BASE ny lösning av reningsbekymren

av Ulf Nylund Forum 1978-03, sida 21-22, 22.02.1978

Taggar: Teman: avfallshantering

BASE ny lösning av reningsbekymren

Sedimentation är en av de vanligaste metoderna för att avskilja fasta och suspenderade partiklar från vätskor.

Det här betyder i mindre teknisk klartext: att rena kommunalt avfallsvatten, livsmedelsindustrins avfallsvatten, träförädlingsindustrins avfallsvatten, metallurgiska industrin avfallsvatten.

Sådana här sedimentationsprocesser förekommer i någon form inom praktiskt taget alla industrigrenar. Hittills ha de berett bekymmer.

Avskiljningen lyckas i allmänhet bra om det fasta materialet har en hög densitet i förhållande till vätskan.

Det här är dessvärre mera ett undantag än en regel.

Nu har ett finländskt produktutvecklingsteam utarbetat ett nytt system, kallat BASE (efter BAndSEdimentator).

ye” Det som hittills satt krokben för sedimentationen har varit att man i praktiken har att göra med ett material vars sedimentationshastighet är av storleksordningen ca 5 cm/ min. Ifall man försöker sedimentera ett dylikt material i en bassäng, vars djup är tex 5 m, så erhåller man en teoretisk sedimentationstid på 100 min. För att få till stånd en snabbare process kan man angripa problemet på två olika sätt a) Öka partiklarnas sedimentationshastighet med hjälp av tex kemiska tillsatsmede b) Minska avståndet till bassängens botten.

Båda möjligheterna är ”gamla och välbeprövade”. Med hjälp av måttliga kemikalietillsatser kan sedimentationshastigheten ökas till ca 10 cm/min.,, vilket emellertid ännu inte löser det ursprungliga problemet. Ifall sedimentationsvägen dessutom förkortas tex genom insättning av snedställda plåtar i sedimentationsbassängen (lamellsedimentator) kan den teoretiska sedimentationstiden radikalt förminskas och problemet synes vara eliminerat.

I praktiken medför emellertid sådana åtgärder i många fall oöverstigliga problem. Sedimentationskanalerna igensätts ofta, vilket innebär att de från början riktiga och rationella åtgärderna helt förfelar sin verkan.

FORUM 3/78

Man visste vad som behövdes

Det var ungefär med den utgångspunkten som en arbetsgrupp under ledning av prof Bertel Myreén vid Åbo Akademi, Institutionen för anläggningsteknik, hösten 1973 startade ett med högskolemedel finansierat forskningsprojekt. Målet var att utveckla fungerande apparatur för e effektiverad <sedimentation. Man kände till de påtagliga bristerna i den apparatur som fanns på marknaden.

År 1974 kopplades Handels- och Industriministeriets YVY-projektgrupp in på utvecklingsarbetet med en delfinansiering av projektet.

Under hela initialforskningsperioden 1973—75 drogs arbetet av en deltidsanställd forskningsingenjör och tre diplomarbetare.

Bild 1 på nästa sida åskådliggör den första prototypens funktionsprincip. Den egentliga sedimentationsdelen C består av fyra valsar med plastviror, vilka rör sig i pilarnas riktning och den rektangulära sedimentationskanalen som bildas mellan dessa två kasetter.

Försök ledde till patent

Våren 1975 utfördes med denna försöksanläggning omfattande försök i halvstor skala (volymströramar av l/min) med

Vänd storleksordningen 50

Idéer, uppfinnare, riskpengar och byråkrati

Från det att BASE-idén föddes till dess att den första fullstora anläggningen levererades förflöt 4 år. Det här betyder inte att BASE-utvecklingsarbetet bromsades upp på olika sätt.

Däremot kan man sluta sig till, att det behövs en tidsrymd av 3—4 år innan en idé på denna tekniska nivå har utvecklats så långt att den blivit en marknadsförbar produkt, trots att den backas upp med statsmedel, ett stort företags satsningar etc.

Man kan naturligtvis filosofera i det oändliga kring dessa frågor, men säkert är, att det inte lönar sig för en ”uppfinnare” att själv försöka utveckla mera komplicerade idéer till några slutprodukter. Bättre är att så snabbt som möjligt efter det att grundfunktionen klarlagts och verifierats med hjälp av experiment, koppla in företag som är inne i branschen.

Ett praktiskt problem i sammanhanget är det faktum, att ”uppfinnare” på alla nivåer (privatpersoner, universitetspersonal etc.) ofta har svårigheter att framlägga (“marknadsföra”) sina idéer på ett sådant sätt att industrin skulle reagera positivt. En ”idébank” på statlig och Industriell basis som skulle grovsila och kanalisera utvecklade, halvfärdiga idéer enligt ett visst system, kunde kanske fylla det vakuum som idag finns mellan ”uppfinnare” och industrin med ett minimum av pålagd byråkrati. Först i det skedet då någon visat sig vara intresserad av att satsa på en idé, skulle frågan om statliga ”riskpengar” tas upp. På detta sätt kunde en del av den forskning som idag enbart resulterar i snygga rapporter elimineras och en effektivare uppsamling av goda idéer befrämjas.

