Šta je celuloza?
Celuloza je najzastupljenija struktura u povrću i široko se koristi kao sirovina u svakodnevnim proizvodima
Slika koju je uredio i promenio je David Clode dostupna je na Unsplash-u
Celuloza je glavna strukturna ćelijska masa biljaka. Formiran od monomera glukoze povezanih zajedno, otkrio ga je 1838. godine francuski hemičar Anselme Payen, koji je odredio njegovu hemijsku formulu. Celuloza je važna sirovina za industriju, koja je izdvaja iz raznih vrsta povrća, kao što su eukaliptus, bor, pamuk, bambus itd.
- Za šta je eukaliptus?
- Organski pamuk: šta je to i njegove prednosti
gde je prisutan
Celuloza je jedan od najčešćih materijala u svakodnevnom životu. Služi kao sirovina za razne vrste papira, pelene za jednokratnu upotrebu, maramice, toalet papir, apsorbente, punjenje pilula, emulgatore, zgušnjivače i stabilizatore za industrijalizovanu hranu (kao što su hamburgeri i rendani sir), lepkove, biogoriva, građevinski materijal itd. на.
U konzumiranoj hrani у природи poput lišća i povrća, celuloza igra važnu ulogu u formiranju fekalnog kolača, pomažući funkcionisanju ljudskog probavnog sistema.
- Šta su sveže, prerađene i ultra-obrađene namirnice
Istraživanje sa Medicinskog fakulteta Univerziteta u Virdžiniji otkrilo je kako biljke stvaraju nosive strukture koje im omogućavaju da rastu. Oni tkaju celulozne lance u strukture nalik na kablove zvane "mikrofibrile". Ovi mikrofibrili pružaju ključnu podršku ćelijskim zidovima kopnenih biljaka i omogućavaju im da povećaju pritisak u svojim ćelijama. Ovaj pritisak omogućava biljkama da rastu prema nebu.
Kako se obrađuje
Celuloza se prirodno proizvodi od različitih vrsta povrća i prolazi kroz niz procesa koje koristi industrija. Ovi procesi se dele na faze šumarstva, pripreme drveta, proizvodnje celuloze, sušenja i dorade. Pogledajte specifičnosti svake faze:
šumska faza
Proces proizvodnje pulpe počinje sadnjom semena povrća koje služi kao izvor pulpe.
priprema drveta
Nakon seče ovog uzgojenog povrća, trupci se šalju u fabrike, gde se skidaju sa kore i odvoze u drobilice da bi se pretvorili u iver, koji su sitni komadi drveta.
Dobijanje celuloze
Čips se transportuje do digestora, gde počinje kuvanje ili pulpiranje. Pulpiranje služi za omekšavanje drveta i olakšavanje defibracije i delignifikacije – koja se sastoji u odvajanju lignina – odgovornog za boju i snagu drvenih vlakana.
Nakon što se lignin odvoji, vrši se operacija ispiranja i prosejavanja kako bi se uklonile nečistoće, koje će se ponovo koristiti u procesu.
Nakon prosejavanja, pulpa se podvrgava procesu beljenja koji se sastoji u tretiranju pulpe određenim hemijskim reagensima kako bi se poboljšala njena belina, čistoća i hemijska čistoća. Što je efikasniji proces delignifikacije, manja je potreba za reagensima za izbeljivanje. Izbeljivanje se može obaviti dvema glavnim metodama: kiselom ili sulfitnom metodom i alkalnom ili kraft metodom, koja se najviše koristi u Brazilu. U slučaju procesa standardne, sekvenca koja se koristi za beljenje počinje gasovitim hlorom (ili elementarnim hlorom).
Sušenje
Konačno, nakon beljenja, pulpa se šalje na sušenje. Cilj je da se voda ukloni iz celuloze dok ne dostigne tačku ravnoteže sa relativnom vlažnošću okoline. Na kraju mašine za sušenje je rezač, koji smanjuje kontinuirani list na određeni format.
Uticaji na životnu sredinu
Faze pripreme pulpe koje izazivaju najveće uticaje na životnu sredinu su faza šumarstva, beljenje i odlaganje otpada.
U brazilskom slučaju, sirovina za celulozu dolazi sa farmi zasađenih drveća. U skandinavskim zemljama i Kanadi dobija se iz državnih autohtonih šuma, što predstavlja značajan problem krčenja autohtonih šuma, uglavnom zbog toga što autohtone vrste sporo rastu. S druge strane, u slučaju zasađenog drveća, uticaji na životnu sredinu se uglavnom odnose na gubitak biodiverziteta (i flore i faune), uzrokovan monokulturom, iscrpljivanjem zemljišta, invazijom štetočina i kontaminacijom vodnih resursa, usled korišćenja pesticida.
Faza beljenja pulpe se često pojavljuje u diskusijama o očuvanju životne sredine. Prisustvo hlora i organskih supstanci, uključujući lignin, predstavlja većinu u efluentu izbeljivanja i doprinosi stvaranju organohlornih jedinjenja – materija sa značajnim uticajem na životnu sredinu. Da biste saznali više o ovoj temi, pogledajte članak "Šta su organohlorni?".
Velika poteškoća procesa standardne (objašnjeno u koraku pripreme celuloze) jeste da prisustvo ovih organohlorina, hlorida i nizak sadržaj čvrstih materija u efluentu čine ga nepogodnim za slanje u ciklus oporavka, što čini neophodnim tretiranje tečnih efluenta na kraju proizvodnje струјно коло.
