|
RECIKLIRANJE PAPIRA
Zaštita
okoliša u sve većoj mjeri zaokuplja našu i svjetsku javnost. Svijest
o iscrpljivosti prirodnih bogatstava nameće pitanja o mogućnosti opstanka
sve brojnije ljudske vrste. Granice rasta sve se očitije pokazuju u nepovratnoj
degradaciji voda, mora, tla i zraka, u sve češćim pojavama dosad nepoznatih
bolesti u ljudi i strelovito brzom nestajanju
mnogih biljnih i životinjskih vrsta s lica Zemlje. Danas je nemoguće
naći proizvod čijim stvaranjem ne nastaje nekakav otpad. Čak i ekološki
proizvodi indirektno stvaraju otpad, koji je ujedno i najveći problem
ljudske civilizacije modernog svijeta. Stoga , u svrhu smanjenja i lakšeg
gospodarenja otpadom razvili su se razni postupci recikliranja.
Na žalost, mnogi ljudi ne poznaju mogućnost iskorištavanja otpada te njihovu
mogućnost za oporabu. Ne razlikuju se osnovni termini pa dolazi do raznih
zabuna. Neki od termina vezanih uz gospodarenje otpadom su :
Recikliranje - u zaštiti okoliša podrazumijeva ponovnu upotrebu
otpadnih tvari kao sirovine u proizvodnji (stari papir, staklo, plastika,
metali, organska komponenta kućnog otpada za kompostiranje itd.)
Otpad - je nepotreban, nepoželjan ili suvišan materijal preostao
nakon završetka nekog procesa. To je tvar ili materijal bez neke prisutne
vrijednosti ili koristi, ili tvar ili materijal odbačen unatoč prisutne
vrijednosti ili koristi.
Oporaba - otpada je svaki postupak ponovne obrade otpada radi
njegova korištenja u materijalne i energetske svrhe.
Demontaža - Rastavljanje, rasklapanje nečega na sastavne dijelove.
2. OTPAD
Otpad možemo podijeliti prema:
Prema mjestu nastajanja:
- kućni otpad (životnjskog porijekla, biljnog porijekla,
pepeo, papir, krpe, karton, predmete od gume, drveta, stakla, kože, porculana,
namještaj, bijela tehnika itd.)
- građevinski otpad ( prilikom izvođenja građevinskih
radova, Komadi neupotrebljivog i starog pokućstva, istrošeni kućni aparat,
hladnjaci, napuštena vozila, veća ambalaža, otpad od povremenih većih
čišćenja podruma i tavana, veći napušteni predmeti i sl., predstavljaju
danas značajnu količinu otpada.)
- otpad s javnih površina - organski stabilne materije
(otpaci bilja, papir, opušci cigareta, kutije od cigareta, razna ambalaža
i sl.) i organski nestabilne materije (otpadci od hrane i od životinja),
te prašina pješčani mulj i blato.
Prema opasnsti :
Prema Zakonu o otpadu (NN 34/95) ukoliko posjeduje slijedeća svojstva:
štetnost, toksičnost, kancerogenost i infektivnost, pri čemu [4] :
- štetnost – podrazumijeva tvari ili otpad, koji ako
se inhaliraju ili progutaju ili ako penetriraju u kožu, mogu uzrokovati
opasnost za ljudsko zdravlje,
- toksičnost – podrazumijeva tvari ili proizvode koji
mogu sadržavati vrlo toksične sastojke, koji u slučaju da su inhalirani,
progutani ili penetrirani u kožu mogu prouzročiti ozbiljne, akutne ili
kronične rizike po zdravlje, čak i smrt,
- kancerogenost – podrazumijeva tvari ili proizvode koji
ako su inhalirani, progutani ili penetrirani u kožu mogu inducirati pojavu
raka ili povećati njegovo rasprostranjivanje,
- infektivnost – podrazumijeva tvari ili otpad koji sadrži
žive mikroorganizme i njihove spore ili njihove toksine za koje se zna
ili sumnja da uzrokuju bolesti ljudi i ostalih živih organizama.
2.1 PODJELA OTPADA I NAČIN RECIKLIRANJA
2.1.1 Papir i karton
Za izradu 1 tone papira potrebno je 2 tone drveta i 1500 litara vode.
Recikliranjem starog papira se taj broj može znatno smanjiti. Stari papir
je sirovina, koja se može reciklirati do sedam puta.
