|
|
|
Hankekoodi: A72370
Hankkeen nimi: Energiatehokkuutta pintojen likaantumisen hallinnalla meijerituotteiden valmistuksessa (MILKFOUL)
Toimintalinja: 2. Uusimman tiedon ja osaamisen tuottaminen ja hyödyntäminen
Erityistavoite: 3.2. Uusiutuvan energian ja energiatehokkaiden ratkaisujen kehittäminen
Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.1.2017 ja päättyy 31.3.2019
Toiminnan tila: Toiminta päättynyt
Vastuuviranomainen: Pohjois-Pohjanmaan liitto
Hakijan virallinen nimi: Oulun Yliopisto
Organisaatiotyyppi: Yliopisto
Y-tunnus: 0245895-5
Jakeluosoite: PL 8000
Puhelinnumero: +358 294 48 0000
Postinumero: 90014
Postitoimipaikka: Oulun yliopisto
WWW-osoite: http://www.oulu.fi/yliopisto/
Hankkeen yhteyshenkilön nimi: Tiainen Minna
Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: Yliopiston lehtori
Yhteyshenkilön sähköpostisoite: minna.tiainen(at)oulu.fi
Yhteyshenkilön puhelinnumero: 0503506454
Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely:
Meijerituoteteollisuudessa käytetään runsaasti energiaa kuluttavia lämpökäsittelyjä, jolloin energiatehokkuus on oleellisen tärkeää taloudellisuuden ja ympäristövaikutusten kannalta. Tuotannon energia- ja materiaalitehokkuutta vähentää kuitenkin prosessilaitteiden likaantuminen, jossa ei-toivottu materiaali kertyy prosessilaitteen pinnoille. Lisäksi pintojen likaantuminen lisää tuotteen pilaantumisen riskiä liian alhaiseksi jääneiden pintalämpötilojen, pidentyneiden lämmitysjaksojen sekä itse likakerroksesta irtoavan aineksen kontaminaatiovaaran vuoksi. Ympäristövaikutuksia ja kustannuksia lisää energian- ja vedenkulutuksen lisääntymisen lisäksi pintojen puhdistamiseen tuote-erien välissä käytetyt kemikaalit. Tämän hankkeen tavoitteena on löytää ratkaisuja erityisesti meijerituoteteollisuuden pintojen likaantumisongelmiin, ja siten parantaa prosessien energia- ja materiaalitehokkuutta.
Hankkeessa selvitetään meijerituoteteollisuudessa esiintyviä likaantumismekanismeja, joita simuloidaan laboratoriomittakaavan koelaitteilla ja laskennallisilla malleilla. Tulosten perusteella testataan sopivia lähestymistapoja, kuten pinnoitteita, virtausohjureita, olosuhdemuutoksia tai optimoituja huoltotoimenpiteitä, likaantumisen vähentämiseksi meijeriteollisuuden prosesseissa. Lisäksi tullaan arvioimaan menetelmien soveltuvuutta muihin likaantumismekanismeihin tai muilla elintarvike- ja biotuoteteollisuuden aloilla esiintyviin likaantumisongelmiin.
Hankkeen tuloksista hyötyvät erityisesti meijerituoteteollisuuden yritykset, mutta saavutettavat tulokset ovat myös sovellettavissa muihin kohteisiin, jossa esiintyy proteiinien, suolojen ja rasvojen aiheuttamaa pintojen likaantumista.
Meijerien, elintarviketeollisuuden ja biotuoteteollisuuden kunnossapitopalveluiden, laitteiden ja kemikaalien toimittajat.
Tutkimusta tekevät organisaatiot, cleantech- ja energia-alan asiantuntijat sekä prosessisuunnittelijat hyötyvät hankkeessa saadusta tiedosta.
