelmattomia ja tasalaatuisia ja joiden varaan hekin voivat

optimoida omia prosessejaan. He tarjoavat meille helppoa elämää, jonka me voimme välittää eteenpäin asiakkaillemme.”

Jatkuvuuden ja yllätyksettömyyden varmistamiseksi Kemira tekee määrävälein määrityksiä yhdessä sovituista prosessin osista. Mittaukset osoittavat, että aineet vaikuttavat oikealla tavalla.

Kalle Viljanen kertoo, että tilannetta seurataan yhdessä.

”Normaalin asiakaspalvelun lisäksi pidämme laajempia seurantapalavereja parin kuukauden välein, vaikka ongelmia ei olisikaan ilmennyt. Optimoimme jat-kuvasti sekä prosessia että kustannuksia ja kehitämme kokonaisuutta koko ajan paremmaksi.”

”Ja tässä matkan varrella olemme vieneet analyysejäkin eteenpäin niin, että mittaamme prosessin ja tuotteen kannalta oikeita asioita”, Välimäki lisää. ”Yhteiset palaverit ovat kehittämisen kannalta erin-omainen työtapa, vaikka kiireellistä asiaa ei välttämättä aina olisikaan.”

Mikko Hietanen on ollut tyytyväinen toiminnan parantuneeseen luotettavuu-teen ja ennustettavuuteen. Se mahdol-listaa hyvän seisokkisuunnittelun, kuten

PEtRi VaKKilainEn:"jos minä opin tuntemaan toimittajan edustajat nimeltä, kyseessä on jokin ongelma, joka vaatii jat-kuvaa yhteydenpitoa. Kemiran kanssa mikrobintor-juntayhteistyö on sujunut niin hyvin, että vaikka kemiralaiset ovat käyneet tehtaallamme jo useasti, tunnen heidät lähinnä vain ulkonäöltä."

joni VÄlimÄKi:"täällä tehty työ on poikinut Fennoclean-sovelluksia myös muille m-realin koneille, eli kummatkin osapuolet hyötyvät yhteistyöstä laajemminkin."

miKKo HiEtanEn:"Kesti jonkin aikaa, ennen kuin uusitun koneen koko lisäkapasiteetti saatiin myytyä. me ehdimme sinä aikana saada kaikki tuottavuusasiat kuntoon. Kun kone sitten oli täydessä käytössä, pesuväliä oli henkisesti helppo pidentää."

Yhdessä

huovan- ja viiranvaihdon suunnittelun. ”Kun hätäseisokit jäävät pois ja työt

on suunniteltu hyvin, huoltomiehilläkin on aikaa keskittyä ja sitoutua työhönsä. Syksyn seisokit on suunniteltu jo kesällä. Ja tietysti on aivan yhtä tärkeää, että konetta ei tarvitse ajaa kesken kaiken alas limakertymien takia.”

”Olemme pyrkineet koko ajan piden-tämään pesuvälejä, seuranneet yhdessä pintojen tilaa ja prosessin pysymistä aerobisena”, Viljanen kuvaa yhteistyö-tä. ”Olemme menneet askel kerrallaan eteenpäin.”

todellista kehitystääänekosken kartonkikoneen tuottavuus on noussut laajennuksen jälkeisestä 160 000 tonnista nykyiseen 210 000 ton-niin, vaikka keskimääräiset neliöpainot ovat samanaikaisesti pudonneet.

”Merkittäviä investointeja ei ole tarvittu. Olemme vain määrätietoisesti kehittäneet omaa toimintaamme”, Mikko Hietanen kehuu.

”Toimiva limantorjunta on ollut yksi tekijä muiden joukossa mahdollistamassa tätä kehitystä. Kun yksi murhe on ollut

poissa, aikaa on jäänyt muiden kysymys-ten ratkomiseen.”

Petri Vakkilainen muistuttaa, että taustalla oli voimakas paine ja pakko onnistua, sillä tehtaaseen oli investoitu niin paljon.

”ehkä juuri sen vuoksi olimme tavallista vastaanottavaisempia uusille ratkaisuille ja teknologioille. Ja sellaisessa tilanteessa on todella tärkeää, että toimit-taja ymmärtää, mikä meidän tilanteemme on, eikä vain tuputa omaa tuotettaan. Kemira näki, mihin suuntaan me olimme menossa, mikä on meille tärkeää ja laittoi peliin kaiken osaamisensa.”

