Kako zmanjšati porabo vode pri izdelavi papirja

V Evropi 40 % vse sladke vode porabi industrija. Papirna industrija je poleg živilske, kemične, primarne kovinske in rafinirane naftne industrije ena od največjih porabnic vode. V Sloveniji in na Švedskem je papirna industrija celo največji porabnik industrijske vode.
V zadnjih desetih letih so se stroški za vodo na nekaterih območjih več kot podvojili, zaradi česar je papirna industrija začela te izdatke močno preučevati. Če prištejemo še stroške odvajanja odpadne vode, so ti še večji.

Obraba šob pomeni izgubo vode

Razpršilne šobe so v središču vseh aplikacij, pri katerih se v celotnem obratu uporablja voda. Ti na videz preprosti sestavni deli pomembno vplivajo na učinkovitost in obratovalne stroške pri vlaženju, čiščenju, mazanju, obrezovanju robov, beljenju, odbitju, lepljenju in desetinah drugih aplikacij.
Z obrabo pršilnih šob se njihove odprtine povečajo, zato se pri danem tlaku poveča pretok. Že majhna obraba šob, ki je ni mogoče vizualno zaznati, je lahko izjemno potratna, saj stane deset, včasih celo sto tisoč dolarjev na leto zaradi povečanih obratovalnih stroškov.

Obrabljene šobe, ki brizgajo nad zmogljivostjo, zapravljajo več kot le vodo: Stroški električne energije se bodo povečali zaradi prekomernega delovanja črpalke, ne smemo pa spregledati tudi stroškov porabe kemikalij, ki se bodo prav tako povečali. V nadaljevanju sta prikazana le dva primera, kako hitro se lahko povečajo stroški.

Primer 1. Povečanje stroškov delovanja prhe v sušilnem delu

Ena prha s 70 šobami, ki razpršijo sredstvo za ločevanje na sušilno klobučevino.

Zato bi se v vsakem objektu s šestimi tuši na suhem koncu stroški povečali za skoraj 50 000 EUR letno.

Primer 2. Povečanje operativnih stroškov za izrezano prho

Ena prha z 72 šobami na suhem koncu prešivalnega oddelka, ki zaradi obrabljenih šob deluje 15 % nad zmogljivostjo.

V obratu, ki uporablja deset tušev, letno zapravljeni denar kmalu preseže pol milijona evrov.

Načini za zmanjšanje porabe vode:

1: Redna zamenjava obrabljenih pršilnih šob

Obrabljene razpršilne šobe so pogosta težava pri proizvodnji celuloze in papirja, predvsem zaradi uporabljenih kemikalij in vode. Veliko tovarn vsako leto zamenja razpršilne šobe. Vendar so lahko stroški zamenjave šob, odvisno od števila in vrste škropljenja, veliko manjši od stroškov zapravljene vode - tudi če so šobe obrabljene le za 15 do 20 %.

Kontrolni seznam za vzdrževanje razpršilnih šob

❏ PRETOK - VSAKA ŠOBA

Centrifugalne črpalke: Spremljajte odčitke merilnika pretoka, da odkrijete povečanje, ali pa zbirajte in merite pršenje iz šobe v določenem časovnem obdobju pri določenem tlaku. Nato te odčitke primerjajte s pretoki, navedenimi v proizvajalčevem katalogu, ali jih primerjajte z odčitki pretokov iz novih, neuporabljenih šob.
črpalke s pozitivno prostornino: Spremljajte, ali se tlak v tekočinskem vodu zmanjšuje; hitrost pretoka bo ostala konstantna.

❏ PRŠILNI TLAK

Centrifugalne črpalke v razdelilniku šob: Spremljajte, ali se poveča prostornina razpršene tekočine. (Pršilni tlak bo verjetno ostal enak.)
črpalke s tlačno prostornino: Spremljajte manometer za zmanjšanje tlaka in zmanjšanje vpliva na razpršene površine. (Količina razpršene tekočine bo verjetno ostala enaka). Prav tako spremljajte, ali se tlak poveča zaradi zamašenih šob. Vizualno preverite spremembe v pokritosti s pršenjem.

❏ VELIKOST KAPLJIC

Preglejte rezultate nanašanja in ugotovite spremembe. Povečanja velikosti kapljic pri večini aplikacij ni mogoče vizualno zaznati. Povečanje pretoka ali zmanjšanje tlaka pršenja vpliva na velikost kapljic.

❏ VPLIV

Preučite rezultate uporabe za prezgodnjo obrabo tkanine in/ali težave s kakovostjo papirja. To lahko kaže na povečanje udarca, ki ga ni mogoče zaznati vizualno.

❏ VZOREC PRŠENJA

Vizualno preglejte vsako šobo, če se spremeni enakomernost vzorca. Preverite kot razprševanja s pomočjo kotomerja. Izmerite širino vzorca škropljenja na škropljeni površini.

2: Zamenjajte material šobe, da podaljšate življenjsko dobo in zagotovite optimalno delovanje

Šobe, izdelane iz trših materialov, na splošno zagotavljajo daljšo življenjsko dobo obrabljanja. Poleg standardnih materialov, kot sta medenina in nerjavno jeklo, so pogosto na voljo tudi trajnejše šobe za brizganje iz posebnih materialov, karbidov ali z odprtinami iz rubina.
Šobe z odprtino iz sintetičnega rubina se pogosto uporabljajo za obrezovanje tkanin, saj zagotavljajo vrhunsko natančnost brizganja za oster in čist rob ter do 2000-krat večjo odpornost proti obrabi kot medenina. Poleg tega tok ostane enakomeren tudi v zgodnjih fazah obrabe.