Prosessien energia- ja materiaalitehokkuutta parantamalla ehkäistään tuotannon hiilijalanjäljen ja kasvihuonekaasupäästöjen kasvua sekä edistetään hiilineutraalia kiertotaloutta. Energian ja materiaalien säästymisen ja sitä kautta ympäristövaikutusten vähenemisen johdosta myös yhteiskunta ja ihmiset yleisesti hyötyvät hankkeen tuloksista. Hanke auttaa myös saavuttamaan Pariisin ilmastosopimuksen asettamia päästörajoja hiilidioksidipäästöjen osalta.
Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 189 642
Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 189 642
Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 256 918
Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 256 918
Maakunnat: Pohjois-Pohjanmaa
Seutukunnat: Oulunkaaren, Koillismaan, Oulun
Kunnat: Oulu, Vaala, Kuusamo
Jakeluosoite:
Postinumero:
Postitoimipaikka:
Suunniteltu: 0, joihin työllistyvät naiset 0
Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joihin työllistyvät naiset 0.00
Suunniteltu: 0, joista naisten perustamia 0
Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joista naisten perustamia 0.00
| Välitön | Välillinen | |
| Ekologinen kestävyys | ||
| Luonnonvarojen käytön kestävyys | 8 | 5 |
| Hankkeen tavoitellut vaikutukset säästävät luonnonvaroja vähentämällä lämmönvaihdinmateriaalien tarvetta ja lisäämällä niiden käyttöikää sekä kierrätettävyyttä. Lisäksi prosessien vedenkulutus vähenee. | ||
| Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen | 9 | 9 |
| Energiatehokkuuden kasvattaminen vähentää energian tarvetta ja siten pienentää energiantuotannon aiheuttamia kasvihuonekaasupäästöjä. | ||
| Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus | 3 | 5 |
| Hanke pyrkii lisäämään ympäristöystävällisten puhdistuskemikaalien käyttöä kohteissa, joissa likaantumisen ehkäisy ei ole mahdollista. | ||
| Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) | 5 | 7 |
| Hanke pyrkii lisäämään ympäristöystävällisten puhdistuskemikaalien käyttöä kohteissa, joissa likaantumisen ehkäisy ei ole mahdollista, jolloin kemikaalipäästöt vesistöön ja maaperään vähenevät. Energiatehokkuuden kasvattaminen lämmönsiirtopintojen likaantumista vähentämällä pienentää energian tarvetta ja siten energiantuotannon aiheuttamia kasvihuonekaasupäästöjä. | ||
| Natura 2000 -ohjelman kohteet | 0 | 2 |
| Kasvihuonekaasupäästöjen väheneminen vaikuttaa välillisesti myös Natura-alueisiin. | ||
| Taloudellinen kestävyys | ||
| Materiaalit ja jätteet | 9 | 9 |
| Likaantumista vähentämällä voidaan minimoida puhdistuskemikaalien käyttöä, käyttökelvottamaksi likaantuvien lämmönvaihdinpintojen määrä sekä pienentää lämmönvaihdinten kokoa, joten hanke edistää materiaalien kestävää käyttöä ja siten kiertotaloutta. Likaantumisen vähentämisellä on myös merkittävä vaikutus prosessilaitteiden energiatehokkuuteen, sillä likakerros suoraan heikentää laitteen lämmönsiirtotehoa. | ||
| Uusiutuvien energialähteiden käyttö | 0 | 3 |
| Hankkeessa annetaan suosituksia uusiutuvan energian käytöstä tutkittavissa lämmönsiirtoprosesseissa, kun niiden käytön mahdollisuuksia ilmenee. | ||
| Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen | 8 | 5 |
