A cellulóz a zöldségek leggyakoribb szerkezete, és széles körben használják nyersanyagként a mindennapi termékekben

David Clode szerkesztett és átméretezett képe elérhető az Unsplash oldalon

A cellulóz a növények fő strukturális sejttömege. Összekapcsolt glükózmonomerek alkotják, 1838-ban Anselme Payen francia kémikus fedezte fel, aki meghatározta kémiai képletét. A cellulóz fontos nyersanyag az ipar számára, amely különféle zöldségekből, például eukaliptuszból, fenyőből, pamutból, bambuszból vonja ki.

Mire szolgál az eukaliptusz?
Organikus pamut: mi ez és milyen előnyei vannak

Hol van jelen

A cellulóz a mindennapi élet egyik leggyakoribb anyaga. Nyersanyagként szolgál különféle papírtípusokhoz, eldobható pelenkákhoz, szövetekhez, WC-papírhoz, abszorbensekhez, tablettatöltőkhöz, emulgeálószerek, sűrítők és stabilizátorok a feldolgozott élelmiszerekhez (például hamburgerek és reszelt sajt), ragasztókhoz, bioüzemanyagokhoz, építőanyagokhoz és ott megy.

A naturában fogyasztott élelmiszerekben , mint a levelek és a zöldségek, a cellulóz fontos szerepet játszik a széklet torta kialakulásában, elősegítve az emberi emésztőrendszer működését.

Melyek a friss, a feldolgozott és az ultra-feldolgozott élelmiszerek

A Virginia Egyetem Orvostudományi Karának kutatása feltárta, hogy a növények hogyan hozzák létre azokat a teherhordó szerkezeteket, amelyek lehetővé teszik növekedésüket. Szövik a cellulózláncokat kábelszerű struktúrákba, amelyeket "mikrofibrilláknak" neveznek. Ezek a mikrofibrillák döntő támogatást nyújtanak a szárazföldi növények sejtfalai számára, és lehetővé teszik számukra, hogy növeljék a sejtjeikben lévő nyomást. Ez a nyomás lehetővé teszi a növények növekedését az ég felé.

Hogyan dolgozzák fel

A cellulózt különféle zöldségek természetes módon állítják elő, és az ipar által alkalmazandó folyamatok sorozatán megy keresztül. Ezek a folyamatok fel vannak osztva az erdőgazdálkodás, a fa előkészítése, a cellulóz előállítása, a szárítás és a befejező szakaszokra. Ellenőrizze az egyes fázisok sajátosságait:

Erdei szakasz

A cellulóz előállítási folyamata zöldségmagok ültetésével kezdődik, amelyek cellulózforrásként szolgálnak.

Fa előkészítése

Ezeknek a megtermett zöldségeknek a felvágása után a rönköket a gyárakba küldik, ahol megpucolják és aprítókhoz viszik, hogy apró fadarabokká alakítsák.

Cellulóz megszerzése

A zsetonokat az emésztőkhöz szállítják, ahol megkezdődik a főzés vagy a pépesítés. A pépesítés a fa lágyítását szolgálja, és megkönnyíti a faanyagok színéért és szilárdságáért felelős aprítást és delignifikációt - ami a lignin elválasztását jelenti.

A lignin elválasztása után mosási és szitálási műveletet hajtanak végre a szennyeződések eltávolítására, amelyeket a folyamat során újra felhasználnak.

Szitálás után a cellulózt fehérítő eljárásnak vetik alá, amely abból áll, hogy a cellulózt bizonyos kémiai reagensekkel kezelik annak fényességének, tisztaságának és kémiai tisztaságának javítása érdekében. Minél hatékonyabb a delignifikációs folyamat, annál kevesebb szükség van a fehérítő reagensekre. A fehérítést két fő módszerrel végezhetjük: savas vagy szulfit módszerrel és lúgos vagy kraft módszerrel, amelyet Brazíliában a leggyakrabban használnak. A standard eljárás esetében a fehérítéshez használt szekvenciát klórgázzal (vagy elemi klórral) kezdik.

