Celuloza jest najbardziej rozpowszechnioną strukturą warzyw i jest szeroko stosowana jako surowiec w produktach codziennego użytku
Edytowany i zmieniony rozmiar obrazu Davida Clode'a jest dostępny na Unsplash
Celuloza jest główną strukturą masy komórkowej roślin. Utworzony z połączonych ze sobą monomerów glukozy, został odkryty w 1838 roku przez francuskiego chemika Anselme Payena, który określił jego wzór chemiczny. Celuloza jest ważnym surowcem dla przemysłu, który pozyskuje ją z różnych warzyw, takich jak między innymi eukaliptus, sosna, bawełna, bambus.
- Do czego służy eukaliptus?
- Bawełna organiczna: czym jest i jakie ma zalety
Gdzie to jest obecne
Celuloza to jeden z najpowszechniejszych materiałów w życiu codziennym. Służy jako surowiec do produkcji różnego rodzaju papieru, pieluch jednorazowych, tkanin, papieru toaletowego, absorbentów, wypełniaczy do tabletek, emulgatorów, zagęszczaczy i stabilizatorów do przetworzonej żywności (np. Hamburgery i tarty ser), klejów, biopaliw, materiałów budowlanych i tam to idzie.
W żywności spożywanej w naturze, takiej jak liście i warzywa, celuloza odgrywa ważną rolę w tworzeniu makuchu kałowego, wspomagając funkcjonowanie układu pokarmowego człowieka.
- Co to jest żywność świeża, przetworzona i ultra przetworzona
Badania przeprowadzone na University of Virginia School of Medicine ujawniły, w jaki sposób rośliny tworzą struktury nośne, które pozwalają im rosnąć. Tkają łańcuchy celulozy w struktury podobne do kabli, zwane „mikrowłóknami”. Te mikrofibryle zapewniają kluczowe wsparcie dla ścian komórkowych roślin lądowych i umożliwiają im zwiększenie ciśnienia w komórkach. To ciśnienie pozwala roślinom rosnąć w kierunku nieba.
Jak to jest przetwarzane
Celuloza jest wytwarzana naturalnie przez różne rodzaje warzyw i przechodzi szereg procesów wykorzystywanych w przemyśle. Procesy te dzielą się na leśnictwo, obróbkę drewna, produkcję celulozy, suszenie i wykończenie. Sprawdź specyfikę każdej fazy:
Scena leśna
Proces produkcji celulozy rozpoczyna się od sadzenia nasion warzyw, które służą jako źródło celulozy.
Przygotowanie drewna
Po pocięciu tych wyhodowanych warzyw kłody są wysyłane do fabryk, gdzie są obierane i przenoszone do rębaków, aby przerobić je na zrębki, które są małymi kawałkami drewna.
Pozyskiwanie celulozy
Wióry są transportowane do warników, gdzie rozpoczyna się gotowanie lub roztwarzanie. Roztłuszczanie służy do zmiękczenia drewna oraz ułatwienia rozdrabniania i delignifikacji - polegającej na oddzieleniu ligniny - odpowiedzialnej za kolor i wytrzymałość włókien drewna.
Po oddzieleniu ligniny przeprowadza się operację mycia i przesiewania w celu usunięcia zanieczyszczeń, które zostaną ponownie wykorzystane w procesie.
Po przesianiu celuloza jest poddawana procesowi wybielania, polegającego na obróbce celulozy określonymi odczynnikami chemicznymi w celu poprawy jej jasności, czystości i czystości chemicznej. Im wydajniejszy proces delignifikacji, tym mniejsze zapotrzebowanie na odczynniki przy wybielaniu. Bielenie można przeprowadzić dwoma głównymi metodami: metodą kwasową lub siarczynową oraz metodą alkaliczną lub siarczanową, która jest najczęściej stosowana w Brazylii. W przypadku procesu standardowego sekwencja bielenia rozpoczyna się chlorem gazowym (lub chlorem elementarnym).
