Hoe het waterverbruik bij het maken van papier verminderen?

In Europa wordt 40% van al het zoet water verbruikt door de industrie. Naast de levensmiddelenindustrie, de chemische industrie, de metaalindustrie en de petrochemie is de papierindustrie een van de grootste waterverbruikers. In Slovenië en Zweden is de papierindustrie zelfs de grootste onttrekker van water voor industriële doeleinden.
In de afgelopen tien jaar zijn de waterkosten in sommige gebieden meer dan verdubbeld, waardoor de papierindustrie deze uitgaven eens goed onder de loep moet nemen. Wanneer de kosten voor de afvoer van afvalwater worden meegerekend, is het belang alleen maar groter.

Slijtage van sproeiers betekent waterverspilling

Sproeikoppen vormen de kern van alle toepassingen waarbij water gebruikt wordt. Deze schijnbaar eenvoudige onderdelen hebben een aanzienlijke invloed op de prestaties en de bedrijfskosten bij bevochtigen, reinigen, smeren, snijden, bleken, lijmen en tientallen andere toepassingen.
Naarmate sproeikoppen slijten, worden hun openingen groter en bij eender welke druk zal het debiet toenemen. Zelfs een geringe slijtage van de sproeiers die niet visueel op te sporen is, kan uiterst verkwistend zijn en tienduizenden, soms honderdduizenden euros per jaar aan hogere bedrijfskosten genereren.

Versleten sproeiers die over hun capaciteit sproeien, verspillen meer dan alleen water: De elektriciteitskosten zullen stijgen door de overmatige pompwerking, en laten we de kosten van het chemicaliënverbruik niet vergeten, ook die zullen stijgen. Hieronder ziet u slechts twee voorbeelden van hoe snel de kosten kunnen stijgen.

Voorbeeld 1. Stijging van de bedrijfskosten van een shower in het drooggedeelte

Een shower met 70 sproeiers die een losmiddel op het droogvilt sproeien.

Een installatie met zes showers in het drooggedeelte zou dus geconfronteerd worden met kosten die jaarlijks met bijna € 50.000 stijgen.

Voorbeeld 2. Knock-off shower verhoogt de bedrijfskosten

Eén shower met 72 sproeiers in het drooggedeelte van een persafdeling die 15% overcapaciteit heeft wegens versleten sproeiers.

In een installatie die tien showers heeft bedraagt de jaarlijkse geldverspilling al gauw meer dan een half miljoen euro.

Manieren om het waterverbruik te verminderen:

1: Vervang versleten sproeiers volgens een regelmatig schema

Versleten sproeiers zijn een veel voorkomend probleem in pulp- en papierfabrieken, grotendeels ten gevolge van de chemicaliën en het water dat gebruikt wordt. Veel fabrieken vervangen hun sproeikoppen jaarlijks. Maar afhankelijk van het aantal en het soort sproeibewerkingen kunnen de kosten van vervangende sproeiers veel lager zijn dan de kosten van verspild water - zelfs als de sproeiers slechts 15 tot 20% versleten zijn.

Checklist onderhoud sproeiers

❏ DEBIET - ELKE SPROEIER

Centrifugaalpompen: Controleer de aflezingen van de debietmeter om verhogingen op te sporen, of verzamel en meet de spray uit de sproeier gedurende een bepaalde tijd bij een bepaalde druk. Vergelijk dan deze aflezingen met de debieten die in de catalogus van de fabrikant vermeld staan, of vergelijk ze met debietaflezingen van nieuwe, ongebruikte sproeiers.
Verdringerpompen: Controleer de druk van de vloeistofleiding op dalingen; het debiet zal constant blijven.

❏ SPROEIDRUK

Centrifugaalpompen in sproeierverdeelstuk: Controleer op toenames van het gesproeide vloeistofvolume. (De sproeidruk zal waarschijnlijk gelijk blijven.)
Verdringerpompen: Controleer de manometer op drukdalingen en vermindering van het effect op de besproeide oppervlakken. (Het gesproeide volume vloeistof blijft waarschijnlijk gelijk). Controleer ook op drukverhogingen ten gevolge van verstopte sproeiers. Controleer visueel op veranderingen in de dekking.

DRuppelGROOTTE

Onderzoek de sproeiresultaten op veranderingen. Bij de meeste toepassingen kan een toename van de druppelgrootte niet visueel worden vastgesteld. Een verhoging van het debiet of een verlaging van de sproeidruk zal de druppelgrootte beïnvloeden.

❏ IMPACT

Onderzoek de resultaten van de toepassing op voortijdige slijtage van het weefsel en/of problemen met de papierkwaliteit. Dit kan wijzen op een toename van de impact die niet visueel kan worden vastgesteld.

❏ SProeiPATROON

Controleer elke sproeier visueel op veranderingen in de gelijkmatigheid van het patroon. Controleer de sproeihoek met een gradenboog. Meet de breedte van het sproeipatroon op het bespoten oppervlak.

2: Upgrade het materiaal van de sproeier om de levensduur te verlengen en optimale prestaties te garanderen

Sproeiers van hardere materialen hebben over het algemeen een langere slijtage-duur. Naast standaardmaterialen zoals messing en roestvrij staal zijn duurzamere sproeiers vaak verkrijgbaar in speciale materialen, carbiden of met robijnen openingen.
Sproeiers met een synthetische robijnen openingen worden vaak gebruikt voor web trimming, omdat zij een superieure sproeiprecisie bieden voor een scherpe rand en een tot 2000 maal grotere slijtvastheid dan messing. Bovendien blijft de straal gelijkmatig, zelfs in de eerste fases van slijtage.

