کاغذ چگونه بازیافت می شود ؟
چوب محصول جنگل است و جنگل ودیعه خداوند به طبیعت که بشر باید در حفظ و حراست آن بکوشد و جنگلها به عنوان منابع تجدیدشونده مورد توجه هستند .
امروزه در جهان نیاز هر جامعه به چوب براساس درجه رشدی می باشد که آن جامعه بدان رسیده است برای کشورهایی که رشد نیافته اند چوب فقط به معنای سوخت و صنایع چوبی و تزئینات استفاده می شود.
کاغذ پنجمین صنعت بزرگ مصرف کننده انرژی در دنیا است که به ازای هر تن محصول ،انرژی بیشتری نسبت به یک تن محصول صنایع استیل و آهن مصرف می کند.
همچنین این صنعت در دنیا نسبت به صنایع دیگر آب بیشتری به ازای هر تن محصول مصرف می کند و سطح بالایی از آلودگی آب و هوا را به وجود می آورد .
براساس آمار به دست آمده در کشورهای صنعتی هر شخصی به طور متوسط یکسال ۱۶۴ کیلوگرم کاغذ و در کشورهای در حال توسعه به طور متوسط ۱۸ کیلوگرم کاغذ در سال استفاده می کند.
آیا تمام کاغذها می توانند بازیافت شوند؟
تقریبا 80% کاغذهایی که در منزل جدا می‌شوند به طور قطع می‌توانند بازیافت شوند. اما 20% بقیه را نمی‌توان در این چرخه قرار داد. بیشتر بسته های کاغذی که توسط مردم جمع می‌شود همگی کاغذ نیستند، بلکه مواد زایدی مثل سیم، منگنه، گیره کاغذ، و پلاستیک هستند که در طی مراحل بالا باید جدا شوند.
این مواد مانند آشغال های شما در زیر خاک مدفون می‌شوند. کاغذهایی که در منزل جدا کرده‌اید شاید شامل فیبرهایی باشد که از قبل بازیافت شده اند. (شاید دوباره یا چندباره!!) فیبرهای چوبی 5 الی 7 بار قبل از این که کوتاه و شکننده شوند قابل بازیافت خواهند بود.
کاغذهای جدا شده شامل مواد دیگری که فیب نمی‌باشند خواهند بود. شما می‌توانید به یک مجله نگاه کنید تا بفهمید منظور ما چیست؟!
کاغذهای چاپ شده پر جوهر. اگر صفحه ها براق باشند، قطعا توسط خاک رس یا مواد دیگر جلا داده شده‌اند (coated).
مجله ها همچنین شامل مواد چسبنده‌ای که موجب می‌شود کاغذها در کنار هم قرار بگیرند هستند. جوهر، جلا و مواد چسبنده قبل از این که کاغذ بازیافت شده به دست آید از آن پاک می‌شود.
هنگامی که جوهر از کاغذ برداشته می‌شود چه بر سر آن می‌آید؟
همانطور که قبلا گفته شد،جوهر وچسب در کف تولید شده در مرحله flotation deinking گیر می کند. این مواد همگی جمع می شوند وبیشتر آب آن گرفته می شود ودوباره مورد استفاده قرار می گیرد.
مواد باقی مانده که هنوز شامل 30 الی 50% آب می باشد همچنین شامل فیبر های ریزی می باشند که طی فرایند deinking از pulp جدا شده است.
این مواد را می توان سوزاند،یا به کود تبدیل کرد یا به خاک مدفون کرد. همچنین می توان از آن در ساخت بتن یا شن برای آسفالت کردن خیابان ها استفاده کرد .
البته بسته به نوع کاغذ روش های مختلفی وجود دارد. بطور مثال در روش Deinking به ازای هر100000 پوند کاغذ جدا شده 3500 پوند جوهر، چسب و فیبرهای کوچک خواهیم داشت.
اولین مرحله بازیافت کاغذ جداسازی است
برای بازیافت موفق نیاز به بازیابی تمیز کاغذ می‌باشد. پس شما باید کاغذهای خود را دور از آلودگی‌هایی مثل غذا، پلاستیک، فلزات و دیگر زباله ها، که بازیافت کاغذ را مشکل می کند نگهداری کنید.
کاغذهای آلوده که قابل بازیافت نمی‌باشند باید به کود تبدیل شوند یا برای تولید انرژی سوزانده شوند یا در زیر خاک دفن شوند.
مرکز بازیافت معمولا از مصرف کنندگان تقاضا می کند که کاغذهای خود را بر حسب درجه یا نوع کاغذ جدا کنند. مرکز بازیافت شهر می تواند به شما بگوید که چگونه این نوع و درجه در جامعه شما تعریف می‌شود.
جمع آوری و حمل کردن مرحله دوم بازیافت کاغذ می باشد
شما ممکن است کاغذهای جداشده خود را به مرکز بازیافت محل خود تحویل دهید یا در Recycle bin (سطل های بزرگی که به منظور بازیافت در سطح شهرها تعبیه شده‌اند) بریزید.