2 Åbo stads Reso stads Barkeri- Pappers avfalls- avfalls- vatten bruksavfalls vatten vatten vatten Fostorreduktion 96 7/0 o7 Yo — — Fosforhalt i utgående vatten 0,15 mg/l 0,2 mg/l - Kemisk syreförbrukningsreduktion 55 Yo 86 “/o 62 2/9 71 7/0 Grumlighetsreduktion (NTU) 98 Ya 97 Yo 98 “/o 98/ verkliga avfallsvatten, varvid resultatmedelvärden i ovanstående tabell erhölls.

Hösten 1975 konstaterades att den här metoden för att separera fast material från vätskeströmmar var patenterbar. Vidare visade överslagskalkyler att sammanlagt ca 200 000 mk (statsmedlens andel = ca 40 9/9 av totalbeloppet) hittills investerats i bandsedimentatorprojektet och att en fortsatt apparatutveckling skulle fordra så stora satsningar, att en finansiering med högskolemedel var helt orealistisk. Då man samtidigt visste vilken behandlingstid man måste räkna med för statliga anslagsäskanden (HIM, SITRA), återstod i detta skede inga andra möjligheter än att ”sälja idén på den fria marknaden”, Olika inom branschen aktiva företag kontaktades av forskarna och i december 1975 undertecknades idéns överlåtelsehandlingar, varvid alla rättigheter till patent och därtillhörande know-how övergick i Pargas Kalk Ab:s ägo.

Varför Partek?

Orsakerna till att Pargas Kalk Ab gav sig in på ett för företaget till synes helt nytt område var följande Ö Företaget hade under en längre tid intresserat sig för miljövård och den teknik som hänger samman med den, men en konkret startpunkt saknades tillsvidare.

klar [TOTT O t I I i i I slam bak

Bild 1. Flytschema över den testanläggning som kördes vid Åbo Akademi under åren 1973—75. A = kemikalieinblandningsenhet, B = flockningsenhet, C = sedimentationsdel, D = slambädd, E = klarvattenskikt, H = klarvattenuttag, F = slamavsugning.

(SLAM = slamvatten som sugs genom undre viran, KLAR = renat, klart vatten som sugs genom övre viran, BAK = vatten som sugs ut tillsammans med det från undre viran avskrapade slammet).

2 Ö Tekniska problem i samband med separering av bla fasta partiklar från vätskeströmmar är ett aktuellt och konkret dagligt arbetsfält i samband med kalkanvändningen inom vatten och avfallsvattentekniken.

€ Man trodde på bandsedimentatoridén och dess filosofi.

Hösten 1976 fanns en flyttbar, fullständig försöksanläggning för kapaciteter upp till 700 I/min startklar i Pargas. Olika slags ”avfallsvatten” (kommunalt avfallsvatten, kommunalt råvattenslam, livsmedelsindustrins avfallsvatten, träförädlingsindustrins avfallsvatten, metallurgiska industrins avfallsvatten etc) undersöktes på ort och ställe med en prototyp.

Detta var ur Pargas Kalk Ab:s synpunkt dels en marknadsföringsåtgärd, dels ett försök att kartlägga på vilka områden systemet, som kallades BASE, är konkurrenskraftigt. Utgående från dessa erfarenheter ville man bygga upp en målinriktad marknadsföring med sikte på såväl hemmamarknad som export.

Ut i världen

För att snabbt få en ”neutral” bild av det internationella marknadsläget för de målgrupper, vilka enligt förhandsundersökningarna visat sig vara dominerande, kopplades bla ett

Prototyp av den mobila anläggningen

Bild 2. Flytschema av nuvarand system BASE. 1 = kemikalieinblandning, 2 = förflockning, 3 = efterflockning, 4 = sedimentationskanaler, 5 = utsugning av klart vatten genom en roterande plastvira, 6 = utsugning av vatten genom slamskiktet och plastviran, 7 = utsugning av luft genom slamskiktet och plastviran, 8 = borttransportering av kompakt slam.

multinationellt konsultföretag in på projektet hösten 1977. För att göra BASE internationellt känt ska man bla skapa samarbetskontakter med lämpliga kandidater i olika länder och sluta i första hand agentavtal med företag som är intressesade av systemet och starka inom de uppställda målgrupperna i ifrågavarande länder och världsdelar.

Målet är att garantera färdiga marknadsföringsorganisationer i de aktuella länderna och en kontinuerlig och centralt styrd produktutveckling i samband med tillverkningen av systemet. Man anser vid Partek detta vara en grundförutsättning för att produktens introduktion skall kunna skötas flexibelt och för att produktens tekniska nivå inte sjunker.

Artikeln har författats av Ulf Nylund, projektchef inom basmaterialgruppen vid Pargas Kalk Ab.

FORUM 3/78