• U kontejnere za papir se mogu odložiti novine, časopisi, papirnate vrećice,
uredski papir, bilježnice, knjige bez plastificiranog omota, telefonski
imenici, karton, pisma, tetrapaci.
• Preporučuje se odvajati novinski papir od ostalog papira, časopisa i papirnate
ambalaže.
U kontejnere za papir se ne odlaže vlažni papir, plastificirani papir, papirnate
maramice, fotografije i prljavi papir.
2.1.2 Plastični proizvodi
Postoji mnogo vrsta plastičnih materijala, što otežava njihovo razvrstavanje.
Prihvaćene su oznake PET ambalaža s oznakom „1“ (boce za sokove, vodu...)
i HDPE plastika s oznakom „2“ (boce za mlijeko, deterdženti za pranje
suđa...). Na dnu svake boce postoji simbol za recikliranje zajedno s brojem
(od 1-7) pa se preporuča sortiranje plastike po vrsti broja.
• U kontejnere za PET plastiku može se odložiti sva plastična ambalažu
koja na dnu ima otisnutu oznaku 1 ili PET.
• Ostali plastični proizvodi se sortiraju i odnose na reciklažno dvorište.
Preporučuje se kupovina plastike (označena oznakama 1 i 2) koju je moguće
reciklirati, te smanjivanje upotrebe plastičnih vrećica iz trgovine (zamjena
sa alternativnim papirantim, kartonskim ili tekstilnim vrećicama).
2.1.3 Staklo
Neke europske zemlje odskaču sa postotkom recikliranog stakla, pa tako Nizozemska
ima 70% recikliranog stakla dok Velika Britanija ima samo 30% udjela. U
Hrvatskoj taj postotak je još manji.
Preporuča se odvajanje stakla po boji prije odlaganja u reciklažno dvorište:
prozirno, smeđe i zeleno staklo, a da se pritom skinu poklopci ( metalni
poklopci koji se mogu reciklirat s metalnim proizvodima, dok papirante naljepnice
mogu ostati na staklenkama)
U spremnike za recikliranje stakla se ne odlažu porculan, keramika ni ostale
vrste stakla (kristal, prozorsko staklo, ogledala, žarulje...).
2.1.4 Metali
Limenke pića su vrlo vrijedna sirovina za recikliranje. Godišnje se u
Velikoj Britaniji iskoristi preko 18 milijardi limenki od kojih se 80
% može reciklirati. Korištenjem recikliranog metala se mogu postići velike
uštede u korištenju energije te smanjiti zagađenje zraka.
• Reciklirati se može alufolija, aluminijski tanjuri i slično.
• Konzerve hrane prije odlaganja na reciklažno dvorište treba isprati i
uklonite naljepnice i poklopce.
Konzerve s bojom i sprejevi se također mogu reciklirati, ali su opasan otpad
(zbog svog sadržaja) i moraju se skupljati odvojeno od ostalog metala.
2.1.5 Organski otpad
Miješanjem s drugim otpadom postaje ga gotovo nemoguće za razdvojiti, stoga
zadnjih godina raste interes za rješavanje problema organskog otpada. Kuhinjski
i drugi organski otpad može se lako reciklirati kompostiranjem. Time se
dobiva humus koji služi za poboljšavanje kvalitete tla te bolji prirast
sadnica.
Organski otpada čine: kuhinjski otpad (voće i povrće, čaj i talog kave,
ostaci kruha, ljuske jaja, kora krumpira, oraha,...), vrtni i zeleni otpad
(pokošena trava, korov, granje, suho cvijeće, zemlja iz lonca za cvijeće...)
i ostali biootpad u manjim količinama (slama, piljevina, borove iglice,
papirnate maramice...).
U kontejnere za biootpad se ne odlaže nikakva ambalaža (limenke, tetrapak
i slično), jestiva ulja (ne bacati u kanalizaciju, nego odvojeno skupljene
odnijet u reciklažno dvorište), ostatke mesa, ribe i kosti.
3. RECIKLIRANJE PAPIRA
Međunarodni univerzalni kod recikliranja za papir dan je tablicom ispod.
Ovaj kod pomaže prilikom sortiranja i recikliranja papira. Recikliranje
papira je najstariji postupak reciklaže. Uspoređujući s ostalim postupcima
recikliranja u Hrvatskoj, sustav odvojenog skupljanja papira i kartona
je najrazvijeniji i najbolje organiziran. Kao što je već prije spomenuto,
recikliranjem papira ne samo što se smanjuje potreba za sječom drveća
nego se i smanjuje količina utrošene energije potrebne za dobivanjem papira.
