О бумаге внукам

О бумаге внукам. Часть 5. Производство бумаги становится “зелёным”

Из наших преды­ду­щих рас­ска­зов вы уви­де­ли, что про­из­вод­ство бума­ги тес­но свя­за­но с лесом. Лес — основ­ное исход­ное сырьё. В то же вре­мя, исполь­зуя лес, про­из­вод­ство бума­ги спо­соб­ству­ет разум­но­му исполь­зо­ва­нию леса и его вос­ста­нов­ле­нию! Воз­дей­ствие про­из­вод­ства бума­ги на при­ро­ду посто­ян­но умень­ша­ет­ся — оно ста­но­вит­ся “зелё­ным”. Об этом наш пост.

Рубка леса необходима для лесовосстановления!

Нау­ка о лесе гово­рит о том, что руб­ка леса и лесо­вос­ста­нов­ле­ние — это сино­ни­мы. В наше вре­мя это уже прак­ти­ка рабо­ты в лесу и пере­ра­бот­ки лес­ных продуктов. 

Всё дело в том, что хотя дере­вья — это самые дол­го­жи­ву­щие на зем­ле живые объ­ек­ты — извест­ны отдель­ные дере­вья и кустар­ни­ки, кото­рым не одна тыся­ча лет. Одна­ко основ­ная мас­са дере­вьев, как и всё живое, рас­тёт, дости­га­ет зре­ло­сти — это так назы­ва­е­мые спе­лые дере­вья (леса) и даль­ше начи­на­ет­ся ста­ре­ние, леса посте­пен­но пере­хо­дят в раз­ряд пере­стой­ных. Зре­лые и, тем более пере­стой­ные леса в 10 раз мень­ше про­из­во­дят кис­ло­ро­да (даже начи­на­ют его потреб­лять) и при этом пере­ста­ют погло­щать угле­кис­лый газ. 

Вы, наде­юсь, зна­е­те, что при­ро­де и нам, людям, угро­жа­ет изме­не­ние кли­ма­та, свя­зан­ное с повы­ше­ни­ем сред­не­го­до­вой тем­пе­ра­ту­ры (так назы­ва­е­мое потеп­ле­ние), кото­рое ката­стро­фи­че­ски ска­зы­ва­ет­ся на эко­ло­гии. При­чи­на гло­баль­но­го потеп­ле­ния — уве­ли­че­ние содер­жа­ния в атмо­сфе­ре пар­ни­ко­вых газов, из кото­рых глав­ный — угле­кис­лый газ.

Угле­кис­лый газ обра­зу­ет­ся в про­цес­се про­из­вод­ствен­ной и дру­гой дея­тель­но­сти людей, при кото­рой мы пере­ра­ба­ты­ва­ем иско­па­е­мые (невоз­об­нов­ля­е­мые и взя­тые из зем­ли) мате­ри­а­лы: нефть, газ, руды, камен­ный уголь. При пере­ра­бот­ке иско­па­е­мых про­ис­хо­дит выброс в атмо­сфе­ру угле­кис­ло­го газа.

А основ­ной погло­ти­тель угле­кис­ло­го газа — дере­вья и кустар­ни­ки — леса. А что­бы леса в пол­ную силу погло­ща­ли угле­кис­лый газ и про­из­во­ди­ли кис­ло­род надо их омо­ла­жи­вать.

Здо­ро­вые дере­вья дают высо­кий еже­год­ный при­рост — уве­ли­чи­ва­ют зелё­ную мас­су, так важ­ную для погло­ще­ния угле­кис­ло­го газа. Вы, навер­ня­ка помни­те кар­ти­ну пере­стой­но­го, боле­ю­ще­го леса.

Такой лес уже не погло­ща­ет угле­кис­лый газ, он сам нуж­да­ет­ся в кислороде!

Разум­ное исполь­зо­ва­ние лесов, без нане­се­ния им вре­да — это серьёз­ная нау­ка. В нашей стране боль­ше 20% лес­ных запа­сов зем­ли. Рас­по­ря­жа­ем­ся мы этим богат­ством пло­хо. Про­из­во­дим про­дук­тов лесо­пе­ре­ра­бот­ки суще­ствен­но мень­ше, чем такие лес­ные стра­ны как Шве­ция, Фин­лян­дия, Кана­да. Леса же дают нам еже­год­ный при­рост дре­ве­си­ны в два раза боль­ший, чем то, что мы выру­ба­ем. Поэто­му леса у нас в стране ста­ре­ют и ста­но­вят­ся менее продуктивными.

Поправ­ля­ют­ся лес­ные дела мед­лен­но, но всё же поправ­ля­ют­ся. Разум­ное исполь­зо­ва­ние леса и лесо­вос­ста­нов­ле­ние развивается.

Куда расходуется древесина?