U slučaju monokultura eukaliptusa (vrste koja se široko koristi u industriji celuloze, uglavnom zbog svog brzog razvoja), drugi uticaj na životnu sredinu koji se često pominje je velika potrošnja vode drvećem i njen uticaj na vlagu zemljišta, reke i podzemne vode.
Eukaliptus može da izazove suvo zemljište kada koristi zalihe vode koje se nalaze u njemu, u kom slučaju može štetiti i rastu drugih vrsta, kao rezultat takozvane „alelopatije“.
S druge strane, članak koji je objavio Revista do BNDES navodi da, uprkos velikoj potrošnji vode, to ne znači nužno da eukaliptus isušuje tlo u regionu u kojem se nalazi, ili da utiče na podzemne vode. To je zato što, prema članku, suvoća zemljišta u šumama eukaliptusa zavisi ne samo od potrošnje vode biljaka, već i od padavina u regionu rasta.
ekološke prednosti
Na krčenim i osiromašenim zemljištima, taloženje organskih ostataka od proizvodnje celuloze i papira ima neke korisne efekte kao što je povećanje pH sa posledičnim povećanjem dostupnosti određenih hranljivih materija, posebno fosfora i mikronutrijenata; povećan kapacitet razmene katjona u zemljištu; ugrađivanje mineralnih hranljivih materija potrebnih drveću; poboljšanje fizičkih svojstava kao što su veličina čestica, kapacitet zadržavanja vode i gustina zemljišta; povećana biološka aktivnost zemljišta, ubrzavanje raspadanja legla i kruženje hranljivih materija. Zemljišta koja se koriste u brazilskom pošumljavanju, sa retkim izuzecima, su niske plodnosti, čak i za aktivnosti u šumarstvu. Korekcija ovih zemljišta je neophodna da bi se poboljšala plodnost, a visok nivo organske materije povećava dostupnost mineralnih hranljivih materija i sposobnost zemljišta za zadržavanje vode i katjona. Međutim, važno je napomenuti da se ovaj slučaj odnosi samo na prethodno osiromašena tla.
Još jedna prednost je u tome što sadnja monokultura u prethodno krčenim područjima pomaže da se CO2 uhvati tokom rasta vegetacije, uglavnom zato što, kako Fernando Reinach ističe u članku objavljenom u novinama Estado de S. Paulo, većina CO2 zahvata biljke daje u njegovom rastu faza. U odraslom dobu nema hvatanja CO2 koji se ponovo ne oslobađa tokom noćnog perioda. Međutim, važno je napomenuti da ova prednost donosi korist samo kada je površina na kojoj će se vršiti sadnja već u stanju propadanja i krčenja šuma; i da, nakon seče drveća da bi se dobila celuloza, ugljenik fiksiran u drveću teži da se vrati u atmosferu.
U poređenju sa egzotičnim vrstama (koje nisu izvorne za brazilske biome), kao što je eukaliptus – zasađeno kao monokultura – domaće i agroekološki zasađeno povrće uvek ima više prednosti u smislu ekoloških dobitaka – na primer, stimulisanje samog biodiverziteta.
Certifikacija
Zbog potencijalnog uticaja na životnu sredinu (šumskog) sektora proizvodnje celuloze, postoji zahtev (od strane potrošača) da se generišu najmanji mogući uticaji na životnu sredinu (negativni eksterni efekti) u proizvodnom lancu proizvoda napravljenih od celuloze.
- Šta su pozitivne i negativne eksternalije?
Sertifikacija je način informisanja najzahtevnijih potrošača o posvećenosti (od strane proizvođača) smanjenju štetnih spoljašnjih uticaja na životnu sredinu (krčenje šuma u Amazoniji, nepoštovanje autohtonih područja, itd.) u okviru određenih unapred utvrđenih kriterijuma za sertifikaciju. у питању.
- Šta je plava amazonka?
- Krčenje šuma Amazona: uzroci i kako se boriti protiv njega
- Amazonska šuma: šta je to i njene karakteristike
Preko logotipa sistema sertifikacije koji je odštampan na ambalaži proizvoda (kao što se javlja u pakovanju kartonskih listova), potrošač može znati kako je proizvod napravljen.
Međunarodno prihvaćeni sistemi sertifikacije koji postoje u Brazilu su standard ISO 14001, CerFlor sertifikat i FSC sertifikat. Svaki od njih ima svoje zahteve specificirane na različite načine.
Eksploatacija tropskih šuma, povezana sa izumiranjem vrsta i krčenjem šuma, izazvala je pritisak za sertifikaciju aktivnosti vađenja šuma kao alternativu za garantovanje dobre prakse upravljanja šumama. Međutim, već postoje problemi u vezi sa sertifikacijom. Među njima su nedostatak standardizacije u metodama revizije sertifikacionih tela, malo znanja javnosti o sertifikacijama i malo ulaganja u promociju pečata.
FSC sertifikati koji se primenjuju u Brazilu, posebno u šumama ipe, doveden je u pitanje legitimitet, što stvara atmosferu sumnje u efikasnost standarda koje su usvojila tela za sertifikaciju odgovorna za ovaj pečat u zemlji. Glavna optužba u ovom slučaju je da su parametri previše generički, bez objektivnih pokazatelja za merenje šumskih aktivnosti. Na sajtu FSC u Brazilu se navodi da je „FSC sertifikat međunarodno priznati sistem garancije, koji identifikuje, preko svog logotipa, drvne i nedrvne proizvode koji potiču od dobrog gazdovanja šumama. Svako preduzeće povezano sa operacijama upravljanja šumama i/ili proizvodnim lancem šumski proizvodi, koji su u skladu sa FSC principima i kriterijumima, mogu biti sertifikovani“.