NO760354L - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av

fiberplater med våtmetoden.

Oppfinnelsen vedrører fremstilling, av fiberplater med våtmetoden.

Ved våtmetoden blir de i en defibrator termisk og mekanisk oppberedede og deretter i en utskiller (f.eks. en syk-lon) fra dampen atskilte fibre, eksempelvis trefibre, påført en sikt i form av en vandig suspensjon med et faststoff-, d.v.s. fiberinnhold på 1 til 2 vektprosent for dannelse av en fiberflor etter en mekanisk awanning på sikten. Påføringen på sikten skjer som, regel gjennom innløpskåsser?hvor suspensjonen føres frem ved hjelp av pumper fra blandekar.

Avvanningen på sikten skjer for det meste ved at vannet under påvirkning av tyngdekraften renner ut gjennom sikten. Deretter skjer en sugeavvanning, idet det under sikten tilveiebringes et undertrykk. Til slutt blir fiberfloren sam-menklemt før den egentlige pressing. På denne måten oppnås et faststoffinnhold på 30 til 40 vektprosent. Med en fremgangsmåte som ikke hører til teknikkens stand kan man sågar oppnå høyere verdier.

Etter denne siktavvanning kjøres fiberfloren inn

i en presse hvor det, som følge av det ;red lukkingen av pressen oppstående pressetrykk, finner sted en ytterligere mekanisk presseavvanning. Man oppnår derved et faststoffinnhold på ca. 50 vektprosent og ved den nevnte fremgangsmåte kan man sågar oppnå minst 80 vektprosent i fiberfloren.

Det er klart at det ved fremstilling av fiberplater med våt&etoden kreves betydelige vannmengder.for å kunne bygge opp fiberfloren. Ved begynnelsen av den industrielle fremstilling var det vanlig bare å arbeide med friskvann og la dette gå ut som avløpsvann i urenset tilstand. På grunn av den stadig tiltagende friskvannsknapphet har man imidlertid mer. og. mer vært tvunget til å arbeide med begrensede friskvannmengder. Derved reduserte man riktignok avløpsvannmengden, men smuss-vannbelastningen var like stor, slik at man idag må regne med at det ved en produksjon av 1 tonn ferdige fiberplater forbru-kes mellom 10 til 50 m-^ friskvann og tilsvarende mengder av-r løpsvann.

Det er også kjent at man kan arbeide i et helt lukket system, hvor siktavvannet og presseawannet benyttes om igjen som produksjonsvann for fiberflordannelsen etter en passende oppberedning. Ved denne kjente fremgangsmåte oppberedes avvannet under tilføring av antiseptiske produkter, pH-verdi-reguleringsmidler, såsom kalk eller nåtriumaluminat, klaringsmidler etc. Dessuten blir presseawannet også filtrert før denne behandl&ftgs: En ulempe ved denne fremgangsmåte er at man ikke

får en ekte oppberedning, og det betyr at produksjonsvannet til slutt tilsmusses opp til grensen for løsningsevnen, d.v.s. en smussbelastning på rundt 10$. Dette påvirker platekvalitet-en med hensyn til tykkelsessvelling, vannopptak, utseende o.s.v., slik at andelen av annen klasses plater stiger. Totalt sett, arbeider man altså ikke lenger med et kvalitetsriktig produksjonsvann, idet man belaster dette med så meget smuss og frem-medstoffer at man ikke lenger kan få en forstyrrelsesfri produksjon. Dessuten har denne fremgangsmåte den ulempe at den

høye smussbelastning blant annet også bevirker en tilsmussing av sikten og presseplatene, hvorved avvanningen blir dårligere og klebetilbøyeligheten forsterkes, slik at man blir nødt til

å bruke voks som skillemiddel. Man får dessuten en uønsket temperaturøking av det omløpende produksjonsvann til 50 - 80°C. Ut ifra denne teknikkens stand tar man ifølge oppfinnelsen sikte på å behandle avvannet på en slik måte at det alltid kan benyttes om igjen med en lav restsmussbelastning - fortrinnsvis mindre eller lik 5-7 g/liter.

For å oppnå dette, foreslås det derfor ifølge oppfinnelsen at oppberedningsprosessen minst innbefatter ett mekanisk oppberedningstrinn for vidtgående utskilling av uløste forurensninger og minst ett kjemisk og/eller plantebiologisk og/eller bakteriellbiologisk fremgangsmåtetrinn, i hvilket avvannet oppberedes til en restsmussbelastning som gjør at av vannet er meget godt egnet for fabrikasjonsprosessen, og at det ved prosessen betingede vanntap erstattes av friskvann.

