Celuloze ir visplašākā dārzeņu struktūra, un to plaši izmanto kā izejvielu ikdienas produktos
Rediģēts un mainīts Deivida Kloda attēls ir pieejams vietnē Unsplash
Celuloze ir galvenā augu strukturālā šūnu masa. To veidoja savstarpēji saistīti glikozes monomēri, un to 1838. gadā atklāja franču ķīmiķis Anselme Peina, nosakot tā ķīmisko formulu. Celuloze ir svarīga izejviela rūpniecībai, kas to iegūst no dažādiem dārzeņiem, piemēram, no eikalipta, priedes, kokvilnas, bambusa.
- Kam domāts eikalipts?
- Organiskā kokvilna: kas tā ir un kādas ir tās priekšrocības
Kur tas atrodas
Celuloze ir viens no visbiežāk sastopamajiem materiāliem ikdienas dzīvē. Tas kalpo kā izejviela dažāda veida papīram, vienreizlietojamām autiņbiksītēm, audumiem, tualetes papīram, absorbentiem, tablešu pildvielām, emulgatoriem, biezinātājiem un stabilizatoriem pārstrādātiem pārtikas produktiem (piemēram, hamburgeriem un rīvētam sieram), līmvielām, biodegvielām, celtniecības materiāliem un tur tas notiek.
Pārtikā, ko patērē naturā, piemēram , lapās un dārzeņos, celulozei ir nozīmīga loma fekālo kūku veidošanā, palīdzot cilvēka gremošanas sistēmas darbībai.
- Kas ir svaigi, pārstrādāti un īpaši apstrādāti pārtikas produkti
Pētījumi no Virdžīnijas Universitātes Medicīnas skolas atklāja, kā augi rada nesošās konstrukcijas, kas ļauj tiem augt. Viņi aust celulozes ķēdes kabeļiem līdzīgās struktūrās, ko sauc par "mikrofibrillām". Šīs mikrofibrilas nodrošina izšķirošu atbalstu sauszemes augu šūnu sienām un ļauj tām palielināt spiedienu šūnās. Šis spiediens ļauj augiem augt debesīs.
Kā tas tiek apstrādāts
Celulozi dabiski ražo dažāda veida dārzeņi, un tā veic virkni procesu, kurus izmanto nozarē. Šie procesi ir sadalīti mežsaimniecības, koksnes sagatavošanas, celulozes ražošanas, žāvēšanas un apdares posmos. Pārbaudiet katras fāzes specifiku:
Meža posms
Celulozes ražošanas process sākas ar dārzeņu sēklu stādīšanu, kas kalpo kā celulozes avots.
Koka sagatavošana
Pēc šo izaugušo dārzeņu sagriešanas apaļkoki tiek nosūtīti uz rūpnīcām, kur tos nomizo un nogādā šķeldotājos, lai tos pārvērstu šķeldās, kas ir mazi koka gabali.
Celulozes iegūšana
Čipsi tiek nogādāti fermentatoros, kur sākas vārīšana vai mīkstināšana. Pulpings kalpo koksnes mīkstināšanai un atvieglo smalcināšanu un delignifikāciju - kas sastāv no lignīna atdalīšanas -, kas atbild par koksnes šķiedru krāsu un izturību.
Pēc lignīna atdalīšanas veic mazgāšanas un sijāšanas darbību, lai noņemtu piemaisījumus, kurus šajā procesā atkārtoti izmantos.
Pēc sijāšanas celuloze tiek pakļauta balināšanas procesam, kas sastāv no celulozes apstrādes ar noteiktiem ķīmiskiem reaģentiem, lai uzlabotu tās spilgtumu, tīrību un ķīmisko tīrību. Jo efektīvāks ir delignifikācijas process, jo mazāk nepieciešama reaģentu balināšana. Balināšanu var veikt ar divām galvenajām metodēm: skābes vai sulfīta metodi un sārmainu vai krafta metodi, kuru Brazīlijā izmanto visvairāk. Standarta procesa gadījumā balināšanai izmantoto secību sāk ar hlora gāzi (vai elementāro hloru).