Pa tako recikliranjem papira ostvarujemo sljedeće prednosti:
• 65% manje energije
• 50% manje vode
• 74% manje zagađuje zrak
• Zamjenjuje 17 stabala
Svaki puta kada se papir reciklira vlakna postaju slabija i kraća, tako
da se nova celuloza mora miješati sa korištenim papirom da bi se dobila
čvrstoća. Zbog oslabljivanja papir se može reciklirati četiri do šest
puta.
Postupak recikliranja papira je vrlo jednostavan proces koji se može raditi
u svakom domaćinstvu. Dalje u tekstu je opisan proces koji se odvija u
tvornicama, no treba znati da proces recikliranja papira počinje već samim
postupkom sakupljanja.
Prednosti recikliranja papira
Industrijsko recikliranje otpadnog papira obuhvaća više postupaka od
kojih su najvažniji prikupljanje i sortiranje starog papira, razvlaknjivanje,
grubo prosijavanje, izbljeljivanje (deinking flotacija), čišćenje, fino
prosijavanje, ispiranje, te eventualno ugušćivanje i konzerviranje.
1.korak - Razvrstavanje, sortiranje
Već kod prikupljanja otpadnog papira vrši se sortiranje, premda je u ovom
početnom stupnju recikliranja sortiranje relativno grubo, pa se ulaskom
u tvornicu papira sirovina mora ponovno pregledati i razvrstati. U otkupljenom
papiru često se nalaze razni neželjeni, neupotrebljivi ili čak štetni
predmeti. Budući da bi oni mogli izazvati vrlo skupa oštećenja strojeva
u procesu prerade starog papira, pregledavanje i razvrstavanje se vrši
ručno, na pokretnoj traci.
2.korak - Razvlaknjivanje
Svrha razvlaknjivanja je odvajanje vlakana iz isprepletene strukture papira
u pojedinačna vlakna. Pri tome se očekuje također da se i tiskarska boja
odvoji od vlakana u obliku sitnih čestica.
Razvlaknjivanje otpadnog papira vrši se u pulperima. Vodi koja uz rotaciju
propelera razvlaknjuje papir u vlakanca dodaju se kemikalije, a sam postupak
se kontrolira s obzirom na konzistenciju pulpe, pH vrijednost, temperaturu,
te vrijeme razvlaknjivanja.
Stari papir kao sirovina unosi u postupak prerade osim tiskarske boje
i neka druga nevlaknata onečišćenja koja tvore ljepljive čestice. Najneugodnija
i najnepoželjnija su svakako ljepila s etiketa, kuverti, maraka ili broširanog
uveza. Ljepljive čestice potječu od taljivih ljepila, adheziva, veziva
premaza, termoplastičnih smola, UV lakova i voskova. Važno je napomenuti
da se za razvlaknjivanje najčešće koristi obrađena procesna voda iz kružnog
toka tvorničkog sustava .
3.korak - Pročišćavanje
Pročišćavanje je postupak kojim se iz pulpe uklanjaju onečišćenja kao
što su smole, čestice gume, pijesak, metali, glina, polietilen, polistiren,
ljepila, pa i boje. Osim što je za efikasno pročišćavanje važna veličina
ovih čestica, vrlo je važna i njihova specifična težina, budući da se
postupak vrši centrifugalnim pročistačima. Veličine čestica koje se ovim
postupkom mogu ukloniti iz pulpe su u granicama vidljivosti prostim okom.
Najmanje vidljive čestice su veličine oko 40 µm, a najkrupnije mogu iznositi
i 4000 µm, npr. polimeri.
4.korak - Prosijavanje
Prosijavanje služi za uklanjanje svih onih čestica, tj. kvržica koje su
veće od vlakanaca u suspenziji. To mogu biti nerazvlaknjeni komadići papira,
prisutni zbog nedostatnog razvlaknjivanja i sl. Te čestice, nadalje, mogu
biti plosnati komadići plastike od omota ili vrećica, razni adhezivi,
ljepljive površine i sl. koji se ovim postupkom efikasno uklanjanju. Ako
se, međutim, razgrade do formata veličine vlakna, mogu zaostati u pulpi
i kasnije u recikliranom papiru.
Prosijavanje se vrši prolaskom pulpe kroz sita definiranih promjera otvora.
