Tehokas suodatus

Kiintoaineet poistuvat terästehtaalla prosessivedestä kovilla prosenteilla. Outokummun Tornion terästehtaalla päätettiin kaksinkertaistaa ferrokromin tuotanto vuonna 2012. Ympäristöpäällikkö Juha Kekäläiselle päätös toi eteen tutkimusongelman. Lähes suljettu vesikiertoprosessi päätyy jäähdytyksen, granuloinnin ja kaasujen pesun jälkeen altaalle, missä kiintoaine ajetaan mekaanisesti altaan pohjalle. Vesi johdetaan sen jälkeen uudelleen prosessiin.

– Tuotannon laajennus toi lisää vettä ja kiintoainetta prosessiin. Lämpenemisen vuoksi sitä oli hankala saada riittävästi pois ja sinkin raja-arvot ylittyivät.

Oululaisen Laatuinsinöörit Oy:n toimitusjohtaja Hannu Aurinko on tehnyt Outokummun kanssa yhteistyötä yli 10 vuotta. Yhdysvaltalaisen, rengastutkimuksiin erikoistuneen Dana N. Humphreyn tekemä tutkimus herätti hänessä ajatuksia.

– Siinä testattiin prosessivesissä olevien raskasmetallien sitoutumista rengasrouheeseen. Tulos oli yllättävän hyvä.

Heinolassa tehty pilotti, missä rengasrouhe suodatti jätevedestä tehokkaasti kiintoaineita pois, oli Auringolle tuttu. Hän esitti ajatuksensa Kekäläiselle.

Kekäläinen tiesi rengasta käytetyn valumien puhdistamiseen turvesoilla. Ajatus otti hänessä tulta ja pienen ideoinnin sekä modifioinnin jälkeen testikontit olivat valmiit ja prosessin vesikierto yhdistettiin niihin pilottikäyttöä varten.

Vesi ohjattiin kontissa alhaalta ylöspäin ja testissä oli käytössä kolmea eri rouhekokoa, niistä 10 x 10 senttimetrin pala osoittautui tehokkaimmaksi. Heti alkuun oli nähtävissä, että kiinteät raskasmetallit jäävät tehokkaasti kiinni rengasrouheen synnyttämään biofilmiin.

Kekäläinen näki, että kiintoaineen suodatus toimi testin edetessä yhä vain paremmin. Aurinko vahvisti asian.

– Uudessa rouheessa teho on 50–60 prosentin luokkaa. Muutaman kuukauden jälkeen se hipoo sataa. Kun huokostila on täydempi, kiintoaine tarttuu siihen paremmin kiinni.

Liukoisiin metalleihin systeemi ei pure niin hyvin, sinkkiä lukuun ottamatta. Seikka oli tiedossa, eikä vaikuta kokonaistavoitteeseen.

Kekäläinen on tyytyväinen pilotin tuloksiin. Rengas toimii suodatinmateriaalina ja sen suodatuskapasiteetti on riittävä. Tukkeutumisesta ei ollut tietoakaan ja käyttöikäennuste on pitkä.

– Tämä on puhdistinlaite mallia junan vessa, yksinkertainen systeemi ilman liikkuvia osia. Puolen vuoden testijakson aikana 1,5 metriä korkeasta rengaspatterista oli kyllästynyt 20 senttimetriä, mikä tarkoittaa noin 3-4 vuoden käyttöikää. Kekäläinen tyytyy isoilla massoilla lyhyempäänkin aikaan.

– Puhdistettavan veden kapasiteetti on 200-300 kuutiometriä tunnissa. Se edellyttää yhden tai kahden merikontin kokoista yksikköä.

Puhdistustarve on suurimmillaan kesällä, jolloin vedet ovat lämpimiä. Viime kesän kokemusten perusteella ei systeemin toimivuudesta ole huolta.

Kekäläinen pohti, onko vasta vesikiertovaiheessa haitallisiin aineisiin puuttuminen jälkijättöistä ongelman hoitamista. Olisiko sittenkin fiksumpaa päästää raskasmetalleihin kiinni niin varhain kuin suinkin? Samaa lietettä syntyy näet aiemmin prosessissa ennen sen vesikiertoon johtamista.

– Haemme toisessa vaiheessa testiä optimaalisempaa kohtaa, missä puhuisimme vain kymmenistä kuutioista lietettä tunnissa. Tällöin konttien koko voisi puolittua, mikä helpottaisi niiden sijoittelua, huoltoa ja käyttöä.

Renkaankierrätys-lehti 1/2015
Teksti Vesa Vainio

Palaa otsikoihin