Vetosalijätteen ominaisuuksien merkitys lasikuidun kierrätysprosessissa

Abstract

Lasikuidun valmistus kuluttaa paljon energiaa ja raaka-aineita ja valmistusprosessissa muodostuu vetosalijätteeksi kutsuttu sivuvirta. Vetosalijätteen kierrätys on ajankohtainen ja haastava kokonaisuus. Alalla ei ole yleisesti hyväksyttyä käsitystä vetosalijätteen optimaalisesta kierrätystavasta, joten jokainen kierrätysprosessi on yksittäistapaus.

Johtuen vetosalijätteen hankalasta käsiteltävyydestä, vaihtelevasta partikkelikoosta sekä valmistusprosessissa lasikuitufilamenttien pintaan lisätystä binderiksi kutsutusta sidosaineesta, vetosalijätettä ei voi sellaisenaan syöttää takaisin lasikuidun valmistusprosessiin. Näihin päiviin asti vetosalijätteet on pääosin loppusijoitettu kaatopaikoille. Vetosalijäte on hankala jätelaji, sillä se ei maadu eikä tiivisty ja se sopii huonosti energiantuotannossa poltettavaksi.

Tässä tutkimuksessa on avattu vetosalijätteen kierrätykseen vaikuttavia tekijöitä ja selvitetty, onko eräälle lasikuituvalmistajalle suunniteltu kierrätyslinjasto yltänyt sille asetettuihin tavoitteisiin. Tutkimuksessa on käytetty kvantitatiivisia ja kvalitatiivisia menetelmiä.

Tutkimusten perusteella on todettu, että binder voi aiheuttaa haasteita kierrätysprosessille ja että lasikuidun kierrätysratkaisut kannattaa suunnitella valmistusprosessien suunnittelun yhteydessä. Kierrätysprosessin tavoitteet kannattaa määritellä yksiselitteisesti, jotta tavoitteiden saavuttaminen voidaan kiistattomasti todeta. Mahdollisimman yksinkertainen kierrätysprosessi kannattaa suunnitella siten, että se sallii syötetyn materiaalin suuriakin laatuvaihteluita ja lopputuotteen partikkelikooksi kannattaa valita mahdollisimman suuri koko. Tutkimus esittää potentiaalisia käyttökohteita kierrätetylle vetosalijätteelle tilanteissa, joissa vetosalijätettä ei kierrätetä lasikuituvalmistajan sisäisessä prosessissa lasikuidun raaka-aineeksi.

Glass fiber manufacturing consumes large amounts of energy and raw materials. During glass fiber manufacturing, a side stream of glass forming waste is formed. Recycling this side stream is important and challenging. The glass fiber industry does not have an established common method for the recycling of glass fiber forming waste. For this reason, every glass fiber forming waste recycling process is unique.

Recycling glass fiber forming waste is challenging due to its composition. The waste is entangled, the particle size varies vastly, and on the surface of the fibers there is a coating called sizing. For these reasons fiber glass forming waste has been mostly put into landfills. Fiber glass forming waste is a difficult waste stream for landfills because the material does not decompose, and the entangled composition prevents effective compacting and levelling. Some landfills no longer accept fiber glass waste streams and therefore glass fiber manufacturers search for recycling options.

This research has studied the qualities of fiber glass forming waste and how they affect recycling processes. One glass fiber recycling line has been studied, and it has been researched whether the process line has reached the requested results. Quantitative and qualitative research methods have been used.

It has been concluded that binder can cause problems in the recycling process. It is advisable to design the recycling concept at the same time as planning the glass fiber manufacturing process. Particle sizes of the recycled end products should be as big as possible. The goals of the recycling process must be defined unambiguously so that the results can be assessed and verified. This research suggests other possible applications for recycled glass fiber forming waste, in case the material is not recycled in the manufacturers´ in-house processes.