|
|
|
Hankekoodi: A75108
Hankkeen nimi: Älykkäät vaahdotuskennot
Toimintalinja: 2. Uusimman tiedon ja osaamisen tuottaminen ja hyödyntäminen
Erityistavoite: 4.1. Tutkimus-, osaamis- ja innovaatiokeskittymien kehittäminen alueellisten vahvuuksien pohjalta
Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.8.2019 ja päättyy 31.10.2021
Toiminnan tila: Toiminta päättynyt
Vastuuviranomainen: Pohjois-Karjalan maakuntaliitto
Hakijan virallinen nimi: Geologian Tutkimuskeskus
Organisaatiotyyppi: Valtion viranomainen
Y-tunnus: 0244680-7
Jakeluosoite: PL 96
Puhelinnumero: 029 503 0000
Postinumero: 02151
Postitoimipaikka: Espoo
WWW-osoite: http://www.gtk.fi
Hankkeen yhteyshenkilön nimi: Asse Marjasvaara
Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: Päällikkö, liiketoiminnan kehitys
Yhteyshenkilön sähköpostisoite: asse.marjasvaara(at)gtk.fi
Yhteyshenkilön puhelinnumero: 0503488844
Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely:
Geologian tutkimuskeskuksen Outokummun toimipaikalla (GTK Mintec) on yli kolmenkymmenen vuoden kokemus malmien, metallien, kierrätysmateriaalien ja teollisuuden sivuvirtojen rikastustutkimuksista sekä kotimaisissa että ulkomaisissa tutkimus- ja kehityshankkeissa. Olemme vuosien saatossa osallistuneet yli 2000 projektiin sekä laboratorio- että koetehdasmittakaavassa. GTK:n Outokummun koetehdasympäristö on oleellinen osa GTK Mintecin tutkimuskokonaisuutta ja se on harvinainen kokonaisuus myös maailmanluokan vertailuissa. Viime vuosina teknologioiden kehitys, mm. keinoäly, koneoppiminen, digitaaliset kaksoset jne, ovat tuoneet tarpeita voimakkaaseen tutkimusinfrastruktuurin kehittämiseen ja modernin laitekannan ylläpitämiseen.
Tässä investointiprojektissa on tarkoitus hankkia uuden sukupolven vaahdotuskennot osaksi koetehtaan tutkimus- ja kehitysympäristöä. Vaahdotuskennojen rakenne, muoto ja niihin liitettävät on-line mittauslaitteet ovat kehittyneet viime vuosina digitalisaation vauhdittamana. Uudet vaahdotuskennot mahdollistavat rikastustutkimusten paremman seurannan ja prosessisuunnittelun. Tämä tutkimusympäristön päivittäminen nykyaikaan innovatiivisilla ja moderneilla vaahdotuskennoilla älykkäine mittauslaitteineen on tarpeellista toimintaympäristön kehittymisen vuoksi. Tällä investoinnilla voimme paremmin vastata tutkimus- ja kehitystarpeisiin mm. kiertotalouden, akkumineraalien (mm. BatCircle-projekti) sekä uusien kaivosaiheiden tutkimusten osalta ja samalla lisätä omaa osaamistamme sekä vankistaa asemaamme alamme huippuosaajana. Tämä uusi tutkimusinfrastruktuuri mahdollistaa tutkimusyhteistyön kotimaisten teknologia- ja mittalaitevalmistajien kanssa. Laitteistolla on myös suuri merkitys tulevien materiaalitehokkaiden prosessien suunnittelussa, kun rikastusteknisiä ratkaisuja sovelletaan monimuotoisille köyhille lähtömateriaaleille. Pohjois-Karjalan ja koko Suomen kaivosteollisuuden kannalta hankittavalla laitteistolla on iso merkitys tässä kehitystyössä.
