تجربة مصنع الورق Hallsta مع نوافخ الهواء في معالجة المياه

يوجد Hallsta Pappersbruk في هالستافيك خارج نورتاليجين، السويد. يُطوِّر مصنع الورق Hallsta ورق المجلات والكتب العالي الجودة وينتجه.
لقد مهدنا الطريق معًا نحو منشأة أكثر كفاءة بفضل التقنية الجديدة.

يُعد مصنع ورق Holmen في هالستافيك أحد أكبر مستهلكي الطاقة في السويد. ويراجع المصنع باستمرار كيفية تقليل استهلاك الطاقة وإعادة التدوير بشكل أكبر، بما في ذلك:
 

• لا يستخدم المصنع غلايات الوقود الصلب ولا يصدر منه أي انبعاثات أحفورية.
• تولد المصافي في محطة اللب الحراري الميكانيكي (TMP) قدرًا كبيرًا من الحرارة والبخار، تتم إعادة تدوير 80% منهما. وهي مكتفية ذاتيًا بالبخار الذي يتم استخدامه، من بين أمور أخرى، لتسخين المياه اللازمة لعملية التصنيع وتجفيف الورق في ماكينات الورق.
• ومن خلال استخدام مياه التبريد الواردة من ضواغط الهواء المضغوط في التدفئة المركزية، فإنها تساهم بتوفير حوالي 600 إلى 700 كيلووات/ساعة تُستخدم في تدفئة الحضانات والمدارس في هالستافيك.
• يتم تحويل الحمأة التي تحتوي على بقايا الألياف الناتجة من عملية معالجة مياه الصرف الصحي إلى سماد عضوي وتصبح تربة ليفية تحتوي على الكثير من العناصر الغذائية ويتم بيعها كمُحسِّنات للتربة.
• يتم بيع نشارة الخشب ولحاء الأشجار كوقود حيوي لمحطات التدفئة الخارجية حيث يتم استخدامها في توفير التدفئة المركزية.
• وحتى يستمر نمو الغابة، يزرع Holmen شجرتين جديدتين على الأقل مقابل كل شجرة يتم قطعها.

في مصنع الورق بأكمله، يتم استخدام الهواء المضغوط في مجموعة متنوعة من العمليات، مثل التحكم والتنظيف ونفخ الأجهزة بالهواء وإنتاج الورق من خلال ماكينة تُعرف باسم تشكيل الأطراف.

يتم استخدام عدة ضواغط حلزونية (ZR) من أطلس كوبكو بأحجام مختلفة في هذه العمليات منذ الثمانينيات. وبالنسبة إلى عملية معالجة المياه البيولوجية لمياه الصرف، يتم استخدام النوافخ ( ZS وZB ) من أطلس كوبكو لتوفير الأكسجة في الأحواض.

في إطار إنتاج اللُبّ والورق، يتم استخدام كميات كبيرة من المياه. وفي مصنع الورق Hallsta، يتم تنظيف ما يقرب من 24500 م3 من مياه المعالجة يوميًا. وتتم معالجة مياه المعالجة المستخدمة على عدة مراحل، في ثلاثة أحواض باستخدام المعالجة البيولوجية من نوع مفاعل الغشاء الحيوي ذي الطبقة المتحركة (MBBR) والحمأة المُنشَّطة. من المهم وجود ما يكفي من الهواء لاستيعاب عملية المعالجة، وذلك للحفاظ على الجودة المناسبة والنوع المناسب من البكتيريا للوصول إلى الأداء الأمثل.

يبلغ عمق أكبر حوض عشرة أمتار ويبلغ عمق الحوضين الأصغر خمسة أمتار. في الماضي، كانت تُستخدم النوافخ lobe بشكل أساسي لأكسجة المياه في الأحواض. كانت النتائج متفاوتة، ولكن في النهاية، لم تكن الماكينات من نوع lobe تعمل بشكل جيد. تعرضت الماكينات من نوع lobe لعدة أعطال، لا سيما في أعمق حوض، بسبب وجود الكثير من الضغط الراجع. لقد تم إرجاع الهواء الساخن، وزادت سخونة الماكينة بشكل مفرط، حتى إن إحدى الماكينات اشتعلت فيها النيران. من منظور الهندسة التشغيلية، كان من الضروري العثور على ماكينات نفخ يمكنها تحمل ضغط راجع يزيد عن 1 بار.

بعد استبدال كل الماكينات من نوع lobe على مدار فترة تبلغ عشر سنوات، ترى الآن انخفاض تكاليف الصيانة وزيادة الموثوقية ومدى التوفر.

إن العمر الافتراضي للنوافخ الحلزونية في الحوض العميق أفضل بكثير من العمر الافتراضي للماكينات من نوع lobe. تم شراء أول ضاغط حلزوني لمصنع الورق Hallsta في عام 2012 ولا يزال قيد التشغيل. إن تكلفته الاستثمارية أعلى بالمقارنة مع الماكينة من نوع lobe ، لكن تحقيق الربحية بمرور الوقت أفضل.