مهندسی علوم صنایع چوب و کاغذ

××وبلاگ تخصصی مهندسی علوم و صنایع چوب و کاغذ **

مسائل زیست‌محیطی در علوم و صنایع خمیر کاغذ2
ساعت ۱:۳٩ ‎ق.ظ روز چهارشنبه ۱۳ شهریور ۱۳۸٧ 

ادامه مطلب از مطلب قبل

1- منبع تأمین ماده اولیه

برای تهیه کاغذ اصلی‌ترین و مهم‌ترین ماده که مصرف می‌شود سلولز و فیبر الیاف گیاهی است، شاید به همین خاطر است که بر این صنایع نام صنایع سلولزی را نیز نهاده‌اند. اصلی‌ترین منبع‌های تولید و استفاده از سلولز، به طور طبیعی در درجه اول درختان و بعد از آن دیگر گیاهان تولید کننده فیبر گیاهی که منبع سلولز است خواه چند ساله و خواه یک ساله می‌باشد. البته میزان سلولز موجود در فیبرها قابل توجه است اما این بدان معنی نیست که کلید یک فیبر سلولز است بلکه دیگر ترکیبات آلی همچون لیگنین و هم سلولزها هم در این سلول‌ها یا به بیان دیگر خمیر و فیبرها موجود می‌باشند، که گاه برای رسیدن به کاغذهای با کیفیت مناسب مجبور به حذف تعداد از این مولکول‌ها بالاخص لیگنین برمی‌آییم. به هر حال بحث بیشتر در این زمینه ما را از زمینه بحث این مطلب به سمت مسائل تخصصی فرآوری کاغذ پیش می‌برد. برای به دست آورن الیاف گیاهی همانطور که گفته شد اولین گزینه درختان هستند، البته بهتر است به این نکته تاریخی اشاره کنیم که قبل از استفاده از درختان که مصرف کاغذ به حد کنونی نبود، در صنعت تولید کاغذ از تکه‌های پارچه‌های نخی فرسوده استفاده می‌شد. به بیان روشن بخواهیم بگوییم بهترین منبع سلولز و الیاف گیاهی پنبه است ولی این محصول با ارزش کشاورزی با توجه به گرانی آن در حیطه این صنعت و مصارف ارزشمندتر و مورد نیازتری همچون منسوجات و پارچه و نخ‌ریسی، به دلایل اقتصادی و نیاز دیگر صنعت‌ها قابل استفاده در این صنعت کم‌تر است لیکن همانطور که گفتم گزینه عالی در این زمینه است.

در حیطه بازیافت کاغذهای باطله، کاغذ تولیدی باید کیفیت مناسبی ار دارا باشند تا بتوانند در سطح ملی و بین‌المللی با فرآورده‌های حاصل از خمیرهای دست اول رقابت کنند. بنابر می‌بایست در ضمن پروسه‌های تولیدی خود به گونه‌ای برنامه‌ریزی کنیم تا علاوه بر بازیافت که یک نوع پروسه پاک و جهت پاکسازی محیط زباله‌هاست، کمترین آلودگی‌های جنبی و بهداشتی را داشته تا در مقایسه با دفن و آلودگی‌های بعدی دفن قابل قبول باشد و از لحاظ بهداشتی نیز شرایط مساعدی داشته باشد.


ادامه مطلب از مطلب قبل

1- منبع تأمین ماده اولیه

برای تهیه کاغذ اصلی‌ترین و مهم‌ترین ماده که مصرف می‌شود سلولز و فیبر الیاف گیاهی است، شاید به همین خاطر است که بر این صنایع نام صنایع سلولزی را نیز نهاده‌اند. اصلی‌ترین منبع‌های تولید و استفاده از سلولز، به طور طبیعی در درجه اول درختان و بعد از آن دیگر گیاهان تولید کننده فیبر گیاهی که منبع سلولز است خواه چند ساله و خواه یک ساله می‌باشد. البته میزان سلولز موجود در فیبرها قابل توجه است اما این بدان معنی نیست که کلید یک فیبر سلولز است بلکه دیگر ترکیبات آلی همچون لیگنین و هم سلولزها هم در این سلول‌ها یا به بیان دیگر خمیر و فیبرها موجود می‌باشند، که گاه برای رسیدن به کاغذهای با کیفیت مناسب مجبور به حذف تعداد از این مولکول‌ها بالاخص لیگنین برمی‌آییم. به هر حال بحث بیشتر در این زمینه ما را از زمینه بحث این مطلب به سمت مسائل تخصصی فرآوری کاغذ پیش می‌برد. برای به دست آورن الیاف گیاهی همانطور که گفته شد اولین گزینه درختان هستند، البته بهتر است به این نکته تاریخی اشاره کنیم که قبل از استفاده از درختان که مصرف کاغذ به حد کنونی نبود، در صنعت تولید کاغذ از تکه‌های پارچه‌های نخی فرسوده استفاده می‌شد. به بیان روشن بخواهیم بگوییم بهترین منبع سلولز و الیاف گیاهی پنبه است ولی این محصول با ارزش کشاورزی با توجه به گرانی آن در حیطه این صنعت و مصارف ارزشمندتر و مورد نیازتری همچون منسوجات و پارچه و نخ‌ریسی، به دلایل اقتصادی و نیاز دیگر صنعت‌ها قابل استفاده در این صنعت کم‌تر است لیکن همانطور که گفتم گزینه عالی در این زمینه است.