Szárítás

Végül fehérítés után a cellulóz szárításra kerül. A cél az, hogy a vizet eltávolítsuk a cellulózból, amíg el nem éri a környezet relatív páratartalmának egyensúlyi pontját. A szárító végén van a vágó, amely a szövedéket meghatározott alakúra redukálja.

Környezeti hatások

A cellulóz elkészítésének a környezeti hatásokat leginkább okozó szakaszai az erdei szakasz, a fehérítés és a szermaradványok rendeltetési helye.

A brazil esetben a cellulóz alapanyaga ültetett faüzemekből származik. A skandináv országokban és Kanadában állami tulajdonban lévő őshonos erdőkből nyerik, ami jelentős problémát jelent az őshonos erdők irtásában, elsősorban azért, mert az őshonos fajok lassan növekszik. Másrészt az ültetett fák esetében a környezeti hatások elsősorban a biodiverzitás (mind a növény-, mind az állatvilág) csökkenésével függenek össze, amelyet monokultúra, talajkimerülés, kártevők inváziója és a vízkészletek szennyeződése okoz. a peszticidek használata.

A cellulóz fehérítési szakasz gyakran jelenik meg a környezet megőrzéséről szóló vitákban. A klór és a szerves anyagok, beleértve a lignint is, a fehérítő szennyvíz legnagyobb részét képviselik, és hozzájárulnak a klór szerves vegyületek - jelentős környezeti hatással bíró anyagok - képződéséhez. Ha többet szeretne megtudni erről a témáról, olvassa el a "Mik a szerves klórok?" Cikket.

A szokásos eljárás nagy nehézsége (a cellulóz előkészítési szakaszában kifejtve) az, hogy ezen szerves klórok, kloridok és az alacsony szilárdanyag-tartalom a szennyvízben alkalmatlanná teszi a visszanyerési ciklusba történő elküldésre, szükségessé téve a kezelést. folyékony szennyvíz a termelési kör végén.

Az eukaliptusz monokultúrák (a cellulózipar általánosan elterjedt faj, főleg gyors fejlődése miatt) másik környezeti hatása gyakran rámutat a fák magas vízfogyasztására, valamint a talajnedvességre, a folyókra és a talajvízre gyakorolt hatásukra. .

Az eukaliptusz a benne lévő víztartalékok felhasználásával a talaj szárazságát okozhatja, és ebben az esetben károsíthatja más fajok növekedését is, az úgynevezett „allelopathia” eredményét.

Másrészt a Revista do BNDES által közzétett cikk kimondja, hogy annak ellenére, hogy magas a vízfogyasztása, ez nem feltétlenül jelenti azt, hogy az eukaliptusz kiszárítja annak a régiónak a talaját, ahová behelyezték, vagy hogy hatással van a vízszintekre. A cikk szerint ugyanis az eukaliptusz erdőkben a talaj szárazsága nemcsak a növények vízfogyasztásától függ, hanem a növekvő régió csapadékától is.

Környezeti előnyök

Erdősített és elszegényedett talajokban a cellulóz és a papír előállítása során keletkező szerves hulladék lerakódásának van néhány jótékony hatása, például a pH emelése, ennek következtében bizonyos tápanyagok, nevezetesen a foszfor és a mikroelemek elérhetőségének növekedése; megnövekedett talaj kationcserélő képessége; a fák számára szükséges ásványi tápanyagok beépítése; a fizikai tulajdonságok, például a granulometria, a víztartó képesség és a talajsűrűség javítása; a talaj fokozott biológiai aktivitása, felgyorsítja az alom lebomlását és a tápanyagok körforgását. A brazil erdőtelepítés során használt talajok - ritka kivételektől eltekintve - még az erdészeti tevékenység szempontjából is alacsony termékenységűek.Ezen talajok korrekciója szükséges a termékenység javításához, és a magas szervesanyag-szint növeli az ásványi tápanyagok elérhetőségét, valamint a víz és a kationok talajban való visszatartásának képességét. Érdemes azonban megemlíteni, hogy ez az eset csak a korábban elszegényedett talajokra vonatkozik.

