Diss. Göteborg : University.

CCS, Carbon Capture and Storage, innebär infångning och lagring av koldioxid från stora punktutsläpp. Detta gör cementindustrin aktuell för implementering av CCS. Stora delar av branschens koldioxidutsläpp går inte att eliminera på annat sätt. Kostnaden för monoetanolamin-baserad post-combustion capture med efterföljande transport och lagring av koldioxiden vid cementfabriken Cementa AB i Degerhamn undersöktes. Studiens kostnadsberäkningar är baserade på publicerade uppgifter om kostnaden för koldioxidinfångning vid den norska cementfabriken Norcem Brevik, och på publicerade uppgifter om kostnaden för transport av koldioxid till en lagringsplats i Östersjön. Cementa Degerhamns koldioxidutsläpp kan reduceras med 5,4 miljoner ton under en 25-årsperiod till en kostnad av 2,2 miljarder SEK. Slutresultatet, som uttrycks i måttet Cost of CO2 avoided, ger en kostnad på 890 SEK/ton CO2. En känslighetsanalys visar att av de undersökta parametrarna är storleken på koldioxidutsläppen och kostnaden för användning och underhåll viktigast för storleken på Cost of CO2 avoided. Vidare studier behövs för en mer exakt beräkning av kostnaden för CCS vid Cementa Degerhamn. / CCS, Carbon Capture and Storage, involves the capture and storage of carbon dioxide from large point sources. This makes the cement industry suitable for the implementation of CCS. Large parts of the industry's carbon dioxide emissions cannot be eliminated by other means. The cost of monoethanolamine-based post-combustion capture and subsequent transport and storage of the carbon dioxide at the cement factory Cementa AB in Degerhamn was studied. This study's cost estimates are based on published data on the cost of carbon capture at the Norwegian cement plant Norcem Brevik, and on published data on the cost of transport of carbon dioxide to a storage site in the Baltic Sea. Cementa Degerhamn’s carbon dioxide emissions can be reduced by 5.4 million tons over a 25 year period to a cost of 2.2 billion SEK. The result, expressed in Cost of CO2 avoided, gives a cost of 890 SEK/ton CO2. A sensitivity analysis shows that of the examined parameters, the size of the carbon dioxide emissions and the cost of use and maintenance are the most important for the size of Cost of CO2 avoided. Further studies are required for a more accurate calculation of the cost of CCS at Cementa Degerhamn.

År 2016 upplevde Öland historiskt låga grundvattennivåer, vilket skapade svårigheter för både allmänheten och jordbruket att tillgodose färskvattenbehovet. Tankbilar med sötvatten kördes från Kalmar till Öland för att stödja vattenförsörjningen. Därefter anlades även en vattenledning över Kalmarsund för att förstärka resurserna ytterligare. Öns begränsade grundvattenresurser är en kombination av geologiska och meteorologiska förutsättningar. Ön har ett tunt jordlager och ett utbrett spricksystem i berggrunden, vilket medför att mycket utav den nederbörd som faller över Öland avdunstar eller rinner ned i dessa sprickor. Årsmedelnederbörden på ca 500 mm är låg jämfört med andra ställen i Sverige. I och med ökningen av permanenta boenden, turism och jordbruk har vattenresurserna blivit än mer ansträngda. Syftet med denna studie var att undersöka om södra Ölands vattenbrist kan avhjälpas genom att på konstgjord väg infiltrera vatten från Kalmarsund till grundvattnet, efter att det avsaltats med hjälp av spillvärme från Cementas fabrik i Degerhamn. Syftet med konstgjord infiltration till grundvattnet är, förutom att använda marken som ett vattenmagasin, även en möjlighet att remineralisera vattnet, bidra till markstabilisering samt motverka saltvatteninträngning. Metoden var främst teoretisk i form av en litteraturstudie, beräkningar av spillenerginivåer samt modellering av grundvattenpåverkan vid infiltration. Inledningsvis genomfördes även ett platsbesök på Cementas fabrik på Öland för att överblicka deras process och kartlägga möjliga placeringsalternativ för spillvärmeuttag ur fabrikens processgaser. Resultaten från studien visade att spillvärmeuttaget bör ske antingen vid fabrikens kyltorn eller vid dess skorsten. Kyltornet erbjuder det maximala potentiella energiuttaget och därmed också högst produktionskapacitet av renat vatten, motsvarande 560 m3/dygn. Dock erbjuder skorstenen en billigare installation och underhåll av avsaltningsutrustningen tack vare mer utrymme och lägre partikelhalt i processgasen. Studien visade att det framställda destillatet skulle ha en positiv inverkan på Ölands grundvattennivåer, även de mängder som är mindre än 560 m3/dygn. Med en infiltration av det potentiellt maximala destillatet, som är möjligt att framställa med tillgänglig energi, skulle uttagen från de befintliga grundvattentäkterna kunna ökas med 200-230 % utan att influensområdet för grundvattennivåer förändras nämnvärt, förutsatt att fler uttagsbrunnar installeras.

