Lietteen kuivaus- ja jatkokäsittelymenetelmien tarkastelua paperi- ja kartonkitehtaalla

Abstract

Lainsäädännön lisäksi yritysten halu sitoutua kestävään kehitykseen, ilmasto- ja ympäristötavoitteisiin ohjaa metsäteollisuuden sivutuotteiden ja jätteiden jatkokäyttöä. Massa- ja paperiteollisuudessa syntyvien lietteiden hyötykäytöllä voidaan edistää mm. kiertotaloutta ja fossiilisten polttoaineiden korvausta energiantuotannossa. Tässä diplomityössä perehdytään Stora Enson Anjalankosken tehtaiden mekaanisen massan, paperin ja kartongin tuotannossa syntyviin jätevesiin ja jätevesilietteisiin sekä niiden kuivaukseen ja jatkokäsittelyyn. Työssä käsitellään myös lietteen jatkokäyttöä aumakompostoimalla, maanparannusaineena, kevytsoran valmistuksessa, märkähiiltämällä sekä tehtaiden voimalaitoksella polttamalla. Tehtailla käytössä olevien kuivainten käyttökustannuksia selvitettiin ja vertailtiin. Suotonauhapuristin on taloudellisin vaihtoehto matalampien käyttökustannusten ja suuremman käsittelykapasiteetin takia. Ruuvipuristin on kustannuksiltaan kallein. Jatkokäsittelymenetelmän valinnassa huomioidaan siitä syntyvät kustannukset ja ympäristövaikutukset. Käsittelymenetelmien valintaan vaikuttavat myös lainsäädäntö, lietteiden ominaisuudet ja määrä. Koeajojen perusteella havaittiin primääri- ja seoslietteen pienentävän tarvittavaa polymeerin annostelumäärää biolietelingoilla. Polymeerin annostelumäärän pienentyminen ei kuitenkaan suoraan tarkoita kokonaiskustannusten pienentymistä

In addition to legislation, businesses’ desire to commit to sustainable development and climate and environmental goals guide the utilization of by-products and waste from forest industry. The utilization of sludges generated in the pulp and paper industry can promote e.g. circular economy and replacement of fossil fuels in energy production. This thesis studies the waste water and wastewater sludge generated in the production of mechanical pulp, paper, and cardboard at Stora Enso's Anjalankoski mills, as well as their drying and further processing. The work covers the further use of sludge by windrow composting, as a soil conditioner, in the production of expanded clay, by hydrothermal carbonization, and incineration at the mills’ power plant. The operating costs of the sludge dryers used at the mill were investigated and compared. The filter belt press is the most economical option due to lower operating costs and the higher processing capacity. The screw press is the least economical option. Costs and environmental impacts are considered when selecting further processing methods. The choice of treatment methods is also influenced by legislation, sludge characteristics and quantity. Based on the experimental tests, it was found that the primary and mixed sludge reduces the necessary amount of polymer dosing with biosludge centrifuges. However, a reduction in the dosage amount of the polymer does not directly mean a reduction in the total costs.