Številne šobe za prhanje s trdnim curkom so na voljo tudi z rubinastimi ali safirnimi odprtinami. Dolgotrajnejše ohranjanje visokega celovitega toka pomeni tudi boljše čiščenje tkanin v daljšem časovnem obdobju.

Na sliki 2 so prikazana standardna razmerja odpornosti proti obrabi za mnoge od teh materialov, ki vam bodo pomagala ugotoviti, ali je treba razmisliti o spremembi.

3: Zmanjšajte tlak pršenja, če je zmogljivost

Čeprav to ni vedno mogoče, lahko zmanjšanje tlaka (ki upočasni hitrost tekočine skozi odprtino) pomaga zmanjšati hitrost obrabe odprtine.

4: Za zaščito šob in zmanjšanje obrabe uporabite samočistilne šobe ali cedila

Pri številnih aplikacijah sta poslabšanje stanja in zamašitev odprtin posledica trdnih delcev umazanije v razpršeni tekočini. To je še posebej pogosto v sistemih, ki uporabljajo neprekinjeno recirkulacijo razpršene vode. V povprečnem proizvodnem procesu recikliranje vode omogoča približno 17 uporab pred izpustom v primerjavi z eno ali dvema uporabama brez recirkulacije.

Samočistilne šobe imajo batno zasnovo. Ko je tlak v liniji nizek, se bat umakne in iz odprtine šobe odstrani nečistoče. Samočistilne šobe so idealne za uporabo v tuših z visoko vsebnostjo trdnih delcev v vodi in zaradi kompaktne zasnove tudi v notranjosti papirnih strojev.

Cedila ali šobe z vgrajenimi cedili ujamejo večje delce in preprečijo, da bi nečistoče vstopile v odprtino šobe ali lopatico, ter tako znatno zmanjšajo obrabo.

5: Namesto odprtih cevi uporabljajte razpršilne pištole

Za čiščenje po celotnem mlinu namesto odprtih cevi uporabite nizkotlačne razpršilne pištole. S tem lahko zmanjšate porabo vode za 50 % ali več. Tudi zagotavljanje, da je voda "vključena" le takrat, ko je dejansko potrebna, bo znatno zmanjšalo količino odpadkov.

6: Avtomatizirajte čiščenje skrinje in/ali rezervoarja

Rezervoarje in skrinje pogosto ročno čistijo delavci, opremljeni s cevmi, ali pa rezervoar ali skrinjo večkrat napolnijo in izpraznijo. Glede na velikost skrinje lahko te metode čiščenja porabijo več sto litrov vode ob vsakem čiščenju skrinje.

Avtomatizirani sistemi za čiščenje rezervoarjev so učinkovita alternativa ročnemu čiščenju. Nekatere tovarne poročajo, da so samo s prehodom na avtomatizirano čiščenje prihranile do 50 000 EUR na leto na skladiščno skrinjo.

Sistemi za čiščenje na mestu (CIP) uporabljajo razpršilne šobe za nadzorovano, temeljito čiščenje in izpiranje. Druge možnosti so visokozmogljivi, tekočinsko gnani ali motorizirani pralniki posod in avtomatizirani sistemi na ključ. Avtomatizirano čiščenje rezervoarjev poleg tega, da porabi precej manj vode kot ročni postopki in postopki polnjenja in praznjenja, ponuja še številne druge prednosti, kot so:

• Hitrejše in temeljitejše čiščenje
• Manjša uporaba dragih kemikalij
• Manjši stroški odstranjevanja
• Večja varnost delavcev
• Manjši stroški dela in krajši izpad vzdrževanja.

Sistemi na ključ vključujejo črpalke, senzorje, motorje in ventile, namenjene optimizaciji delovanja šob za čiščenje rezervoarjev. Sistemi so lahko opremljeni za recirkulacijo čistilne tekočine v zaprti zanki, kar omogoča ponovno uporabo dela ali celotne vode in kemičnih čistilnih raztopin.

Optimizirani pršilni sistemi prispevajo k trajnostni in dobičkonosni prihodnosti

Razpršilne šobe so natančni sestavni deli, zasnovani tako, da zagotavljajo posebno zmogljivost v posebnih pogojih. Če šoba prši, to še ne pomeni, da deluje optimalno.

Kadar postopki pršenja in/ali vlaženja, premazovanja, čiščenja in obrezovanja traku niso optimizirani, se izčrpava dragocen naravni vir; poleg tega se lahko pojavijo številne druge drage težave, kot so

• Težave pri nadzoru kakovosti
• Nenačrtovani izpadi proizvodnje
• Povečano vzdrževanje
• Večja poraba dragih kemikalij in električne energije

Če želite zagotoviti, da vaš sistem deluje z največjo učinkovitostjo in ne zapravlja vode, začnite z revizijo svojega sistema za škropljenje. Revizija je običajno brezplačna in lahko zahteva več ur dela.

Večina strokovnjakov se strinja, da je za zagotovitev zadostne količine varne vode na svetu v prihodnosti treba ukrepati - in to odločno! Zaradi prihodnjih generacij je nujno, da na varčevanje z vodo ne gledamo kot na nepomembno motnjo. Če želite izvedeti več o tem, kako lahko zmanjšate porabo vode v svojem mlinu, se obvezno obrnite neposredno na nas.