Hankkeen varsinainen kohderyhmä käsittää kotimaiset ja kansainväliset kaivannaisteollisuuden toiminnanharjoittajat ja palveluyritykset (sisältäen konsulttitoimistot). Toinen erittäin merkittävä kohderyhmä on kiertotalouden toimijat, joilla on tarve tutkimus- ja kehitystyöhön vaativien lähtömateriaalien vuoksi. Uusittu laitekanta mahdollistaa myös tutkimus- ja koulutusyhteistyön yliopistojen ja tutkimuslaitosten kanssa. Edellä luetellut kohderyhmät hyötyvät suoraan paremmasta tutkimuslaitteistosta ja sen mukanaan tuomasta käytettävyydestä ja tehokkuudesta. Erityisesti pystymme palvelemaan Pohjois-Karjalan kaivoksia heidän tutkimustarpeissaan mm. akkumineraaleihin liittyen.
Välillisiä kohderyhmiä ovat esimerkiksi kaivannaisteollisuuden teknologiatoimittajat.
Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 630 000
Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 630 000
Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 900 000
Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 900 000
Maakunnat: Pohjois-Karjala
Seutukunnat: Joensuun
Kunnat: Outokumpu
Jakeluosoite: Tutkijankatu 1
Postinumero: 83500
Postitoimipaikka: Outokumpu
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 | 9 |
| Hankittavalla laitteistolla tutkitaan luonnonvarojen hyödyntämistä. Koko tutkimuksen idea on optimoida käytettävien kemikaalien määrää ja laatua pyrittäessä saamaan mahdollisimman korkealuokkaisia rikasteita ja matalapitoisia rikastushiekkoja. | ||
| Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen | 5 | 7 |
| Rikastustutkimuksia tehdään kiihtyvään tahtiin akkumineraalien hyödyntämiseen liittyen. Akkuraaka-aineiden turvaaminen mahdollistaa hybridi/sähköautojen tuotantoketjun. Osallistutaan ajoittain myös autojen katalysaattoreissa olevien platinaryhmän metallien tutkimukseen tuotantoketjun alkupäässä. | ||
| Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus | 5 | 6 |
| Laitteiston pääasiallinen käyttö liittyy malmien hyödyntämiseen. Uusien ekotehokkaiden rikastusprosessien kehittämisellä pystytään vaikuttamaan ympäristöpäästöihin ja siten auttamaan luonnon monimuotoisuuden säilymistä. | ||
| Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) | 5 | 5 |
| Uusien ekotehokkaiden rikastusprosessien kehittämisellä pystytään vaikuttamaan ympäristöpäästöihin. | ||
| Natura 2000 -ohjelman kohteet | 0 | 0 |
| Hanke ei linkity Natura 2000 -ohjelman kohteisiin. | ||
| Taloudellinen kestävyys | ||
| Materiaalit ja jätteet | 8 | 9 |
| Laitteistolla toteutetaan kaivosteollisuuden rikastustutkimuksia, joissa tutkitaan ja tuotetaan kaikkia kaivosteollisuuden materiaalivirtoja: malmeja, syötteitä, rikastustuotteita ja jätteitä. Viime vuosina tärkeään rooliin ovat nousseet myös kiertotaloustutkimukset, joissa pyritään hyödyntämään teollisuuden sivuvirtoja (esim. kuonat) sekä jätteitä (esim. rikastushiekat). | ||
| Uusiutuvien energialähteiden käyttö | 5 | 5 |
| Laitteistolla tutkitaan pääasiassa epäorgaanisten eli uusiutumattomien luonnonvarojen ekologista käyttöä. Menetelmiä voi käyttää jonkun verran esimerkiksi biopohjaisia polttoaineita hyödyntävien laitosten polttotuhkien arvoainesisällön hyödyntämiseen. | ||
| Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen | 9 | 9 |
| Pohjois-Karjalan kaivannaisteollisuudelle tehtävät rikastustutkimukset ovat omalta osaltaan vaikuttamassa luonnonvarojen kestävään käyttöön. Mahdollisimman pitkäikäisillä kaivoksilla on siten positiivinen vaikutus alueen elinkeinorakenteen kehitykseen. | ||
| Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen | 7 | 6 |
| Laiteosaamisen lisäksi rikastusprosessien kehittämiseen liittyy valtavan paljon tietotaitoa, jota tarjotaan osana palveluvalikoimaa esim. kaivosteollisuuden loppuasiakkaille. | ||
| Liikkuminen ja logistiikka | 6 | 7 |
| Vaikuttaa mm. autojen sähköistämiseen parantamalla raaka-aineiden saatavuutta. | ||
| Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus | ||
| Hyvinvoinnin edistäminen | 6 | 7 |
| Rikastustutkimus on omalta osaltaan vahvasti edesauttamasssa uusien malmien hyötykäyttöä ja vaikuttamassa pitkäaikaisten kaivosten syntyyn, millä on positiivinen vaikutus työllisyyden kautta alueen hyvinvointiin. | ||
| Tasa-arvon edistäminen | 2 | 2 |
| Pystymme tarjoamaan tasa-arvoisen työympäristön rikastustutkimuksessa. Tutkimusalan pienehkön koon vuoksi asialla ei kuitenkaan ole vaikutuksia koko kaivannaisalan tasa-arvo kysymykseen. | ||
| Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus | 5 | 4 |
| Toimiala on maailman laajuista ja siten asiakaskunta ja yhteistyökumppanit ovat hyvin monikulttuurisia. | ||
| Kulttuuriympäristö | 4 | 4 |
| Rikastustutkimusten kautta (rikastushiekat yms.) olemme vaikuttamassa alueen maisemakuvaan kaivosten toimiessa ja kaivosten jälkihoidon yhteydessä. | ||
| Ympäristöosaaminen | 8 | 8 |
| GTK Mintec:ssä tehtävä t&k-toiminta tähtää mm. ympäristön kannalta kestäviin prosessivaihtoehtoihin. Hankittava laitteisto on oleellinen osa tätä tutkimustyötä. | ||
Hankkeen tavoitteena oli hankkia uudet vaahdotuskoneet Geologian tutkimuskeskuksen koerikastamoon Outokumpuun. Koetehtaalle hankittiin yhteensä 21 kappaletta vaahdotuskoneita, joiden yhteistilavuus on 7,1 m3. Vaahdotuskoneiden hankinnan yhteydessä tehtiin myös vaahdotuskennojen käyttötasoon muutoksia ja kennojen vesi -ja ilmaputkistot uusittiin. Uusien vaahdotuskoneiden instrumentointi mahdollistaa ajantasaisen tiedonkeruun vaahdotusprosessin massataseesta. Vaahdotuskoneissa on yksilöity mittaus ja säätö ilmalle ja vedelle ja kennoissa on sekä punnitus että painemittaus joiden avulla saadaan kerättyä lietetiheystietoja. Vaahdotuskoneissa on kosketusnäytöt, joiden avulla voidaan paikallisesti säätää koneille tulevan ilman määrä, vaahdotuskoneiden akseleiden nopeus ja lietteen pinnankorkeudet. Lisäksi näytöltä näkee edellä mainittujen suureiden lisäksi vedenkulutuksen ja aiemmin mainitun lietteen paineen ja massan. Vaahdotusprosessin ohjaus ja mittaus on mahdollista tehdä myös GTK Mintecin koetehtaan prosessiautomaatio-ohjelmiston kautta. Koneiden avulla pystymme tarjoamaan rikastustekniikan tutkimuspalveluita hyödyntäen uusinta vaahdotusteknologiaa ja kattavan instrumentoinnin avulla voimme tarjota lisätietoa asiakkaille heidän prosesseistaan. Vaahdotuskoneilla pystytään rikastamaan kaikenlaisia mineraalipohjaisia ja metallurgisia materiaaleja (sekä primäärejä että sekundäärejä). Hankinta ja projektin loppuun saattaminen viivästyi vaahdotuskoneiden hankintaneuvottelujen pitkittyessä. GTK lisäsi omarahoitusosuutta merkittävästi projektin aikana varmistaakseen sekä vaahdotuskoneiden että muun hankintaan liittyvän laitteiston.
Älykkäät vaahdotuskennot-hanke on muodostunut osaksi laajempaa kokonaisuutta ja panostusta GTK Mintecin kehittämiseen. Hankkeen aikana on lähtenyt liikkeelle GTK Mintecin kokonaisvaltainen uudistaminen, johon lukeutuvat mm. uudet laboratorio- ja toimistotilat sekä koetehtaan laajempi uudistaminen.