دانلود مقاله طرز بازیافت کاغذ زباله

کاغذ و مقوا از جمله نیازهای جوامع بشری پیشرفته و صنعتی است. دوکارکرد اصلی کاغذ عبارت‌اند از انتقال اطلاعات و محافظت از کالا درجریان نقل وانتقال و توزیع فرارده‌های کاغذی انتقال اطلاعات عبارت‌‌اند از نوع کاغذ چاپ و تحریر، روزنامه، مجله، کتاب، برچسب، نامه و صورت حساب.

فرآورده‌های بسته‌بندی عبراتنداز جعبه‌هی مقوایی، قوطی، پاکت، کیسه، ساک و زنبیل غالباً کاربرد اطلاع رسانی و بسته‌بندی برهم  منطبق می‌شوند.

اطلاعات روی پاکت به مصرف کننده می‌گوید که محصول چیست؟ چقدر وچه مبلغلی باید برای آن پرداخت شود. در مورد چگونگی مصرف کالا هم مطالب مهمی روی پاکت است که به مصرف کننده داده می‌وشد در مورد موادغذایی، نحوه‌ی پخت، اجزای تشکیل دهنده‌ی ماده‌ی غذائی و تاریخ مصرف نیز نوشته می‌شود. در مورد فرآورده‌های دارویی نکات ایمنی نیز اضافه می‌شود.

بنابراین گستره‌ی کاربرد فرآورده‌های کاغذی، بسیار وسیع است. شش دسته مقوا و کاغذ تولید می‌شود که عبارت‌اند از:

چاپ و تحریر

 مقوای ساده و مقوای کنگره‌ای

روزنامه

مقوای کارتن

کاغذ و مقوای بسته‌بندی

انواع کاغذهای بهداشتی (مانند دستمال کاغذی)

همان‌گونه که درشکل زیر مشاهده می‌شود، مقدار تولید همدی انواع کاغذ ارقام بزرگی است.

طبق آمار به دست آمده دسال 1989، بیش از 65 میلیون تن کاغذ چاپ و تحریر تولید و مصرف شده است. این دسته شامل کاغذهای چاپ کتاب، مجله، اوراق، انواع کاغذ رایانه و مکاتبات شخصی است.

مقوای ساده ومقوای کنگره‌ای اجزای همیشگی جعبه‌های مقوایی است که بسته‌بندی، نقل و انتقال و حمل کالای خریداری شده از مغازه به منزل به ‌‌کار می‌روند. سالانه حدود60 میلیون از این کاغذ درجهان تولید می‌شود.

بیش از18 میلیون انواع مقوای کارتنی درجهان تولید می‌شود. مصرف عمده‌ی آنها بسته‌بندی است. بیشتر مواد غذایی خشک (مانند غلات برشته) و کالاهای خانگی درجعبه‌‌ی مقوایی بسته‌بندی می‌شوند. نوعی مقوا با اندود مومی ویا پلاستیکی برای بسته‌بندی است.

کاغذ مقوای بسته‌بندی به صورت پاکت، کیسته، زنبیل، ساک مصرف روزانه دارد که سالانه بیش 20میلیون تن تولید و مصرف می‌شوند. استفاد از کاغذ به عنوان ماده‌ی خام برای تولید این فرآورده‌ها، بامواد خاصی از قبیل انواع پلاستیک رقابت می‌کند.

کاغذ بهداشتی شامل دستمال کاغذی، دستمال توالت، دستمال حوله‌ای، و فرآورده‌های بهداشت صنعتی و خانگی است. کاغذهای بهداشتی یکی از معدود فرآورده‌های کاغذی است که مصرف کننده‌ی نهایی آن از‌انتخاب می‌‌کند و می‌خرد. تولید کاغذها بهداشتی به میزان 13 میلیون تن درسال حیرت‌انگیز است.

جالبترین و غالباً پرارزش‌ترین فرآورده‌های کاغذی دردسته‌ی سایرمواد قرار دارد. مثالها در این دسته عبارت‌اند از کاغذ چاپی کیسه ای، صافی‌ها، اوراق‌بهادار، کاغذ فشرده، کاغذ عایق، کاغذ سیگار

کاغذ باطله در تولید انواع کاغذها به‌جز کاغذهای گرانبها به کار می‌رود. حتی در مورد کاغذهای گرانبها هم مواد بازیافتی از قبیل  پنبه‌ی ضایعاتی غالباً مصرف می‌شود.

