Kestävä kalsiumkloridin tuotanto
Samuel Jansson | Tekninen johtaja, Chemicals Europe | 12. kesäkuuta 2023
"Silmä on ensimmäinen ympyrä; horisontti, jonka se muodostaa, on toinen; ja koko luonnossa tämä ensisijainen kuvio toistuu loputtomasti."
-Ralph Waldo Emerson, 1841.
Yhden maailman käytetyimpiin kuuluvan kemiallisen yhdisteen tuotannon ja kestävän teollisuuden risteyskohdassa on esimerkki merkittävästä innovaatiosta: TETRA Chemicals Europen tuotantolaitos Suomen Kokkolassa. Kokkola on satamakaupunki Pohjanlahden rannalla, joka löytyy Suomen ja Ruotsin välillä sijaitsevalta Itämeren lahdelta.
Kyseinen kemikaali on kalsiumkloridi (CaCl2), joka on suola, jota käytetään lukuisissa eri sovelluksissa monilla eri markkinoilla, kuten tienrakennuksessa ja kunnossapidossa, teollisuudessa, öljy- ja kaasualalla, elintarvike- ja juomateollisuudessa sekä maataloudessa. Suomessa kalsiumkloridin valmistusprosessi tapahtuu TETRA Chemicals Europen ainutlaatuisessa laitoksessa Kokkolan teollisuuspuistossa (KIP), joka on "Pohjois-Euroopan suurimmaksi epäorgaanisen kemianteollisuuden ekosysteemiksi" kutsuttu maamerkki.[1] Vaikka termit "ekosysteemi" ja "kemianteollisuus" saattavat joillekin tuntua epätodennäköiseltä parilta, teollisuuspuisto toimii niin sanottuna kiertotaloutena.
Kiertotalous vs. lineaarinen
Kiertotalous on tavaroiden tuotannon ja kulutuksen kokonaisvaltainen kehys, joka eroaa huomattavasti perinteisemmästä lineaarisesta mallista, jossa teollisuus ottaa luonnonvaroja ja tekee tuotteita, jotka sitten käytetään ja joista lopulta hankkiudutaan eroon jätteenä ja saasteena. Voisi itse asiassa väittää, että lineaarinen talous on luonnostaan tuhlaavainen.
KUVIO 1. Kiertotalous vs. lineaarinen talous.
Kiertotaloudessa sitä vastoin pyritään pääsemään eroon jätteiden syntymisestä tai minimoimaan ne merkittävästi uudelleenkäyttämällä ja kierrättämällä valmistettuja tuotteita niin kauan kuin se on inhimillisesti mahdollista. Kierrätys ei ole aivan uusi ajatus; maailmassa on kierrätetty paperia, muovia, puuta, lasia ja metalliromua jo vuosikymmeniä, ja vanhoja vaatteita, autonosia ja elektroniikan osia on käytetty uudelleen.[2] Kiertotaloudessa ainutlaatuista on sen laajuus ja integraation taso, jossa muuten toisiinsa liittymättömät tuotanto- ja kierrätyslinjat nivotaan yhteen ja luodaan kattavampi ekosysteemi, jossa on syvä keskinäinen riippuvuus.
KUVIO 2. Virtauskaavio, joka kuvaa kalsiumkloridin tuotantoa kiertotaloudessa: Vaikka tuotantoketju saattaa näyttää tässä lineaariselta, tuotantoketjuun liittyvät tuotokset ja kemikaalien myöhempi käyttö sekä hiilidioksidin talteenotto ja jakaminen muodostavat vähemmän tuhlaavan, tehokkaamman ja kestävämmän ekosysteemin, joka on kiertotalouden tunnusmerkki.
Kalsiumkloridin tuotanto Kokkolassa
Kalsiumkloridia tuotetaan yleensä jollakin seuraavista neljästä menetelmästä:[1] kalkkikiven käsittely suolahapolla (korkea puhtausaste),[2] kalsiumkarbonaatin käsittely natriumkloridisuolaliuoksella (alhainen saanto),[3] luonnonsuolaliuosten haihduttaminen (alhainen puhtausaste) ja[4] sivutuotteena magnesiumoksidin tai kuolleeksi poltetun magnesiumoksidin valmistuksen yhteydessä (korkealämpötilakivien ja keraamisien muottien valmistuksessa käytettäväksi).
TETRA Chemicals Europe valmistaa kalsiumkloridia kalkkikivi- ja suolahappoprosessilla, jonka tuloksena saadaan poikkeuksellisen puhdasta tuotetta. Osana KIP:iä TETRA hankkii suolahappoa yhdeltä naapuriyritykseltä ja myy osan talteenotetusta hiilidioksidista toiselle naapuriyritykselle. Lisäksi Kokkolan tehtaalla on ISO 9001-, ISO 14001-, ISO 45001- ja ISO 22000 -sertifioinnit, ja se osallistuu International Council of Chemical Associationsin Responsible Care -ohjelmaan, jolla edistetään kemikaalien turvallisen hallinnan jatkuvaa parantamista ja huippuosaamista terveys-, turvallisuus- ja ympäristösuorituskyvyssä.
KUVIO 3. Ilmakuva TETRA Chemicalin tehtaasta Kokkolan teollisuuspuistossa Suomessa, joka on Pohjois-Euroopan suurin epäorgaanisen kemianteollisuuden ekosysteemi.
