globe Menu Search
Συμβουλή βιωσιμότητας

Πώς να μειώσετε την κατανάλωση νερού στην παραγωγή χαρτιού


Paper rolls industry

1

Οκτ 20



Στην Ευρώπη, το 40% του συνολικού γλυκού νερού καταναλώνεται από τη βιομηχανία. Μαζί με τις βιομηχανίες τροφίμων, χημικών, πρωτογενών μετάλλων και διυλισμένου πετρελαίου, η βιομηχανία χαρτιού είναι ένας από τους μεγαλύτερους καταναλωτές νερού. Στη Σλοβενία και τη Σουηδία, η χαρτοβιομηχανία είναι ακόμη και ο μεγαλύτερος αποδέκτης βιομηχανικού νερού.
Τα τελευταία δέκα χρόνια, το κόστος του νερού έχει υπερδιπλασιαστεί σε ορισμένες περιοχές, γεγονός που ανάγκασε τη χαρτοβιομηχανία να εξετάσει προσεκτικά αυτή τη δαπάνη. Όταν συνυπολογίζεται το κόστος διάθεσης των λυμάτων, είναι ακόμη πιο σημαντικό.

Η φθορά των ακροφυσίων σημαίνει σπατάλη νερού

Εικόνα 1: Ακροφύσια που έχουν φθαρεί έως και 30% (δεξιά) δεν παρουσιάζουν ορατά σημάδια φθοράς

Ταακροφύσια ψεκασμού βρίσκονται στο επίκεντρο όλων των εφαρμογών που χρησιμοποιούν νερό σε όλο το εργοστάσιο. Αυτά τα φαινομενικά απλά εξαρτήματα έχουν σημαντικό αντίκτυπο στην απόδοση και το λειτουργικό κόστος στην ενυδάτωση, τον καθαρισμό, τη λίπανση, την περιποίηση των άκρων, τη λεύκανση, την αποκοπή, την κόλληση και σε δεκάδες άλλες εφαρμογές.
Καθώς τα ακροφύσια ψεκασμού φθείρονται, τα στόμια τους γίνονται μεγαλύτερα και, σε οποιαδήποτε δεδομένη πίεση, ο ρυθμός ροής θα αυξηθεί. Ακόμη και η μικρή φθορά των ακροφυσίων που δεν μπορεί να εντοπιστεί οπτικά μπορεί να είναι εξαιρετικά σπάταλη, κοστίζοντας δεκάδες, μερικές φορές εκατοντάδες χιλιάδες δολάρια ετησίως σε αυξημένα λειτουργικά έξοδα.

Τα φθαρμένα ακροφύσια που ψεκάζουν πάνω από τη χωρητικότητα σπαταλούν περισσότερα από νερό: Το κόστος ηλεκτρικής ενέργειας θα αυξηθεί λόγω της υπερβολικής λειτουργίας της αντλίας, και ας μην παραβλέπουμε το κόστος κατανάλωσης χημικών, αυτό θα αυξηθεί επίσης. Τα παρακάτω απεικονίζουν δύο μόνο παραδείγματα για το πόσο γρήγορα μπορεί να αυξηθεί το κόστος.


Παράδειγμα 1. Αύξηση των λειτουργικών δαπανών του τμήματος ντους στεγνωτηρίου

Ένα ντους με 70 ακροφύσια που ψεκάζουν έναν παράγοντα αποδέσμευσης στην τσόχα του στεγνωτηρίου.

Νέα ακροφύσια 15% φθαρμένα ακροφύσια
Νερό € 5,335 € 6,135
Χημικά € 46,800 € 53,820
Ηλεκτρική ενέργεια € 2,667 € 3,118
Σύνολο € 54,802 € 63,073
Αυξημένη δαπάνη για ένα ντους € 8,271

Επομένως, κάθε εγκατάσταση με έξι ντους στο ξηρό άκρο θα αντιμετωπίσει δαπάνες που αυξάνονται κατά σχεδόν 50.000 € ετησίως.