Wysuszenie
Wreszcie po wybieleniu celuloza jest wysyłana do suszenia. Celem jest usuwanie wody z celulozy, aż osiągnie ona punkt równowagi z wilgotnością względną otoczenia. Na końcu suszarki znajduje się krajarka, która redukuje wstęgę do określonego kształtu.
Wpływ na środowisko
Etapy przygotowania celulozy, które mają największy wpływ na środowisko, to etap leśny, bielenie i miejsce przeznaczenia pozostałości.
W przypadku Brazylii surowiec do produkcji celulozy pochodzi z plantacji drzew. W krajach skandynawskich i Kanadzie pozyskiwany jest z rodzimych lasów państwowych, co stanowi istotny problem wylesiania rodzimych lasów, głównie z powodu powolnego wzrostu gatunków rodzimych. Z kolei w przypadku posadzonych drzew oddziaływanie środowiskowe związane jest głównie z utratą bioróżnorodności (zarówno flory, jak i fauny), spowodowaną monokulturą, wyniszczeniem gleby, inwazją szkodników i skażeniem zasobów wodnych w wyniku stosowanie pestycydów.
Faza wybielania miazgi pojawia się często w dyskusjach o ochronie środowiska. Obecność chloru i substancji organicznych, w tym ligniny, stanowi większość odcieków wybielających i przyczynia się do powstawania związków chloroorganicznych - substancji o znaczącym wpływie na środowisko. Aby dowiedzieć się więcej na ten temat, zapoznaj się z artykułem „Co to są chloroorganiczne?”.
Ogromna trudność standardowego procesu (wyjaśniona na etapie przygotowania celulozy) polega na tym, że obecność tych chloroorganicznych chlorków, chlorków i niska zawartość części stałych w ściekach sprawia, że nie nadają się one do poddania procesowi odzysku, co sprawia, że oczyszczanie jest konieczne. ciekłe ścieki na końcu obiegu produkcyjnego.
W przypadku monokultur eukaliptusa (gatunek szeroko stosowany w przemyśle celulozowym, głównie ze względu na jego szybki rozwój), innym często wskazywanym wpływem na środowisko jest duże zużycie wody przez drzewa i ich wpływ na wilgotność gleby, rzek i wód gruntowych. .
Eukaliptus może powodować wysuszanie gleby przy wykorzystaniu zawartych w niej zasobów wodnych, aw tym przypadku może również szkodzić rozwojowi innych gatunków, co jest wynikiem tzw. „Allelopatii”.
Z drugiej strony, artykuł opublikowany przez Revista do BNDES stwierdza, że pomimo wysokiego zużycia wody nie musi to oznaczać, że eukaliptus wysycha glebę w regionie, w którym jest włożony, lub że wpływa na poziom wód gruntowych. Dzieje się tak, ponieważ zgodnie z artykułem suchość gleby w lasach eukaliptusowych zależy nie tylko od zużycia wody przez rośliny, ale także od opadów pluwiometrycznych w rejonie wzrostu.
Korzyści dla środowiska
Na wylesionych i zubożałych glebach osadzanie się odpadów organicznych z produkcji celulozy i papieru ma pewne korzystne skutki, takie jak podwyższenie pH, aw konsekwencji zwiększenie dostępności niektórych składników odżywczych, zwłaszcza fosforu i mikroelementów; zwiększona zdolność gleb do wymiany kationów; włączenie mineralnych składników odżywczych potrzebnych drzewom; poprawę właściwości fizycznych, takich jak granulometria, zdolność zatrzymywania wody i gęstość gleby; zwiększona aktywność biologiczna gleby, przyspieszająca rozkład ściółki i obieg składników odżywczych. Gleby wykorzystywane do ponownego zalesiania brazylijskiego, z rzadkimi wyjątkami, są mało żyzne, nawet w przypadku działalności leśnej.Korekta tych gleb jest konieczna dla poprawy żyzności, a wysoki poziom materii organicznej zwiększa dostępność mineralnych składników pokarmowych oraz zdolność zatrzymywania wody i kationów w glebie. Warto jednak wspomnieć, że przypadek ten dotyczy tylko gleb wcześniej zubożonych.
