Odzysk włókien z strumienia wody burzliwej w papierniach

Przemysł celulozowo-papierniczy należy do gałęzi przemysłu, które w swojej działalności intensywnie wykorzystują wodę. Podczas procesu produkcji papieru z maszyny wypływa woda biała, zawierająca drobne włókna celulozowe, wypełniacze i inne zawieszone cząstki stałe, które często są tracone. Odzyskiwanie tych materiałów ma kluczowe znaczenie, ponieważ poprawia wydajność produkcji, obniża koszty surowców i minimalizuje zużycie wody słodkiej. Jednak skuteczność odzysku zależy od tego, jak efektywnie włókna są oddzielane od wody białej. Słabe zatrzymywanie włókien prowadzi do utraty cennych surowców, natomiast niewystarczające oczyszczanie ogranicza możliwości ponownego wykorzystania wody. Dobrze zaprojektowany system odzyskiwania wody białej może zwiększyć wydajność nawet o 25%, zapewniając jednocześnie oszczędności, zmniejszając wpływ na środowisko i poprawiając ogólne wyniki w zakresie zrównoważonego rozwoju.

Czym jest woda biała?

Woda biała to rozcieńczona woda procesowa powstająca podczas produkcji papieru. Gdy masa papiernicza przemieszcza się wzdłuż siatek drucianych, tworząc arkusz papieru, siła grawitacji i podciśnienie wyciągają większość wody przez siatkę. W tym procesie większe włókna pozostają na siatce, tworząc arkusz papieru, podczas gdy drobne włókna, wypełniacze i małe cząstki przechodzą wraz z odprowadzaną wodą. Ta woda, bogata we włókna i wypełniacze, ma mleczny wygląd, dlatego nazywana jest wodą białą.

Zrozumienie, dlaczego odzyskiwanie włókien ma znaczenie w produkcji papieru

Cząstki odprowadzane wraz z wodą nie są zanieczyszczeniami. Są to krótkie włókna celulozowe i wypełniacze mineralne, które stanowią część gotowego arkusza papieru, co sprawia, że woda biała jest strumieniem surowca do odzysku, a nie strumieniem odpadów. Po skutecznym odzyskaniu włókna te można ponownie wprowadzić do procesu produkcji papieru, co zmniejsza koszty zakupu surowców. Oczyszczona woda pomaga papierniom zmniejszyć zużycie świeżej wody, obniżyć koszty związane ze ściekami oraz utrzymać obieg wody w obiegu zamkniętym. Skuteczna separacja pomaga zatem odzyskać wydajność z tych strat i zapewnia zgodność z rygorystycznymi normami dotyczącymi zrzutu ścieków.

(Valmet, 2024) zauważa, że odzyskiwanie białej wody może przynieść oszczędności w zakresie energii, włókien, wody i oczyszczania ścieków, a jednocześnie zmniejszyć wpływ papierni na środowisko. Analiza branżowa opublikowana przez Water Technology, 2020 dodaje, że korzyści obejmują niższe koszty utylizacji i zmniejszone zużycie energii, ponieważ odzyskana woda biała przenosi energię cieplną, która zastępuje parę wodną, która w przeciwnym razie byłaby potrzebna do podgrzania wody procesowej. Oznacza to, że odzyskiwanie wody białej to nie tylko korzyść dla zrównoważonego rozwoju, ale także strategia obniżania kosztów operacyjnych.

Gdzie w zakładzie dochodzi do strat włókna i wody nadającej się do odzysku

Włókna są tracone w wielu punktach w całym zakładzie, wszędzie tam, gdzie nadmiar białej wody opuszcza system. Typowe punkty strat to nadmiar wody odprowadzanej przed oczyszczeniem białej wody, woda z pryszniców i systemów próżniowych z sekcji formowania i prasowania, a także strumienie bogate w włókna powstające podczas ponownego przetwarzania arkuszy niespełniających specyfikacji. Najwięcej włókien traci się zazwyczaj w przypadku gatunków o wysokiej zawartości substancji stałych, takich jak recyklingowany papier do wykładzin i opakowań, co sprawia, że odzysk w trakcie procesu jest skuteczniejszy niż oczyszczanie na etapie końcowym.

Skutki utraty włókien celulozowych i odprowadzania strumienia wody białej

Na całym świecie przemysł celulozowo-papierniczy zużywa około 91 milionów metrów sześciennych wody dziennie, przy czym zużycie waha się od 10 do 300 metrów sześciennych na tonę produkcji, w zależności od gatunku papieru i stopnia recyklingu. Każdy litr musi zostać przepompowany, podgrzany, oczyszczony i odprowadzony, a każdy etap zwiększa koszty operacyjne.