کاغذ باطله عمده‌ترین ماده ی اولیه در کشورهای پیشرفته‌ای است که خود، تولید کننده ومصرف کننده‌ی انواع کاغذ هستند. درحال حاضر، درسطح جهان، تقریباً 85 میلیون تن کاغذ باطله جمع‌آوری و بازیافت می‌شود. برای مقایسه‌ی بهتر و درک اهمیت موضوع، به شکل زیر مراجعه می‌کنیم

واضح است که صنعت کاغذ جهان عمده‌ترین بازیافت کننده است و 3/1 مواد اولیه‌اش را از کاغذ باطله تأمین می‌کند.

کاغذ باطله برچسب چیست و ازکجا می‌آید.هنگام سخن گفتن از کاغذ باطله ابتدا لازم است به منابع متفاوت آن اینکه آن و اینکه این موضوع چه تأثیری برروش فراورش و کاربرد بالقوه‌ی آن درآینده خواهد داشت، توجه می‌شود.

استفاده از کاغذ باطله، به روش تولید خمیر دست اول مربوط بستگی دارد. بدون درنظر گرفتن ملاحضات کیفی، بازیافت کاغذ هرگز نمی‌تواند به 100% برسد کاغذ برای ذخیره‌ی اطلاعات دربایگانی‌ها یا به صورت کتاب و مجله‌ی موجود در کتابخانه ها مصرف می‌شود.

بیشتر کاغذهای بهداشتی یکبار مصرف‌اند. بازیافت اینگونه کاغذ‌ها خطرهای بهداشتی به دنبال دارد وقابل قبول نیست. جمع‌آوری کاغذهای مختلف معدوم است. درچه مرحله‌ای الیاف دست‌اول باید وارد سیستم شود سئوال دیگری است که باید پاسخ آن داده شود بنابراین شکل زیر خودشاهدگواست براین امر.

کاغذ بازیافتنی

اگر بخواهیم تعریف واضح و شناخت کلی براین امر اشراف شود باید دانست که نمی‌توان تعریف روشنی از کاغذ بازیافتی کرد. باتوجه به مشکلات بازیافت کاغذهای چاپ‌شده و نوشته کاخانه‌های بازیافت به کاغذهای باطله نرسیده به دست مشتری با کیفیت خوب علاقه‌مندترند. باتوضیحاتی که جلوتر خواهم گفت این مشکل در مورد کاغذهای بسته‌بندی وجود ندارد. درسال 1987، اداره‌ی تجارت و صنعت انگلستان برای انجام این کار به گروهی مأموریت داد و این گروه کاغذهای بازیافتی را اینگونه تعریف کرد. کاغذ حاصل ازالیافی که از ماشین کاغذ یا مقوا حاصل شده است اما این تعریف برای بسیاری از متخصصان محیط زیست، کاغذ سازها مصرف کننده‌ها قانع کننده نبود. به‌عنوان مثال شرکت برندزیر که یک شرکت عمده‌ی توزیع کاغذهای بازیافتی انگلستان است، تعریف دوباره‌ی کاغذ بازیافتی را خواستار شد.

بسیاری از کارخانه‌ها مدعی هستند که کاغذ بازیافتی تولید می‌کنند درحالی که این ادعا درست نیست. احساس ما این است که با زیست‌محیطی بازیافتی مثبت است و باید واقعا محتوی مقدار زیادی کاغذ باطله باشد.

کاغذ باطله‌ی بدون چوب از خمیر شیمیایی و کاغذ باطله‌ی مکانیکی از خمیر مکانیکی تولید می‌شود. شرح این دوفرآیند تولید خمیر در صحبت‌های بعدی داده خواهد شد.

اصطاح «بدون چرب» سبب سردرگمی می‌شود. ماده‌ی خام تولید خمیر کاغذچوب است و برای تشخیص مقدار چوب آزمون‌های شیمیایی سریع‌ و ساده‌ای وجود دارد فرارسیدن صنعت کاغذ ومقوای انگلستان کاغذهای فرآیندی کارخانه‌‌ای را نیز به‌صورت زیر تعریف کرده است:

انواع کاغذهای زیر کاغذهای فرایندی کارخانه‌ای را نیز به صورت زیر تعریف کرده است.

خرده کاغذهای پیش از تشکیل حلقه که برای استفاده‌ی مجدد در همان خط تولید بازکرده‌اند و می‌شوند.

خرده کاغذهای حاصل از تبدیل که برای استفاده درهمان خط تولید درهمان عملیات تولید در عملیات دیگر بازگردانده می‌شوند.

