[Forside] [Indhold] [Forrige] [Næste]

Genvinding af afvaskningsmidler i den grafiske branche

7. Dimensionering af fuldskalaanlæg

7.1 Sammendrag af dimensioneringen
7.2 Procesgang
7.2.1 Vandfase
7.2.2 Mellemfase
7.2.3 Oliefase
7.3 Manuel håndtering og tidsforbrug
7.4 Fysisk udformning

På basis af de forskellige erfaringer, der blev høstet af MILJØ-KEMI, Phønix og LJJ, har det været muligt at beskrive, dimensionere og prissætte et fuldskalaanlæg.

Det overordnede dimensioneringsgrundlag kan oplistes således:

1. Anlægget skal kunne klare "alle" typer af vaskemidler.
2. Kapaciteten skal være på ca. 250 l/dag affaldsemulsion.
3. Anlægget skal være let at betjene.
4. Det skal have små fysiske dimensioner.
5. Det skal være robust med minimal vedligeholdelse.
6. Det skal være "billigt" i investering.

 

Ad 1): Ved at anvende den teknik, der er blevet udviklet under projektforløbet, vil det beskrevne anlæg kunne håndtere alle affaldsemulsioner, som ikke er varmestabile.
Ad 2): Kapaciteten på anlægget er sat til 250 l/dag. Denne kapacitet relaterer sig kun til den ved emulsionsspaltningen frigjorte mængde oliefase, da det er flowet gennem den aktiverede aluminakolonne, der er den begrænsende faktor. Med den valgte kolonnestørrelse kan der oprenses ca. 2-3 l/h vaskemiddel, hvilket giver en maksimal mængde på 48-72l/døgn. Dvs. at ved et forbrug som hos Phønix bliver det beskrevne anlægs kapacitet 250 l/dag, mens kapaciteten hos LJJ vil være ca. 750 l/dag, da mængden af vaskemiddel i affaldsemulsionen er meget mindre end hos Phønix.

Ved en kapacitet på 250 l/dag svarer det i store træk til den emulsionsmængde, som en større trykkerimaskine i gennemsnit genererer ved fuld belastning (1 skift) i løbet af en uge. Sagt med andre ord vil anlægget kunne håndtere affaldsemulsioner fra op til 5 trykkerimaskiner.

Der er ikke valgt en mindre kapacitet på anlægget, da det ikke vil have nogen væsentlig indflydelse på størrelse eller pris. Ved at vælge et anlæg med den pågældende størrelse vil det kunne opfylde næsten alle trykkeriers krav til kapacitet.
Ad 3): For at lette håndteringen er det beskrevne anlæg blevet ændret til et halvautomatisk anlæg, hvor operatøren kun skal holde tilsyn samt aktivere enkelte pumper og timere.

7.1 Sammendrag af dimensioneringen

Der er dimensioneret et fuldskala halvautomatisk anlæg med kapacitet til oparbejdning af 250-750 l/døgn affaldsemulsion. Kapaciteten afhænger af forholdet mellem vaskemiddel og vand i affaldsemulsionen. I tilfældet med Wash & Clean 2000 fra Phønix er kapaciteten 250 l/døgn, mens kapaciteten med Solren fra LJJ er 750 l/døgn. Ved Solren er det kapaciteten af reaktorbeholderen, der er den dimensionerende faktor, mens det med Wash & Clean 2000 er aluminasøjlen. Med det beskrevne anlæg er der således mulighed for at behandle 50.000 - 150.000 l/år afhængig af emulsionstype.

Denne kapacitet vil være tilstrækkelig for størstedelen af alle danske offsettrykkerier.

Anlægget fremstilles i det væsentligste af rustfrit stål og polypropylen. Dette materialevalg sikrer både temperatur- og kemikaliebestandighed. Fysisk kan anlægget stilles op indenfor et frit gulvareal på 2 x 1 m. Hertil kommer, at det kræver udsugning fra reaktor.

Selve processen kræver kun et enkelt tryk på en knap, manuel dosering af sepiolit ved vandfase, udpumpning af lerslam og manuel udskiftning af kolonnemateriale.

Prisen for det beskrevne anlæg, inkl. opsætning og styring, er 160.000,- kr. ekskl. det installationsarbejde, der evt. er nødvendigt hos virksomheden (3 x 380 V, 220 V, vand og afløb). Se bilag 3.