اغلب فروشندگان کاغذ یا مرکز بازیافت کاغذهایی که شما در منزل جداسازی کرده‌اید را جمع آوری می کنند. در مرکز بازیافت، کاغذهای جمع آوری شده در بسته های تنگی پیچیده می شوند و از آنجا به کارخانه های کاغذسازی فرستاده می شوند که در آنجا به کاغذهای جدید تبدیل می شوند.
مرحله بع بازیافت کاغذ انبارداری و ذخیره‌سازی است
کارگران کارخانه کاغذسازی، کامیون حاوی کاغذها را تخلیه کرده و آن ها را به داخل انبار می فرستند و تا زمان لازم کاغذها در آنجا می مانند و درجات مختلفی از کاغذ مثل روزنامه ها یا جعبه ها به طور جداگانه نگهداری می شوند؛ برای اینکه در کارخانه کاغذسازی درجات مختلفی از کاغذ را برای تولید انواع مختلف محصولات استفاده می شود.
هنگامی که کارخانه آماده استفاده از کاغذ شد، کاغذها توسط ماشین ها باربری چنگک دار (Forklift) از انبار به نوار نقاله های بزرگی برده می شوند.
چه چیزی می توان از کاغذهای بازیابی شده به دست آورد؟
بیشتر کاغذهای جدا شده مجددا به کاغذ یا مقوا تبدیل می شود. با کمی استثنا قائل شدن کاغذهای به دست آمده با همان کیفیت کاغذهای قبلی می باشند.
به طور مثال از جعبه ها برای بازیافت جعبه استفاده می شود.کاغذهای نوشته و چاپ شده هنگامی که بازیافت می‌شوند از آنها برای کاغذهای کپی استفاده می شود.
کاغذهای جدا شده می توانند برای تولید مواد دیگر نیز استفاده شوند. به طور مثال خمیر کاغذ بازیافت شده برای کارتون های تخم مرغ یا جعبه های میوه استفاده شوند.
از کاغذهای بازیافت شده می توان به عنوان سوخت، عایق کردن دیوارها و سقف، پرکننده رنگ و یا پوشش استفاده کرد.
آیا می دانستید که اولین قطعه کاغذ از مواد بازیافت شده به دست آمده است؟
در حدود 200 سال قبل از میلاد مسیح، چینی ها از تور ماهیگیری برای ساخت اولین قطعه کاغذ استفاده کردند.
کاغدهای بازیافت به اندازه کاغذهای معمولی مهم هستند. کمپانی ها کاغذسازی همیشه سودهای اقتصادی و محیطی بازیافت را شناسایی و در نظر می گیرند.
در سال های اخیر بازیافت کاغذ برای همه به عنوان راهی برای کمک به حفظ محیط زیست و استفاده مجدد از منابع و بقای مناطق دفن زباله می باشد.
امروزه، 520 کارخانه کاغذ و مقواسازی در امریکا (US) کاغذهای جدا شده را بازیافت می کنند. امروزه کاغذهای جدا شده، یک سوم فیبر کارخانه های US را تشکیل می دهد.
شهروندان امریکا 50% کاغذهای استفاده شده خود را جدا می کنند. در آمریکا بیشتر کاغذها بازیافت می شوند تا اینکه دفن شوند.
در امریکا کاغذ بالغ بر دو سوم مواد بسته بندی بیشتر از شیشه، فلز، پلاستیک و … برای بازیافت جدا می شود.
دوباره خمیر کردن و غربال کردن
کاغذها از طریق نوار نقاله به یک ظرف بزرگ به نام pulper که حاوی مواد شیمیایی و آب است فرستاده می شوند.
pulper کاغذها را به قطعات کوچک ریز می کند. با گرما دادن به این مخلوط قطعات ریز کاغذ سریعا به سلولز تجزیه می شوند که فیبر (مواد آلی گیاهی) خوانده می‌شود.
در نهایت، کاغذ به مخلوط غلیظ و نرمی که pulp نامیده می‌شود تبدیل می شود. pulp از داخل ظرفی که دارای سوراخ های گوناگونی می‌باشد عبور داده می‌شود.
غربال کننده (Screen) ذرات ریز آلودگی و قطرات کوچک چسب را غربال می کند. به این فرآیند Screening گفته می‌شود.
پاک سازی
کارخانجات همچنین pulp را توسط گردش دور سیلندر مخروطی شکل تمیز می کنند. آلودگی های سنگین به خارج از مخروط پرتاب می شوند و به انتهای سیلندر سقوط می کنند. آلودگی های سبکتر در مرکز مخروط جمع می شوند و از بین می روند. به این پروسه Cleaning می‌گویند.
یکی دیگر از مراحل بازیافت کاغذ : Deinking
گاهی اوقات pulp باید دستخوش فرایند شستشوی Pulp، (فرایند pulp laundering) قرار بگیرد. کار این مرحله پاک کردن جوهرهای نوشته شده، چسب های باقیمانده و مواد چسبناک می باشد.
کارخانه های کاغذسازی معمولا از دو مرحله deinking متصل به هم استفاده می کنند. ذرات کوچک جوهر طی مرحله‌ای که Washing نامیده می شود از pulp شسته می شود.