Παράδειγμα 2. Αύξηση των λειτουργικών δαπανών για ντους με απομίμηση

Ένα ντους με 72 ακροφύσια στο ξηρό άκρο ενός τμήματος πρέσας που λειτουργεί με 15% υπερβάλλουσα δυναμικότητα λόγω φθαρμένων ακροφυσίων.

Πρόσθετη κατανάλωση νερού ετησίως 124.570.640,9 λίτρα
Αυξημένο ετήσιο κόστος νερού και ηλεκτρικής ενέργειας για τη λειτουργία της αντλίας ενός ντους € 65,156

Σε μια εγκατάσταση που λειτουργεί δέκα ντους, τα χρήματα που σπαταλούνται κάθε χρόνο ξεπερνούν σύντομα το μισό εκατομμύριο ευρώ.


Τρόποι μείωσης της κατανάλωσης νερού:

1: Αντικαταστήστε τα φθαρμένα ακροφύσια ψεκασμού σε τακτά χρονικά διαστήματα

Τα φθαρμένα ακροφύσια ψεκασμού είναι ένα συνηθισμένο πρόβλημα στην παραγωγή χαρτοπολτού και χαρτιού, κυρίως λόγω των χημικών ουσιών και του νερού που χρησιμοποιούνται. Πολλά εργοστάσια αντικαθιστούν τα ακροφύσια ψεκασμού τους ετησίως. Ωστόσο, ανάλογα με τον αριθμό και τον τύπο των εργασιών ψεκασμού, το κόστος αντικατάστασης των ακροφυσίων μπορεί να είναι πολύ μικρότερο από το κόστος του χαμένου νερού - ακόμη και αν τα ακροφύσια είναι φθαρμένα μόνο κατά 15 έως 20%.

Κατάλογος ελέγχου συντήρησης ακροφυσίων ψεκασμού

❏ ΡΥΘΜΌΣ ΡΟΉΣ - ΚΆΘΕ ΑΚΡΟΦΎΣΙΟ

Φυγοκεντρικές αντλίες: Παρακολουθήστε τις ενδείξεις του μετρητή ροής για να εντοπίσετε αυξήσεις ή συλλέξτε και μετρήστε τον ψεκασμό από το ακροφύσιο για ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα σε μια συγκεκριμένη πίεση. Στη συνέχεια, συγκρίνετε αυτές τις μετρήσεις με τις τιμές ροής που αναφέρονται στον κατάλογο του κατασκευαστή ή συγκρίνετε τις με μετρήσεις ροής από νέα, αχρησιμοποίητα ακροφύσια.
Αντλίες θετικής εκτόπισης: Παρακολουθήστε την πίεση της γραμμής υγρού για μειώσεις- η παροχή θα παραμείνει σταθερή.

❏ ΠΊΕΣΗ ΨΕΚΑΣΜΟΎ

Σε φυγοκεντρικές αντλίες πολλαπλών ακροφυσίων: Παρακολουθήστε για αυξήσεις του ψεκασμένου όγκου υγρού. (Η πίεση ψεκασμού είναι πιθανό να παραμείνει η ίδια.)
Αντλίες θετικής εκτόπισης: Παρακολουθήστε το μανόμετρο για μείωση της πίεσης και μείωση της επίδρασης στις ψεκασμένες επιφάνειες. (Ο όγκος του ψεκασμένου υγρού είναι πιθανό να παραμείνει ο ίδιος). Επίσης, παρακολουθήστε για αυξήσεις της πίεσης λόγω φραγμένων ακροφυσίων. Ελέγξτε οπτικά για αλλαγές στην κάλυψη ψεκασμού.

❏ ΜΕΓΕΘΟΣ ΣΤΑΓΗΣ

Εξετάστε τα αποτελέσματα της εφαρμογής για αλλαγές. Οι αυξήσεις του μεγέθους των σταγόνων δεν μπορούν να εντοπιστούν οπτικά στις περισσότερες εφαρμογές. Η αύξηση της παροχής ή η μείωση της πίεσης ψεκασμού θα επηρεάσει το μέγεθος της σταγόνας.