7.2 Procesgang

Den ønskede procesgang kan kort summeres i følgende punkter:

1. Affaldsemulsionen opsamles i lagertank før anlæg.
2. Emulsionen overføres til reaktoren.
3. Emulsionen varmebehandles.
4. De tre faser vand, affald og olie aftappes til tre forskellige beholdere til videre oparbejdning.

Til denne beskrivelse af fuldskalaanlægget skal der knyttes følgende kommentarer, før procesgangen for de tre faser beskrives:

Ad 1): For at processen skal forløbe mest hensigtsmæssigt, er der etableret et bufferlager. På flere af trykkerimaskinerne forefindes en lille pumpe ved opsamlingstanken for affaldsemulsionen. Denne pumpe vil blive anvendt som transportpumpe fra maskine til bufferlageret.
Ad 2): Reaktoren fyldes ved at en pumpe aktiveres. Pumpen er timerstyret, således at den bare skal aktiveres, hvorefter den leverer den ønskede mængde.
Ad 3): Emulsionen bliver nu varmebehandlet. Opvarmningsperioden er ca. 3 timer ved 250 l emulsion. Når den ønskede temperatur er nået, starter en timer, således at temperaturen holdes i det ønskede tidsrum. Under hele opvarmningsfasen samt i holdetiden er der intervalstyret langsom omrøring af emulsionen.
Ad 4): Efter opsplitning i tre faser tømmes reaktoren. Opsplitningen foregår automatisk ved måling på væsken, der passerer forbi en elektronisk måleenhed på udløbsrøret. Signal fra denne føler styrer 3 ventiler, hvorved fraktionerne ender i de rigtige tanke.

Herefter splittes procesgangen reelt op i tre uafhængige processer, som efterfølgende skal beskrives hver for sig:

7.2.1 Vandfase

Vandfasen opsamles i en lagertank, som samtidig fungerer som behandlingsbeholder for oprensningen af vandet. Selve oprensningsprocessen består af følgende enhedsoperationer:

1. Tilsætning af sepiolit
2. Opslemning og sedimentation
3. Tømning af reaktor

Der kan knyttes følgende kommentarer til de enkelte enhedsoperationer:

Ad 1): Tilsætningen af sepiolit foregår manuelt. Mængden af sepiolit er proportional med graden af forurening af vandet, men der skal dog som minimum tilsættes 2% (W/W) i forhold til væskemængden.
Ad 2): Opslemningen foregår ved "rundpumpning" af væske og sepiolit. Rundpumpningen varer ca. 5 min. Når rundpumpningen afsluttes, bundfælder slammet i løbet af et par timer, hvorefter vandet er klar til at blive tappet. Hvis væsken forekommer "snavset", skal der tilsættes yderligere sepiolit, og rundpumpningen skal gentages. Der skal kun anvendes frisk sepiolit ved hver anden oprensning, da sepiolitslammet kan genbruges 2 gange, før det er mættet med forureninger.
Ad 3): Efter at sepiolitslammet har bundfældet, skal det rensede vand overføres til vandreservoiret, hvorfra det returneres til trykkemaskinen. Aftapningen foregår ved at manuelt åbne de ventiler på siden af tanken, som befinder sig over slamspejlet. Hver anden gang tømmes beholderen også for slam, der pumpes til slamlagertank (Kommunekemi).

7.2.2 Mellemfase

Mellemfasen pumpes direkte ud i slamlagertanken til Kommunekemi.

7.2.3 Oliefase

Vaskemidlet skal gennemgå følgende procestrin, før det genbruges på maskinen:

1. Forfiltrering
2. Oprensning på aktiveret aluminakolonne
3. Evt. kvalitetskontrol

Der kan knyttes følgende kommentarer til de nævnte procestrin:

Ad 1): Forfiltreringen sker gennem et åbent sandfilter. Ved denne filtrering fjernes størsteparten af de partikulære forureninger, således at risikoen for fysisk tilstopning af aluminakolonnerne minimeres. Dette sandfilter skal skiftes med passende mellemrum. Fra filtret løber vaskemidlet ned i et mellemlager.
Ad 2): Olien pumpes fra mellemlageret op gennem de to kolonner, som er forbundet i serie. Kolonnens mætningsgrad kan ses ved et tydelig farveskift ved overgangen mellem mættet og ikke-mættet granulat. Visuelt kan det regenererede vaskemiddel ses, når det forlader anden kolonne. Når farven er "for mørk" skal forreste kolonne have skiftet søjlemateriale. Efter dette skift anvendes denne som sidste søjle, og anden søjle anvendes som første.
Ad 3): Før genbrug af vaskemidlet, kan der eventuelt gennemføres en kvalitetskontrol, som den der er beskrevet under kap. 7.4.1.