Žāvēšana
Visbeidzot, pēc balināšanas celuloze tiek nosūtīta žāvēšanai. Mērķis ir noņemt ūdeni no celulozes, līdz tas sasniedz līdzsvara punktu ar vides relatīvo mitrumu. Žāvētāja galā atrodas griezējs, kas samazina tīmekli līdz noteiktai formai.
Ietekme uz vidi
Celulozes sagatavošanas posmi, kas visvairāk ietekmē vidi, ir meža stadija, balināšana un atlikumu galamērķis.
Brazīlijas gadījumā celulozes izejviela nāk no apstādītām koku fermām. Skandināvijas valstīs un Kanādā to iegūst no valstij piederošiem vietējiem mežiem, kas ir būtiska vietējo mežu mežu izciršanas problēma, galvenokārt tāpēc, ka vietējās sugas aug lēni. No otras puses, stādīto koku gadījumā ietekme uz vidi galvenokārt ir saistīta ar bioloģiskās daudzveidības (gan floras, gan faunas) zudumu, ko izraisa monokultūra, augsnes izsīkšana, kaitēkļu invāzija un ūdens resursu piesārņošana, pesticīdu izmantošanu.
Celulozes balināšanas posms bieži parādās diskusijās par vides saglabāšanu. Hlora un organisko vielu, ieskaitot lignīnu, klātbūtne veido lielāko daļu balināšanas notekūdeņu un veicina hlororganisko savienojumu veidošanos - vielas, kurām ir būtiska ietekme uz vidi. Lai uzzinātu vairāk par šo tēmu, skatiet rakstu "Kas ir hlororganiskie savienojumi?".
Standarta procesa (izskaidrots celulozes sagatavošanas posmā) lielās grūtības ir tādas, ka šo hlororganisko savienojumu, hlorīdu un zemā cietvielu saturs notekūdeņos padara to nederīgu nosūtīšanai uz reģenerācijas ciklu, tāpēc ir nepieciešama apstrāde šķidrie notekūdeņi ražošanas ķēdes beigās.
Attiecībā uz eikalipta monokultūrām (sugu, ko plaši izmanto celulozes rūpniecība, galvenokārt tās straujas attīstības dēļ), bieži tiek uzsvērta vēl viena ietekme uz vidi - augsts koku ūdens patēriņš un to ietekme uz augsnes mitrumu, upēm un gruntsūdeņiem. .
Lietojot tajā esošās ūdens rezerves, eikalipts var izraisīt augsnes sausumu, un šajā gadījumā tas var kaitēt arī citu sugu augšanai, kas ir tā sauktās “alelopātijas” rezultāts.
No otras puses, Revista do BNDES publicētajā rakstā teikts, ka, neskatoties uz to, ka patērē daudz ūdens, tas nebūt nenozīmē, ka eikalipts izžāvē tā reģiona augsni, kurā tas ir ievietots, vai ka tas ietekmē ūdens slāņus. Tas ir tāpēc, ka saskaņā ar rakstu augsnes sausums eikalipta mežos ir atkarīgs ne tikai no ūdens patēriņa augos, bet arī no augošā reģiona nokrišņiem.
Ieguvumi videi
Atmežotajās un nabadzīgajās augsnēs organisko atkritumu nogulsnēšanās, kas rodas celulozes un papīra ražošanā, labvēlīgi ietekmē, piemēram, pH paaugstināšanu, kā rezultātā palielinās dažu uzturvielu, jo īpaši fosfora un mikroelementu, pieejamība; paaugstināta augsnes katjonu apmaiņas spēja; kokiem nepieciešamo minerālvielu iekļaušana; fizikālo īpašību, piemēram, granulometrijas, ūdens noturēšanas spējas un augsnes blīvuma uzlabošana; paaugstināta augsnes bioloģiskā aktivitāte, paātrinot pakaišu sadalīšanos un barības vielu apriti. Brazīlijas meža atjaunošanā izmantotajām augsnēm, izņemot retus izņēmumus, ir zema auglība pat mežsaimniecības vajadzībām.Šo augsņu korekcija ir nepieciešama auglības uzlabošanai, un augsts organisko vielu līmenis palielina minerālvielu barības vielu pieejamību un spēju saglabāt ūdeni un katjonus augsnē. Tomēr ir vērts pieminēt, ka šis gadījums attiecas tikai uz iepriekš nabadzīgām augsnēm.