❏ ΕΠΙΠΤΩΣΗ

Εξετάστε τα αποτελέσματα της εφαρμογής για πρόωρη φθορά του υφάσματος ή/και προβλήματα ποιότητας του χαρτιού. Αυτό μπορεί να υποδεικνύει αύξηση της πρόσκρουσης η οποία δεν μπορεί να ανιχνευθεί οπτικά.

❏ ΜΟΤΊΒΟ ΨΕΚΑΣΜΟΎ

Ελέγξτε οπτικά κάθε ακροφύσιο για αλλαγές στην ομοιομορφία του μοτίβου. Ελέγξτε τη γωνία ψεκασμού με το γωνιόμετρο. Μετρήστε το πλάτος του μοτίβου ψεκασμού στην ψεκασμένη επιφάνεια.

2: Αλλάξτε το υλικό του ακροφυσίου για να παρατείνετε τη διάρκεια ζωής του και να εξασφαλίσετε τη βέλτιστη απόδοση

Τα ακροφύσια από σκληρότερα υλικά παρέχουν γενικά μεγαλύτερη διάρκεια ζωής λόγω φθοράς. Εκτός από τα τυποποιημένα υλικά όπως ο ορείχαλκος και ο ανοξείδωτος χάλυβας, διατίθενται συχνά πιο ανθεκτικά ακροφύσια ψεκασμού από ειδικά υλικά, καρβίδια ή με στόμια από ρουμπίνι.
Τα ακροφύσια με στόμιο από συνθετικό ρουμπίνι χρησιμοποιούνται συχνά για το κόψιμο του ιστού, επειδή παρέχουν ανώτερη ακρίβεια ψεκασμού για μια αιχμηρή, καθαρή άκρη και έως και 2000 φορές μεγαλύτερη αντοχή στη φθορά από ό,τι ο ορείχαλκος. Επιπλέον, η ροή παραμένει σταθερή ακόμη και στα πρώτα στάδια της φθοράς.

Πολλά ακροφύσια ντους στερεάς ροής διατίθενται επίσης με στόμια από ρουμπίνι ή ζαφείρι. Η διατήρηση της ακεραιότητας της ροής σε υψηλό επίπεδο για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα σημαίνει και καλύτερο καθαρισμό των υφασμάτων για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.

Το Σχήμα 2 παρέχει τυποποιημένες αναλογίες αντίστασης στην τριβή για πολλά από αυτά τα υλικά για να σας βοηθήσει να προσδιορίσετε αν πρέπει να εξετάσετε μια αλλαγή.

Υλικό ακροφυσίου ψεκασμού Αναλογία αντίστασης
Αλουμίνιο 1
Ορείχαλκος 1
Πολυπροπυλένιο 1 – 2
Χάλυβας 1.5 – 2
Monel® 2 – 3
Ανοξείδωτο χάλυβα 4 – 6
Hastelloy® 4 – 6
Σκληρυμένο ανοξείδωτο ατσάλι 10 – 15
Stellite® 10 – 15
Καρβίδιο του πυριτίου (νιτριδοδεσμευμένο) 90 – 130
Κεραμικά 90 – 200
Καρβίδια 180 – 250
Συνθετικό ρουμπίνι ή ζαφείρι 600 – 2,000
Σχήμα 2: Προσεγγιστικές αναλογίες αντίστασης στην τριβή

3: Μειώστε την πίεση ψεκασμού εάν η απόδοση

Αν και δεν είναι πάντα εφικτό, η μείωση της πίεσης (η οποία θα επιβραδύνει την ταχύτητα του υγρού μέσω του στομίου) μπορεί να βοηθήσει στη μείωση του ρυθμού φθοράς του στομίου.