Denne fremgangsmåte kan gjennomføres som en såkalt hovedstrømprosess, hvor hele avvannsmengden underkastes en rensing, eller den kan hensiktsmessig gjennomføres i delstrøm, idet da det i delstrømmen rensede avvann blandes sammen.med urenset avvann igjen.

Det har vist seg at ved en rensing av avvannet i delstrøm til < 2 3 gA restsmussbelastning (løselige andel-,er) vil delstrømmengden ligge mellom 40 og 60$ av den totale strømmengde, fortrinnsvis under 50%.

Ifølge oppfinnelsen foreslås det videre at de enkelte awannsstrømmer skal samles og blandes i en samlebeholder før videreføringen som produksjonsvann. På denne måten får man en best mulig homogenitet.

Fordelaktig kan siktawannet bare delvis oppberedes sammen med presseawannet som delstrøm og etter oppberedningen igjen tilføres den ikke oppberedede hovedstrøm av siktawannet. Den delstrøm av avvannet som skal oppberedes kan hensiktsmessig utgjøre 40 til 60% av totalavvannsmengden, fortrinnsvis mindre enn 50%.

Den nye fremgangsmåte kan gjennomføres i forskjellige varianter. En meget effektiv løsning går ut på at avvannet som skal renses behandles bakteriellbiologisk i et basseng med raesofile og/eller termofile bakteriestammér som ikke trenger prosessfremmed foring og områdesnever pH-verdi-regulering. Slike bakteriestammér inneholdes eksempelvis i dyreavføring. Det på denne måten behandlede avvann sedimenteres deretter i et -fortrinnsvis traktformet avsetningsbasseng, idet overløpet anvendes igjen som produksjonsvann. Det sedimenterte slam trekkes ut og tilføres delvis til bassenget igjen som poding. Delvis fortykkes det ytterligere mekanisk i en slyngeskiller eller en filterbåndpresse. Filtratet anvendes som produksjonsvann og det gjenblivende restslam trekkes ut av produksjonsprosessen.

Rests-lammet er behandlet og tørket i en slik grad at det kan benyttes som gjødsel.

Det er imidlertid også mulig å underkaste restslammet en ytterligere bakteriell-biologisk stabilisering og først deretter foreta en ytterligere fortykning i en slynge skiller eller en filterbåndpresse. Dette restslam kan da anvendes som formiddel, mens filtratet kan benyttes som produksjonsvann.

En ytterligere differensiering av den bakteriell-biologiske fremgangsmåte består i at siktavvannet innmates i et første bio-basseng mens presseawannet innføres i et andre bio-basseng, idet det i det andre bio-basseng forbehandlede avvann overføres til det første bio-basseng, og det i det førs-te bio-basseng behandlede avvann tilføres fortykkeren, og det

for poding benyttede slam fra fortykkeren føres inn i det andre bio-basseng.

Det er kjent at ved den bakteriell-biologiske ned-bryting er de mesofile bakteriestammér virksomme optimalt opp til ca. 45°C, mens de termofile bakteriestammér er virksomme opp til ca. 75°C. Derfor foreslås det ifølge oppfinnelsen at defibrator-avdampvarmen benyttes for oppvarming av awannet

henholdsvis produksjonsvannet, for derved å tilveiebringe optimale livsbetingelser for bakteriestammene.

Defibrator-avdampen kan kondenseres og blandes

med produksjons- og/eller awannet.

Kondensasjonen kan eksempelvis skje ved at produksjonsvannet tilføres utskilleren i-en slik mengde at dampen kondenserer. En annen mulighet er at defibratoravdampen føres direkte eller etter en for-kondensasjon i én kondensator inn i et, fortrinnsvis det andre, for presseawannet beregnede bio-basseng.

Ifølge oppfinnelsen kan fordelaktig frisk fiber-, stoffsuspensjon, fortrinnsvis 1,5% tykk, føres inn i det direkte foran fortykkeren anordnede bio-basseng. En slik ikke-prosessfremmed foring med cellulose betyr en betydelig øking av bakteriestammene.. Denne fremgangsmåte anbefales særlig véd manglende cellulose-innhold i awannet. Trefibre inneholder ca.- 50% cellulose.

