Lietteiden käsitteleminen polymeereilla ja geotuubeilla
Lietteitä syntyy monenlaisissa prosesseissa kaivoksissa, teollisuuslaitoksissa, rakennustyömailla sekä jätevedenkäsittelyssä. Näiden veden kyllästämien sedimenttien ja ylijäämälietteiden siirtäminen ilman esikäsittelyä aiheuttaa usein suuria kustannuksia ja vaivaa. Sen vuoksi lietteenkuivaus ennen sen siirtoa on useimmiten taloudellisesti järkevää. SoilTain tuubit tarjoavat nopean ja kustannustehokkaan kuivatusmenetelmän, joka sopii monille erityyppisille lietteille.
Lietteen kuivatusprosessi:
- Poistaminen
Kuivatusprosessin ensimmäinen askel on lietteen poistaminen. Lietteet voidaan poistaa kohteesta esimerkiksi imuruoppauksella tai ohjaamalla ne suoraan prosessista geotuubeihin. - Esikäsittely
Prosessista poistettu liete esikäsitellään lisäämällä siihen flokkulantteja, eli polymeerejä. Flokkulantit aiheuttavat lietteessä olevien hienojakoisten kiintoainespartikkeleiden kasautumisen suuremmiksi hiutaleiksi ns. flokeiksi, jotka voidaan erottaa nesteestä helpommin. - Kuivaus
Painovoimaan perustuva kuivausprosessi mahdollistaa tasaisen vedenpoiston lietteestä, joka on johdettu geotekstiilituubeihin. Korkealaatuisen kudotun geotekstiilikankaan tarkoin määrätty aukkokoko mahdollistaa flokeiksi muodostuneen kiintoaineksen pidättymisen tuubissa, samaan aikaan, kun se kuitenkin sallii veden virtauksen pois tuubista. - Hävittäminen
Veden määrä tuubeissa pienenee tasaisesti konsolidaatioprosessin edetessä. Kun liete on tarpeeksi kuivaa, sitä voidaan käsitellä, polttaa tai muuten käyttää johonkin määrättyyn tarkoitukseen.
Polymeerien tarve lietteen käsittelyssä
Orgaanisia flokkulantteja, joita kutsutaan myös polymeereiksi, käytetään laajasti lietteen käsittelyssä ja -kuivatuksessa. Niitä käytetään mm. vedenkäsittelylaitoksissa, juomavesien ja teollisuusvesien käsittelyssä sekä paperinvalmistuksessa yms. Orgaaniset flokkulantit parantavat vedenpoistoprosessia keräämällä hienompaa kiintoainetta suuremmiksi flokkeihin. Tämä prosessi lisää lietteestä irtoavan veden määrää huomattavasti ja polymeerien käyttö yleisesti ottaen mahdollistaa kuivatusprosessin toiminnan.
Polymeerien annostelulaitteisto sekä kiintoaines- ja virtausmittauslaitteisto
Polymeerit toimitetaan käsittelykohteeseen yleensä jauheena, jotka liuotetaan veteen. Tätä liuotusprosessia varten on olemassa automaattisia polymeerien liuotuslaitteistoja.
Geosynt Oy:n jatkuvatoiminen ja automaattinen polymeerien liuotuslaitteisto on rakennettu merikonttiin. Konttiin kuuluu osana myös kiintoaines- ja virtausmittauslaitteisto, josta saatavan tiedon avulla pystytään arvioimaan pumpatun veden sekä ruopatun kiintoaineksen määrä. Sen avulla pystytään myös ohjaamaan runkolinjaan syötettävän nestemäisen polymeerin optimaalista annostelua työn aikana. Laitteistoa voidaankin käyttää monissa eri kokoisissa kohteissa, erilaisilla lietteillä sekä useilla erilaisilla pumppaustehoilla.
Geosynt Oy:n polymeerilaitteisto on mahdollista toimittaa vaikeakulkuisille alueille, sillä se on liikuteltavissa perävaunulla.
