Celulóza je najhojnejšou štruktúrou v zelenine a je široko používaná ako surovina v každodenných výrobkoch
Upravený a zmenený obrázok Davida Clodeho je k dispozícii na serveri Unsplash
Celulóza je hlavnou štrukturálnou bunkovou hmotou rastlín. V roku 1838 ho objavili glukózové monoméry, ktoré spojili dohromady, a objavil ho francúzsky chemik Anselme Payen, ktorý určil jeho chemický vzorec. Celulóza je dôležitou surovinou pre priemyselné odvetvia, ktoré ju extrahujú z rôznych druhov zeleniny, napríklad z eukalyptu, borovice, bavlny, bambusu.
- Na čo je eukalyptus?
- Organická bavlna: čo to je a aké sú výhody
Kde je prítomný
Celulóza je jedným z najbežnejších materiálov v každodennom živote. Slúži ako surovina na rôzne druhy papiera, jednorazové plienky, textílie, toaletný papier, absorbenty, tabletové plnivá, emulgátory, zahusťovadlá a stabilizátory pre spracované potraviny (napríklad hamburgery a strúhaný syr), lepidlá, biopalivá, stavebné materiály a tam to ide.
V potravinách konzumovaných v nature, ako sú listy a zelenina, hrá celulóza dôležitú úlohu pri tvorbe fekálneho koláča a napomáha fungovaniu ľudského zažívacieho systému.
- Čo sú čerstvé, spracované a ultra spracované potraviny
Výskum lekárskej fakulty University of Virginia odhalil, ako rastliny vytvárajú nosné štruktúry, ktoré im umožňujú rásť. Tkajú celulózové reťazce do káblových štruktúr nazývaných „mikrofibrily“. Tieto mikrofibrily poskytujú rozhodujúcu podporu bunkovým stenám suchozemských rastlín a umožňujú im zvyšovať tlak v ich bunkách. Tento tlak umožňuje rast rastlín smerom k oblohe.
Ako je to spracované
Celulóza sa prirodzene vyrába z rôznych druhov zeleniny a v priemysle prechádza rôznymi procesmi. Tieto procesy sa delia na lesné hospodárstvo, prípravu dreva, výrobu celulózy, sušenie a dokončovacie fázy. Skontrolujte špecifiká každej fázy:
Lesné javisko
Proces výroby buničiny sa začína výsadbou semien zeleniny, ktoré slúžia ako zdroj celulózy.
Príprava dreva
Po nakrájaní tejto vypestovanej zeleniny sa guľatina odošle do tovární, kde sa ošúpu a odnesú do štiepkovačov na transformáciu na štiepky, ktoré sú malými kúskami dreva.
Získanie celulózy
Štiepky sa transportujú do digestorov, kde sa začína varenie alebo rozvlákňovanie. Buničina slúži na zmäkčenie dreva a uľahčenie drvenia a delignifikácie - ktorá spočíva v oddelení lignínu - zodpovedného za farbu a pevnosť drevených vlákien.
Po oddelení lignínu sa uskutoční premytie a preosievanie, aby sa odstránili nečistoty, ktoré sa v procese znovu použijú.
Po preosiatí sa celulóza podrobí bieliacemu procesu, ktorý spočíva v spracovaní celulózy určitými chemickými činidlami, aby sa zlepšil jej jas, čistota a chemická čistota. Čím účinnejší je proces delignifikácie, tým menšia je potreba bieliacich činidiel. Bielenie je možné vykonať dvoma hlavnými metódami: kyslou alebo siričitanovou metódou a alkalickou alebo sulfátovou metódou, ktorá sa v Brazílii používa najbežnejšie. V prípade štandardného procesu sa postupnosť použitá na bielenie začína plynným chlórom (alebo elementárnym chlórom).