En annen prinsipiell variant av den nye fremgangsmåte består i at det siktawann som skal oppberedes skilles mekanisk i et - fortrinnsvis traktformet avsetningsbasseng, idet overløpet benyttes direkte som produksjonsvann og sedimentet sammen med det ennå urensede presseavvann avvannes i en slyngeskiller eller lignende, og det gjenblivende tykk stoff separat tilføres produksjonsprosessen, idet den atskilte væske, som inneholder det mekanisk rensede presseawann, oppberedes ved ozonisering og etter oppberedingen benyttes som produksjonsvann.

Ved denne variant, med ozonisering av awannet som skal oppberedes, blir awannet podet med en'ca. l,5%ig fiberstoffsuspensjon, hensiktsmessig før innføringen i avset-ningsbassenget og/eller før innføringen i slyngeskilleren. Forøvrig er det hensiktsmessig å avkjøle avvannet før ozoniseringen.

Isteden for ozoniseringen kan man benytte en plantebiologisk oppberedning av avvannet, idet dette hensiktsmessig føres over sivplantebed. Ved denne undervariant er en særlig kjøling ikke nødvendig, da kjølingen skjer automatisk ved fordunstingen på plantebedenes store overflate.

På tegningene er det ved hjelp åv strømningsskje-maer vist forskjellige varianter av den nye fremgangsmåte.

På tegningene viser i' A

fig. 1 den bakteriell-biologiske rensing i en

hovedstrøm,

fig. 2 viser den bakteriell-biologiske rensing i

en delstrøm.,

fig. 3 viser den kjemiske rensing i,en hoved-strøm,

fig. 4 viser den kjemiske rensing i en delstrøm, fig. 5 viser den plante-biologiske rensing i én hovedstrøm, og

fig. 6 viser den plante-biologiske rensing i en delstrøm.

Som vanlig ved fremstilling av fiberplater med våtmetoden, blir i samtlige skjemaer 1 til 6 det oppdelte tre-virke omdannet til fiberstoff i en defibrator under tilsetning av damp, og går derfra til en utskiller hvor overskuddsdamp skilles ut. Deretter innføres fiberstoffet i det såkalte bøttesystem, hvor den ønskede fiberstoffkonsentrasjon på ca.. 1 til 2 vektprosent tilveiebringes under tilsetning av vann. For fiberflordannelse går så denne suspensjon over på langsikten hvor det skjer en tyngdekraftawanning, slik at en del av vannet dreneres bort. Den på denne måte forberedte fiberflor kjøres så inn i varmpressen og blir der først mekanisk og deretter i mindre grad termisk (fordampning) awannet og presset. Fra varmpressen uttas så den ferdigpressede fiberplate.

Fig. 1 viser prosess-skjernaet for en bakteriell-biologisk rensing av avvannet i en hovedstrøm.

Det fra langsikten kommende avvann tilføres et første bio-basseng som eventuelt - ved manglende cellulose-innhold i avvannet - kan podes med frisk fiberstoffsuspensjon fra bøttesystemet. Denne poding tjener som ekstra foring for de i bio-bassenget forhåndenværende bakteriestammér. Det første bio-basseng tilsettes dessuten awann som kommer fra pressen og allerede er forbehandlet i et andre bio-basseng.

Det i det første bio-basseng forbehandlede avvann går så til en fortykker (avsetningsbasseng), hvis overløp som produksjonsvann tilføres en samlebeholder, og hvis restslam delvis tilføres det andre bio-basseng som podningsstoff. Det øvrige restslam går til en slyngeskiller eller en filterbåndpresse, idet filtratet går til samlebeholderen for produksjonsvannet. Det gjenblivende restslam kan benyttes som gjød-sel.

Fra den nevnte samlebeholder for produksjonsvannet går dette videre til bøttesystemet og tilføres delvis., også utskilleren.

Dersom restslammet ikke skal bearbeides til gjød-sel, men til et formiddel, blir restslammet, idet det kommer fra fortykkeren, ført til et stabiliseringsbasseng hvor det skjer en ytterligere bakteriell-biologisk stabilisering, og først deretter foretas den allerede nevnte skilling mellom produksjonsvann pg rest i en slyngeskiller eller en.filterbåndpresse. Den nevnte rest kan da benyttes som formiddel.

Avdampen i utskilleren utnyttes dessuten på den måten at den føres gjennom en kondensator, idet det konden-serte, ennå relativt varme vann føres til det andre bio-basseng.

Fig. 2 viser et prosess-skjerna for en bakteriell-biologisk rensing av avvannet i en delstrøm.