TETRAn kalsiumkloridituotteet ja niiden käyttötarkoitukset
TETRA Europe valmistaa neljää korkealaatuista kalsiumkloridivaihtoehtoa: CC tech® teollisuuteen, CC food® elintarvike- ja juomatuotantoon, CC road® tienrakennukseen- ja kunnossapitoon ja CC farm® maatalouteen. Tuotteita on saatavana joko liuosmaisena kalsiumkloridina tai kiinteinä kalsiumkloridihiutaleina, joiden pitoisuudet vaihtelevat 21 prosentista 77 prosenttiin.
TETRA CC tech (28 %, 34 % ja 36 % liuosta)
TETRA-kalsiumkloridia käytetään veden puhdistamiseen (saostamalla fluorideja, fosfaatteja ja sulfaatteja), veden mineralisoimiseen tai "kovettamiseen" (betonin eroosion estämiseksi, kuten uima-altaissa), kosteuden poistamiseen ympäröivästä ilmasta, betonin kovettumisajan nopeuttamiseen (erityisesti kylmällä säällä), paperin painettavuuden parantamiseen, pesuaineiden puhdistustehon lisäämiseen, muovien ja lateksituotteiden lujittamiseen sekä öljy- ja kaasulähteissä käytettävien kirkkaiden suolaliuosten suorituskyvyn parantamiseen.
TETRA CC food (34 % ja 36 % nestettä ja 77 % hiutaleita)
TETRA-kalsiumkloridia käytetään oluiden, viinien, juustojen ja hiilihapollisten virvoitusjuomien valmistukseen sekä tuoreiden hedelmien, hedelmäsäilykkeiden ja marinoitujen vihanneksien kiinteyden ja säilyvyyden lisäämiseen. Yhdistettä lisätään myös akvaarioihin kalsiumlähteeksi kalsiumkarbonaattirakenteisille meren eliöille, kuten nilviäisille ja koralleille.
TETRA CC road (21 %, 32 %, 34 %, 36 % liuoksena ja 77 % hiutaleena).
TETRA-kalsiumkloridia käytetään laajalti jäänsulatusaineena sulattamaan lunta ja jäätä teillä. Se on toimivampi kuin natriumkloridi (tavallinen ruokasuola), koska se sulattaa jäätyneet sateet alhaisemmissa lämpötiloissa eikä se ole yhtä haitallinen tienvarsien maaperälle, ruohoille ja kasveille. CC road käytetään myös pölyn torjuntaan sorateillä ja muilla pinnoilla, kuten urheilukentillä, tenniskentillä ja kilparadoilla. Lisäksi kalsiumkloridia käytetään päällystettyjen teiden rakentamisessa alapohjan paremman stabiloinnin varmistamiseksi.
TETRA CC farm (77 % hiutaleita)
Kalsiumkloridi on tärkeä ravinne maataloudessa. TETRA CC farm käytetään lannoituksessa ja vesipohjaisissa hedelmätipoissa kalsiumin antamiseksi viljelykasveille ja elintarvikkeiden varastointitautien vähentämiseksi. Eläinten ruokintaan lisättynä kalsiumkloridi auttaa estämään lypsylehmien maitokuumeen (joka johtuu kalsiumin puutteesta lehmien laktaatiossa), ja se vahvistaa kanojen luustoa ja munien rakennetta. Se lievittää myös lämpöstressiä parantamalla eläinten kivennäis- ja suolatasapainoa.
KUVIO 4. Satoja säkkejä TETRA CC Road -kalsiumkloridia TETRA Chemicals Europen tehtaalla Kokkolassa.
Maan suola, elämän kiertokulku
Kuten lyhyestä katsauksestamme käy ilmi, kalsiumkloridi on laajalti käytetty ja keskeinen ainesosa monilla eri sovellusalueilla. TETRA valmistaa yhdisteitä myös tehtaissaan Helsingborgissa, Ruotsissa, sekä Frankfurtissa, Saksassa. Se myöskin ylläpitää jakeluterminaaleja Ruotsissa, Belgiassa ja Espanjassa, varmistaen tehokkaan toimitusketjun kaikkialle Eurooppaan ja sen ulkopuolelle. Yhtiö on sitoutunut tuottamaan poikkeuksellisen korkealaatuista kalsiumkloridia ja olemaan luotettavana ja kestävänä toimittaja myös tulevaisuudessa.
Samuel Jansson on TETRA Chemicals Europen tekninen johtaja. Hänellä on yli 25 vuoden kokemus kemianteollisuudesta, muun muassa tutkimuksesta ja kehityksestä, prosessien optimoinnista, laadunvarmistuksesta, elintarviketurvallisuudesta sekä teknisestä asiakastuesta. Hän on suorittanut kemiantekniikan kandidaatin tutkinnon Lundin yliopistossa Ruotsissa.
- Kokkolan teollisuuspuisto (verkkosivut): https://www.kip.fi/en/frontpage.html.
- Vaikka ympäristönsuojelu onkin ollut yhteiskunnallinen huolenaihe jo antiikin ajoista lähtien (esimerkiksi älä saastuta ylävirran vesilähdettä jätteillä tai vainajilla), moderni ympäristötietoisuus sai alkunsa pitkälti 1800-luvun lopun "takaisin luontoon" -liikkeistä. Vielä merkittävämpi sysäys tuli kuitenkin yhdestä valokuvasta Life-lehden kannessa vuonna 1968: yhdysvaltalaisten astronauttien ottamasta valokuvasta, jossa maapallo nähdään avaruudesta käsin.