Kolejną zaletą jest to, że sadzenie monokultur na wcześniej wylesionych obszarach pomaga wychwytywać CO2 podczas wzrostu roślinności, głównie dlatego, że, jak wskazuje Fernando Reinach w artykule opublikowanym przez gazetę Estado de S. Paulo, większość wychwytywania CO2 przez rośliny jest daje w fazie wzrostu. W fazie dorosłej nie ma wychwytywania CO2, który nie jest uwalniany ponownie w nocy. Warto jednak wspomnieć, że ta przewaga jest korzystna tylko wtedy, gdy obszar, na którym będzie prowadzone dane nasadzanie, jest już w stanie zniszczenia i wylesiony; i że po wycięciu drzew w celu uzyskania celulozy węgiel związany z drzewami ma tendencję do powrotu do atmosfery.
W porównaniu z gatunkami egzotycznymi (które nie pochodzą z brazylijskich biomów), jak np. Eukaliptus - sadzony w formie monokultury - rodzime warzywa i sadzone w sposób agroekologiczny są zawsze korzystniejsze z punktu widzenia korzyści środowiskowych - na przykład stymulowania samej bioróżnorodności .
Orzecznictwo
Ze względu na potencjalne oddziaływanie na środowisko sektora produkcji celulozy (leśnej) istnieje wymóg (ze strony konsumentów) generowania jak najmniejszego wpływu na środowisko (negatywne efekty zewnętrzne) w łańcuchu produkcyjnym wyrobów z celuloza.
- Jakie są pozytywne i negatywne efekty zewnętrzne?
Certyfikacja to sposób na poinformowanie najbardziej wymagających konsumentów o ich zaangażowaniu (ze strony producentów) w redukcję szkodliwych dla środowiska efektów zewnętrznych (wylesianie w Amazonii, brak szacunku dla terenów rdzennych itp.) W ramach określonych kryteriów z góry określonych w danej certyfikacji.
- Co to jest niebieska amazonka?
- Wylesianie w Amazonii: przyczyny i sposoby zwalczania
- Amazoński las deszczowy: czym jest i jakie są jego cechy
Poprzez logo systemu certyfikacji wydrukowane na opakowaniu produktu (jak to ma miejsce w przypadku opakowań z arkuszy siarczynowych), konsument może wiedzieć, w jaki sposób produkt został wykonany.
Międzynarodowe systemy certyfikacji, które istnieją w Brazylii, to norma ISO 14001, certyfikat CerFlor i certyfikat FSC. Każdy z nich ma swoje wymagania określone w różny sposób.
Eksploatacja lasów tropikalnych, związana z wymieraniem gatunków i wylesianiem, wywarła presję na certyfikowanie działalności leśnej jako alternatywy dla zagwarantowania dobrych praktyk gospodarki leśnej. Jednak problemy związane z certyfikacją już teraz stają. Wśród nich jest brak standaryzacji metod audytów jednostek certyfikujących, niewielka wiedza opinii publicznej na temat certyfikacji oraz nieliczne inwestycje w promocję przez foki.
Certyfikaty FSC stosowane w Brazylii, zwłaszcza w lasach ipê, zostały zakwestionowane ze względu na ich legitymację, co stwarza atmosferę wątpliwości co do skuteczności standardów przyjętych przez jednostki certyfikujące odpowiedzialne za tę pieczęć w kraju. Głównym zarzutem w tym przypadku jest to, że parametry są bardzo ogólne i nie ma obiektywnych wskaźników pomiaru działalności leśnej. Strona internetowa FSC w Brazylii stwierdza, że „Certyfikacja FSC jest uznanym na całym świecie systemem gwarancji, który poprzez swoje logo identyfikuje drewno i produkty niedrzewne pochodzące z prawidłowej gospodarki leśnej. Każde przedsiębiorstwo związane z operacjami gospodarki leśnej i / lub certyfikowany może być łańcuch produkcyjny produktów leśnych, który jest zgodny z zasadami i kryteriami FSC ”.