Det fra langsikten kommende avvann ledes delvis direkte til samlebeholderen, slik at bare en delstrøm, bestå-

ende av presseawannet og en del av siktavvannet, ledes til en første fortykker;; Overløpet fra denne fortykker går direkte til samlebeholderen, mens det avsatte slam tilføres en andre fortykker via et bio-basseng. Også dette overløp går til samlebeholderen.

Anvendelsen av restslammet i denne fortykker skjer på samme måte som ved prosessen i fig." 1. Det samme gjelder også for oppvarmingen av bio-bassenget ved hjelp av avvanne fra utskilleren.

Fig. 3 viser prosess-skjemaet for en kjemisk

rensing i en hovedstrøm.

Det fra langsikten kommende avvann tilføres en fortykker. Presseawannet går sammen med avsetningsslammet fra denne fostykker og en fiberstoffsuspensjonspoding til en slyngeskiller eller lignende. Podingen med fiberstoffsuspensjon tjener i dette tilfelle til å binde også fine bestand-deler i awannet på en adsorbtiv måte, slik at også disse be-standdeler slår seg ned i slyngeskilleren og ikke videretrans-porteres sammen med væsken.

Faststoffet fra slyngeskilleren føres, så tilbake til bøttesystemet, mens væsken sammen med overløpet fra fortykkeren går gjennom en kjøleinnretning og en ozoniserings-innretning og til samlebeholderen for produksjonsvannet.

Fig. 4 viser prosess-skjemaet for en kjemisk rensing i en delstrøm.

Denne fremgangsmåte atskiller seg fra fremgangsmåten i fig. 3 bare ved at en del av det fra langsikten kommende avvann overføres direkte til samlebeholderen for produksjonsvannet.

Fig. 5 viser prosess-skjemaet for en plante-biologisk rensing i en hovedstrøm.

Denne fremgangsmåte svarer i det vesentlige til fremgangsmåten i fig. 3, frem til slyngeskilleren. Deretter går væsken fra slyngeskilleren sammen med" overløp fra fortykkeren gjennom en mellombeholder, over plantebed med sivplant-er og så til samlebeholderen for produksjonsvannet.

Fig. 6 viser prosess-skjemaet for en plantebiologisk rensing i en delstrøm, og denne fremgangsmåte atskiller seg fra den i fig. 5 ved at en del av det fra langsikten kom mende avvann går direkte til samlebeholderen.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av fiberplater med våtmetoden, hvor siktawannet og presseawannet i lukket krets-