Joni Välimäki pitää yhteistyötä myös Kemiran näkökulmasta poikkeuksellisen onnistuneena ja järjestelmällisenä.

”Olemme koko ajan edenneet suunni-telmallisesti yhdessä. Viime aikoina työn painopiste on suuntautunut logistiik-kaan, töiden järjestelyyn, ympäristöön ja työturvallisuuteen”, Välimäki sanoo.

”Maailma muuttuu ja uudet asiat nou-sevat esiin. emme pitäydy pelkkään tekni-seen ratkaisuun. Kun toimittaja ymmärtää asiakasta, kyllä asiakaskin ymmärtää toimittajaa”, Petri Vakkilainen lisää. •


-retentiojärjestelmä on ko-konaisratkaisu vedenpoiston

tehostamiseen, energian säästöön ja kuituraaka-aineen käytön optimointiin. Tuotelinjapäällikkö Kimmo Strengell kertoo, että kolme vuotta sitten patentoidun Kemform- teknologian kysyntä on kasvanut voimakkaasti, ja sitä käyte-tään useissa tehtaissa eri puolilla maailmaa sekä painopape-rien että pakkauskartonkien valmistuksessa.

Kemformista on selvästi muodostunut Kemiran lippu-laivatuote retention alueella.

”Parantuvan vedenpoiston tuoma energiansäästö voi par-haimmillaan olla 10−15 prosenttia, ja täyteainepitoisuutta on todistetusti ja toistetusti voitu nostaa kaksi prosenttia hienopaperisovelluksissa”, Strengell kehuu.

”Kemform ei myöskään tee eroa uusien ja vanhojen koneiden välillä. Uusien koneiden kohdalla painottuu parempi tuottavuus, ja vanhojen kuivatusrajoitteisten koneiden kohdalla myös saavutettava energiansäästö.”

Kemform-järjestelmä muodostuu tyypillisesti kahdesta tai kolmesta komponentista: epäorgaanisista mikropartikke-leista, joita ovat joko bentoniitti tai kolloidinen silika, sekä mikropolymeerista, joka hienopaperikäytössä on pääasiassa anioninen ja pakkauspuolella kationinen. Järjestelmän kol-mas komponentti on Fennopol-retentiopolymeeri.

Strengell arvioi, että kolloidiseen silikaan perustuvien sovellusten osuus näyttäisi kasvavan kaikilla segmenteillä ja erityisesti hienopaperissa.

”Teknologian keskeinen osa on laimeassa vesiliuoksessa annosteltava 'kolmiulotteinen' Fennosil-mikropolymeeri, joka tuottaa perinteisiin 'kaksiulotteisiin' polymeerei-

hin verrattuna merkittävästi paremman vedenpoiston”, Strengell kuvaa.

”Fennosil-polymeerit sisältävät myös hydrofobisia pääte-ryhmiä, joilla voidaan retentoida vesikierrosta hydrofobisia jakeita, kuten pihkaa, tahmoja tai hienoainepartikkeleita, joiden pinnalla on pihkaa.”

lujuuspotentiaali käyttöönKemform kehitettiin ensimmäiseksi hienopaperin valmis-tukseen ja myös ensimmäiset koeajot tehtiin hienopaperi-sovelluksilla. Kaupallistamisen myötä sitä kokeiltiin myös pakkausasiakkaiden koneilla. Strengell kertoo, että saavu-tetut hyvät kokemukset rohkaisivat jatkamaan kehitystyötä myös kartonginvalmistuksen parissa.

Kartonkipuolella järjestelmän tuottamat keskeiset hyödyt ovat tehostuneen vedenpoiston tuoma energiansäästö sekä kuiva-aineen osuuden nousu märkäpuristimella ja sen jälkeen.

”Korkea kuiva-ainepitoisuus parantaa kartongin lujuus-ominaisuuksia, sillä niiden kannalta keskeinen kimmoker-roin (elastic modulus) pystytään pitämään mahdollisimman korkealla”, Strengell kertoo.

”Kimmokerroin on kartonginvalmistajille tärkeä meta-parametri, joka selittää kartongin jäykkyydestä ja muista lujuusominaisuuksista paljon enemmän kuin yleisesti ymmärretään.”