در حیطه بازیافت کاغذهای باطله، کاغذ تولیدی باید کیفیت مناسبی ار دارا باشند تا بتوانند در سطح ملی و بین‌المللی با فرآورده‌های حاصل از خمیرهای دست اول رقابت کنند. بنابر می‌بایست در ضمن پروسه‌های تولیدی خود به گونه‌ای برنامه‌ریزی کنیم تا علاوه بر بازیافت که یک نوع پروسه پاک و جهت پاکسازی محیط زباله‌هاست، کمترین آلودگی‌های جنبی و بهداشتی را داشته تا در مقایسه با دفن و آلودگی‌های بعدی دفن قابل قبول باشد و از لحاظ بهداشتی نیز شرایط مساعدی داشته باشد. البته نباید از ذکر نکته غافل شد که الیاف بازیافتی خواص و مقاومت‌های الیاف دسته اول را ندارند و نیاز است تا طی فرآیند مواد افزودنی یا حتی درصد کمی از الیاف دست او را اضافه نمود. در این فرآیندها گاه از مواد شیمیایی همچون خاک چینی و پودر تانک و ... که به عنوان مواد پرکننده‌ی معدنی جهت بهبود ویژگی‌های ظاهری کاغذ و نیز خواص چاپی آن نیز افزوده می‌گردد و به طور کل می‌توان گفت علاوه بر الیاف، طیف متنوعی از مواد معدنی و آلی دیگر طی پروسه‌های مختلف از مراحل خمیرسازی تا تولید نهایی کاغذ استفاده می‌گردند.

در این نوع کاغذها، بسته به نوع مصرف، ناخالصی‌هایی از قبیل مواد غذایی، سنگریزه، شن و ذرات پلاستیک نیز یافت می‌شود در نتیجه، تغییر و تنوع در کاغذهای باطله زیاد است و فناوری بازیافت می‌بایست بتواند بر این مشکلات فائق آید.

همانطور که در ابتدا نیز اشاره شد نه تنها بازیافت کاغذهای باطله از نقطه نظر زیستی محیطی بلکه از نقطه نظر محیط‌زیستی نیز مهم است. البته لازم به ذکر است بازیافت بر روی منابع سلولزی را تا چند مرتبه بیشتر نمی‌توان انجام داد زیرا طی چند دوره تولید و مصرف کاغذ و بخصوص در طی پروسه‌های تولیدی مقدار زیادی از خواص کاغذ تضعیف خواهد شد که از حد استانداردها خارج می‌گردد، لذا یا باید آن را همانطور که گفتیم با الیاف مناسب مخلوط و یا از پروسه‌های تولید حذف کرد. همانطور که گفتیم پس از مواد فیبری و الیاف سلولزی مهم‌ترین مواد در پروسه‌های کاغذسازی آب است و از این مواد در طی فرآیندهای مختلف پروسه‌های تولید کاغذ تحت تأثیر مواد شیمیایی آلی و معدنی کاغذ قرار می‌گیرد. علاوه بر این که از لحاظ زیست‌محیطی این مواد می‌بایست کنترل شوند از لحاظ پارامترهای تولیدی هم می‌بایست مقدار این مواد در آب پروسه‌ها کنترل شود تا در نتیجه‌های آبگیری از نوار کاغذ و تولید تأثیر منفی نگذارد.

