کاغذسازی و بار آلودگی میکروبی این صنایع

کاغذسازی از بزرگ ترین صنایع برای رفع نیاز ارتباط بشری می باشد.

از گذشته تا به امروز˛ کاغذ یکی از ابزارهای مهم بشری برای انتقال تفکرات و اندیشه آدمی بوده و هست. با وجود پیشرفت تکنولوژی، بازهم بشریت از این صنعت دور نبوده است. اگرچه فضای مجازی و مکاتبات اینترنتی راهی آسان برای انتقال این اطلاعات می باشد. اما هیچ موقع  به عنوان جایگزین ورق˓کتاب و دفاتر شناخته نشده است.

در این مقاله قصد داریم که با معرفی صنایع کاغذسازی و پالپ، بار آلودگی های میکروبی و زیست محیطی این صنعت آشنا شویم.

کاغَذ، تراکمی از الیاف سلولزی است که به طور نامنظم داخل یکدیگر شده و درنتیجه یک ماده فشرده را تشکیل می‌دهد. که در ابعاد و وزن های مختلف بدست می‌آید. این الیاف سلولزی از جنس کتان، پنبه و یا کنف می باشند و به عنوان خمیر کاغذ و یا پالپ از آن ها یاد می شود.

خمیر کاغذ و یا پالپ ماده ای از جنس سلولز چوب (لیگنوسلولز) است. که به روش شیمیایی یا مکانیکی از الیاف سلولز جدا شده و محصولات فیبری از کاغذ و یا الیاف طبیعی پنبه ای تهیه می شود.

هم چنین کاغذ از چوب درختان به تنهایی هم تولید می شود. این گروه شامل کاغذ دفاتر، روزنامه ها و مجلات، و هم چنین تولید دستمال توالت می باشد.

---

پیشنهاد می کنیم قبل از ادامه، مقالات زیر را مطالعه بفرمایید:

♣ تصفیه فاضلاب صنایع و کارخانجات، چالش ها و راهکارها

♣ تصفیه فاضلاب صنایع نساجی و کاغذسازی

♣ حذف فلزات سنگین از آب و فاضلاب

♣ گندزدایی آب و فاضلاب

---

مراحل تولید کاغذسازی :

۱- تبدیل چوب به قطعات ریز

۲- پختن چوب و تولید خمیر کاغذ

۳- شستشوی خمیر کاغذ

۴- کلر زنی و رنگ زدایی

۵- خشک کردن خمیر کاغذ

۶- پرس کردن، برش زدن و بسته بندی کاغذ

مواد گیاهی هم وجود دارند که می شود برای تولید کاغذ از آن ها استفاده کرد. این گیاهان عبارت اند از :

الف) ساقه كتان، شاهدانه، پنبه

ب) ساقه گیاهانی مانند گندم، جو، نی، كنف و غیره

ج) درختان برگ سوزنی مانند كاج و یا برگ پهن همانند چنار

د) انواع كاغذ‌های باطله، یا خرده‌ها و قطعات مقوای كهنه

ه) الیاف تفاله نیشكر

انواع کاغذ و مقوا در صنعت چاپ و بسته بندی :

صنعت کاغذسازی بسته به نوع محصول، استحکام، صرفه ی اقتصادی، بهداشت، نوع عملیات تکمیلی (یووی ، سلفون ، طلاکوب و برجسته‌سازی) نوع چاپ را انتخاب کرده تا محصول را با بسته بندی مناسب به بازار عرضه کند. انواع بسیار زیادی از کاغذ و مقوا وغیره وجود دارد . در زیر بعضی از این کاغذها را معرفی می کنیم.

• کاغذسازی با کاغذ شیمیایی (Wood free printing)

این کاغذ از خمیر چوب شیمیایی ساخته شده است. که کاغذ تولیدی آن از رنگ و کیفیت بسیار خوبی برخوردار است. برای تولید انواع کارهای چاپی و مجله ها استفاده می شود.

