Geologian tutkimuskeskuksen mineraaliprosessoinnin digitaalinen koetehdas- ja laboratoriokokonaisuus etenee hyvää vauhtia
Geologian tutkimuskeskus panostaa lähivuosina voimakkaasti materiaalitehokkuuden ja kiertotalouden tutkimukseen. Panostukset tarkoittavat mittavia investointeja GTK Mintecin Outokummun tutkimusympäristön laajentamiseen ja modernisointiin.
Kaivannaisteollisuuden vastuullisuus etusijalla
Ilmastonmuutos, vihreä siirtymä ja digitalisaatio sekä niistä syntyvä poliittinen ja sosiaalinen paine ohjaavat kaivannaisteollisuutta keskittymään entistä enemmän kestävän kehityksen edistämiseen. Alan tulevaisuuskuvaa määrittävät myös uusien malmiesiintymien harvinaistuminen, malmien jatkuvasti pienenevät pitoisuudet, akku- ja kriittisten mineraalien voimakkaasti lisääntyvä tarve, vähentyvät vesivarannot sekä erilaisten jäte- ja sivuvirtojen hyödyntämistavoitteet.
Koska metalleja ja muita arvoaineita tarvitaan jatkossakin esimerkiksi elektronisia laitteita, sähköautoja sekä uusiutuvan energian teknologiaa varten, on kaivostoiminnasta syntyvien sivuvirtojen hallinta keskeistä. Kiertotalouden ratkaisut ovatkin alan vastuullisuuden kannalta merkittävässä asemassa: uusilla ratkaisuilla arvoaineiden talteenotto on tarkempaa ja sivuvirtojen määrä pienenee. Kaivannaisjätteen määrän vähentämisen lisäksi myös sivuvirtojen uusiokäyttö olennaista. Jotta yritykset pääsevät testaamaan prosessejaan ja muokkaamaan niitä vastuullisempaan suuntaan, tarvitaan innovatiivisia tutkimusalustoja ja kokonaisprosessin hallintaa.
Tavoitteena maailman paras digitaalinen mineraaliprosessoinnin koetehdaskokonaisuus
GTK:n tärkeä mineraali- ja kiertotalousalan tutkimusinfrastruktuurin osa on Outokummussa sijaitseva mineralogian laboratorio ja mineraaliprosessoinnin koetehdas. Euroopassa ainutlaatuinen tutkimusympäristö palvelee maailmanlaajuisesti esimerkiksi kaivos-, malminetsintä-, kiertotalous- ja metalliteollisuuden yrityksiä sekä tutkimusyhteisöjä.
Mittavat panostukset kiertotalouden ja materiaalitehokkuuden tutkimukseen tarkoittavat myös mittavia investointeja GTK Mintecin Outokummun tutkimusympäristöön. Käynnissä on parhaillaan kehitys- ja uudistusprojekti, jonka tavoitteena on kehittää Outokummun teollisuuskylään maailman paras digitaalinen mineraaliprosessoinnin koetehdas- ja laboratoriokokonaisuus, joka tukee sekä kaivosalan yritysten kehitystä toteutumista kaivosteollisuudessa.
Tutkimusyksikkö uudistuu vaiheittain – suunnitelmat ulottuvat vuoden 2025 loppuun asti
GTK Mintecin infrastruktuuria ja tutkimusalustoja uudistetaan monin eri tavoin: laboratoriota ja koetehdasta päivitetään ja laajennetaan, toimistotilat uudistetaan ja niihin tulee asiakkaille ja yhteistyökumppaneille vuokrattavia työpisteitä . Rikastushiekka-alueen yhteyteen suunnitellaan ja rakennetaan älykäs rikastushiekkojen tutkimusalusta ja koetehdas digitalisoidaan siten, että koeajoja voidaan seurata reaaliaikaisesti verkossa. Suunnitelmat ulottuvat tällä hetkellä vuoteen 2025.
Laboratorio- ja toimistorakennusuudistuksen myötä tutkimustilat modernisoidaan
Ensimmäisenä Outokumpuun rakennetaan täysin uudet toimisto- ja laboratoriotilat, jotka Senaatti-kiinteistöt rakennuttaa vuoteen 2023 loppuun mennessä. Samalla uudistetaan myös tutkimuslaboratoriotekniikkaa. Jalostusprosessia päästään kehittämään uudistetulla rikastuslaboratoriolla, laboratoriomurskaamolla sekä vesipilotilla. Lisäksi näytteiden käsittelyssä tullaan tulevaisuudessa hyödyntämään robotiikkaa: tulevaisuudessa laboratorion osana on automaattinen kemian analyysisolu MintecRobo, jossa näytteen jauhatus, jako ja analyysi tapahtuvat jatkossa automaattisesti. Hankkeeseen on varattu kokonaisuudessaan 15 miljoonaa euroa.
Koetehtaan uudistaminen, laajennus ja digitalisaatio avaavat mahdollisuuksia tutkimukselle
Kun uudet toimisto- ja laboratoriotilat ovat valmistuneet, seuraava miljoonainvestointi on Outokummun koetehtaan nykyaikaistaminen Se on jo nyt ainutlaatuinen paikka testata muun muassa kaivosteollisuuden prosesseja, mutta digitaalisten ratkaisujen lisääminen mahdollistaa datalla johdetun, tehokkaamman prosessin.
Syksyllä 2021 koetehtaaseen asennettiin uudet älykkäät vaahdotuskennot. Ne mahdollistavat rikastustutkimusten paremman seurannan ja prosessisuunnittelun. Seuraavana vuorossa on uuden prosessointilinjan suunnittelu, jonka tarjouskilpailu aukesi joulukuun alussa 2021. Nykyisen suunnitelman mukaisesti rakentaminen aloitetaan vuonna 2024 ja uuden koetehtaan on määrä olla toiminnassa loppuvuodesta 2025.
Digitalisaatiossa pääpaino on laboratoriotiedonhallinnan ja automaation kehittämisessä, jotka mahdollistavat mm. tietovirtojen joustavan hyödyntämisen.
Lue lisää koetehtaan automatisaatiosta »
Rikastushiekkojen tutkimusalusta SMARTT kehittää uusia menetelmiä rikastushiekan hallintaan
GTK Mintecin nykyisestä rikastushiekka-alueesta kehitetään lähivuosina älykäs ja kokonaan uusi rikastushiekkojen hallintamenetelmien tutkimusalusta Smart Tailings Facility (SMARTT).
Tällä hetkellä rikastusprosessissa muodostuva hiekka läjitetään rikastushiekka-alueille niin sanottuna märkäläjityksenä eli allasvarastointina: altaalla rikastushiekasta erotetaan vesi, joka ohjataan takaisin rikastamon vesikiertoon. Uuden tutkimusalustan myötä päästään kuitenkin tutkimaan myös koetehtaassa tuotetun, paremmin jatkokäyttöön soveltuvan kuivemman rikastushiekan hallintamenetelmiä. Tutkimuksen kohteina ovat lisäksi mm. rikastushiekan sopivuus 3D-tulostamiseen sekä uusien mineraalipohjaisten tulostusmateriaalien kehittäminen. Tärkeimpänä päämääränä on lopulta varastoitavan rikastushiekan määrän minimointi ja sen hallintamenetelmien optimointi tapauskohtaisesti.