Миро­вые заго­тов­ки леса послед­ние годы рас­хо­ду­ют­ся при­мер­но так:

про­мыш­лен­ные заго­тов­ки для про­из­вод­ства раз­лич­ных мате­ри­а­лов (брус, дос­ки, шпа­лы, дре­вес­ные ком­по­зи­ты, цел­лю­ло­за, бума­га , топ­лив­ные бри­ке­ты и пеле­ты) — 37 % ;

сго­ра­ют при лес­ных пожа­рах — 21 %

новые доро­ги, линии элек­тро­пе­ре­дач, тру­бо­про­во­ды, добы­ча полез­ных иско­па­е­мых при­во­дя­щие к выруб­ке лесов — 14 %

рас­ши­ре­ние сель­ско­хо­зяй­ствен­ных земель для выра­щи­ва­ния про­дук­тов пита­ния — 28 %

Ещё очень мно­го дре­ве­си­ны люди сжи­га­ют для согре­ва­ния, при­го­тов­ле­ния пищи, полу­че­ния энергии. 

Воз­об­нов­ля­е­мая энер­гия, полу­ча­е­мая от исполь­зо­ва­ния энер­гии солн­ца, вет­ра, воды вклю­ча­ет и энер­гию от сжи­га­ния дре­ве­си­ны. Доля сжи­га­е­мой дре­ве­си­ны во всей исполь­зу­е­мой людь­ми воз­об­нов­ля­е­мой энер­гии пре­вы­ша­ет 40%. Раз­ве мож­но счи­тать раци­о­наль­ным сжи­га­ние древесины?

Производство бумаги — вклад в рациональное использование лесов

Мы убе­ди­лись, что леса нель­зя дово­дить до ста­ро­сти, их надо во- вре­мя омо­ла­жи­вать. Выру­бать созрев­шие дере­вья и про­из­во­дить из них полез­ную людям про­дук­цию. Про­из­во­дить сани­тар­ные рубки.

Бума­га сохра­ня­ет в себе тот угле­кис­лый газ, кото­рый погло­ти­ло дере­во, когда рос­ло. Этот угле­кис­лый газ сохра­ня­ет­ся в свя­зан­ном виде и в изде­ли­ях и при пере­ра­бот­ке маку­ла­ту­ры. Исполь­зуя бума­гу и кар­тон вме­сто пла­сти­ков, мы сни­жа­ем выбро­сы угле­кис­ло­го газа.

При пере­ра­бот­ке дре­ве­си­ны на цел­лю­ло­зу и бума­гу есть мно­го допол­ни­тель­ных полез­ных опций полу­че­ния про­дук­ции допол­ни­тель­но к про­из­вод­ству цел­лю­ло­зы и бумаги.

Дополнительные опции бумажного производства

Мы гово­ри­ли о том, что при вар­ке дре­ве­си­ны в вод­ный рас­твор, мы его назы­ва­ли бульо­ном, пере­хо­дит поло­ви­на от веще­ства дре­ве­си­ны и сре­ди этих веществ боль­шое коли­че­ство необ­хо­ди­мых и даже уникальных. 

Основ­ной ком­по­нент дре­ве­си­ны, кото­рый уда­ля­ет­ся при её вар­ке — лиг­нин. На фото щепа, в ста­кане вароч­ный рас­твор — щёлок, он же бульон. А тем­ный поро­шок — это лигнин.

Лиг­нин пере­ра­ба­ты­ва­ет­ся в био­пла­сти­ки, из него дела­ют эко­ло­гич­ные био­по­кры­тия, исполь­зу­ют для полу­че­ния сажи при про­из­вод­стве шин­ной рези­ны, из него дела­ют био­топ­ли­во. Из лиг­ни­на про­из­во­дят цен­ней­шее угле­род­ное волокно.

Ещё из газо­вых сду­вок, кото­рые надо делать при вар­ке дре­ве­си­ны и из вароч­но­го рас­тво­ра — щёло­ка полу­ча­ют целую гам­му веществ.

Из сопут­ству­ю­щих веществ назо­вём вос­ки, кис­ло­ты (мура­вьи­ную и уксус­ную), жир­ные кис­ло­ты — мыла, пла­сти­фи­ка­то­ры, кра­си­те­ли, смо­лы и лаки, пар­фё­мер­ные добав­ки, пере­чис­лить все про­дук­ты невозможно. 

Бумажное производство повышает свою экологичность

Мы гово­ри­ли о том, что обра­зу­ю­щи­е­ся при про­из­вод­стве цел­лю­ло­зы и бума­ги сопут­ству­ю­щие вод­ные рас­тво­ры (щело­ка) несут в себе гале­рею полез­ных веществ, кото­рые с успе­хом выде­ля­ют­ся и используются.

