Kuva-analyysin käyttö mineraalivaahdotuksessa

Prosessiteollisuuden yksi yleisemmistä erotusmenetelmistä on vaahdotus. Kaivosteollisuudessa vaahdotusta käytetään erottamaan arvomineraali sivukivestä. Vaahdotuksella tarkoitetaan arvomineraalien nostamista ilmakuplien avulla malmilietteestä rikasteeseen. Tyypillisesti vaahdotuskennon tilaa arvioidaan vaahdon rakenteesta, dynaamisista ominaisuuksista ja väristä, ja arvioijana toimii vaahdottamon operaattori. Vaahdottamisen tehostamiseksi on työssä tutkittu mahdollisuutta kuvata videokameralla vaahtoa, ja analysoida reaaliaikaisesti vaahdon rakennetta ja dynaamisia ominaisuuksia kuvankäsittelymenetelmillä. Työn ensi vaiheessa rakennettiin mittausyksikkö, joka sisälsi sekä kamerayksikön että tarvittavan ohjelmiston reaaliaikaiseen kuvankäsittelyyn. Lisäksi mittausyksikkö mahdollisti joustavan kuvadatan ja numeerisen datan tallentamisen myöhempää analysointia varten. Seuraavassa vaiheessa suoritettiin Pyhäsalmen kaivoksen vaahdottamolla operaattorikysely, jonka avulla analysoitiin vaahdon ulkonäön ja prosessin tilan välisiä riippuvuuksia. Operaattorikyselyn perusteella laadittiin kolme uutta kuvankäsittelyalgoritmia, jotka karakterisoivat vaahdon dynaamisia ominaisuuksia. Viimeisessä osassa konstruoitiin vaahtoluokitin, jonka tarkoituksena on luokitella vaahto siitä laskettujen kuvasuureiden avulla prosessin (operaattorin) kannalta mielekkäisiin luokkiin. Työn tuloksista voi päätellä, että kuva-analyysin käyttö lisää prosessin tilasta saatavaa tietoa, ja näin ollen vähentää epävarmuustekijöitä, kun etsitään sopivaa ohjausstrategiaa tiettyyn prosessitilaan