Kemform auttaa pitämään kimmokertoimen niin korkeal-la kuin käytettävän kuitumateriaalin lujuuspotentiaali sallii.

Tietyllä kuitumateriaalilla on oma rajallinen potentiaa-linsa lujuuden muodostamiseen ja lopputuloksen määrää

teksti ja kuva jUssi-peKKa aUKia 3D-kuvitus Metso

lujuutta ja

energiansäästöäKemiran Kemform-retentiojärjestelmä kehitettiin alun perin hienopaperin valmistukseen. Se tarjoaa merkittäviä etuja myös kartongin tuotannossa.

"Kemform on Kemiran retentiotuotteiden ehdoton lippulaiva", Kimmo Strengell sanoo.

Palvelemme

Kemiran Kemform

formaatio, märkäpuristus ja jossakin määrin myös kuivatus.

”Kartonkia ajetaan tyypillisesti hyvin matalassa viiraveden sakeudessa, joka on noin puolet paperin vastaavasta. Kemfor-mia käytettäessä flokkikoko on pieni. Se mahdollistaa rainauksen jonkin verran normaalia korkeammassa sakeudessa, mikä tuo etua sekä energian kulutuksen että lujuusominaisuuksien osalta.”

Kemformia käytettäessä voidaan myös pienentää koneen sisäisiä vetoeroja. Paperia vedetään koneella koko ajan rullalle päin. Tyypillisesti paperiradan loppupäässä oleva rullain pyörii joita-kin prosentteja nopeammin kuin viira. Kartongin lujuusominaisuudet paranevat merkittävästi, kun eroa saadaan pienen-nettyä esimerkiksi puoleen.

”Mitä pienempiä vetoerot ovat, sen pie-nempi on kartongin konesuuntainen ven-ymä, ja sitä vähemmän menetetään myös kimmokerrointa”, Strengell pelkistää.

”Kemformin ansiosta märkäpuristimel-ta lähtevän rainan kuiva-ainepitoisuus

on korkeampi ja raina jämäkämpää. Sen ansiosta vetoerot viiran ja märkäpuris-timen välillä sekä märkäpuristimen ja ensimmäisen kuivausryhmän välillä voi-daan pitää mahdollisimman pienenä.”

Vedenpoiston problematiikan kannalta kartongin valmistuksessa on tärkeää, että jo viiran imutelalla päästään mahdollisim-man korkeaan kuiva-ainepitoisuuteen. Kemform nostaa kuiva-aineen osuutta tyypillisesti prosenttiyksikön verran, esimerkiksi 17:stä 18 prosenttiin, jolloin puristimelle lähtevä vesimäärä pienenee ja puristin toimii paremmin.

”Jos märkäpuristimella ollaan hydrauli-sen kapasiteetin ylärajoilla ja se on tuotan-non pullonkaula, Kemform on ratkaisuna aivan napakymppi. Märkäpuristin on keskeinen tekijä lujuuden muodostumi-sessa monella paperikoneella.”

”Jos vettä on liikaa, se liikkuu märkä-puristuksessa tason suuntaisesti, jolloin kimmokerroin menetetään. Veden pitää liikkua märkäpuristuksessa mieluiten z-suunnassa.” •

Kemform-retentiojärjestelmä antaa rainalle hyvän märkäpuristettavuuden mikä on eduksi kartongin ominaisuuksien trimmaamisessa. Kuvassa on moderni lainerikartonkikoneen puristinosa, metson ValPress.


Tehdään!

Pistä vesi kiertämäänJos haluat nähdä, miten vesi imeytyy narua pitkin paikasta toiseen, laita pöydälle muutama vesikuppi ja värjää niiden sisältö eri väriseksi vaikkapa elintarvikeväreillä. Yhdistä sitten maljat pätkällä puuvillanarua kuvan esittämällä tavalla niin, että naru uppoaa kussakin maljassa hieman veden pinnan alle. Hetken kuluttua näet, kuinka vesi alkaa hiljalleen liikkua kapillaarisesti narun kuituja pitkin.

kuva GettyiMaGes kuvitus tUUli ranta

Vesi- ja energiatehokkuus • Retentiojärjestelmien lippulaiva · Vesi- tehokkuutta tehokkuus on...

Documents

Transcript of Vesi- ja energiatehokkuus • Retentiojärjestelmien lippulaiva · Vesi- tehokkuutta tehokkuus on...