خرده کاغذ و کاغذهای حاصل از ماشین کاغذ یا عملیات تبدیل درمکان دیگر در سیمان کارخانه با کارخانه‌ی وابسته که به خط تولید اولیه برگردانده می‌شوند.

سایر کاغذهای ضایعاتی و باطله  که اگر مصرف نشوند باید دور ریخته شوند و %50 دیگر کاغذ بازیافتی را تشکیل می‌دهند، به شرح زیرند:

1-کاغذهای فرآیندی حاصل از یک ماشین کاغذ یا عملیات تبدیل که در کارخانه‌ای دیگر و برای تولید محصولی دیگر مصرف می‌شوند.

2-کاغذهای فرایندی حاصل از ماشین کاغذ دیگر یا عملیات تبدیل دیگر که درکارخانه‌ای در مکان دیگر و برای تولید محصول دیگر مصرف می‌شوند.

3-همه‌ی انواع کاغذهای باطله‌ی دیگر.

 مصرف جهانی کاغذ باطله

درحال حاضر 85 میلیون تن کاغذ باطله در سطح جهان مصرف می‌شود.

بیشتر کاغذهای باطله‌ی جمع‌آوری شده به انواع کاغذهای بسته‌بندی تبدیل می‌شوند و برای تولید کاغذهای چاپ و نوشتار و روزنامه کمتر از‌آنها استفاده‌ می‌شود. درتولید انواع فرآورده‌ با کمترین ارزش افزوده – یعنی مقوای کارتن و کاغذ بسته‌بندی – بیش از نیمی از کاغذهای باطله مصرف می‌شود. این کاغذ‌ها، از انواع باطله‌های پیش از مصرف و پس از مصرف هستند.

استفاده از کاغذهای باطله در تولید مقوا و کاغذهای کم کیفیت بر دو دلیل است:

تناسب محصول با کاربرد آن

ارزانتر بودن تولید و فراورش

عمل اصلی این فرآورده‌ها محافظت کالا در ضمن نقل و انتقال و توزیع است به این منظور کاغذ باطله به خوبی پاسخ‌گوست چون ظاهر کاغذ اهمیت چندانی ندارد. اگر در مواردی ظاهر دارای اهمیت باشد، کاغذ بازیافتی می‌تواند لایه‌های درونی را تشکیل دهد و کاغذ دست‌اول یا کاغذ بازیافتی مرغوب برای لایه‌‌ی رویی به کار می‌رود. مصرف کاغذهای باطله برای تولید مقوا و کاغذهای بسته‌بندی دائما روبه افزایش است. ودر بعضی از کشورهای اروپا به حدود صد درصد رسیده است.

کاغذ چاپ و تحریر، باید عاری از هر نوع لکه و ناصافی باشد. در نتیجه، هزینه‌ی تمام شده‌ی تولید زیاد و فرایند تولید پیچیده است. در این خصوص، بیش‌تراز نیمی از تولید جهانی انواع کاغذهای لطیف بهداشتی مبتنی برکاغذ بازیافتی است. به دلیل تقاضای روبه افزایش مصرف کنندگان، این نسبت سیرصعودی دارد. استفاده از کاغذ باطله‌ برای تولید کاغذ روزنامه در آمریکای شمالی درحال افزایش است. در گذشته، برای این منظور فقط خمیر مکانیکی مصرف و کاغذهای روزنامه‌ی باطله به جنوب شرقی آسیا صادر می‌شد. اما تقاضای مصرف کنندگان و تصویب قوانین جدید این وضع را عوض کرده و مصرف کاغذ روزنامه‌ی باطله در آمریکای شمالی هم رو به افزایش است.

میزان استفاده از کاغذهی باطله با رابطه‌ای زیر تعریف می‌شود.

کاغذ باطله‌ی استفاده شده به عنوان خام

مقدار کل کاغذ تولید شده

میزان بازیافت نیز با رابطه‌ی زیر تعریف می‌شود:

کاغذ باطله‌ی جمع‌آوری شده و استفاده شده در صنعت به عنوان خام

مقدار کل کاغذ مصرف شده

جمع‌آوری و دسته‌بندی کاغذهای باطله

استفاده از کاغذهای باطله به کارآیی و تداوم سیستم جمع‌آوری و دسته‌بندی کاغذهای باطله بستگی دارد. کارخانه‌های بازیافت باید از استمرار تهیه‌ی مواد خام خود با کیفیت مطلوب و معین مطمئن باشند. بنابراین، به کاغذی که قبلاً به آن اشاره شد، دو مرحله‌ی دیگر باید اضافه شود؛ جمع‌آوری کاغذهای باطله و دسته‌بندی آنها.

