Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

The sludgebark and to a certain extent the bark were until a decade ago waste products without any economic value that were thrown away. A number of environmental laws and increcing energy prices have improved the prerequisites for increasing the use of these materials. At Seskarö sawmill they burn the sludgebark and a great deal of the bark in the sawmill furnace. The sludgebark has a number of disadvantages compared to bark during burning. The sludgebark is often wet which means the energy net from burning often gets low. The sludgebark is also often more or less contaminated with stones, sand, snow and other unwanted things.

The overall purpose with this work is to suggest actions to optimize the handling of bark and sludgebark so that the economic benefit for Seskarö sawmill will be maximized. There are a number of different alternatives for machines and actions that will be presented for optimizing the handling of bark and sludgebark. In the report there are also examples given on different refinement alternatives for how to increase the fuel quality of bark and sludgebark.

The work started with an investigation of how the bark was handled at the sawmill. To be able to understand how the bark is handled today, the chief and other relevant staff at the sawmill were interviewed.

A literature study was done to be able to make an estimation of the dry matter losses of the bark caused by storage. An interview/ questionnaire investigation was carried out to about 60 different sawmills to get knowledge about the handling of the sludge bark. Internet was also used to get more information and suggestions of machine alternatives for handling of sludge bark. Calculations were made to make out the most profitable usage and handling methods.

It is common that bark is stored for a long period before combustion. This leads to dry matter losses in the material. There are many factors that make a difference for the storage result. Some of the most important factors are temperature, access to oxygen, nutrients and the moisture content of the bark. In average the dry matter loss is about 3.5 % per month over a six month period. The losses are significantly higher in the beginning of the storage period but later on merge out.

When the sludgebark is gathered at Seskarö sawmill it contains a great deal of twigs, wood pieces, stones and other contaminations. Before the material reaches the furnance the sludgebark must be worked through so it becomes more homogeneous and clean from big stones and metal pieces. Today the sawmill hires an entrepreneur with a Doppstadt DZ 750 kombi that twice a year comes to crush the bark and other wood pieces at the sawmill. Besides this they also rent a siftscoop that sorts the sludgebark. The yearly cost for reprocessing the sludgebark including the machine rental amounts to about 200 000 SEK.

The sludgebark is stored for about 3.5 months leading to significant dry matter losses. This cost due to dry matter losses amounts to about 42 000 SEK per year. One way to diminish the losses is to have a daily reprocessing of the sludgebark with a machine placed at the sawmill. With help from the formula for fixed annual installment the economic result for different machine investments has been calculated. The machine that got the best result was an ALLU SM 4-27. This is a siftscoop that sifts away the bigger stones and metal pieces. This siftscoop is placed on a wheel loader. The annual savings for investing in a ALLU SM 4-27 compared with today's system for reprocessing the sludgebark amounts to roughly 125 000 SEK.

This report also looks at other bark uses such as soil fertilizer or decontaminator of oil. These alternatives have also been assessed in an investment analysis. They were less profitable than using the bark fore energy.

Summing up, the bark is a resource that ought to be better used at Seskarö sawmill. The bark is getting more and more valuable. There is money to make at finding new markets and customers for the bark and sludgebark. It is the pure bark that is the most valuable and because of that the pure bark shall be sold first. If it is possible to improve the heating value of the sludgebark and therefore avoid to add valuable dry chips in the combustion there is money to save. Because the reprocessing of the bark costs a lot of money and the siftscoop according to my calculation is very profitable I recommend the sawmill to invest in an ALLU SM 4-27.

