• käyttöönotto
• litiumioniakut
• validointi

Metallien kierrätyksessä tarkkuus ratkaisee. Pienetkin kemialliset muutokset voivat vaikuttaa merkittävästi lopputuotteen laatuun sekä prosessien tehokkuuteen. Kuinka voimme varmistaa, että kriittiset parametrit pysyvät hallinnassa reaaliaikaisesti?

Fortum Battery Recycling Oy:n Harjavallan tuotantolaitos on Euroopan johtava akkumateriaalien kierrätyslaitos, jossa prosessien tehokkuus sekä tarkkuus ovat keskeisessä roolissa. Yksi suurimmista haasteista on fluoridipitoisuuden hallinta, jolla on suora vaikutus tuotteen laatuun. Tämän vuoksi kehitettiin ratkaisu, mikä mahdollistaa reaaliaikaisen seurannan ja vähentää perinteisen laboratoriotyön tarvetta.

Ratkaisuna reaaliaikainen seuranta

Harjavallan hydrometallurgisessa prosessissa fluoridipitoisuuden tarkkailu on erittäin tärkeässä asemassa. Liiallinen fluoridipitoisuus voi aiheuttaa korroosiota sekä heikentää merkittävästi tuotteen laatua. Ratkaisuksi valikoitui online fluoridimittari, jonka avulla voidaan mitata fluoridipitoisuutta jatkuvasti ilman manuaalista näytteenottoa. Mittariston käyttöönotto edellytti huolellista testausta sekä laitteiston modifiointia tuotantolaitoksen prosessiolosuhteisiin.

Toteutus ja testaus

Jotta mittarin soveltuvuus voitiin varmistaa, toteutettiin kahden viikon validointijakso. Sen aikana mittarin antamia tuloksia verrattiin laboratoriomittauksiin kahdella eri mittauslinjalla. Tulosten tarkkuus sekä toistettavuus analysoitiin graafisesti ja mittaustulosten poikkeamat dokumentoitiin. Mittari osoittautui toimivaksi, vaikka havaittiinkin pieniä ennustettavia poikkeamia.

Mittauslaitteisto oli suunniteltu ensisijaisesti vesilaitoksille, jonka seurauksena käyttöönotossa huomattiin muutostarpeita. Näihin muutoksiin kuului laimennusmenetelmien säätö sekä kalibrointiajan pidentäminen. Lopputuloksena saatiin mittalaite, joka vastaa kyseisen hydrometallurgisen prosessin vaatimuksia sekä tuottaa luotettavaa dataa Harjavallan tuotantoprosessin optimointiin.

Tulokset

Validointijakson aikana saadut tulokset osoittivat, että online fluoridimittari vastaa laitoksen tarpeita ja mahdollistaa prosessin tarkemman seurannan. Laboratoriomittauksiin verrattuna mittarin tulokset olivat pääosin yhteneväisiä ja poikkeamat olivat ennustettavia ja hallittavissa.

Mittari tarjosi reaaliaikaista tietoa fluoridipitoisuudesta, mikä vähensi tarvetta manuaaliseen näytteenottoon ja analysointiin. Tämä helpotti prosessien ohjausta sekä mahdollisti nopeamman reagoinnin poikkeaviin fluoriditasoihin. Kokonaisuudessaan mittarin käyttöönotto onnistui odotusten mukaisesti ja se tarjoaa arvokasta dataa prosessin hallintaan. Jatkuva seuranta auttaa parantamaan tuotantotehokkuutta sekä varmistamaan lopputuotteen korkean laadun.

Vaikutukset ja tulevaisuuden näkymät

Online fluoridimittari tuo merkittäviä etuja tuotantolaitoksen toimintaan. Se mahdollistaa reaaliaikaisen seurannan, vähentää manuaalista työtä ja tehostaa tuotantoprosessia. Lisäksi sen avulla voidaan reagoida nopeasti mahdollisiin poikkeamiin, mikä taas parantaa prosessin hallintaa sekä optimointia.

Tämä kehitystyö tarjoaa myös pohjan uusille teknologisille ratkaisuille ja jatkokehitykselle. Tulevaisuudessa vastaavia mittalaitteita voidaan soveltaa muihinkin hydrometallurgisiin prosesseihin, joissa tarkka kemiallinen seuranta on välttämätöntä.

Artikkeli on osa Kiertotalouden liiketoimintamallit -tutkimusryhmän julkaisutoimintaa.

Lähteet

Ojala, S. 2025. Online fluoridimittarin käyttöönotto ja mittarin tuottamien tulosten validointi – Theseus, Turun ammattikorkeakoulun opinnäytetyö.

Kuva: Unspalsh