جمع‌آوری کاغذهای باطله

برای جمع‌آوری کاغذهای باطله روش‌های مختلفی وجود دارد همانگونه که قبلا اشاره شد، در انگلستان از 4/2 میلیون تن کاغذ باطله‌ی مورد استفاده در سال 1988، 4/1 میلیون تن از صنایع تبدیلی کاغذ مقوا و بقیه از فروشگاه‌های بزرگ، مؤسسه‌های دواطلب و غیره به دست آمده بود. بنابراین، بیش از نیمی از کاغذهای جمع‌آوری شده هرگز به‌دست مصرف کننده‌ی نهایی نرسیده بوده است.

بدون توجه به نوع کاغذ باطله و اینکه چه کسی آن را جمع‌ آوری می‌کند، کارخانه‌ها، کاغذ باطله مورد نیاز خود را از تجار تهیه می‌کنند. معمولاً کارخانه‌های بازیافت بزرگ یک بنگاه جمع‌آوری کاغذ دارند که کارشان جمع‌آوری و تدارک مواد اولیه کارخانه است. این روش، سبب اطمینان خاطر مدیریت کارخانه می‌شود این بنگاه‌ها آنقدر توانمندند که حتی برای سایر کارخانه‌ها هم می‌توانند مواد اولیه فراهم کننده تجارت کاغذ باطله بازار دائمی دارد و سود بعضی از شرکت‌های بزرگ شاغل در این بخش قابل توجه است.

برای اینکه کاغذ باطله و مصرف شده از دست مصرف کنند به کارخانه‌ برسد،  مراحل زیر باید حل شود.

< >تماس خریدار با تولید کننده‌ی کاغذ باطله و هماهنگی با اوجمع‌آوری کاغذهای باطله و توسط تولید کننده ی کاغذ باطلهجمع‌آوری این کاغذ توسط خریدارجابجایی، دسته‌بندی و انتقال کاغذهای باطله به کارخانه‌ توسط خریدار گاهی هم ممکن است تولیدکنندگان کاغذهای باطله، مستقیماً کاغذهای باطله را جمع‌آوری کنند و به کارخانه بفروشند. موارد بالا در زیر به اختصار شرح داده می‌شود.تماس با تولید کنندگان کاغذ باطله

تجار بزرگ کاغذ باطله عواملی دارند که به عنوان واسطه عمل می‌کنند. این واسطه‌‌ها با تولید کنندگان کاغذهای باطله به صورت حضوری، تلفنی یا از طریق پست تماس می‌‌گیرند. ضمناً آنها مراقب استمرار کار و کیفیت کاغذهای باطله‌ی جمع‌آوری شده هستند.

تولید کنندگان کاغذ باطله شامل مغازه‌ها، ادارات، فروشگاه‌های زنجیره‌ای، چاپخانه‌های کوچک و بزرگ، صنایع تبدیلی کاغذ و مقوا و گروه‌‌های داوطلب می‌شود.

جمع‌آوری کاغذ باطله توسط تولید کنندگان

بسته به منابع کاغذ باطله، روشها جمع‌آوری فرق می‌کند و می‌توان آنها را به سر دسته تقسیم کرد:

1-کاغذهای باطله صنعتی و تجاری

2-کاغذهای باطله اداری

3-کاغذهای باطله‌ی خانگی

تولید خمیر

برای تبدیل چوب به خمیر، از چند فرایند می‌توان استفاده کرد. چوب اساساً شبکه‌ای است از عملیات تولید خمیر، جداکردن این الیاف از یکدیگر است. الیاف سودزی می‌توانند باهم پیوندهای هیدروژنی برقرار کنند. با خروج آب از الیاف تعداد پیوندهای بیشتر می‌شود اما این پدیده برگشت پذیر است.

فرآیند تولید خمیر کاغذ را می‌‌ توان به دو دسته بزرگ تقسیم کرد: فرآیندهای مکانیکی و فرایندهای شیمیایی، در فرایندهای مکانیکی برای جداکردن الیاف از یکدیگر، از انرژی مکانیکی در حضور آب استفاده می‌شود. در فرایندهای شیمیایی، برای جدا کردن الیاف از یکدیگر و خارج کردن لیگنین، از انرژی شیمیای استفاده می‌شوند.