ذرات بزرگتر و چسب ها توسط حباب های هوا طی فرآیندی که Flotation نامیده می‌شود از pulp جدا می‌شوند.
د ر طی این فرآیند pulp به عنوان خوراک به ظرف بزرگی که Flotation Cell نامیده می‌شود وارد شده و در این ظرف هوا و مواد شیمیایی صابونی شکل که Surfactants نامیده می‌شوند به pulp تزریق می‌شوند.
Surfactant باعث می‌شود که جوهر و چسب از pulp جدا شود و به حباب‌های هوا بچسبند و در سطح شناور شوند. حباب های هوا آغشته به جوهر در سطح مخلوط تولید کف می‌کنند و از سطح مخلوط پاک می‌شوند.
پالایش کردن و رنگبری
در طی پالایش به pulp ضربه‌های متعددی وارد می‌شود تا فیبرهای بازیافت شده پف کند و آن ها برای تولید کاغذ ایده‌آل شوند.
اگر pulp شامل تکه های بزرگ فیبر باشد، فرآیند پالایش آن ها را از هم جدا می کند. اگر کاغذ به دست آمده دارای رنگ باشد، مواد شیمیایی رنگ بر، رنگ آن را از بین می‌برد.
سپس اگر نیاز به تولید کاغذ سفید باشد برای روشن تر کردن و سفید کردن کاغذ به آن ها آب اکسیژنه (hydrogen peroxide)، دی‌اکسید کلرین (chlorine dioxide) و یا اکسیژن داده می شود؛ به این فرآیند Bleaching گفته می‌شود. اگر نیاز به کاغذ قهوه‌ای مثل دستمال کاغذی باشد نیاز به این برآیند نخواهد بود.
مرکب زدایی با شستشو:
مرکب زدایی با شستشو فرآیندی فیزیکی است که شامل شستشوی ذرات مرکب تا 10μm است در حالی که الیاف بزرگتر در توریها نگه داشته می شوند.
جدول زیر مزایا و معایب مرکب زدایی با استفاده از روشهای شستشو و شناورسازی را نشان می دهد. امروزه اغلب سیستمها مرکب زدایی جدید نصب شده شامل هر دو سیستم شستشو و شناورسازی و شستشویی می شوند که انعطاف پذیری بیشتری در کار با مرکبهای گوناگون فراهم می کند
خمیر سازی
کاغذ باطله خردشده روزنامه سیاه و سفید با چاپ افست در دستگاه شناورسازی آزمایشگاهی بصورت لجن و خمیر درمی آید و مرکب درخمیر سازی از کاغذ باطله جدا می شود.
غربال کردن و شستشو
عملیات غربال مرطوب و شستشو ، پیش از شناورسازی با غربال 0.044mm و پس از شناورسازی با غربال 0.037mm برای جدا کردن مرکب از الیاف اجرا می شود.
شناور سازی:
برای آزمایشهای شناورسازی از ماشین L1 شناورسازی دیفر استفاده می شود. PH با استفاده از NaOH در 9 تنظیم می شود. سدیم اولیات (5%) بعنوان گردآورنده از 10 تا mL/L30 به کار می رود. و (mL/L2 (250 Dowfrothبه عنوان کف ساز استفاده می شود.
رنگبری
پس از مرکب زدایی با شناورسازی ، ACE «ماده رختشویی) ، 2O2 و سود سوزآور به تنهایی یا به صورت مخلوط به عنوان عامل رنگبر به محفظه شناورسازی افزوده شد.
مرکب زدایی با شناورسازی :
چهار مرحله در مرکب زدایی کاغذهای باطله وجود دارد:
-
جدا کردن ذرات مرکب از الیاف کاغذ به وسیله لجن سازی در مجاورت مواد شیمیایی -
تولید پاشیدگی پایدار ذرات در محلول موجود -
شناورسازی ذرات مرکب -
جلوگیری از رسوب دوباره ذرات مرکب روی الیاف
چه نوعی کاغذی قابل بازیافت است؟
مقوا و مواد مقوایی شامل بسته بندی های مواد غذایی خشک، قوطی های کاغذی, روزنامه و کاغذهای باکیفیت تر ( مثل دفترچه ها، کاغذ کپی، سربرگ‌ها و پاکتها ) همه قابل بازیافت هستند.
انواع متفاوت کاغذ مثل کاغذ روزنامه یا کاغذ سفید مرغوب در ستونهای مجزا دسته بندی می‌شوند چون روش فرآیند متفاوتی دارند.
مرکز بازیافت تقریبا همه چیزهای کاغذی را که پوشش پلاستیکی نداشته باشند، با جوهر چاپ نشده باشند یا خاکی و آلوده به مواد غذایی نشده باشند، بازیافت می‌کند.
کتاب های با جلد گالینگور, جعبه های پیتزا و هم چنین سایر جعبه های نگهداری مواد غذایی که به مواد غذایی آغشته شده اند, دستمال و حوله های کاغذی و…به دلیل آلودگی غیر قابل باز یافت هستند.