Sita mogu imati otvore ili proreze, a sustavi za prosijavanje često rade
pod pritiskom kojim se vlakna "protiskuju" kroz sito.
Kozeny – Karmen jednadžba je izraz kojim se najčešće opisuje proces filtracije
suspenzije na situ :
gdje je:
dQ / dt - stupanj drenaže po jedinici poprečnog presjeka mokre trake papira
Δp - stupanj pritiska kroz traku
C - volumen vlakana u jedinici suspenzije
S - specifična površina vlakana u jedinici volumena
η - viskoznost suspenzije
5.korak - Deinking flotacija
Deinking flotacija je proces selektivne separacije koji koristi mjehuriće
zraka da odstrani čestice boje iz razvlaknjene suspenzije. U flotacijskoj
čeliji čestice boje se hvataju na mjehuriće zraka koji ih nose prema površini.
Flotacijske kemikalije se dodaju u pulpu kako bi povećale hidrofobnost
čestica boje i da pospješe efikasnost flotacije. Na površini se stvara
pjena koja se mora uklanjati.
Slika 3.2 – Shematski prikaz floatacijske čelije
Efikasnost flotacije ovisi o vjerojatnosti da se tri uvjeta ispune za
svaku česticu boje, a to su: sudar čestice i mjehurića, prihvaćanje čestice
na mjehurić, i na koncu uklanjanje mjehurića sa česticom boje iz pulpe.
Mnogi paramatri utječu na efikasnost flotacije, a mogu se razvrstati na
četiri skupine:
1. svojstva čestica- kao što su veličina, broj, oblik, kemizam površine
itd.
2. svojstva mjehurića - također njihova veličina, broj, kemizam površine
i dispergiranost,
3. stupanj miješanja, tj. vrijeme i intenzitet flotacije,
4. procesni uvjeti, npr. vrsta otpadnog papira u postupku, količina pepela,
svojstva vlakana, pH suspenzije, temperatura itd.
Svjetlina pulpe je vrlo često mjera efikasnosti deinking flotacije budući
da uklanjanje tiskarske boje iz sustava samim time povećava svjetlinu.
Efikasnost flotacije se određuje slikovnom analizom. Tom metodom mogu
se odrediti broj i veličina prisutnih čestica boje, te veličina površine
koju one pokrivaju u laboratorijskom listu poslije flotacije. Vrednovanje
učinkovitosti flotacije odnosi se i na maksimalno smanjenje gubitaka vlakana
tokom postupka reciklacije.
Općenito, vjerojatnost, P, da se čestica boje ukloni iz pulpe je funkcija
vjerojatnosti svakog od ovih triju podmehanizama:
Pc – vjerojatnost sudara čestice i mjehurića, (engl. probability of collision);
Pa – vjerojatnost povezivanja, (engl. probability of attachment);
Ps – vjerojatnost stabiliziranja, (engl. probability of stabilisation);
dakle:
Pri postupku kemijske deinking flotacije koriste se slijedeće kemikalije:
• Natrijev hidroksid utječe na alkalnost pulpe, olakšava odvajanje čestica
boje sa vlakana na način da pospješuje bubrenje vlakana, a također utječe
na saponifikaciju masnih kiselina
• Vodikov peroksid se koristi za bijeljenje kao i za prevenciju tamnjenja
pulpe
• Vodikov sulfid se obično koristi kao sredstvo za redukcijsko bijeljenje
• Natrijev silikat se koristi kao sredstvo za vlaženje koje smanjuje površinsku
napetost. To je površinski aktivna tvar, služi kao stabilizator na taj
način se sprječava ponovno vezivanje već odvojenih čestica boja na vlakna
u pulpi.
• Sredstva za keliranje vežu ione teških metala i sprječavaju razgradnju
vodikovog peroksida i vodikovog sulfida, te smanjuje potrebne količine
natrijevog silikata u procesu.
• Kolektori: deinking flotacija se razvila uz korištenje sapuna, a to
su alkalne soli masnih kiselina. Da bi propisno funkcionirala, flotaciji
je potrebna pjena. Sklonost sapuna pjenjenju povezana je s brojem ugljikovih
atoma u lancu na način da manji broj atoma, 10 do 12, proizvodi više pjene,
dok veći broj atoma smanjuje njen nastanak. Osim sapuna mogu se koristiti
masne kiseline, sintetski i polusintetski kolektori. Doziranje kolektora
je vrlo delikatno zbog toga što prekomjerna količina može promijeniti
hidrofoban karakter čestica u hidrofilan.
