Paperitehdasintegraatin tuorevesien käsittely kloorikaasun korvaavalla menetelmällä

Abstract

Työn tarkoitus on löytää paperitehdasintegraatin tuorevesien käsittelyyn kloorikaasun korvaava desinfiointimenetelmä Stora Enso Publication Papers Oy Ltd.:n Anjalan tehtailla. Tehtaalla on ympäristöluvassaan velvoite selvittää mahdollisuudet tuoreveden desinfiointiin käytettävän kaasumaisen kloorin korvaamiseen hypokloriitilla. Kloorikaasun käyttö tehtaalla on työturvallisuusriski, ja jäännösklooripitoisuuksien hallittavuus kloorikaasua käytettäessä on heikko. Työssä tutkittava vesijae on kemiallisesti puhdistettu vesi. Koeajossa käytettävät kemikaalit ovat 10 % natriumhypokloriitti (NaOCl) ja kantaja-aine eli bromikloori- di-metyyli-hydantoiini (BCDMH). Tuloksista voidaan päätellä, että NaOCl:lla ja NaOCl:lla yhdessä BCDMH:n kanssa saavutetaan veden käyttökohteessa korkeammat aktiivisen kloorin jäännöspitoisuudet kuin kloorikaasulla. NaOCl:n ja kaksikomponenttisysteemin käyttökustannukset ovat kuitenkin yli kuusinkertaiset kloorikaasuun verrattuna. NaOCl annosteltuna yhteen pisteeseen olisi vaivattomin menetelmä kloorikaasun korvaamiseen. NaOCl:n annostelulla kahteen pisteeseen voitaisiin saavuttaa korkeampia jäännöspitoisuuksia kuin yhden pisteen annostelulla, mutta menetelmä vaatii lisätutkimuksia. Kaksikomponenttisysteemillä saavutetaan korkeimmat aktiivisen kloorin jäännöspitoisuudet, mutta sen seurantamenetelmien luotettavuudesta tulee varmistua ennen menetelmän käyttöönottoa. Korroosion ehkäisyn ja työturvallisuuden kannalta sekä NaOCl että NaOCl yhdessä BCDMH:n kanssa ovat turvallisempia vaihtoehtoja kuin kaasukloori.

The aimof this study is to investigate fresh water disinfection methods to displace the usage of chlorine gas in Stora Enso Publication Papers Oy Ltd. AnjalaMill. The mill has to survey the possibilities to use hypochlorite instead of chlorine gas along the environmental permission. The usage of chlorine gas is an industrial safety risk and with chlorine gas it is difficult to control residual concentrations. A water fraction studied inthe experimental part is chemically cleaned water. The chemicals used in this experiment are 10 % sodium hypochlorite (NaOCl) and the carriersubstance bromo-chloro-di-methyl-hydantoin (BCDMH). It can be concluded that with the usage of NaOCl and a combination of NaOCl and BCDMH, higher concentrations of active chlorine are achieved compared with the usage of chlorine gas. Costs caused by the usage of NaOCl and NaOCl withBCDMH are more than six times as high as the costs caused by the usage of chlorine gas. Feeding NaOCl at one place would be the easiest way to replace the usage of chlorine gas. With a feed of NaOCl at two placeshigher residue concentrations could be achieved than with the feed of NaOCl at one place. However, it is necessary to investigate the method more. The highest residue concentrations are attained with a combination of NaOCl and BCDMH. However, it is necessary to check the reliabilityof the monitoring system before the method can be used. When it comes to corrosion prevention and industrial safety, NaOCl and the combination of NaOCl and BCDMH are safer possibilities than chlorine gas.