Kształtujemy przyszłość opartej na zrównoważonym rozwoju produkcji izolacji z włókien drzewnych

Jak wskrzesić szwajcarskie płyty drewnopochodne i jednocześnie do minimum ograniczyć zużycie wody 

Na rynku budowlanym i izolacyjnym włókno drzewne stopniowo zdobywa przewagę nad drewnem naturalnym. Dzieje się tak dzięki uniwersalności i wielu atrakcyjnym aspektom tego rozwiązania. Po pierwsze jest to produkt o bardzo ekologicznym pochodzeniu, wytwarzany z pozostałości drewna: materiałów takich jak trociny, wiórki oraz ścinki, które kiedyś były uznawane za odpady. Inne atrybuty, dzięki którym włókno drzewne zyskało status wschodzącej gwiazdy, to jego właściwości izolacyjne i termiczne, pomagające utrzymać stabilne temperatury oraz zaoszczędzić na rachunkach za prąd. Istotne są również parametry regulacji wilgotności zapobiegające rozwijaniu się pleśni oraz fakt, że włókno drzewne w 100% podlega recyklingowi.

Nie dziwi zatem, że rynek włókna drzewnego jest nie tylko stabilny, ale też według prognoz w najbliższych latach będzie notował zdrowy wzrost. Widocznym rezultatem tych czynników jest odrodzenie się lokalnej produkcji włókna drzewnego w Europie, a zwłaszcza w Szwajcarii — kraju, w którym branża zaprzestała działalności dziesiątki lat temu, co doprowadziło do powstania olbrzymiej luki na lokalnym rynku drewna. Szwajcarska firma Lignatherm AG ⁠— spółka zależna przedsiębiorstwa Schilliger Holz AG ⁠– postanowiła wznowić produkcję szwajcarskich płyt izolacyjnych, stawiając na lokalne surowce oraz maksymalnie niski ślad środowiskowy.

Wyzwanie Lignatherm

By wznowić produkcję, Lignatherm buduje nową fabrykę drewnopochodnych płyt izolacyjnych, która ma zostać oddana do użytku latem 2025 roku. Gdy opisywany zakład o wysokości niemal 40 metrów i powierzchni 6000 m2 już powstanie, każdego roku podczas produkcji drewnopochodnych płyt izolacyjnych przetwarzanych będzie w nim około 50 000 ton wiórów drzewnych. Natomiast okoliczna sceneria przypomina prawdziwą idyllę: Fabryka powstaje w Küssnacht, które zgodnie z narodową tradycją jest nie tylko kolebką Szwajcarii jako niepodległego narodu, ale też miastem słusznie uznawanym za pomnik przyrody położony na wspaniałym północnozachodnim brzegu Jeziora Czterech Kantonów.

Również ze względu na ten skarb natury firma Lignatherm postanowiła znaleźć partnera, który będzie podzielał jej umiłowanie przyrody oraz skutecznie poradzi sobie z nadmiernym zużyciem wody i generowaniem ścieków, które są nieodłącznym elementem produkcji płyt drewnopochodnych. Tak się składa, że są to dwa najważniejsze aspekty środowiskowe związane z branżą.

Innowacyjne 3-stopniowe rozwiązanie GEA

Istnieje kilka strategii optymalizacji poboru czystej wody i powtórnego wykorzystania wody ściekowej. Metody takie jak flotacja dyspersyjna czy uzdatnianie biologiczne ścieków już od dawna pomagają producentom płyt drewnopochodnych zmniejszać objętości ścieków i ograniczać ilość odpadów trafiających do wody. Jednak żadna z dostępnych opcji nie jest kompletnym narzędziem, co utrudnia generowanie innych oszczędności (na przykład na energii), które można byłoby dzięki takiemu narzędziu uzyskać.

„Zamierzamy robić produkt oparty na zasadach zrównoważonego rozwoju” – mówi Tobias Osterwalder, kierownik ds. przetwarzania i dyrektor zarządzający w Lignatherm. „Dlatego zrównoważona i zasobooszczędna produkcja jest dla nas bardzo ważna. Szukaliśmy partnera, który pomoże nam ukierunkować całą produkcję tak, abyśmy mogli wykorzystywać wszystkie ścieki technologiczne. Nie tylko, by zoptymalizować wydajność energetyczną, ale też zapewnić pobór czystej wody na maksymalnie niskim poziomie. GEA okazała się odpowiednim partnerem, który pomoże nam w realizacji tego pełnego wyzwań zadania”. Firma Lignatherm rozpoczęła od wyznaczenia konkretnych kryteriów. Zaufała w wiedzę i doświadczenie GEA, prosząc o opracowanie rozwiązania spełniającego założone specyfikacje i parametry wydajności oraz zrównoważenia.

