Ny forskning vid Karlstads universitet visar att massafabriker årligen kan spara flera miljoner kronor genom ny mätteknik. Den nya mättekniken gör det möjligt att styra massaprocessen så att förbrukningen av kemikalier, vatten och energi minskar. Det kan ge positiva miljöeffekter samt förbättrad massakvalitet och ökad produktion.
- Min forskning visar att det finns en viktig parameter som än så länge inte mätts på massafabriker, nämligen utlöst lignin, säger Caroline Wilke, doktor i kemiteknik.
Bättre styrning av processen
Pappersmassa tillverkas genom kokning av flis i vatten och kemikalier. Syftet med kokningen är att frigöra cellulosafibrer och då måste man ta bort ligninet, eftersom det kan ses som limmet mellan fibrerna. När ligninet löses ut hamnar det i vätskan som omger fibrerna och det är sedan tidigare känt att det utlösta ligninet förbrukar kemikalier i blekeriet. Halten utlöst lignin varierar dock mycket, inte bara sett över hela processen utan även inom varje steg. Detta gör det svårt att veta hur mycket extra kemikalier som måste tillsättas för att kompensera för det utlösta ligninet så att kvaliteten på pappersmassan bibehålls.
- Det unika med denna mätgivare är att det är möjligt att placera den direkt i massaprocessen och alltså få en kontinuerlig mätning av halten utlöst lignin, säger Caroline Wilke. Tidigare har det varit nödvändigt att ta ut vätskeprover och analyserat dessa i laboratoriet, vilket har medfört en tidsfördröjning. Just den vätskan man analyserat har redan passerat processteget och det är alltså för sent att ändra kemikaliesatsen.
Besparingar och miljövinster
I doktorandprojektet undersöktes effekten av utlöst lignin i flera olika bleksteg. Det framkom att det extra kemikaliebehovet på grund av det utlösta ligninet i ett klordioxidsteg var proportionellt mot halten utlöst lignin mätt med mätgivaren. Mätning av ligninet i både fibrerna och vätskan ger massafabriker en möjlighet att styra klodioxidsteget baserat på det totala kemikaliebehovet, vilket kan leda till både ekonomisk och miljömedveten optimering. Mätgivaren kan också användes för styrning av tvättarna så att vatten- och energiförbrukningen minskar.
Caroline Wilkes forskning har utförts inom ramen för forskarskolan VIPP, Values Created in Fiber Based Processes and Products vid Karlstad universitet med stöd från företaget BTG Instruments i Säffle och KK-stiftelsen. Här finner du Caroline Wilkes avhandling The Impact of Dissolved Matter on Fiberline Processes.