مسائل زیست‌محیطی

طبق گفته یک نویسنده [کتاب راهنمای بازیافت کاغذهای باطله، کیت کتی و دیوید گست] بحث و جدل‌های زیست‌محیطی غالباً عاطفی است و از زیربنای علمی کمتری برخوردار است. باید به این نکته توجه داشت که آنچه از نظر تولید و مصرف در یک کشور آسیب زیست‌محیطی است و به شدت زیان‌آور شاید در دیگر، آسیب زیست‌محیطی کمی داشته باشد، شاید بتوانیم این گونه نوشته ایشان را تصحیح کنم، که یک دید مسائل زیست‌محیطی دید عاطفی و یک بسیار سخت‌گیرانه است. در طی دوران‌های اخیر مسائل زیست‌محیطی به سمت این مسائل می‌رود تا توسعه پایداری بین صنعت، محیط‌زیست و انسان برقرار نماید، شاید بتوان گفت در کشوری که شرایط خاص مثل تراکم بالای جمعیتی دارد مسائل زیست‌محیطی به شدت زیان‌آور و تحریک‌زاست اما این بدان معنی نیست که کشور دیگر چون عواقبش را دیرتر می‌بیند کمتر به آن توجه کند یا بدان بی‌توجه باشد و طی دهه‌های اخیر، دانشمندان محیط‌زیست سعی کرده‌اند تا علاوه بر دیدهای حسی و عاطفی خود، از طریق علمی هم به اثبات بعضی از مضرات فعالیت‌های کنترل نشده صنعتی جهت آسیب به جوامع زیستی و انسانی بپردازند، محیط‌زیست تنها انسان‌ها نیستند و تک‌تک اجزای طبیعی زمین و انسان ذراتی از آن هستند که با حفظ تعادل در بهره‌برداری از همدیگر تا سال‌ها می‌توانند از مواهب دیگر بهره ببرند. البته شاید این دو نویسنده هم قصد چنان موضع‌گیری یک طرفانه‌ای نداشته‌اند اما ذکر این نکته در اینجا از نظر حقیر لازم رسید.

اگر چه زمانی بعضی از فرآیند از لحاظ‌های اقتصادی و کاهش هزینه‌ها و بهبود درآمدها مد نظر بود ولی امروزه جنبه‌های زیست‌محیطی این فعالیت‌ها در بخش‌های مختلف صنعت خمیر و کاغذ بالاخص بازیافت بحث برانگیزتر شده است.

منابع تجدید ناشدنی از جمله سوخت‌های فسیلی، نقش مهمی در تولید انرژی، مواد اولیه پلاستیک‌ها و پلیمرهای سنتزی که رقیب کاغذ در صنایع دسته‌بندی هستند و تولید سوخت وسایل حمل و نقل دارند، گرایش صنعت به سمت تولید محصولات سبک با استفاده از حداقل مواد اولیه است. در صنعت کاغذ تولید کاغذ سبک از خمیر دست اول آسان‌تر از خمیر بازیافتی است چون در خمیر و فرآورده‌های بازیافتی تنوع مواد خام بالا می‌رود به همین دلیل کاغذهای مرغوب از نوع چاپ و تحریر یا کاغذهای ویژه را از خمیرهای دست اول تولید می‌کنند. تولید کاغذهای بازیافتی از لحاظ مصرف انرژی نسبت به خمیرهای دست اول به مصرف انرژی بیشتری نیاز دارد. در عوض به بازار مصرف نزدیک‌ترند و هزینه‌های حمل و نقل‌شان پایین‌تر است.

نکته‌ای که در مورد ضایعات کاغذ روی مقوایی در بخش تولید زباله آن و نیز بازیافت جلب توجه می‌کند این است که در آماری که به ازای وزن زباله‌ها ارائه می‌شود شاید مشکل وجود این زباله‌ها را به درستی نشان ندهد در حالی که مشکل بزرگ حجم زباله‌هاست که نه تنها این مطلب برای کاغذ و مقوا بلکه برای دیگر تولیدات با حجم بالا و وزن سبک که بعد از مصرف تولید زباله می‌کنند قابل توجه است. این نکته را نیز نباید از یاد برد که کاغذ یک زباله تجزیه شدنی است. چنانچه دما، pH، رطوبت و سایر شرایط مساعد باشد، کاغذ به طور شیمیایی و بیولوژیکی تجزیه خواهد شد. البته باید به این نکته پاسخ داد که در عوارض زیست‌محیطی تجزیه کاغذ و تولید گازهای گلخانه‌ای چیست؟ لذا باید با توجه به پیچیدگی مسائل آنها را بررسی و در صورتی که پروسه‌های تولیدی بازیافت عوارضی به مراتب بیشتر از تجزیه آن یا بهره‌برداری از منابع دست‌ اول دارد را تا حدی که با توجه به مسائل مختلف زیست‌محیطی و اقتصادی عوارض به حداقل برسد.

گرد آورنده : محمد مهدی هادیلام

 

ادمه دارد

 


کلمات کلیدی: