Så kan rening av avloppsvatten från massaindustri energieffektiviseras
Den aeroba reningen av industriellt avloppsvatten från pappers- och massaindustrin är det dyraste reningssteget i processen. Ny forskning från Karlstads universitet visar nu hur man kan energieffektivisera reningen genom att prediktera syresättningsbehovet och därmed kunna reglera luftningen.
Utan god kännedom om syresättningsbehovet kan luftningen av vatten antingen överdimensioneras vilket ökar driftkostnader till följd av ökat energibehov för luftningssystemet. Den andra risken är att luftningen underdimensioneras vilket leder till otillräcklig rening och därmed begränsar produktionen i pappers- och massaindustrin.
– Vår publicerade studie handlar om att studera syresättning av vattnet för att kunna förutse syresättningsbehovet beroende på vattnets koncentration av ytaktiva ämnen, säger Kamal Rezk, universitetslektor i miljö- och energisystem på Karlstads universitet.
Vår forskning innebär att man kan undvika produktionsbortfall och det är av stort ekonomisk betydelse för pappers- och massaindustrin
Det ämne som har analyserats i studien är laurinsyra, vilket är ett vanligt förekommande ämne i förorenat vatten ifrån papper- och massaindustrin. Forskarna har utvecklat en numerisk beräkningsmodell för att kunna förutse syresättningstakten utifrån luftflöde, koncentration av laurinsyra och därmed en representativ bubbelstorlek. Modellen kan förutse syresättningstakten av rent vatten vid lägre luftflöden och låga koncentrationer av laurinsyra.
– Vi har genomfört en kombinerad laborativ och numerisk studie där syresättningen har mätts utifrån olika luftflöden och koncentrationer av laurinsyra i laborativ skala, säger Wamei Lin, universitetslektor i miljö- och energisystem. Variation av bubbelstorlekar har analyserats och använts som input till simuleringsmodellen.
– Pappers- och massaindustrins avlopp renas utifrån stränga miljökrav och det avgörande i reningen är luftningen, säger Kamal Rezk. Luftar man inte tillräckligt så blir reningen otillräcklig och man måste dra ner produktionstakten. Vår forskning innebär att man kan undvika produktionsbortfall och det är av stort ekonomisk betydelse för pappers- och massaindustrin.