Veel massieve straal sproeiers zijn ook verkrijgbaar met robijn of saffier openingen. Door de kwaliteit van de straal langer hoog te houden, kunnen de stoffen ook langer beter gereinigd worden.

Figuur 2 geeft standaard slijtvastheidsverhoudingen voor veel van deze materialen, om u te helpen bepalen of u een verandering moet overwegen.

3: Verminder de sproeidruk indien de prestaties dalen

Hoewel het niet altijd mogelijk is, kan het verminderen van de druk (waardoor de vloeistofsnelheid door de opening vertraagd wordt) helpen om de snelheid waarmee de opening slijt, te verminderen.

4: Gebruik zelfreinigende sproeiers of zeven om de sproeiers te beschermen en de slijtage te beperken

In veel toepassingen worden slijtage en verstopping van de sproeiers veroorzaakt door vaste vuildeeltjes in de gesproeide vloeistof. Dit komt vooral voor in systemen met continue recirculatie van sproeiwater. In een gemiddeld productieproces kan het water door recirculatie ongeveer 17 maal gebruikt worden voordat het geloosd wordt, in tegenstelling tot één of twee maal zonder recirculatie.

Zelfreinigende sproeiers werken als volgt: Wanneer de leidingdruk laag is, trekt de zuiger zich terug om vuil uit de opening van de sproeier te verwijderen. Zelfreinigende sproeiers zijn ideaal voor gebruik in showers met een hoog gehalte aan vaste vuile stoffen in het water, en ook in papiermachines, vanwege het compacte ontwerp.

Strainers, of sproeiers met ingebouwde filters, vangen grotere deeltjes op en voorkomen dat er vuil in de sproeieropening komt, en verminderen zo de slijtage aanzienlijk.

5: Gebruik sproeipistolen in plaats van open slangen

Voor het schoonmaken van de hele fabriek gebruikt u beter lagedruksproeipistolen in plaats van open slangen. Dit kan het waterverbruik met 50% of meer verminderen. Ook door ervoor te zorgen dat het water alleen "aan" staat wanneer het werkelijk nodig is, wordt de verspilling aanzienlijk verminderd.

6: Automatiseer uw kisten- en/of tankreiniging

Tanks en kisten worden vaak handmatig schoongemaakt door arbeiders met slangen, of door de tank of kist meerdere keren te vullen en leeg te laten lopen. Afhankelijk van de grootte van de kist kunnen deze reinigingsmethoden honderden liters water verbruiken telkens als de kist wordt schoongemaakt.

Geautomatiseerde tankreinigingssystemen zijn een doeltreffend alternatief voor manuele reiniging. Sommige fabrieken hebben gemeld dat zij tot € 50.000 per jaar per kist kunnen besparen, gewoon door over te schakelen op geautomatiseerde reiniging.

Clean-in-place (CIP) systemen maken gebruik van sproeikoppen voor een gecontroleerde, grondige reiniging en spoeling. Andere mogelijkheden zijn krachtige, vloeistofaangedreven of gemotoriseerde tankwasmachines en geautomatiseerde turnkey-systemen. Naast het gebruik van aanzienlijk minder water dan bij handmatige en vul/aftapmethoden, biedt geautomatiseerde tankreiniging nog vele andere voordelen, zoals:

• Snellere, grondigere reiniging
• Minder gebruik van dure chemicaliën
• Verbeterde veiligheid van de werknemers
• Lagere arbeidskosten en minder onderhoudsonderbrekingen.

Turnkey systemen integreren pompen, sensoren, motoren en kleppen die ontworpen zijn om de prestaties van tankreinigingssproeiers te optimaliseren. De systemen kunnen zo worden uitgerust dat de reinigingsvloeistof in een gesloten circuit wordt gerecirculeerd, zodat een deel van, of alle, water en chemische reinigingsoplossingen opnieuw kunnen worden gebruikt.

Geoptimaliseerde sproeisystemen dragen bij tot een duurzame en winstgevende toekomst

Sproeiers zijn precisie-onderdelen die ontworpen zijn om onder specifieke omstandigheden specifieke prestaties te leveren. Het feit dat een sproeier sproeit, betekent niet dat hij optimaal werkt.

Wanneer de sproei- en/of bevochtigings-, coating-, reinigings- en web trimming niet geoptimaliseerd zijn, wordt een kostbare, natuurlijke hulpbron uitgeput; bovendien kunnen zich nog vele andere kostbare problemen voordoen, zoals:

• Problemen met de kwaliteitscontrole
• Ongeplande productiestilstand
• Meer onderhoud
• Verhoogd verbruik van dure chemicaliën en elektriciteit

Om er zeker van te zijn dat uw systeem zo efficiënt mogelijk werkt en geen water verspilt, begint u met een audit van uw sproeisysteem. Een audit wordt meestal gratis aangeboden en kan enkele uren werk vergen.

De meeste deskundigen zijn het erover eens dat, om ervoor te zorgen dat de wereld ook in de toekomst over voldoende water beschikt, actie moet worden ondernomen. Voor de toekomstige generaties is het van het grootste belang dat de praktijk van waterbesparing niet als een onbelangrijke afleiding wordt beschouwd. Als u meer wilt weten over hoe u het waterverbruik in uw fabriek kunt verminderen, neem dan zeker rechtstreeks contact met ons op.