További előny, hogy a monokultúrák telepítése a korábban erdősített területekre elősegíti a CO2 megkötését a növényzet növekedése során, főleg azért, mert - amint Fernando Reinach rámutatott az Estado de S. Paulo újság által megjelent cikkre - a növények által elért CO2 legnagyobb része növekedési szakaszában ad. A felnőtt fázisban nincs olyan CO2 megkötése, amely az éjszaka folyamán nem szabadul fel újra. Érdemes azonban megemlíteni, hogy ez az előny csak akkor válik előnyössé, ha az a terület, ahol a kérdéses ültetést végzik, már romlott állapotban van és erdőirtásban van; és hogy a fák levágása után a cellulóz előállításához a fákban rögzített szén visszatér a légkörbe.

Az egzotikus fajokhoz képest (amelyek nem őshonosak a brazil biomokban), mint például az eukaliptusz - amelyet monokultúra formájában ültetnek el - az őshonos zöldségek és agroökológiai módon ültetettek mindig előnyösebbek a környezeti előnyök szempontjából - például maga a biológiai sokféleség stimulálása .

Tanúsítvány

A cellulózgyártási ágazat környezeti hatásainak potenciális (erdei alapú) következtében (a fogyasztók részéről) megkövetelik, hogy a lehető legkisebb környezeti hatásokat (negatív externáliákat) hozzák létre a cellulóz.

Mik a pozitív és a negatív externáliák?

A tanúsítás a legigényesebb fogyasztók tájékoztatásának módja (a termelők részéről) a környezet káros káros hatásainak (az Amazonasban történő erdőirtás, az őshonos területek iránti tiszteletlenség stb.) Csökkentése iránti elkötelezettségükről a kérdéses tanúsítás által előre meghatározott bizonyos feltételek mellett.

Mi a kék amazon?
Erdőirtás az Amazonasban: okai és hogyan lehet leküzdeni
Amazon esőerdő: mi ez és milyen jellemzői vannak

A termék csomagolására nyomtatott tanúsító rendszer logóján keresztül (mivel a szulfitlemez csomagolásban fordul elő) a fogyasztó megismerheti a termék gyártásának módját.

A Brazíliában létező, nemzetközileg elfogadott tanúsítási rendszerek az ISO 14001 szabvány, a CerFlor és az FSC tanúsítványok. Mindegyiküknek különböző módon vannak megadva a követelményei.

A trópusi erdők kiaknázása, amely a fajok kihalásával és az erdőirtással jár, nyomást gyakorolt az erdőkitermelési tevékenységek tanúsítására, mint a jó erdőgazdálkodási gyakorlatok garantálásának alternatívájára. A tanúsítással kapcsolatos problémák azonban már most is szembesülnek. Közülük hiányzik a tanúsító testületek ellenőrzési módszereinek szabványosítása, a tanúsításokkal kapcsolatos közvélemény kevés ismerete és a pecsétekkel történő promócióval kapcsolatos kevés beruházás.

A Brazíliában, különösen az ipê erdőkben alkalmazott FSC-tanúsításokat legitimitásuk miatt megkérdőjelezték, ami kétséges légkört teremt az országban a pecsétért felelős tanúsító szervek által elfogadott szabványok hatékonyságában. A fő vád ebben az esetben az, hogy a paraméterek nagyon általánosak, és nincsenek objektív mutatók az erdei tevékenységek mérésére. Az FSC brazíliai honlapja kijelenti, hogy "az FSC tanúsítás egy nemzetközileg elismert garanciarendszer, amely logója révén azonosítja a jó erdőgazdálkodásból származó faanyagokat és nem fatermékeket. Minden erdőgazdálkodási művelettel és / vagy igazolható az erdészeti termékek termelési láncolata, amely megfelel az FSC elveinek és kritériumainak. "