Polymeerikontin tekniset tiedot:
Polymeerikontti on ns. 20 jalan HC merikontti, johon on valmiiksi sisäänrakennettu jatkuvatoiminen polymeerien liuotuslaitteisto. Kontin mukana tulevat myös runkolinjaan asennettavat kiintoaines- ja virtausmittauslaitteistot. Kontti on tarkoitettu polymeeriseoksen liuottamiseen ja seoksen johtamisen lietteeseen sekä kiintoaineen ja pumppausmäärien seuraamiseen työn aikana.
Kapasiteetti:
Polymeeriliuos vahvuus: 0,1–0,5 %.
Liuotuskapasiteetti maksimissaan: 20,0 kg/h (100 % polymeerijauhetta)
Kontin mitat: Pituus 6,05 m, Leveys 2,44 m, Korkeus 2,69 m, paino 3500 kg
Sähkö: 400 V AC / 50 Hz / 32 A
Laimennusvesi: minimi 60-90 l/min, puhdas vesi >+15 °C, laitteistossa on myös suodatin tulevalle laimennusvedelle
Ilma: Laitteistossa on oma kompressori, joka tuottaa laitteiston tarvitseman ilman
Esimerkkilaskelma polymeerikontin käsittelykapasiteetista:
Lietteen kiintoainespitoisuus pumppauksen aikana (DS=5%).
Polymeerin syöttötarve hyvän flokkautumisen saavuttamiseksi 1,5 kg/t DS.
Lietteen pumppausteho ruoppauskalustolla 250 m3/h.
Polymeeriä kuluisi n. 19,3 kg/h <20 kg/h mikä on ym. polymeerilaitteiston liuotuskapasiteetin raja.
Esimerkki on suuntaa antava, sillä polymeerikontin mahdollistama ruoppauskaluston pumppauksen maksimikapasiteetti riippuu pumpattavan lietteen kiintoainespitoisuudesta pumppauksen aikana sekä lietteen flokkautumisen vaatimasta polymeerin tarpeesta, jotka molemmat voivat vaihdella edellä esitetystä.
SoilTain®-kuivaustuubit
SoilTain®-kuivaustuubit tarjoavat ideaalisen ratkaisun lietteiden käsittelyyn, koska menetelmä on nopea ja taloudellinen. Suuret tuubikoot mahdollistavat suuren prosessi- ja kuivauskapasiteetin vieden samalla kuitenkin vain vähän pinta-alaa.
Tuubit valmistetaan lietteiden käsittelyyn valmistetusta korkealaatuisesta kudotusta kankaasta. Tarvittaessa tuubeja voidaan pinota päällekkäin varastotilavuuden kasvattamiseksi. SoilTain® menetelän etu on sen kustannustehokkuus. Se vaatii vain vähäisen määrän laitteita, jolloin kokonaisenergiankulutus ja polttoaineen tarve lietteenkuivaus- ja siirtotöissä jäävät pieniksi.
Tuubeja voidaan käyttää kuivatetun ja konsolidoituneen lietteen pysyvään varastointiin. Tällöin ei ole vaaraa, että liete vettyisi uudelleen esim. sadeveden vuoksi, vaikka varastointiaika olisi pitkäkin. Menetelmässä voidaan saavuttaa korkeampia kuiva-ainespitoisuuksia kuin esim. antamalla lietteen laskeutua altaassa. SoilTain® myös vähentää lietteestä aiheutuvia hajuhaittoja.
Kuivaustuubien edut
- Erittäin suuret tuntimääräiset käsittelykapasiteetit
- Käsittely voidaan tehdä ilman lietteen välivarastointia
- Järjestelmä on liikuteltava
- Vähäinen prosessilaitteiden tarve (vain yksi kone)
- Poistunut vesi voidaan käyttää uudelleen
- Erittäin suuri täyttökapasiteetti
- Tuubeja voidaan pinota päällekkäin
- Järjestelmän helppo laajennettavuus (lisäämällä tuubeja)
- Tuubiin kapselointi estää lietteen uudelleen vettymisen
- Tuubit soveltuvat myös lietteen pysyvään säilytykseen
- Järjestelmä ei vaadi suurta pinta-alaa
- Kustannustehokkuus