Про­из­вод­ство бума­ги исто­ри­че­ски все­гда воз­ни­ка­ло на бере­гу боль­ших водо­ё­мов: рек и озер. Вода — это сре­да в кото­рой варит­ся дре­ве­си­на для полу­че­ния цел­лю­ло­зы и в кото­рой начи­на­ет­ся про­из­вод­ство бума­ги. На про­из­вод­ство одно­го листа бума­ги офис­но­го фор­ма­та А4 тра­тит­ся от 50 до 200 (а это объ­ём ста­ка­на) мл чистой воды. Каких-то 50 лет назад это коли­че­ство было в несколь­ко раз боль­шим. На совре­мен­ной бумаж­ной фаб­ри­ке вся вода, соби­ра­ю­ща­я­ся в “мок­рой” части бумаж­ной маши­ны, воз­вра­ща­ет­ся для про­из­вод­ства новых пор­ций бума­ги и вода не сбра­сы­ва­ет­ся в сток. Осва­и­ва­ют­ся тех­но­ло­гии, при кото­рых воды в про­из­вод­стве бума­ги исполь­зу­ет­ся всё мень­ше.

Для про­из­вод­ства 1 т бума­ги из дре­ве­си­ны рас­хо­ду­ет­ся от 10 до 20 дере­вьев. Совре­мен­ное про­из­вод­ство поста­ви­ло сво­ей целью до 80 % исполь­зо­ван­ной бума­ги и кар­то­на соби­рать в виде маку­ла­ту­ры и воз­вра­щать в бумаж­ное производство. 

Для про­из­вод­ства пач­ки офис­ной бума­ги (500 листов, фор­ма­та А4) из све­жих воло­кон тре­бу­ет­ся око­ло 130 лит­ров воды и 7,5 кг древесины.При исполь­зо­ва­нии маку­ла­ту­ры для про­из­вод­ства этой пач­ки тре­бу­ет­ся все­го 51 литр воды и 2,8 кг маку­ла­ту­ры. В целом про­из­вод­ство бума­ги из маку­ла­ту­ры эко­но­мит 60% энер­гии, 70 % воды. Каж­дые 60–100 кг собран­ной маку­ла­ту­ры сохра­ня­ют 1 дерево!

На про­из­вод­ство цел­лю­ло­зы для изго­тов­ле­ния затем бума­ги всё боль­ше рас­хо­ду­ет­ся низ­ко­ка­че­ствен­ной дре­ве­си­ны и отхо­дов деревообработки. 

В мире появ­ля­ет­ся всё боль­ше пред­при­я­тий, кото­рые не рас­хо­ду­ют иско­па­е­мое топ­ли­во для полу­че­ния элек­тро­энер­гии и энер­гии пара. Они исполь­зу­ют теп­ло, кото­рое обра­зу­ет­ся при сжи­га­нии неко­то­рых отхо­дов сво­е­го про­из­вод­ства и при реге­не­ра­ции (вос­ста­нов­ле­нии) неко­то­рых исполь­зу­е­мых химикатов.

Всё это сви­де­тель­ство того, что про­из­вод­ство бума­ги всё боль­ше ста­но­вит­ся зелё­ной отрас­лью. Такое её раз­ви­тие — залог наше­го береж­но­го и ува­жи­тель­но­го отно­ше­ния к при­ро­де и экологии.

Наде­юсь, в серии постов “О бума­ге вну­кам” мне уда­лось пока­зать, что про­из­вод­ство бума­ги и его раз­ви­тие — разум­ное направ­ле­ние вза­и­мо­дей­ствия с живой при­ро­дой, согла­су­ю­ще­е­ся с дея­тель­но­стью бла­го­при­ят­ной для при­ро­ды и кли­ма­та на земле.

Mikhail

Recent Posts

Оборотная вода – ценное сырьё

Колличество свежей воды, используемой в производстве бумаги постоянно сокращается. Оказалось, что и остающуюся в технологическом…

7 дней ago

Цифровая модель бумаги и картона

Как представить такую сложную структуру в виде формулы?

8 месяцев ago

Теряем ли мы способность читать и понимать?

Согласно многим исследованиям, ответ — да.  Здесь речь идёт не о снижении когнитивной способности с…

8 месяцев ago

Программа производства целлюлозы с выходом до 70%

Решение о конкретных разработках по программе производства целлюлозы без выбросов направленную ​​на значительное сокращение расхода…

9 месяцев ago

Выставки и конференции ЦБП

В сложившихся условиях возрастает роль мероприятий проводимых профессиональными сообществами в стране. Профессионалы должны общаться. К…

12 месяцев ago

Ультразвуковая сварка бумаги

Ультразвук довольно давно используется для исследования материалов. По поглощению ультразвуковых волн материалом или по скорости…

1 год ago