• کاغذسازی با کاغذ مکانیکی (mechanical printing)

نوع مرغوب تری از کاغذ روزنامه است که درصد خمیر شیمیایی آن بیشتر است. وجود خمیر مکانیکی باعث تغییر رنگ این کاغذ می شود. این نوع کاغذ به صورت رول و ورق عرضه می شود.

• کاغذ مکانیکی باسطح خیلی صاف (Super calender)

خمیر این کاغذ از مواد معدنی بیشتری برخوردار بوده و شفافیت آن نیز به دلیل پرداخت شدن سطح آن با نورده های سوپر کلندر (Super calender) زیاد است.

• کاغذسازی با کاغذ روزنامه (Newspaper)

کاغذی است که از تفاله ی چوب (فیبرهای بازیافت شده) و بدون بکارگیری عملیات مکانیکی روی آن ساخته می شود. و مقاومت آن در برابر نور پائین است. به شکل رول و ورق یافت می‌شود .

• کاغذ و مقوای کرافت (kraftpaper)

کاغذی با مقاومت بالا که از سولفات خمیر پالپ تهیه می شود. کاغذهای کرافت بسیار متنوع هستند. این نوع کاغذ معمولا با رنگ قهوه ای یا با رنگ سفید تولید می‌شود. با دوام می باشد. و عموما برای بسته بندی، چاپ جعبه، چاپ کارتن، پاکت و ساک دستی کرافت بکار می‌رود.

• کاغذسازی با کاغذ بالک

نوعی کاغذ مكانيكال حجیم شده است که با توجه به ویژگی‌های خاص خود می تواند در کاربردهای مختلف جایگزین کاغذ تحریر (UnCoatedWood- free Paper) و کاغذ گلاسه (Art Coated Paper) شود. در تولید این کاغذ کيفيت خمیر از اهمیت زیادی برخوردار است.

• کاغذسازی با کاغذ گلاسه (Coated Paper)

نوعی کاغذ دو رو با سطحی صاف و هموار و مقاومت زیاد است. این کاغذ به علت جذب یکنواخت جوهر در چاپ استفاده زیادی دارد. به آن کاغذ آنکوت هم گفته می شود.

• کاغذسازی با کاغذ گلاسه مات

• کاغذ تحریر (Writing Paper)

کاغذ تحریر به رنگ سفید و یا در رنگ های مختلف ساخته می شود و ممکن است دارای خط و نقش معینی باشد. کیفیت و رنگ کاغذ تحریر بستگی به نوع خمیر آن دارد.

روش کاغذسازی:

برای تهیه کاغذ سفید، خمیر پالپ را با آب مخلوط می‏ کنند تا خمیر صاف و یک دست شود. سپس آن را در داخل ماشین تصفیه کننده خمیر می ‏ریزند. این عمل برای جدا كردن لیگتین ورنگبری خمیر صورت می گیرد.

در این ماشین‏ الیاف‏‏ها به طور یک نواخت صاف و مرتب می ‏شوند و آب خمیر گرفته می شود. و خمیر خشک می شود. در نتیجه از مخلوط شدن الیاف سلولزی و پرس آنها، ورقه های کاغذ ایجاد می‌ شود. در این ماشین، صفحات حاوی خمیرکاغذ بر اثر ارتعاش می‏ لرزند و خمیر کاغذ را صاف و یکنواخت می ‏کنند.

در نهایت مرحله‏ آخر خشک کردن کاغذ است. و به وسیله‏ دستگاهی به نام خشک کن صورت می‏ گیرد. این دستگاه دارای چند استوانه است. در واقع خمیر حاوی آب از توری هایی با سوراخ های دو تا سه میلیمتری عبور داده می شود تا بخش عمده آب خود را از دست بدهد.

در ادامه برای تضمین خشک شدن آن را از پرس های قوی عبور می دهند تا باقیمانده آب آن sنیز از بین برود.

خمیر خشک شده را از میان غلتک های ویژه عبور می دهند تا به صورت صفحات کاغذ در آید.

در این مرحله کاغذ آماده مصرف می باشد که طبق استانداردهای بین‌المللی به اندازه های مختلف برش داده شده و بسته بندی می شود. یکی از مهم‌ ترین طبقه ‌بندی‌های بین‌المللی برش کاغذ، استاندارد A است.

