| dc.description.abstract | Denne masteroppgaven er skrevet som et samarbeid mellom NTNU og Elkem, gjennom prosjektet pyrOPT som SINTEF er involvert i, og har derfor vært en del av denne oppgaven også. PyrOPT er del av strategien til Elkem for å redusere bruken av fossilt kull i produksjon av silisium og ferro-silisium, hvorav den integrerte trekull-silisium/ferrosilisium prosessen produserer skreddersydd bio-karbon som kan erstatte fossilt kull.
Den integrerte prosessen inneholder flere kilder til utslipp, som fører til at vannet fra prosessen må renses før det slippes til resipient. Dermed ble fokus i denne masteroppgaven å finne passende rensemetoder, og metoder for å gjenvinne karbonet fra produksjonen gjennom vannrensningssystemet. Metoden valgt var en felles case studie, hvor de delaktige bedriftene var som følger: Norske Skog, SCA Örtviken SCA Graphic Sundsvall AB, Kristiansand Kommune: Vann og avløp, og Borregaard. Denne metoden ble valgt fordi den tillater flere kilder av data, som var nødvendig da avløpsvannet fra produksjonen og resipient var ukjent. Under besøkene ble det gjennomført et intervju som det ble gjort opptak av for å unngå misforståelser. Det ble også tatt notater og gjort observasjoner til videre bruk i oppgaven. For å finne relevant litteratur det brukt følgende metoder: innhente litteratur fra SINTEF og Elkem, og gjøre søk i databasene Oria, ScieneDirect og GoogleScholar.
Under intervjuene ble spørsmålene delt inn i generelle og dyptgående spørsmål for å dekke
vannrensningsmetodene, utslippstillatelsene, og hva representanten for bedriften anså som nøkkelfaktorer for bærekraftig produksjon og fordelaktig vannrensningssystem. Det ble lagt vekt på viktigheten av sirkulær økonomi, og anaerobe vannrensningsbehandlinger for et fordelaktig vannrensningssystem, grunnet dannelse av biogass for sparinger og potensielle fortjenester ved salg.
Resultatet fra case studiet var grunnlaget for scenarioene som ble laget for vannrensningssystemet og karbon gjenvinningen. Følgende scenario ble laget: anaerob reaktor (EGSB), anaerobe utråtningstank, og anaerob membran reaktor. Disse scenarioene var i henhold til kriteriene laget, da de gjenvant karbon i form av biogass og biomasse og behandlet avløpsvannet innen høyere grense for tillatelsen som ble laget basert på de innhentede tillatelsene fra de delaktige bedriftene, og det norske lovverket. | |
| dc.description.abstract | The master thesis was a collaboration between NTNU and Elkem, through the project pyrOPT, that SINTEF is a participant in, making SINTEF part of the master thesis as well. PyrOPT is part of Elkem’s vision to reduce the use of fossil coal during the production of silicon and ferro-silicon, of which the integrated charcoal-silicon/ferrosilicon process produces tailor-made biocarbon that can replace the use of fossil coal.
The production includes several sources of emissions, leading to the need for process water to be treated before release to recipient. Therefore, the aim of this master thesis was to map potential wastewater treatments, and methods to recover the carbon within the wastewater treatment system. The method chosen was a collective case study, with the following participants: Norske Skog, SCA Örtviken, SCA Graphic Sundsvall AB, Kristiansand Municipal Water and Sewage Department and Borregaard. This method was chosen since it allows for multiple entries of data, which was needed as the wastewater from the production was not disclosed, and recipient undecided. During the visits to site, an a recorded interview was done to avoid misunderstandings. It was also taken notes and done observations. The literature was provided by SINTEF and Elkem, and found during searches in the following databases: Oria, SciendeDirect and GoogleSchoolar.
During the interviews, the questions were divided into general and in-dept questions to cover the methods of wastewater treatments, the discharge permits, what the representatives considered as key factors for sustainable production, and a beneficial wastewater treatment system. It was emphasized the importance of circular economy for sustainable production and anaerobic treatments for a beneficial wastewater treatment system, due to the creation of biogas for savings in production and potential profit if sold.
The results from the case study was the foundation for the scenarios of wastewater treatment system and carbon recovery. The following scenarios were made: anaerobe EGSB reactor, anaerobe digester, and anaerobe membrane reactor. All the scenarios are in accordance with the criteria made for the scenarios, meaning recovery of carbon as biogas and biomass providing circularity, and the scenarios managed to treat the wastewater to a be in compliance with the discharge permit’s higher limit, that was created on the basis of collected permits from participants and the Norwegian legislation. | |
