Teamet bakom Cleanit® EC
Bakom patentet

Utnyttjar reningspotentialen hos metallpulver

Genom att ta en underutnyttjad teknik – elektrokoagulering – och utforska hur metallpulver kunde förbättra användningen av den, kunde ett litet team inom Höganäs utveckla Cleanit® EC, ett nytt sätt att rena industriellt avloppsvatten.

”När jag började på Höganäs visste jag inte ens att metallpulver fanns”, erkänner Madan Tandukar, som tillsammans med Kyle Unger och Paul Endler har utvecklat den patenterade Cleanit EC-tekniken. ”Men vi var tvungna att hitta olika sätt att använda pulveriserade metaller för avloppsrening.”

Efter noggrann genomgång av litteraturen samt inledande forskning och vidare läsning, fick Madan upp ögonen för elektrokoagulering – ett koncept som han mindes från studierna men inte hade ägnat mycket tanke sedan dess. ”Elektrokoagulering har funnits i årtionden, och potentialen i termer av prestanda var mycket lovande”, minns Madan. ”Men historiskt har tekniken inte varit riktigt ekonomiskt hållbar för vattenrening på grund av den höga elförbrukningen.”

Efter att ha blivit mer bekant med Höganäs pulver och produktionsprocesser kom Madan och hans team på idén att göra elektroderna, som används i elektrokoagulering, av metallpulver istället för konventionell plåt. ”I början packade jag bara löst pulver i små plastbehållare och använde behållarna som elektroder – bara för att bevisa konceptet”, säger Madan. ”Det blev vår prototyp och det fungerade faktiskt. Då kunde vi ta det till Höganäs laboratorium, där de hjälpte oss att pressa metallpulver till elektrodstänger.”

Inom kort kördes några pilotprojekt i Brasilien och USA, och till att börja med var resultaten inte så lovande. Men genom att kontinuerligt förfina designen och optimera processerna lyckades teamet bevara teknikens effektivitet i att ta bort höga halter av föroreningar och samtidigt minska energiförbrukningen.

”Vi kom verkligen inte i mål från dag ett”, säger Kyle Unger. ”Vår första design förbrukade mycket mer ström än vi hade velat och var inte så effektiv. Men efter flera försök lyckades vi utforma cellerna på ett sätt som fungerade och som drog mycket mindre ström.”

De nya elektroderna av pulveriserad metall hade även andra begränsningar som teamet behövde arbeta med. Bland annat gick det inte att tillverka dem i större storlekar, som konventionella elektroder. Lösningen blev att designa en cell som kunde innehålla flera samverkande elektroder och på så sätt kompensera för storleksskillnaden. Det förbättrade inte bara elektrodernas hållbarhet utan underlättade också underhållet – två kriterier som var avgörande för teknikens genomförbarhet.

”Efter att ha uppnått alla fördelarna med lägre strömförbrukning ville vi inte offra den vinsten på andra områden, som ökade kostnader för service och underhåll”, säger Paul Endler. ”Därför ägnade vi en hel del konstruktionstid åt att åstadkomma att våra pulvermetallelektroder fick samma livslängd som konventionella elektroder.”

Patentansökan lämnades in 2013, och 2015 var en slutprodukt – under handelsnamnet Cleanit EC – redo för marknaden. Resultatet var en produkt som kunde rena avloppsvatten från höga koncentrationer av föroreningar mycket mer effektivt än något annat system på marknaden. Dessutom var det mer kostnadseffektivt än konkurrerande produkter – både vad gäller investeringskostnader och driftskostnader.

”Genom att skapa nya elektroder av metallpulver kunde vi återinföra elektrokoagulering på marknaden”, säger Madan. ”Men nu är tekniken effektivare, billigare och har bättre hållbarhet.”