4: Χρησιμοποιήστε αυτοκαθαριζόμενα ακροφύσια ή φίλτρα για την προστασία των ακροφυσίων και την ελαχιστοποίηση της φθοράς

Σε πολλές εφαρμογές, η φθορά των στομίων και η απόφραξη προκαλούνται από στερεά σωματίδια ρύπων στο ψεκαστικό υγρό. Αυτό είναι ιδιαίτερα συνηθισμένο σε συστήματα που χρησιμοποιούν συνεχή ανακυκλοφορία νερού ψεκασμού. Σε μια μέση παραγωγική διαδικασία, η ανακύκλωση του νερού επιτρέπει περίπου 17 χρήσεις πριν από την απόρριψη, σε αντίθεση με μία ή δύο χρήσεις χωρίς ανακύκλωση.

Τα αυτοκαθαριζόμενα ακροφύσια διαθέτουν σχεδιασμό τύπου εμβόλου. Όταν η πίεση της γραμμής είναι χαμηλή, το έμβολο αποσύρεται για να καθαρίσει τα υπολείμματα από το στόμιο του ακροφυσίου. Τα αυτοκαθαριζόμενα ακροφύσια είναι ιδανικά για χρήση σε ντους με υψηλή περιεκτικότητα στερεών στο νερό και επίσης μέσα σε μηχανές χαρτιού λόγω του συμπαγούς σχεδιασμού τους.

Τα φίλτρα ή τα ακροφύσια με ενσωματωμένα φίλτρα παγιδεύουν τα μεγαλύτερα σωματίδια και εμποδίζουν την είσοδο των υπολειμμάτων στο στόμιο ή το πτερύγιο του ακροφυσίου και έτσι μειώνουν σημαντικά τη φθορά.

Εικόνα 4: Τα φίλτρα Τ διαθέτουν αφαιρούμενη κάτω τάπα για την πλήρη απόσυρση του συγκροτήματος της σήτας κατά τον καθαρισμό. Σε ορισμένα μοντέλα η κάτω τάπα του σωλήνα μπορεί να αντικατασταθεί με έναν κρουνό αποστράγγισης για γρήγορο καθαρισμό με ξέπλυμα

5: Χρησιμοποιήστε πιστόλια ψεκασμού αντί για ανοικτούς σωλήνες

Για τον καθαρισμό σε όλο το μύλο, χρησιμοποιήστε πιστόλια ψεκασμού χαμηλής πίεσης αντί για ανοιχτούς σωλήνες. Αυτό μπορεί να μειώσει την κατανάλωση νερού κατά 50% ή περισσότερο. Επίσης, εξασφαλίζοντας ότι το νερό "ανάβει" μόνο όταν πραγματικά χρειάζεται, θα μειωθεί σημαντικά η σπατάλη.

6: Αυτοματοποιήστε τον καθαρισμό του στήθους και/ή της δεξαμενής σας

Οι δεξαμενές και τα σεντούκια συχνά καθαρίζονται χειροκίνητα από εργαζόμενους εξοπλισμένους με λάστιχα ή με το γέμισμα και το άδειασμα της δεξαμενής ή του σεντουκιού πολλές φορές. Ανάλογα με το μέγεθος του κιβωτίου, αυτές οι μέθοδοι καθαρισμού μπορεί να χρησιμοποιούν εκατοντάδες λίτρα νερού κάθε φορά που καθαρίζεται το κιβώτιο.

Τααυτοματοποιημένα συστήματα καθαρισμού δεξαμενών είναι μια αποτελεσματική εναλλακτική λύση στον χειροκίνητο καθαρισμό. Ορισμένα εργοστάσια έχουν αναφέρει ότι εξοικονομούν έως και 50.000 ευρώ ετησίως ανά κιβώτιο αποθέματος, απλώς και μόνο με τη μετάβαση σε αυτοματοποιημένο καθαρισμό.