• Disperzanti služe u deinkingu ispiranjem da smanje površinsku napetost
pulpe i da oforme “micelle” – odvojene čestice nečistoća obavijene hidrofilnim
slojem tako da se izbjegne adhezija na površine drugih čestica u suspenziji.
Displektori: Deinking se može provesti kombinacijom flotacije i ispiranja.
Tada su potrebne nove vrste kemikalija koje se zovu displektori, a to
su kombinacije disperzanata i kolektora.
6.korak - Ispiranje
Ispiranje je mehanički proces kojim se iz razvodnjene pulpe odvaja boja,
punila i ostale čestice nečistoće. Efikasnost ispiranja ovisi o veličini
čestica i to na način da je ispiranje kvalitetnije što su čestice sitnije.
Može se provoditi na različite načine, uređajima sa bočnim sitima za suspenzije
niže konzistencije, do 8% suhe tvari, ekstraktorima sa konusnim sitima
za suspenzije srednje konzistencije, od 8 do 15 % suhe tvari i konačno
pužnim prešama za guste suspenzije, tj. pulpe visoke konzistencije, preko
15% suhe tvari.
7.korak - Ugušćivanje
Uređaji za ispiranje suspenzija niskih konzistencija mogu se također koristiti
za ugušćivanje na kraju deinking procesa. Ugušćivanje je nužno u slučaju
skladišenja pulpe do trenutka njenog korištenja, tj. izrade papira na
papir stroju.
8.korak - Mljevenje
Bez obzira što se reciklirani papir proizvodi od starog papira koji je
u toku svoje primarne izrade već bio podvrgnut svim potrebnim postupcima
pripreme, pa i mljevenju, ipak je u svakom novom ciklusu potrebno izvršiti
ponovno mljevenje vlakana u refineru. Na taj način se utječe na bolje
vezivanje vlakana u recikliranom papiru. Budući da su vlakna u sekundarnom
ciklusu kraća od primarnih, potrebno je provoditi mljevenje manjeg intenziteta
tzv. masno mljevenje koje ne skraćuje vlakna, već ih samo gnječi i raslojava.
Dobra fibrilacija je neophodna za postizanje zadovoljavajućih svojstava
površine i mehaničkih svojstava recikliranog papira. Fibriliranjem slojeva
stjenki vlakana povećava se ukupna površina vlakana što ima direktnog
utjecaja na kvalitetu bubrenja. Kvalitetno bubrenje je nužan preduvjet
za postizanje veće fleksibilnosti vlakana kako bi se omogućilo što bolje
međusobno vezivanje vlakana u budućem listu. To znači da površine vlakana
u međusobnim kontaktima trebaju biti što veće. Što su vlakna u višem ciklusu
ponovne upotrebe, to je ovaj problem naglašeniji zbog smanjene mogućnosti
bubrenja takvih vlakana uzrokovanih ireverzibilnom kornifikacijom, tj.
nepovratnim orožnjavanjem dijelova stjenki vlakana.
LITERATURA
[1] Grupa autora , Ekološki leksikon , Barbat , Zagreb 2004.
[2] Grupa autora, Hrvatski enciklopedijski rječnik, Novi Liber, Zagreb
2004.
[3] Nepoznati autor ; http://ekologija.ba, posjećeno 15.6.2012
[4] Pravilnik o vrstama otpada NN br. (27/96)
[5]Nepoznati autor ; http://www.calderdale-online.org/environment/recycle.html,posjećeno
15.6.2012
[6] Nepoznati autor ; http://www.erecicle.com/index.php?option=com_content&task=view&id=40&Itemid=37,posjećeno
16.6.2012
[7]http://materijali.grf.unizg.hr/media/Shematski%20prikaz%20dezintegratora%20i%20flotacijske%20celije.pdf,posjećeno
16.6.2012
[8] Nepoznati autor;http://materijali.grf.unizg.hr/media/uvodna%20vjezba%20%20SVOJSTVA%20I%20ISPITIVANJA%20PAPIRA.pdf,posjećeno
17.6.2012
[9] Nepoznati autor;http://materijali.grf.unizg.hr/media/vjezba%206.pdf,posjećeno
18.6.2012
PROCITAJ
/ PREUZMI I DRUGE SEMINARSKE RADOVE IZ OBLASTI:
|
|
preuzmi
seminarski rad u wordu » » »
Besplatni Seminarski Radovi
SEMINARSKI RAD |
|