Dla producentów papieru może to prowadzić do:

Strat surowca: Bez skutecznego etapu odzyskiwania zakłady mogą tracić około 6–8% włókien wraz ze strumieniem wody białej, co oznacza, że cenny, zakupiony surowiec jest tracony, zanim zdąży zostać przetworzony na gotowy papier
Wyższe koszty wody i energii: Produkcja wymaga ciągłego doprowadzania świeżej wody, którą należy uzdatnić i podgrzać, podczas gdy odprowadzany strumień wody białej nadal zawiera ciepło nadające się do odzysku oraz zasoby, które można wykorzystać
Rosnące opłaty za oczyszczanie ścieków, korzystanie z kanalizacji i składowanie odpadów: Rosnące opłaty za oczyszczanie ścieków, korzystanie z kanalizacji i składowanie odpadów oznaczają, że każda tona odrzuconych substancji stałych zwiększa ogólne koszty operacyjne

Rozwiązanie: Urządzenia do separacji cieczy od ciał stałych

Dla papierni woda nie jest już tylko rosnącym kosztem operacyjnym, ale stanowi również problem związany z przestrzeganiem przepisów i zasobami, ze względu na surowe regulacje dotyczące zrzutów. Sposobem na rozwiązanie tych wszystkich kwestii jest oddzielenie włókien i zawieszonych ciał stałych ze strumienia wody białej, zanim zostaną one odprowadzone jako odpady. Aby odzyskać włókna celulozowe ze strumienia wody białej i oczyścić wodę do ponownego wykorzystania, producenci papieru mogą zintegrować specjalistyczne urządzenia separacyjne bezpośrednio z liniami produkcyjnymi.

Nasz separator cieczy i ciał stałych Russell Liquid Solid Separator™ został zaprojektowany z myślą o ciągłym oddzielaniu cieczy od ciał stałych. Skutecznie radzi sobie z miękkimi, włóknistymi ciałami stałymi, oddzielając jednocześnie drobne cząstki celulozy na sitach o oczkach o wielkości nawet 20 mikronów bez ryzyka zatykania się. Dzięki odzyskiwaniu materiałów nadających się do ponownego wykorzystania, zmniejszaniu zawartości ciał stałych w ściekach oraz zwracaniu oczyszczonej wody do ponownego wykorzystania, urządzenie to przyczynia się do lepszej zgodności z przepisami, zmniejszenia ilości odpadów oraz bardziej wydajnej pracy procesu.

Jak nasz przemysłowy separator odśrodkowy odzyskuje włókna z wody białej

Nasz separator Russell Liquid Solid Separator™ wykorzystuje siłę odśrodkową i sito o drobnych oczkach do ciągłego oddzielania cząstek stałych od cieczy. W zastosowaniach w papierniach pomaga to:

Odzyskiwać drobne włókna celulozowe w celu ponownego wprowadzenia do procesu
Oczyszczać wodę do ponownego wykorzystania w prysznicach i podczas przygotowywania masy papierniczej
Zmniejszać ilość cząstek stałych odprowadzanych wraz z wodą, dzięki czemu staje się ona czystsza i łatwiejsza w uzdatnianiu
Zmniejszać zużycie świeżej wody oraz energii potrzebnej do jej podgrzania
Poprawiać stabilność maszyn i utrzymywać płynny przebieg procesu
Wspierać zrównoważony rozwój i spełniać wymogi dotyczące zgodności z przepisami środowiskowymi

Dzięki temu nasz separator cieczy i ciał stałych skutecznie radzi sobie z dużymi strumieniami wody białej zawierającymi miękkie, włókniste cząstki stałe, które zatykają konwencjonalne filtry.

Wybór odpowiedniego sprzętu do odzyskiwania włókien z wody białej

Papiernie oczyszczają wodę białą przy użyciu różnych technologii, w tym urządzeń typu „saveall” (takich jak filtry tarczowe), osadników, instalacji flotacji powietrzem rozpuszczonym (DAF), filtrów piaskowych oraz systemów membranowych. Optymalny wybór sprzętu zależy jednak od kombinacji czynników, takich jak natężenie przepływu, zawartość substancji stałych oraz wymagania jakościowe związane z planowanym ponownym wykorzystaniem.

Nie ma dwóch identycznych strumieni wody białej. Nasze specjalistyczne centra badawczo-testowe eliminują domysły, pomagając Państwu podejmować świadome decyzje z pełnym przekonaniem. Zapraszamy do przetestowania próbki wody białej w naszym centrum technicznym oraz do osobistego sprawdzenia odzyskanego włókna i oczyszczonej wody przed dokonaniem zakupu.

Sprawdzone wyniki w zakresie odzyskiwania cieczy i włókien

Producenci z różnych gałęzi przemysłu przetwórczego już korzystają z naszego sprzętu separacyjnego do odzyskiwania materiałów i oczyszczania strumieni wody. Na przykład:

Firma Actagro zastąpiła kosztowną wirówkę naszym separatorem cieczy i ciał stałych Russell Liquid Solid Separator™, odzyskując cząstki stałe z zawiesiny i skracając o połowę czas osiadania substancji nierozpuszczalnych podczas dekantacji.
Firma Silvateam zwiększyła wydajność produkcji o 0,5 mln euro dzięki naszemu separatorowi odśrodkowemu, odzyskując pektynę, która wcześniej była odprowadzana jako odpad przy użyciu sita statycznego, oraz oddzielając miękkie, włókniste cząstki stałe o wielkości do 20 mikronów.

Porozmawiaj z ekspertem na temat przetwarzania wody białej

Skontaktuj się z nami pod adresem enquiriesrfl@russellfinex.com lub zadzwoń pod numer +44 (0) 20 8818 2000, aby dowiedzieć się, w jaki sposób nasze urządzenia mogą pomóc Ci ograniczyć ilość odpadów, odzyskać wydajność i zmaksymalizować rentowność.