در روش چوب آسیاب شده (SGW) گرده بنیه‌ها به وسیله‌ی سنگ چرخان یک آسیاب‌ تر شده با آب تحت فشار قرار می‌گیرد و الیاف آنها از هم جدا می‌شوند. الیاف به صورت غیرمنظم از هم جدا می‌شوند در نتیجه، تعداد زیادی از آنها می‌‌شکند. خمیر کاغذ تولید شده برای تولید کاغذ روزنامه‌‌ و کاغذهای تحریر پیش‌نویس مناسب است.

مهمترین فرایندهای خمیرسازی مکانیکی عبارت‌اند از چوب آسیاب شده (SGW) مکانیک پالایشی (RMP)، مکانیکی گرمایی (TMP) و مکانیکی شیمیایی گرمایی (CTMP). این روشها از نظر جزئیات عملیات و خواص فراورده‌ی حاصل باهم تفاوت دارند. گاهی فرایندهای مکانیکی تولید خمیر را (روش‌ها خمیرسازی الفبایی) می‌نامند. زیرا غالباً با چند حرف از الفبا به اختصار نشان داده است.

یک محدودیت روش SGW این است که گروه بنیه مورد نیاز است و ضایعات کارخانه‌های چوب بری و خاک اره کاربردی ندارد. درروش مکانیکی پالایشی این محدودیت وجود ندارد. RMP خرده چوب‌ها و تراشه‌های کوچک چوب به ابعاد 2 –1 اینج مصرف می‌شوند و قطعات کوچک چوب و ضایعات کارخانه‌های چوب‌بری قابل مصرف‌اند. خرده چوب‌ها به درون شکاف بین دو دیسک شیاردار چرخان تزریق و به  الیاف تفکیک می‌شوند.

معمولاً در یکبار پالایش، الیاف به خوبی از هم جدا می‌شوند و دویا سه مرحله پالایش ضرورت دارد. در مقایسه به خمیر چوب آسیاب شده، مقاومت خمیرمکانیکی پالایشی (RMP) به دلیل درصد بیشتر الیاف سالم درآن بیشتراست.

اما موارد مصرف آنها مشابه  است و خمیرRMP برای ساخت مقوای تویر نیز به کار می‌رود. روش خمیرسازی مکانیکی گرمایی شبیه روشRMP است با این تفاوت که روشTMP، با تزریق بخار، دما را به بالای می‌رسانند. گرما چوب را نرم می‌کند و جداشدن الیاف از یکدیگر آسانتر می‌شود. در این روش، الیاف تولید شده سالمتر و خواص مقاومتی خمیر و کاغذ حاصل بهتر است. با انتخاب گونه های چوبی مناسب، محصولات متنوعتر و مطلوبتر را می‌توان تولید کرد.

درروش مکانیکی شیمیای گرمایی (CTMP)، با تیمار شیمیایی به منظور نرم کردن چوب و ایجاد تغییرات شیمیایی نزدیکتر است. درنتیجه، انواع کاغذ با خواص و کاربرد متنوعتر تولید خواهد شد.

خمیرهای مکانیکی برای تولید انواع کاغذها، از قبیل روزنامه، مجله، کارتن و دستمال‌‌‌‌کاغذی مصرف می‌شوند. البته سفیدی کاغذ مکانیکی کمتر است و همین ویژگی کاربرد آن‌ها را در بعضی موار محدود می‌کند. در نتیجه، لازم است با استفاده از مواد شیمیایی اکساینده و یا کاهنده خواص نوری آنها را بهبود بخشید. روشها و مواد شیمیایی مورد نیاز شبیه همانهایی است که در سفید کردن کاغذهای باطله توصیف شده است.

درباره‌ی آیند‌‌ه‌ی بازیافتی کاغذ

هربخشی درباره‌ی آینده بازیافت باید مبتنی برآگاهی کامل از وضع موجود و تطبیق آن با نیازهای آینده باشد، مسائل مورد نیاز صنعت به شرح زیر است:

1-نیاز به تولید محصولات استاندارد و دارای کیفیت پایدار نحوی که محصول پاسخگوی نیازهای  مصرف کننده باشد و در بازار خریدار داشته باشد.

2- ضروریات ایجاد صنایع کاغذ کوچک در نتیجه نیاز کمتر به سرمایه‌گذاریهای عظیم بدین ترتیب، تنوع فراورده‌ها در بازار نیز بیشتر خواهد بود و رضایت طیف وسیعی از مصرف کنندگان مختلف تأمین خواهد شد.

3-‌ نیاز به ارتباط صنایع با هم و بامصرف‌کنندگان، چیزی که با پیدایش شبکه‌های جهانی اطلاع رسانی درحال تحقیق است.