| Hankkeessa mukana olevat case-tutkimusyritykset hyötyvät suoraan hankkeen tuloksista. Yritysten energia- ja tuotantotehokkuuden kasvattaminen lisää niiden kilpailukykyä. Hanke edistää siten vihreää taloutta auttamalla turvaamaan elinkeinoa lisäämällä maakunnan pienjuustoloiden ja meijerien kilpailukykyä. Lisäksi muu teollisuus voi hyötyä epäsuorasti likaantumisen vähentämiseksi ehdotetuista ratkaisuista. Hanke edistää myös lähiruoan tuotantoa sekä paikallisten kotijuustojen tapaisten tuotteiden valmistusta ja jakelua. Paikalliset erikoistuotteet lisäävät maakunnan tunnettavuutta. | ||
| Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen | 0 | 4 |
| Lämmönvaihtimien mitoitus- ja suunnittelutoiminnasta sekä energiankäytön tehostamiskeinoista on mahdollista syntyä liiketoimintaa tai Cleantech-yrittäjyyttä. | ||
| Liikkuminen ja logistiikka | 0 | 0 |
| Hanke voi vähentää liikennettä tehdasalueille, sillä kemikaalien ja materiaalien sekä huoltojen tarve pienenee. Toisaalta tuotannon kasvattaminen lisää liikennetarvetta, mutta muut positiiviset vaikutukset ovat tuotannon kasvun tapauksessa merkittävämpiä. | ||
| Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus | ||
| Hyvinvoinnin edistäminen | 4 | 8 |
| Hanke edistää hyvinvointia vähentämällä energiantarvetta ja siten siitä aiheutuvia päästöjä, jotka vaikuttavat koko ihmiskuntaan. | ||
| Tasa-arvon edistäminen | 5 | 5 |
| Hankkeessa on tasa-arvoisesti mukana sekä naisia että miehiä, jolla edesautetaan tasa-arvoista urakehitystä. | ||
| Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus | 5 | 5 |
| Lisätään pientoimijoiden mahdollisuuksia prosessikehitykseen ja tutkimukseen verrattuna markkina-asemaltaan kahteen hallitsevaan maidonjalostajaan. | ||
| Kulttuuriympäristö | 2 | 4 |
| Hanke tukee maaseudun elinkeinojen ja kilpailukyvyn säilymistä, mikä edesauttaa kulttuuriympäristöjen säilymistä. | ||
| Ympäristöosaaminen | 2 | 4 |
| Yritysten verkottuminen mm. SkyPro Oulun ja Oulun yliopiston Ympäristö ja energia -innovaatiokeskittymän kanssa. | ||
Tavoitteena hankkeessa oli kehittää laajasti sovellettavia menetelmiä maidon komponentteja sisältävien ainevirtojen likaantumisongelmien hallintaan. Likaantumisilmiön mekanismeja ja hallintakeinoja kartoitettiin kirjallisuusselvityksen ja yrityshaastattelujen avulla. Materiaalin pohjalta koostettiin opetusmateriaali ja raportti. Case-esimerkkien avulla perehdyttiin meijeriteollisuuden prosessien toimintaan ja niissä esiintyviin ongelmiin. Esimerkkeinä tarkasteltiin raakamaidon pastöroinnin ja herapermeaatin termistä prosessointia. Esimerkkien avulla on saatu tietoa likaantumisen epäsuorasta havainnoinnista pesuliuoksista. Siksi tässä hankkeessa keskityttiin tuotevirtojen ja pesuliuosten tarkasteluun. Näiden avulla saatiin tietoa laitteistojen likaantumisesta sekä energia- ja ainevirroista.
Laboratoriossa likakoelaitteiston avulla tehtyjen kokeiden tavoitteena oli lisätä ymmärrystä likaantumismekanismeista. Mineraalisaostumisen vähentämiseksi pystyttiin esittämään kehittyneempiä toimintatapoja tuotantolaitoksille. Lisäksi proteiinipohjaista likaantumista selvitettiin CFD-mallinnuksen avulla.
Hankkeen tulosten avulla pystytiin antamaan suosituksia prosessien mittausperustaiseen seurantaan. Nämä mahdollistavat meijerien termisten prosessilaitteistojen energian, kemikaalien ja veden kulutuksen vähentämistä. Pesuprosessien kehittäminen havaittiin keskeiseksi keinoksi saavuttaa säästöjä.