Vēl viena priekšrocība ir tā, ka monokultūru stādīšana iepriekš atmežotajās teritorijās palīdz uztvert CO2 veģetācijas augšanas laikā galvenokārt tāpēc, ka, kā Fernando Reinahs norāda laikraksta Estado de S. Paulo publicētajā rakstā, lielākā daļa CO2 uztveršanas augos ir dod tās izaugsmes fāzē. Pieaugušo fāzē nav CO2 uztveršanas, kas atkal netiktu izdalīts nakts laikā. Tomēr ir vērts pieminēt, ka šī priekšrocība ir izdevīga tikai tad, ja platība, kurā tiks veikta attiecīgā stādīšana, jau ir nolietojusies un atmežota; un ka pēc koku izciršanas celulozes iegūšanai kokos nostiprinātais ogleklis mēdz atgriezties atmosfērā.
Salīdzinājumā ar eksotiskām sugām (kas nav Brazīlijas biomu dzimtene), piemēram, eokalipts - stādīts monokultūras veidā - vietējie dārzeņi un stādīti agroekoloģiskā veidā vienmēr ir izdevīgāki vides ieguvumu ziņā, piemēram, pašas bioloģiskās daudzveidības stimulēšana .
Sertifikācija
Tā kā celulozes ražošanas nozarei (uz mežu) ir iespējama ietekme uz vidi, no patērētāju puses ir prasība radīt vismazāk iespējamo ietekmi uz vidi (negatīvas ārējas sekas) no celuloze.
- Kas ir pozitīvie un negatīvie ārējie faktori?
Sertifikācija ir veids, kā informēt visprasīgākos patērētājus par viņu (no ražotāju puses) apņemšanos mazināt kaitīgo ārējo ietekmi uz vidi (mežu izciršana Amazonā, necieņa pret vietējiem apgabaliem utt.), Ievērojot noteiktus kritērijus, kas iepriekš noteikti attiecīgajā sertifikātā.
- Kas ir zils amazon?
- Mežu izciršana Amazonā: cēloņi un kā ar to cīnīties
- Amazones lietus mežs: kas tas ir un tā īpašības
Izmantojot sertifikāta sistēmas logotipu, kas uzdrukāts uz produkta iepakojuma (kā tas ir sulfīta lokšņu iepakojumos), patērētājs var uzzināt, kā produkts tika izgatavots.
Starptautiski atzītās Brazīlijas sertifikācijas sistēmas ir ISO 14001 standarts, CerFlor sertifikāts un FSC sertifikāts. Katrai no tām prasības ir norādītas dažādos veidos.
Tropisko mežu izmantošana, kas saistīta ar sugu izmiršanu un mežu izciršanu, radīja spiedienu sertificēt mežu ieguves darbības kā alternatīvu labas meža apsaimniekošanas prakses garantēšanai. Tomēr problēmas, kas saistītas ar sertifikāciju, jau tagad saskaras. Starp tiem trūkst sertifikācijas iestāžu revīzijas metožu standartizācijas, maz sabiedrības zināšanu par sertifikātiem un nedaudzo ieguldījumu reklamēšanā ar zīmogiem.
FSC sertifikāti, kas tiek piemēroti Brazīlijā, it īpaši ipê mežos, ir apstrīdēti par to likumību, kas rada šaubu atmosfēru par to standartu efektivitāti, kurus valstī ir apstiprinājušas sertifikācijas iestādes, kas atbildīgas par šo zīmogu. Galvenā apsūdzība šajā gadījumā ir tā, ka parametri ir ļoti vispārīgi, un meža aktivitātes mērīšanai nav objektīvu rādītāju. FSC vietnē Brazīlijā teikts, ka "FSC sertifikācija ir starptautiski atzīta garantiju sistēma, kas, izmantojot savu logotipu, identificē kokmateriālus un koksnes izstrādājumus, kuru izcelsme ir laba meža apsaimniekošana. Jebkurš uzņēmums, kas saistīts ar meža apsaimniekošanas darbībām un / vai var sertificēt meža produktu ražošanas ķēdi, kas atbilst FSC principiem un kritērijiem ".