Sågverkens städbark och i viss mån även ordinarie bark var till för bara något årtionde
sedan en biprodukt utan ekonomiskt värde som lades på deponi. Miljölagstiftning och
stigande energipriser har förbättrat förutsättningarna för en ökad användning av dessa
material. På Seskarö sågverk eldar man städbarken samt en stor del av barken i den egna
pannan. Städbarken har ett antal nackdelar vid förbränningen jämfört med barken .
Städbarken är ofta blöt, vilket innebär att energinettot vid förbränning ofta blir lågt.
Städbarken är också mer eller mindre förorenad med sten, sand, snö mm.
Det övergripande syftet med föreliggande arbete är att föreslå åtgärder för att optimera
hanteringen av bark och städbark så att det ekonomiska utbytet maximeras för Seskarö
sågverk. Vidare presenteras sju olika maskinalternativ för upparbetning av städbarken
samt två torkningsalternativ för bark och städbark. I rapporten ges också förslag på olika
förädlingsalternativ för att höja bränslekvaliteten hos bark och städbark.
Arbetet började med en undersökning av hur barkhanteringen gick till på sågverket. På
plats intervjuades sågverkschefen samt annan för arbetet relevant personal för att förstå
hur barken hanterades idag.
För att göra en uppskattning av de substansförluster som lagring av bark och hyggesrester
kan ge upphov till gjordes en litteraturstudie på området. För att få reda på vad andra
sågverk gjorde med sin städbark och för att få förslag och erfarenhet på maskinalternativ
för upparbetningen av städbarken, genomfördes en intervju/ enkät -undersökning till ca
60 sågverk. Internet användes också för att få fler kontakter och uppslag på
maskinalternativ för upparbetningen av städbarken. Sökningen omfattade även alternativa
användningsområden för sågverkens restprodukter. Då svaren på intervju/ enkät –
undersökningen kommit in besöktes några sågverk som hade intressanta lösningar på
upparbetning av städbark. Följande steg blev att räkna på de sju olika
upparbetningsalternativen, två torkningsalternativen och fem olika alternativa
avsättnings/ användningsområden för olika biprodukter, för att hitta de alternativ som gav
det mest lönsamma resultatet. Under arbetets gång besökte jag sågverket på Seskarö
ytterligare en gång samt gjorde besök på andra sågverk som hade intressanta lösningar på
städbarkshanteringen.
Det är vanligt att barken lagras längre perioder innan förbränning. Detta medför mer eller
mindre stora substansförluster i materialet. Det finns många faktorer som spelar in för
lagringsresultatet. Några av de viktigaste faktorerna är temperatur, tillgång på syre och
näring samt fukthalten i materialet. I genomsnitt uppgår substansförlusterna till ca 3,5 %
per månad över en 6 månaders period. Förlusterna är betydligt större i början av
lagringen för att senare plana ut. Eftersom städbarken lagras i genomsnitt ca 3,5 månader
på sågverket innan den upparbetas hinner en hel del av materialet försvinna genom
substansförluster. Denna kostnad p.g.a. förluster uppgår på Seskarö till ca 42 000 kr per
år.
Städbarken innehåller en hel del kvistar, träbitar, sten och andra föroreningar. Innan man
kan köra materialet till pannan måste det bearbetas så att det blir mer homogent och
rensas från stor sten samt eventuellt metallskrot. Idag hyr sågverket in en entreprenör
med en Doppstadt DZ 750 kombi som två gånger per år kommer för att krossa städbarken
och det bräckage som faller ut på sågverket. Dessutom hyr man in en siktskopa vid behov
för att rensa en viss del av materialet. Den årliga kostnaden för upparbetning av
städbarken inklusive inhyrning av maskiner uppgår idag till ca 200 000 kr och ytterligare
82 000 kr om man även krossar bräckaget.
Ett sätt att minska substansförlusten och därtill minska kostnaden för upparbetning av
städbarken är att dagligen upparbeta denna med en maskin stationerad på sågverket. Det
finns ett antal olika maskinalternativ för upparbetning av städbarken. Med hjälp av
annuitetsmetoden har det ekonomiska utfallet av en investering räknats fram. Den maskin
som visade sig vara mest lönsam är en ALLU SM 4-27. Detta är en siktskopa som
sorterar bort större sten och metallföremål från städbarken samt river sönder överstora
bitar till en lagom fraktion. Denna monteras på en vanlig hjullastare. Den årliga
besparingen vid investering i en ALLU SM 4-27 jämfört med dagens system för
upparbetning av städbarken uppgår till ca 125 000 kr per år.
Det finns många andra användnings- och avsättningsområden för bark och städbark för
sågverken än att elda upp den. I rapporten nämns ett antal sätt för hur man kan höja
värdet på barken och städbarken samt det ekonomiska utfallet av dessa. Städbarken kan
t.ex. användas som jordförbättringsmedel och den rena tallbarken som saneringsmedel
vid oljeutsläpp.
Sammanfattningsvis är barken en resurs som borde kunna användas bättre på Seskarö
sågverk. Barken är dessutom en resurs som blir allt värdefullare. Det finns pengar att
tjäna på att hitta nya kunder och användningsområden för sin bark. Det är den rena
barken som betingar högst värde varför man i första hand bör sälja denna. Kan man
förbättra bränslevärdet på städbarken och slippa tillsätta värdefull torrflis vid förbränning
finns det pengar att spara. Eftersom upparbetningen av städbarken kostar jämförelsevis
stora pengar och siktskopan enligt kalkylerna är mycket lönsam, rekommenderas
sågverket att investera i en ALLU SM 4-27.