Wtedy inżynierowie GEA zaczęli zaprojektować szyty na miarę trójstopniowy system uzdatniania wody, który pozwoli firmie Lignatherm odzyskiwać i powtórnie wykorzystywać niemal 100% wody ściekowej. Znacznie zmniejszy to zużycie wody, a przez to również ślad środowiskowy.

Tworzenie kompletnego systemu wymagało nie tylko wielkich umiejętności technicznych, ale też solidnej wiedzy z branży płyt drewnopochodnych, ponieważ nawet pora roku czy wilgotność drewna wydatnie wpływają na rodzaj i liczbę cząstek, kwasów organicznych oraz innych węglowodorów, które należy uzdatnić przed odprowadzeniem powstałych ścieków.

Efektem jest potężna synergia niektórych kluczowych technologii GEA dopasowanych do określonych potrzeb Lignatherm. System działa na trzech kluczowych etapach procesu produkcyjnego, co zapewnia maksymalną oszczędność wody oraz wydajność energetyczną:  

• Pierwszy etap obejmuje separację mechaniczną za pomocą dekanterów GEA. W tym przypadku zawieszone ciała stałe są wydajnie usuwane ze strumienia wody ściekowej. 

• Drugim etapem jest separacja termiczna przy użyciu wyparki z opadającym filmem cieczy. Tutaj rozpuszczone cząstki stałe są zagęszczane na potrzeby późniejszej utylizacji, a produkowany jest czysty kondensat zasilający trzecią fazę. 

Etap ten jest wyjątkowo ekologiczny dzięki technologii mechanicznej rekompresji pary (MVR), która zasila wyparkę z maksymalną wydajnością energetyczną, eliminując potrzebę stosowania paliw kopalnych. System osiąga współczynnik efektywności (COP) — wartość potencjału energooszczędnego instalacji do separacji termicznej — na poziomie ponad 25. Jest to co najmniej pięć razy więcej niż w przypadku innych metod ogrzewania, takich jak pompy ciepła czy bojlery gazowe.

• A za trzeci etap odpowiada nasz system reformingu parowego. W tej fazie powstaje pełen obieg systemu odzyskiwania wody. Ścieki są chwytane w pętlę i zamieniane w parę technologiczną, która dzięki temu nie musi być generowana inaczej. W ten sposób ponad 95% ścieków można wykorzystać jako parę — co równocześnie obniża zapotrzebowanie na wodę o ponad 95%.

Projekt był pełen wyzwań, ale jego rezultaty cieszą. „Z ekscytacją patrzę na to, jak inteligentne połączenie różnych technologii GEA pozwala nam oferować klientom idealnie dobrane rozwiązania procesowe” — mówi Roland Moser, kierownik ds. sprzedaży i procesu w dziale odparowywania oraz jeden z inżynierów stojących za opracowaniem i dostosowaniem systemu specjalnie dla Lignatherm. „Jest to kamień milowy, dzięki któremu obniżymy ilość ścieków i zużycie wody w produkcji (materiałów MDF), a także przykład wydajności energetycznej”.

System GEA zamykający pętlę uzdatniania wody

Doświadczenie i innowacyjność: Wygrana dla zrównoważenia.

Ważkość ponad 100-letnich doświadczeń GEA w obszarze instalacji do separacji termicznej oraz w przemyśle chemicznym — również w zakresie uzdatniania ścieków z produkcji płyt drewnopochodnych — w połączeniu z kadrą wykwalifikowanych inżynierów potrafiących dopasować proces do dokładnych potrzeb Lignatherm okazały się „kluczowymi elementami, które pozwoliły osiągnąć niewiarygodne wyniki” — mówi Rafael Piña, kierownik projektu ds. odparowywania. „Dzięki tej synergii projekt Lignatherm nie tylko przekroczył pierwotne założenia, ale też doprowadził do rozwinięcia naszej technologii i ustanowienia nowego, wyższego standardu”. Sukces projektu wpływa nie tylko na branżę, ale też redefiniuje wszystko, co można osiągnąć pod względem ochrony zasobów wody i całego zrównoważonego rozwoju.

Tak ważne kamienie milowe muszą być podparte silną pracą zespołową i komunikacją — wartościami wspólnymi dla GEA i Lignatherm, bo przecież „nieustanny dialog był niezwykle ważnym elementem dostosowywania procesów i technologii, aby każde rozwiązanie idealnie harmonizowało z oczekiwaniami Lignatherm” — dodaje Piña. 

Osterwalder zauważył, że Lignatherm czuła otwartość i gotowość do komunikacji od samego początku i w każdym aspekcie projektu: „Eksperckie doradztwo GEA oraz wspólna praca nad opracowaniem idealnego rozwiązania przy tym projekcie”. Skuteczna współpraca oraz wymiana doświadczeń to kluczowy czynnik, dzięki któremu do Szwajcarii powróci produkcja płyt drewnopodobnych, a Jezioro Czystych Kantonów pozostanie czyste jak łza.