Kuorimon vedenkäytön optimointi

Abstract

Metsäteollisuus on merkittävä vedenkäyttäjä, ja vedenkulutuksen vähentäminen on tärkeä osa alan kestävän kehityksen tavoitteita. Suomalaiset metsäyhtiöt ovat asettaneet omia prosessiveden vähentämistavoitteitaan vuoteen 2030 mennessä. Yksi merkittävä jätevesiä tuottava osasto sellutehtailla on kuorimo, ja sen vesikierron sulkemista on tutkittu jo kauan siinä kuitenkin kokonaan onnistumatta. Haasteita kierron sulkemisessa aiheuttaa mm. korroosioriskin hallinta kuorimon olosuhteissa.

Tässä työssä tarkasteltiin kuorimon vedenkäyttöä ja vesikierron sulkemisen vaikutuksia vedenlaatuun, korroosioriskiin ja itse prosessiin. Tutkimus koostui kirjallisuuskatsauksesta ja käytännön mittauksista. Vesitaseiden avulla kartoitettiin tuoreveden säästömahdollisuuksia, ja vedenlaatua arvioitiin kemiallisilla sekä mikrobiologisilla mittauksilla. Korroosioriskiä seurattiin online-mittauksin ja painohäviöpaloin. Tulosten perusteella vedenlaatua kuvaavat parametrit, kuten johtokyky, redoxpotentiaali, sulfaatti- ja kloridipitoisuudet sekä mikrobimäärät, osoittautuivat hyödyllisiksi korroosioriskin arvioinnissa.

Tutkimuksen mukaan kuorimon tuoreveden käyttöä voidaan vähentää ilman merkittävää korroosioriskin kasvua. Kiertoveden konsentroituminen lisää kuitenkin riskiä erityisesti biofilmin muodostumisen ja mikrobitoiminnan kautta. Lisäksi veteen liukenevien erilaisten ionien ja alkuaineiden pitoisuudet kasvavat kiintoainepitoisuuden lisäksi. Vedenlaadun säännöllinen seuranta on siksi välttämätöntä, erityisesti jos tuoreveden määrää vähennetään merkittävästi tai pidemmällä aikavälillä.

The forest industry is a significant water user, and reducing water consumption is an important part of the sector’s sustainability goals. Finnish forest companies have set their own targets for reducing process water use by 2030. One major source of wastewater at pulp mills is the debarking plant, and efforts to close its water circulation have been ongoing for a long time—though complete closure has not yet been achieved. One of the key challenges in closing the water loop is managing the risk of corrosion under the specific conditions of the debarking process.

This study examined water use in the debarking plant and the effects of water loop closure on water quality and corrosion risk. The research consisted of a literature review and practical measurements. Water balances were used to identify possibilities for reducing fresh water use, and water quality was assessed through chemical and microbiological analyses. Corrosion risk was monitored using online measurements and weight loss coupons. Based on the results, water quality parameters such as conductivity, redox potential, sulfate and chloride concentrations, as well as microbial counts, proved useful in assessing corrosion risk.

According to the study, fresh water use in the debarking plant can be reduced without a significant increase in corrosion risk. However, concentrating recycled water increases the risk, particularly due to biofilm formation and microbial activity. Additionally, the concentrations of various dissolved ions and elements in the water increased along with the solid matter concentration. Therefore, regular monitoring of water quality is essential, especially if fresh water intake is significantly reduced or if changes are made over a longer period.