استانداردهای صنعت کاغذسازی :

در صنعت تولید کاغذ دو استاندارد غالب وجود دارد: استاندارد های بین المللی و آمریکای شمالی

الف) استاندارد بین المللی، همچنین به عنوان استاندارد ISO 216 شناخته می شود، در سراسر جهان استفاده می شود بر اساس این نسبت ابعاد ریشه مربع دو، مانند یک مربع و قطر آن است.

ب) سیستم آمریکای شمالی در درجه اول در ایالات متحده آمریکا و کانادا استفاده می شود. اندازه های جاری بر اساس اندازه های  8.5x 11 in Letterو 8.5 x 14 in Legal  هستند.

آلودگی های میکروبی در صنعت کاغذسازی:

صنایع کاغذسازی، یکی از بزرگترین مصرف کنندگان منابع آب شیرین در تمام جهان می باشند. بخش عمده ی این مصارف، مربوط به فرآیندهای آماده سازی و رنگ زدایی خمیر است. این حجم از مصرف آب، منجر به تولید مقدار بسیار زیادی فاضلاب و لجن می گردد. مهمترین آلاینده های موجود در فاضلاب این صنایع شامل: رسوبات، جامدات، آلدئیدهای آلی قابل جذب (AOX)، ترکیبات آلی کلرید شده، COD، BOD، رنگ و غیره می‌باشد. بر اساس مطالعات صورت گرفته بر روی فاضلاب این صنایع، در حدود ۸۵ درصد از آب مصرفی در این صنعت، قابل تصفیه و استفاده مجدد می باشد. استفاده از سیستم ها و فرآیندهای تصفیه مناسب موجب کاهش مصرف آب، کاهش گسترش آلودگی و همچنین پایین آمدن هزینه های صاحبان این صنایع می شود.

سیستم های تصفیه فاضلاب صنایع کاغذسازی معمول مورد استفاده در این صنایع، غالبا شامل پیش تصفیه (آشغال‌گیری و دانه گیری)، تصفیه اولیه برای جداسازی ذرات و جامدات، فرآیندهای تصفیه بیولوژیکی ثانویه (مانند لجن فعال، لاگون های هوادهی، تصفیه بی هوازی و غیره) برای حذف مواد آلی زیست تخریب پذیر و کاهش سمیت پساب و تصفیه تکمیلی (مانند فیلتراسیون ممبرانی، انعقاد/ترسیب، ازن زنی، تبادل یونی، RO  و غیره برای افزایش کیفیت آب تولیدی می‌باشند.

تصفیه فاضلاب، تنوع مواد خام ورودی، استفاده از فرآیندها و مواد شیمیایی مختلف و همچنین تنوع محصول تولیدی موجب شده است تا روش و سیستم یکسانی برای تصفیه فاضلاب تولید شده توسط صنایع کاغذسازی وجود نداشته باشد.

استفاده از پراکسیدین در مرحله ضدعفونی فاضلاب:

به منظور جلوگیری از مشکلات ناشی از کلر و یا ازون باید ماده ضدعفونی کننده مناسبی را به عنوان جایگزین پیدا کرد. اکسیدین از ۴۰ روش مختلف با انواع آلودگی های میکروبی مقابله می کند. بنابراین مقاومت باکتریایی در مقابل این ماده بوجود نمی آید. همچنین محلول پراکسیدین پس از انجام ضدعفونی فاضلاب به آب و دی اکسید کربن تبدیل می شود. به همین دلیل می تواند جایگزین مناسبی برای کلر و ازون باشد.

باتوجه به موارد ذکر شده در بالا، پراکسیدین برای ضدعفونی آب ورودی خط تولید صنایع مختلف، ضدعفونی سیستم RO و UF، ضدعفونی فاضلاب کشتارگاه، صنایع غذایی و … مورد استفاده قرار می گیرند.

منابع:

• https://www.avisatasfie.com
• https://www.chapkhone.info
• https://www.zistonline.co
• https://fa.wikipedia.orgm