Ny forskning vid Karlstads universitet visar att massabruk kan spara miljoner genom att använda en ny mätteknik. Denna nya teknik möjliggör kontroll av massaprocessen, vilket minskar efterfrågan på kemikalier, vatten och energi. Detta kan ge positiva miljöeffekter samt förbättrad massakvalitet och ökad produktion.

"Min forskning visar att det finns en viktig parameter som för närvarande inte mäts vid massafabriker, nämligen upplöst lignin, säger Caroline Wilke, läkare i kemiteknik.

Bättre kontroll av processen

Massa tillverkas genom att laga flis i vatten och kemikalier för att frigöra cellulosafibrer. Ligninet som binder fibrerna samman måste därför tas bort. Det upplösta ligninet hamnar i vätskan som omger fibrerna, och det är redan känt att upplöst lignin förbrukar blekkemikalier. Den upplösta ligninhalten varierar väsentligt, inte bara under processen, men också i varje steg. Detta gör det svårt att veta den exakta mängden ytterligare kemikalier som måste tillsättas för att kompensera för det upplösta ligninet och behålla massans kvalitet.

"Denna sensor är unik eftersom den kan placeras direkt i massaprocesserna för att kontinuerligt mäta upplöst ligninhalt, "säger Caroline Wilke." Tidigare har vätskeprover måste tas och analyseras i laboratoriet, vilket resulterar i en tidsfördröjning. Den analyserade vätskan hade då redan passerat bearbetningssteget och det var därför för sent att ändra belastningen på kemikalier som appliceras. "

Besparingar och miljöfördelar

Detta doktorandprojekt undersökte effekten av upplöst lignin i olika blekningssteg. Det visades att de ytterligare kemikalier som behövs i ett klordioxidsteg var proportionella mot det upplösta lignininnehållet mätt av sensorn. Genom att mäta ligninet både i fibrerna och i vätskan får massafabrikerna möjlighet att kontrollera klordioxidsteget baserat på den totala kemiska efterfrågan, vilket kan leda till både ekonomisk och miljöoptimering. Sensorn kan också användas för att styra tvättstegen för att minska vatten- och energibehovet.