løp etter tilsvarende oppberedning anvendes om igjen som produksjonsvann for fiberflordannelsen, karakterisert ved at oppberedningsprosessen i det minste innbefatter et mekanisk oppberedningstrinn for vidtgående utskilling av uløste forurensninger og i det minste et kjemisk og/eller plantebiologisk og/eller bakteriell-biologisk fremgangsmåtetrinn, i hvilket awannet som skal renses oppberedes før det anvendes pånytt, til en restsmussbelastning som er godt egnet for fremstillings-prosessen, og ved at bare det prosessbetingede vanntap erstattes med friskvann.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakt e r i sert ved at oppberedningen gjennomføres som en del-strømrensing, idet det i delstrømmen rensede avvann blandes igjen med det urensede avvann. 3« Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakt3 e ri-se r t ved at ved en rensing av avvannet i delstrøm til en restsmussbelastning (løselige andeler) på mindre eller lik 2-3 gA ligger delstrømmengden mellom 4-0 og 60% av hele strømmengden, fortrinnsvis under 50%. 4« Fremgangsmåte ifølge krav 2 eller 3»karakterisert ved at de enkelte strømmer av avvann samles og blandes i en samlebeholder før de føres videre som produksjonsvann. 5« Fremgangsmåte ifølge krav 4»karakterisert ved at siktavvannet bare delvis oppberedes sammen med-presseawannet som delstrøm og etter oppberedningen tilføres den ikke oppberedede hovedstrøm av siktavsrann igjen. 6. Fremgangsmåte ifølge krav 5»karakterisert ved at den delstrøm av avvannet som skal oppberedes utgjør omtrent 40 til 60% av den totale avvann-mengde, fortrinnsvis mindre enn 50%. 7* Fremgangsmåte ifølge ett eller flere av kravene 1 til 6, karakterisert ved at awannet som skal renses behandles i et bio-basseng på en bakteriell-bio logisk måte med mesofile eller termofile bakteriestammér som ; ikke trenger prosessfremmed foring bg områdésnever pH-verdi-regulering^ f.eks. bakteriestammér som inneholdes i dyreavfør-ing, og at det slik behandlede avvann sedimenteres i et for-, . trinnsvis traktformet avsetningsbasseng, idet overløpet' benyttes om igjen som produksjonsvann og det sedimenterte slam trekkes ut og delvis tilbakeføres for poding i bio-bassenget og delvis fortykkes mekanisk i en slyngeskiller eller en filterbåndpresse, idet da filtratet også anvendes som produksjonsvann og den gjenblivende restslammengde trekkes ut av produksjonsprosessen. 8. Fremgangsmåte ifølge krav 7» k a r a k t e ri - sért ved at restslammet anvendes som gjødsel. 9- Fremgangsmåte ifølge krav 7»karakterisert j' ..;iv, e d • at re st slammet underkastes en ytterligere bakteriell-biologisk stabilisering og deretter fortykkes i.en slyngeskiller eller en filterbåndpresse, idet restslammet an-, vendes som formiddel og filtratet benyttes som produksjonsvann. 10. Fremgangsmåte ifølge ett eller flasEe av kravene 7 til 9»karakterisert ved at siktawannet føres til et første bio-basseng og presseavvannet føres til et andre bio-basseng, idet det i det andre bio-basseng forbehand- .lede avvann overføres til det første bio-basseng og det i det første bio-basseng behandlede avvann tilføres fortykkeren, samt at det for poding benyttede slam fra fortykkeren føres inn i det andre bio-basseng. li". - ':• Fremgangsmåte ifølge ett eller flere av kravene 7" til 10, karakterisert ved at defibrator-avdampvarmen benyttes for oppvarming av avvannet henholdsvis produksjonsvannet, for derved å tilveiebringe optimale livsbetingelser for bakteriestammene* ,12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, kar a:..k t e r i-sJe r:t' v ed at defibrator-avdampen kondenseres og blandes med produksjonsvannet og/eller avvannet. 13» Fremgangsmåte ifølge krav 12, k ar a k ter i-s é r t v e d : at produksjonsvannet tilføres utskilleren i en slik mengde at dampen kondenserer. 14* Fremgangsmåte ifølge ett elier flere av kravene 11 til 13, karakterisert ved at defibrator- avdampen tilføres i det minste ett bio-basseng direkte eller etter, en;forkdndensasjon i en kondensator.. 15. Fremgangsmåte ifølge krav 14, k a r. [ a k t e r i - s ert v ed at defibrator-avdampen føres inn i det andre, for presseawannet beregnede bio-basseng. 16. Fremgangsmåte ifølge ett eller flere av kravene 7.til 15, karakterisert ved at det i det minste i bib-bassenget hersker en températur mellom 40 og 45°C. 17. Fremgangsmåte ifølge ett eller fleré av kravene. 7 til l6, karakterisert ved at det i det minste i det direkte foran fortykkeren ihnkoblede bio-basseng innføres frisk fiberstoffsuspensjon som podestoff. 18. Fremgangsmåte ifølge ett eller flere av kravene 1 til 6, karakterisert ved at siktawannet som skål oppberedes skilles mekanisk i et fortrinnsvis.traktformet avsetningsbasseng, idet overløpet benyttes direkte som produksjonsvann, og sedimentet awannes sammen med det ennå urensede presseawann i en slyngeskiller eller lignende i og ... det gjenblivende tykkstoff tilføres separat til produksjonsprosessen, mens den utskilte væske, som inneholder det mekanisk rensede presseawann, oppberedes ytterligere ved ozonisering og. etter oppberedningen benyttes som produksjonsvann.. 19.. • Fremgangsmåte ifølge krav l8tkarakterisert ved at. awannet som skal oppberedes podes méd en ca. 1,5%'ig fiberstoff suspens jon før innføringen i avsetr ningsbassengét og/eller før innføringen i slyngeskillerehi 20. Fremgangsmåte ifølge krav l8 eller 19, k a r-at-le, t-e r i-s ert ved at avvannet kjøles før ozoniseringen. 21.. Modifikasjon av fremgangsmåten ifølge kravene l8 til 20 t - karakterisert y e d at det isted-enfor ozoni ser ingen gjennomføres en plantebiblogisk oppberedning av. awannet. 1 22. Fremgangsmåte ifølge krav 21, karakterisert ved at awannet for plante-biologisk rensing føres over sivplantebed.