On the northeast coast of Gotland in Slite lies one of Heidelberg Materials' limestone quarries. Today, the factory has permission to extract limestone until 2027, and an application for extended quarrying operations for the next 30 years is in process. The new quarrying activity will involve removing a part of a catchment area. This catchment area supplies water to several Natura 2000 areas south of the quarry. With the removal of land, there will be water losses, and as a protective measure, the factory intends to infiltrate water back into surface and groundwater. The water to be used for this purpose is drainage water from the quarry. Due to nitrogen-based explosives, this water has higher nitrogen levels than the natural levels in the area. The purpose of this study was to investigate how nitrogen levels in the area are affected by the protective measure using INCA-N, a software for simulating nutrient transport in rivers. According to the model, the future infiltration will not affect the water balance as the volumes added are relatively small. However, the infiltration will affect nitrate levels in the area where it is infiltrated. Downstream along the river, nitrogen levels will not be affected by the infiltration. INCA-N is a surface water model, and the groundwater situation in the limestone bedrock of Gotland is complex. Therefore, this model comes with many uncertainties regarding the interaction between surface and groundwater at the site.

Under detta arbete har klinkertillverkningen hos en cementfabrik studerats. Arbetet behandlar möjligheter till förbättring, duglighet och måluppfyllelse för medelvärde och variation. En minskad variation bidrar till en jämnare kvalitet vilket i sin tur har en positiv påverkar på cementmalning, energi och kvalitet. De främsta orsakerna till variationen i klinkerns kvalitet är kvaliteten på råmjöl och aska från bränslen. Arbetet stöds av teorier som handlar om offensiv kvalitetsutveckling, förändring, ledarskap och kommunikation. Vid datainsamling och dataanalys har både kvalitativa och kvantitativa metoder tillämpats. Den insamlade materialet har hämtats från cementfabrikens egna databaser. Det slutsatser som kan dras utifrån denna studie är att klinkertillverkningsprocessen inte är statistisk jämvikt och innefattar stora mängder data som avviker från fabrikens målvärden. Askans effekt på klinkerns kalkmättnad beräknades till ca 17% av den totala variationen. Olika syn på kvalitetsbegreppet kan anses bidra till oönskad variation. / During this work, the clinker production at a cement factory has been studied. The work deals with opportunities for improvement, ability, and goal fulfillment for mean value and variation for the lime saturation factor in the clinker. A reduced variation offers a more even quality, which can have a positive impact on cement grinding, energy consumption, and quality. The main reasons for variations in the quality of the clinker are the quality of raw meal and ash from fuels. The work is supported by theories that deal with quality management, change, leadership, and communication. In data collection and data analysis, both qualitative and quantitative methods have been used. The collected material has been retrieved from the cement factory's own databases. The conclusions that can be drawn from this study are that the clinker manufacturing process is not stable and low process capability. The effect of the ash on the lime saturation of the clinker was calculated to be about 17% of the total variance. Different views on the concept of quality can also contribute to unwanted variation.

Under detta arbete studeras en av Europas mest moderna cementfabriker med kapacitet att producera runt 2,6 miljoner ton cement per år. Syftet med examensarbetet är att beskriva variationen i utfallen av råmjöl och identifiera vilka orsaker till variation som är möjliga att minska. Oavsiktliga variationer av kvalitet i råmjölet kan resultera i bristande klinkerkvalitet, som i sin tur kan medföra en betydande intäktsförlust. Arbetet utgår från teorier om offensiv kvalitetsutveckling, Six sigma, processledning och cementproduktion. En metodkombination av kvantitativa och kvalitativa metoder har tillämpats för datainsamling och dataanalys, där den kvantitativa datainsamlingen baserats på historiska data från referensorganisationen. De slutsatser som redogörs för, är att processen som studeras har möjlighet till att prestera i världsklass. Huvudsakliga bidragande orsaken är metoden för styrning där systemet saknar styrgränser som leder till överstyrning. Även materialvariation vid byten av råmaterialslimpor är en betydande orsak till variansen i råmjölet. Förutsatt att styrsystemet kopplas på för tidigt efter ett genomfört limpbyte kan effekten av ett limpbyte förvärras. Vidare tyder resultaten på att 80% av den totala variationen i råmjölets kalkmättnad skapas av limpbyten. / During this work, one of Europe's most modern cement factories is studied, with the capacity to produce around 2.6 million tons of cement per year. The purpose of the thesis is to describe the variation in the outcome of raw meal and identify which causes of variation are possible to reduce. Involuntary variations in the quality of the input raw meal can result in a lack of clinker quality, which in turn can result in a significant loss of revenue. The work is based on theories relating to Total Quality Management, process management and cement production. A method combination of quantitative and qualitative methods has been applied for data collection and data analysis, where the quantitative data collection is based on historical data gathered from the reference organization. The conclusions outlined are that the process being studied has the opportunity to perform world-class. The main contributing factor is the method for control where the system lacks control limits that lead to over compensation. Also, material variation in the case of changes of raw material piles is a significant cause of the variance in the raw meal. Provided that the control system is switched on prematurely after a raw material pile change has been carried out, the effect of the change can be worsened. Furthermore, the results indicate that 80% of the total variation in the raw meal’s lime saturation is created by raw material pile changes.