34463 SN grudzien 064

NAUKA W ZAPRZĘGU

RECYKLING

Czyste włókna

Przetwarzanie makulatury to wyzwanie dla całego świata. Obecnie odzyskuje się nieco ponad połowę wyprodukowanego papieru. I choć powstają coraz to nowe zakłady przetwórstwa papieru, musimy mieć świadomość, że nie można go przerabiać w nieskończoność. W procesie recyklingu dochodzi bowiem do stopniowego zniszczenia włókien celulozowych, dlatego przemysł papierniczy raczej nigdy nie będzie mógł pracować w obiegu zamkniętym i z eksploatacji drewna nie uda się całkowicie zrezygnować.

Za każdym razem podczas przetwarzania makulatury, jej czyszczenia, odbarwiania i suszenia włókien, zniszczeniu ulega aż 20% wiązań wodorowych, umacniających strukturę celulozy - wyjaśnia Yulin Deng, adiunkt ze szkoły inżynierii chemicznej i biomolekularnej w Georgia In-stitute of Technology. Po czterech, pięciu takich cyklach

-    mówi - „włókna są zbyt słabe, więc makulatura musi trafić na wysypisko" [zdjęcia na górze z lewej].

Inżynierowie nie wynaleźli jeszcze metody zapobiegania degradacji włókien, więc nie pozostaje im nic innego, jak obniżać koszty odzyskiwania tych, które są jeszcze w dobrym stanie. Jednym z podstawowych problemów jest usuwanie wszelkiego rodzaju klejów pochodzących z przeróżnych źródeł - znaczków, nalepek, taśm samoprzylepnych, grzbietów magazynów i mnóstwa innych. Miękkie drobiny kleju prześlizgują się przez sita i zapychają linie technologiczne, przez co wielokrotnie trzeba powtarzać sortowanie [główna ilustracja]. Już od 10 lat trwają poszukiwania procesu chemicznego, który pozwoliłby całkowicie pozbyć się tych kłopotliwych substancji

-    tłumaczy Deng - „ale jeszcze nie znaleźliśmy w pełni zadowalającego rozwiązania". Innym problemem jest ogromne zużycie wody podczas recyklingu papieru.

Koszt)' odzyskiwania celulozy papierowej zredukowałoby skuteczne sortowanie makulatury: zwiększyłoby konkurencyjność papieru z surowców wtórnych oraz ograniczyło ilość odpadków wywożonych na wysypiska. Chociaż niektóre władze lokalne zalecają mieszkańcom oddzielanie opakowań tekturowych od gazet, większość makulatur)' trafia do zakładów przetwórczych nieposegregowana; w 95% przypadków jest tam sortowana ręcznie (a proces ten jest dość drogi). Dopiero niedawno na tynku pojawiły się maszyny do automatycznej segregacji, wy posażone w dosyć skuteczne czujniki. Richard A. Venditti, adiunkt z Wydziału Technologii Drewna i Papiernictwa w North Carolina State University, przewiduje, że lepsze wyposażenie zakładów odzyskiwania papieru nie tylko obniży koszty, ale dzięki ujednoliceniu wsadu pozwoli ograniczyć zużycie środków chemicznych, energii i wody. Mark Fischetti 74 ŚWIAT NAUKI GRUDZIEŃ 2006

WŁÓKNA CELULOZOWE uzyskane z drewna (z lewej) są bogate w wiązania wodorowe. Każdy cykl przetwarzania powoduje, że wskutek utraty wody maleje objętość włókien, aż stają się tak powyginane i sztywne, że na ich powierzchni nie może utworzyć się dostatecznie wiele wiązań (z prawej) i stają się odpadem.

Wiązka

światła

Podmuch

powietrza

MASZYNY SORTUJĄCE, które zostały opracowane całkiem niedawno, za pomocą mechanicznych ramion rozgarniają makulaturę na taśmociągu tak, aby przesuwała się tylko jedna jej warstwa. Wiązki promieniowania widzialnego i bliskiej podczerwieni identyfikują kolor każdego skrawka papieru, który następnie jest kierowany podmuchem powietrza do odpowiedniej rynny.