Sušenie
Nakoniec sa celulóza odošle na sušenie. Cieľom je odstrániť vodu z celulózy, kým nedosiahne bod rovnováhy s relatívnou vlhkosťou prostredia. Na konci sušičky je rezačka, ktorá zmenší sieťovinu na konkrétny tvar.
Vplyvy na životné prostredie
Fázy prípravy celulózy, ktoré majú najväčší vplyv na životné prostredie, sú štádium lesa, bielenie a miesto určenia zvyškov.
V brazílskom prípade pochádza surovina pre celulózu z vysadených stromových fariem. V škandinávskych krajinách a Kanade sa získava zo štátnych pôvodných lesov, čo predstavuje významný problém odlesňovania pôvodných lesov, hlavne preto, že pôvodné druhy rastú pomaly. Na druhej strane, v prípade vysadených stromov majú dopady na životné prostredie predovšetkým stratu biodiverzity (flóry i fauny) spôsobenú monokultúrou, vyčerpaním pôdy, inváziou škodcov a kontamináciou vodných zdrojov v dôsledku používanie pesticídov.
Fáza bielenia buničiny sa často objavuje v diskusiách o ochrane životného prostredia. Prítomnosť chlóru a organických látok vrátane lignínu predstavuje väčšinu odpadových vôd z bielenia a prispieva k tvorbe organochlórových zlúčenín - látok s významným vplyvom na životné prostredie. Ak sa chcete dozvedieť viac informácií o tejto téme, prečítajte si článok „Čo sú to organochlóry?“.
Veľkou ťažkosťou štandardného procesu (vysvetleného v štádiu prípravy celulózy) je, že prítomnosť týchto organických chlórov, chloridov a nízky obsah pevných látok v odpadovej vode ho robí nevhodným na odoslanie do regeneračného cyklu, takže je potrebné ošetrenie. kvapalné odpady na konci výrobného okruhu.
V prípade monokultúr eukalyptu (druh, ktorý sa v celulózke často využíva, hlavne kvôli jeho rýchlemu rozvoju), je ďalším často ovplyvňovaným environmentálnym vplyvom vysoká spotreba vody stromami a ich dopady na pôdnu vlhkosť, rieky a podzemné vody. .
Eukalyptus môže pri použití vodných zásob v ňom obsiahnutých spôsobiť suchosť pôdy a v takom prípade môže tiež poškodiť rast iných druhov, čo je výsledkom takzvanej „alelopatie“.
Na druhej strane článok publikovaný spoločnosťou Revista do BNDES uvádza, že napriek vysokej spotrebe vody to nemusí nevyhnutne znamenať, že eukalyptus vysušuje pôdu regiónu, kde je vložený, alebo že ovplyvňuje vodné hladiny. Je to preto, lebo podľa článku suchosť pôdy v eukalyptových lesoch závisí nielen od spotreby vody rastlinami, ale aj od zrážok v rastúcej oblasti.
Environmentálne výhody
V odlesnených a chudobných pôdach má ukladanie organického odpadu z výroby celulózy a papiera niektoré priaznivé účinky, ako je zvyšovanie pH s následným zvýšením dostupnosti určitých živín, najmä fosforu a mikroživín; zvýšená katiónová výmenná kapacita pôd; zapracovanie minerálnych živín potrebných pre stromy; zlepšenie fyzikálnych vlastností, ako je granulometria, schopnosť zadržiavať vodu a hustota pôdy; zvýšená biologická aktivita pôdy, urýchlenie rozkladu podstielky a cyklovania živín. Pôdy používané pri opätovnom zalesňovaní v Brazílii, až na výnimky, majú nízku úrodnosť, dokonca aj na lesné účely.Úprava týchto pôd je nevyhnutná na zlepšenie plodnosti a vysoká úroveň organických látok zvyšuje dostupnosť minerálnych živín a schopnosť zadržiavať vodu a katióny v pôde. Je však potrebné spomenúť, že tento prípad sa týka iba predtým zúbožených pôd.
