Nesteen ja kiintoaineen erotusjärjestelmän kehittäminen
Rauhala, Lauri (2013)
Rauhala, Lauri
Oulun seudun ammattikorkeakoulu
2013
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2013121921946
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2013121921946
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tehtävänä oli selvittää meijerin tuotantojätteen käsittely-järjestelmän toiminta, tutkia nesteen kiintoaineen erotusmenetelmiä, kilpailuttaa menetelmien toimittajia ja arvioida loppuratkaisuja. Työn toimeksiantajana oli Valio Oy. Työn tavoitteena oli esittää monipuolisia järjestelmän kehittämisratkaisuja. Työ tehtiin järjestelmän puutteellisesti toimivan nesteen ja kiintoaineen erotusmenetelmän parantamiseksi.
Opinnäytetyössä selvitettiin järjestelmän puutteellisen toiminnan aiheuttava ongelma: puutteellinen nesteen ja kiintoaineen erotus, jonka seurauksena kiintoaine joudutaan ajamaan viemäriin. Ideaalitilanteessa kaikki neste ajettaisiin säi-
liöön ja kiintoaine kuivana sekajätteeseen. Uuden nesteen ja kiintoaineen ero-tusratkaisun mitoitusta varten selvitettiin tarvittavia tietoja suullisesti, teknisiä dokumentteja tutkimalla ja mittaamalla. Mittaustuloksista laskettiin loput tarvitta-vat tiedot. Työssä haettiin asiantuntemusta tutkimalla yleisesti nesteen ja kiintoaineen erotukseen liittyvää fysiikkaa, tarjouskyselytekniikkaa, ongelmanratkaisua, patentoituja erotusmenetelmiä ja yleisiä erotusmenetelmiä, kuten suodatusta, sentrifugointia ja seulontaa. Tutkimalla selvitettiin yleisimmät erotusmenetelmät, jotka valittiin järjestelmään potentiaalisiksi nesteen ja kiintoaineen erotusmenetelmiksi. Näitä olivat suodatus, sentrifugointi ja seulonta. Menetelmille valittiin 13 tavarantoimittajaa. Tavarantoimittajilta tiedusteltiin ratkaisun hintoja ja soveltuvuuksia. Tavarantoimittajista viisi kieltäytyi tarjoamasta, viisi esitti ratkaisun, kaksi jätti vastaamatta ja yhden toimittajan tilanne jäi keskeneräiseksi. Esitetyt ratkaisut olivat automaattisuodatin, imusuodatin, kaarisihti, täryseula ja TurboDrainTM. Ratkaisujen sopivuutta arvioitiin arviointiperusteiden avulla. Ar-
viointiperusteina käytettiin soveltuvuutta, investointikustannuksia, liitettävyyttä, asennettavuutta, ideaalitilanteeseen pääsemistä ja toimittajan luotettavuutta.
Työn lopputuloksena karsittiin TurboDrainTM ja imusuodatin huonon asennettavuuden takia. Automaattisuodatin karsittiin, koska sillä ei päästä ideaalitilanteeseen. Lopputuloksina todettiin tilanteeseen parhaiten sopivan kaarisihti ja täryseula, koska niillä ei ilmennyt mitään huonoja puolia.
Opinnäytetyössä selvitettiin järjestelmän puutteellisen toiminnan aiheuttava ongelma: puutteellinen nesteen ja kiintoaineen erotus, jonka seurauksena kiintoaine joudutaan ajamaan viemäriin. Ideaalitilanteessa kaikki neste ajettaisiin säi-
liöön ja kiintoaine kuivana sekajätteeseen. Uuden nesteen ja kiintoaineen ero-tusratkaisun mitoitusta varten selvitettiin tarvittavia tietoja suullisesti, teknisiä dokumentteja tutkimalla ja mittaamalla. Mittaustuloksista laskettiin loput tarvitta-vat tiedot. Työssä haettiin asiantuntemusta tutkimalla yleisesti nesteen ja kiintoaineen erotukseen liittyvää fysiikkaa, tarjouskyselytekniikkaa, ongelmanratkaisua, patentoituja erotusmenetelmiä ja yleisiä erotusmenetelmiä, kuten suodatusta, sentrifugointia ja seulontaa. Tutkimalla selvitettiin yleisimmät erotusmenetelmät, jotka valittiin järjestelmään potentiaalisiksi nesteen ja kiintoaineen erotusmenetelmiksi. Näitä olivat suodatus, sentrifugointi ja seulonta. Menetelmille valittiin 13 tavarantoimittajaa. Tavarantoimittajilta tiedusteltiin ratkaisun hintoja ja soveltuvuuksia. Tavarantoimittajista viisi kieltäytyi tarjoamasta, viisi esitti ratkaisun, kaksi jätti vastaamatta ja yhden toimittajan tilanne jäi keskeneräiseksi. Esitetyt ratkaisut olivat automaattisuodatin, imusuodatin, kaarisihti, täryseula ja TurboDrainTM. Ratkaisujen sopivuutta arvioitiin arviointiperusteiden avulla. Ar-
viointiperusteina käytettiin soveltuvuutta, investointikustannuksia, liitettävyyttä, asennettavuutta, ideaalitilanteeseen pääsemistä ja toimittajan luotettavuutta.
Työn lopputuloksena karsittiin TurboDrainTM ja imusuodatin huonon asennettavuuden takia. Automaattisuodatin karsittiin, koska sillä ei päästä ideaalitilanteeseen. Lopputuloksina todettiin tilanteeseen parhaiten sopivan kaarisihti ja täryseula, koska niillä ei ilmennyt mitään huonoja puolia.