7.3 Manuel håndtering og tidsforbrug

Kravet om minimal manuel håndtering og tidsforbrug stiller store krav til anlægget, da der skal findes en passende grad af automatisering - så høj automatisering, at anlægget ikke virker belastende, men ikke så høj, at operatøren bliver helt umyndiggjort. Ved udformningen af dette fuldskalaanlæg er der således forsøgt skabt en passende balance ved vurdering af følgende:

1. Daglig tilsyn
2. Vedligehold
3. Drift af anlæg

Til disse 3 delområder skal der knyttes følgende kommentarer:

Ad 1): Det daglige tilsyn omfatter rengøring af anlæg og rundt om det, samt at man opdager eventuelle lækager eller andet usædvanligt, som ikke har noget direkte med driften at gøre. Tidsforbruget vurderes at være minimalt, da der reelt ikke skal foretages yderligere rengøring sammenlignet med de nuværende rengøringsprocedurer på trykkerierne
Ad 2): Med 2 ugers interval skal der foretages en kritisk gennemgang af de fysiske samlinger på anlægget og det tilknyttede rørsystem. Der skal endvidere ind imellem foretages rengøring af begge reaktorer, muligvis hver måned. Det vurderes, at det i gennemsnit højst vil tage ½ time om ugen at foretage systematisk vedligehold.
Ad 3): Selve driften af anlægget kræver lidt arbejde. Ved hver oprensning vurderes arbejdsindsatsen at være mindre end ½ time, fordelt i flere mindre bidder - start af pumpe til fyldning af reaktor, start af varmebehandling, start på aftapning, kontrol af flow gennem kolonne, dosering af ler og rundpumpning, aftapning af vand. Udover disse procedurer er der yderligere et par ting, der skal foretages med lidt større intervaller, nemlig udtømning af sepiolitslam efter hver anden oprensning, skift af kolonnemateriale efter oprensning af ca. 100 l vaskemiddel samt rensning af sandfilter efter behov.

Total set vil installationen af dette oprensningsanlæg i realiteten ikke forøge arbejdsindsatsen for medarbejderne, da det ekstra arbejde, der opstår, opvejes af mindre håndtering af flydende affald.

7.4 Fysisk udformning

Den fysiske udformning af selve anlægget er bestemt af flere parametre:

1. Materialevalg
2. Lovkrav
3. Fysiske begrænsninger der, hvor anlægget skal opstilles

Disse tre uafhængige parametre kan kommenteres som følger:

Ad 1): Der var flere uheldige observationer ved det fremstillede pilotanlæg, som elimineres ved design af fuldskalaanlægget: plasten var ikke tilstrækkeligt varmestabil, og konstruktionen arbejdede ikke særlig godt sammen med de mineralske vaskemidler. Disse problemer er løst ved at skifte til andre plastmaterialer, samt anvende rustfrit stål til varmereaktoren. Disse to tiltag fjerner problemerne ved det forkerte materialevalg. Endvidere er den opvarmede reaktor isoleret, hvorved energiforbruget minimeres.
Ad 2): Ved varmebehandling af let flygtige vaskemidler er det af sikkerhedsmæssige årsager nødvendigt at eksplosionsikre anlægget. Fordampning af VOCer i forbindelse med behandlingen bevirker endvidere, at det er nødvendigt med ventilation omkring anlægget for at sikre et godt arbejdsmiljø. Denne ventilation er ikke medtaget i design af anlæg.
Ad 3): Anlæggets fysiske mål er fastsat således, at hele anlægget er monteret på en ramme. Anlæggets fysiske størrelse er dimensioneret således, at det kan opstilles praktisk taget alle steder, hvor der er gulvplads til en dobbeltpalle og en loftshøjde på 2,40 m. Anlægget kan passere gennem en almindelig dør.

Baseret på ovennævnte beskrivelse af såvel procedure, lovkrav og fysisk udformning har leverandøren af pilotanlægget udarbejdet tegninger og afgivet et tilbud på at fremstille fuldskalaanlæg for 160.000,- kr.

[Forside] [Indhold] [Forrige] [Næste] [Top]