Τα συστήματα Clean-in-place (CIP) χρησιμοποιούν ακροφύσια ψεκασμού για να παρέχουν ελεγχόμενο, ενδελεχή καθαρισμό και ξέπλυμα. Άλλες επιλογές είναι τα πλυντήρια δεξαμενών με υψηλή κρούση, με κίνηση από υγρά ή με κινητήρα και τα αυτοματοποιημένα συστήματα με το κλειδί στο χέρι. Εκτός από τη χρήση σημαντικά λιγότερου νερού σε σχέση με τις χειροκίνητες μεθόδους και τις μεθόδους πλήρωσης/αποστράγγισης, ο αυτοματοποιημένος καθαρισμός δεξαμενών προσφέρει πολλά άλλα πλεονεκτήματα, όπως:

  • Ταχύτερος, διεξοδικότερος καθαρισμός
  • Μειωμένη χρήση δαπανηρών χημικών ουσιών
  • Μειωμένο κόστος διάθεσης
  • Βελτιωμένη ασφάλεια των εργαζομένων
  • Μειωμένο εργατικό κόστος και χρόνος διακοπής της συντήρησης.

Τα συστήματα "με το κλειδί στο χέρι" ενσωματώνουν αντλίες, αισθητήρες, κινητήρες και βαλβίδες που έχουν σχεδιαστεί για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης των ακροφυσίων καθαρισμού δεξαμενών. Τα συστήματα μπορούν να εξοπλιστούν για την ανακυκλοφορία του υγρού καθαρισμού σε κλειστό βρόχο, επιτρέποντας την επαναχρησιμοποίηση μέρους ή του συνόλου του νερού και των χημικών διαλυμάτων καθαρισμού.

Τα βελτιστοποιημένα συστήματα ψεκασμού συμβάλλουν σε ένα βιώσιμο και κερδοφόρο μέλλον

Τα ακροφύσια ψεκασμού είναι εξαρτήματα ακριβείας που έχουν σχεδιαστεί για να αποδίδουν συγκεκριμένες επιδόσεις υπό συγκεκριμένες συνθήκες. Το γεγονός ότι ένα ακροφύσιο ψεκάζει δεν σημαίνει ότι λειτουργεί βέλτιστα.

Όταν οι εργασίες ντους ή/και ενυδάτωσης, επικάλυψης, καθαρισμού και περιποίησης του ιστού δεν βελτιστοποιούνται, ένας πολύτιμος, φυσικός πόρος εξαντλείται- επιπλέον, μπορεί να προκύψουν πολλά άλλα δαπανηρά προβλήματα, όπως

  • Ζητήματα ποιοτικού ελέγχου
  • Μη προγραμματισμένη διακοπή παραγωγής
  • Αυξημένη συντήρηση
  • Αυξημένη κατανάλωση δαπανηρών χημικών ουσιών και ηλεκτρικής ενέργειας

Για να διασφαλίσετε ότι το σύστημά σας λειτουργεί με μέγιστη απόδοση και δεν σπαταλά νερό, ξεκινήστε με έναν έλεγχο του συστήματος ψεκασμού σας. Ο έλεγχος προσφέρεται συνήθως χωρίς κόστος και μπορεί να απαιτήσει αρκετές ώρες εργασίας.

Οι περισσότεροι ειδικοί συμφωνούν ότι, προκειμένου να διασφαλιστεί ότι ο κόσμος θα έχει αρκετό ασφαλές νερό στο μέλλον, πρέπει να αναληφθεί δράση - και μάλιστα επιθετική! Για το καλό των μελλοντικών γενεών, είναι επιτακτική ανάγκη η πρακτική της εξοικονόμησης νερού να μην αντιμετωπίζεται ως κάποια ασήμαντη απόσπαση της προσοχής. Αν θέλετε να μάθετε περισσότερα για το πώς μπορείτε να μειώσετε την κατανάλωση νερού στο ελαιοτριβείο σας, φροντίστε να επικοινωνήσετε άμεσα μαζί μας.