Ďalšou výhodou je, že výsadba monokultúr v predtým odlesnených oblastiach pomáha zachytávať CO2 počas rastu vegetácie, hlavne preto, že ako upozorňuje Fernando Reinach v článku uverejnenom v novinách Estado de S. Paulo, väčšina zachytávania CO2 rastlinami je dáva vo svojej rastovej fáze. Vo fáze dospelých nedochádza k zachytávaniu CO2, ktorý sa počas noci opäť neuvoľňuje. Je však potrebné spomenúť, že táto výhoda je prospešná iba vtedy, keď je oblasť, na ktorej sa bude predmetná výsadba uskutočňovať, už v stave zhoršenia kvality a odlesnenia; a že po rezaní stromov na získanie celulózy má uhlík fixovaný v stromoch tendenciu vracať sa do atmosféry.
V porovnaní s exotickými druhmi (ktoré nepochádzajú z brazílskych biomov), ako je eukalyptus - zasadený vo forme monokultúry - je pôvodná zelenina a zasadená agroekologickým spôsobom vždy výhodnejšia z hľadiska prínosu pre životné prostredie - napríklad stimuluje samotnú biodiverzitu. .
Certifikácia
Z dôvodu možného environmentálneho vplyvu odvetvia výroby buničiny (na báze lesov) existuje (na strane spotrebiteľov) požiadavka generovať čo najnižšie možné environmentálne vplyvy (negatívne externality) vo výrobnom reťazci výrobkov vyrobených z celulóza.
- Čo sú pozitívne a negatívne externality?
Certifikácia je spôsob informovania najnáročnejších spotrebiteľov o ich záväzku (na strane výrobcov) znížiť škodlivé vonkajšie vplyvy na životné prostredie (odlesňovanie v Amazónii, neúcta k pôvodným oblastiam atď.) V rámci určitých kritérií vopred stanovených príslušnou certifikáciou.
- Čo je modrý Amazon?
- Odlesňovanie v Amazónii: príčiny a spôsob boja proti nej
- Amazonský dažďový prales: čo to je a jeho vlastnosti
Prostredníctvom loga certifikačného systému vytlačeného na obale produktu (ako je to v prípade balení siričitých fólií) môže spotrebiteľ vedieť, ako bol produkt vyrobený.
Medzinárodne uznávané certifikačné systémy, ktoré v Brazílii existujú, sú norma ISO 14001, certifikácia CerFlor a certifikácia FSC. Každá z nich má svoje požiadavky špecifikované rôznymi spôsobmi.
Využívanie tropických lesov spojené s vymieraním druhov a odlesňovaním prinieslo tlak na certifikáciu ťažobných činností ako alternatívy zaručujúcej správne postupy obhospodarovania lesov. Problémy súvisiace s certifikáciou však už teraz čelia. Medzi nimi je nedostatok štandardizácie v metódach auditu certifikačných orgánov, malé verejné vedomosti o certifikáciách a málo investícií do propagácie tuleňmi.
Certifikáty FSC uplatňované v Brazílii, najmä v lesoch ipê, boli napadnuté pre svoju legitimitu, čo vytvára atmosféru pochybností o účinnosti štandardov prijatých certifikačnými orgánmi zodpovednými za túto pečať v krajine. Hlavné obvinenie v tomto prípade je, že parametre sú veľmi všeobecné a neexistujú objektívne ukazovatele na meranie lesných aktivít. Na webovej stránke FSC Brazil sa uvádza, že „certifikácia FSC je medzinárodne uznávaný záručný systém, ktorý prostredníctvom svojho loga identifikuje výrobky z dreva a nedrevného pôvodu pochádzajúce z dobrého lesného hospodárstva. Akýkoľvek podnik spojený s činnosťami lesného hospodárstva a / alebo výrobný reťazec lesných produktov, ktorý je v súlade s princípmi a kritériami FSC, možno certifikovať “.
