WikiDer > Переработка бумаги

Paper recycling

Макулатура, собранная для вторичной переработки в Италии
Темпы вторичного использования бумаги и картона (2004 г.)
Контейнер для сбора макулатуры на вокзале Германии

В переработка бумаги это процесс, с помощью которого макулатура превращается в новую бумажную продукцию. Он имеет ряд важных преимуществ: он предотвращает попадание макулатуры в дома людей и образование метана при ее распаде. Поскольку бумажное волокно содержит углерод (первоначально поглощенный деревом, из которого оно было произведено), переработка позволяет удерживать углерод на более длительное время вне атмосферы. Около двух третей всей бумажной продукции в США в настоящее время регенерируется и перерабатывается, хотя не вся эта бумага становится новой бумагой. После многократной обработки волокна становятся слишком короткими для производства новой бумаги - поэтому в рецептуру целлюлозы будет добавлено чистое волокно (из экологически чистых деревьев).[1]

Есть три категории бумаги, которые можно использовать в качестве сырья для изготовления переработанная бумага: мельница сломалась, до бытовых отходов и постпотребительские отходы.[2] Мельница сломалась это обрезки бумаги и другие бумажные отходы от производства бумаги, перерабатываемые в бумажная фабрика. Предпотребительские отходы это материал, который покинул бумажную фабрику, но был утилизирован до того, как был готов к использованию. Пост-потребитель отходы - это материалы, выброшенные после использования потребителями, такие как старые гофрированные контейнеры (OCC), старые журналы и газеты.[2] Бумага, пригодная для вторичной переработки, называется «макулатура», она часто используется для производства формованная масса упаковка. Промышленный процесс удаления чернила для печати из бумажных волокон переработанной бумаги для изготовления очищенная от краски целлюлоза называется удаление краски, изобретение немецкого юриста Юстус Клэпрот.[3]

Процесс (Работа)

Процесс переработки макулатуры чаще всего включает смешивание использованной / старой бумаги с водой и химикатами для ее разрушения. Затем его измельчают и нагревают, в результате чего он распадается на целлюлозные волокна - разновидность органического растительного материала; эта полученная смесь называется пульпой или суспензией. Он напрягается экраны, которые удаляют пластик (особенно из мелованная бумага), которая может все еще находиться в смеси, затем очищается, удаляется краска (чернила удаляются), отбеливается и смешивается с водой. Затем из него можно будет сделать новую переработанную бумагу.[4]

Доля чернил в макулатуре составляет около 2% от общего веса.[5]

Обоснование утилизации

Промышленное производство бумаги оказывает влияние на окружающую среду как на начальном этапе производства (где сырье приобретается и обрабатывается), так и на последующем этапе производства (воздействие удаления отходов).[6]

Сегодня 40% бумажной массы производится из древесины (на большинстве современных заводов только 9-16% целлюлозы производится из бревен, остальное - из древесных отходов, которые традиционно сжигались). Производство бумаги составляет около 35% срубленных деревьев,[7] и составляет 1,2% от общего объема мировой экономики.[8] Переработка одной тонны газетная бумага экономит около 1 тонны древесины, а переработка 1 тонны бумаги для печати или копировальной техники экономит немногим более 2 тонн древесины.[9] Это потому что крафт-варка требует вдвое больше древесины, так как удаляет лигнин для производства волокон более высокого качества, чем при механической варке целлюлозы. Относить тонны переработанной бумаги к количеству не спиленных деревьев бессмысленно, поскольку размер деревьев сильно различается и является основным фактором, определяющим, сколько бумаги можно сделать из того, сколько деревьев.[10] Кроме того, деревья, выращиваемые специально для производства целлюлозы, составляют 16% мирового производства целлюлозы, старовозрастные леса - 9%, а леса второго, третьего и более поколений составляют остаток.[7] Большинство операторов целлюлозных заводов практикуют восстановление лесов для обеспечения постоянного снабжения деревьями.[нужна цитата] В Программа одобрения лесной сертификации (PEFC) и Лесной попечительский совет (FSC) сертифицировать бумагу, изготовленную из деревьев, собранных в соответствии с руководящими принципами, предназначенными для обеспечения надлежащей практики ведения лесного хозяйства.[11]

Энергия

Потребление энергии снижается за счет вторичного использования,[12] хотя ведутся споры о фактической экономии энергии. В Управление энергетической информации заявляет о снижении потребления энергии на 40% при переработке бумаги по сравнению с бумагой, изготовленной из необработанной целлюлозы,[13] в то время как Бюро международной переработки (BIR) заявляет о снижении на 64%.[14] По некоторым подсчетам, переработка одной тонны газет экономит около 4000кВтч (14 ГДж) электроэнергии, хотя это может быть слишком много (см. комментарии ниже по необработанной целлюлозе). Этого электричества достаточно для питания европейского дома с 3 спальнями в течение всего года или достаточно для обогрева и кондиционирования воздуха в среднем североамериканском доме в течение почти шести месяцев.[15] Переработка бумаги для производства целлюлозы фактически потребляет больше ископаемого топлива, чем производство новой целлюлозы с помощью крафт-процесс; Эти заводы вырабатывают большую часть энергии за счет сжигания древесных отходов (коры, корни, отходы лесопиления) и побочного продукта лигнина (черного щелока).[16] Целлюлозные заводы, производящие новую целлюлозу, потребляют большое количество энергии; очень приблизительная оценка необходимой электроэнергии составляет 10 гигаджоулей на тонна пульпы (2500 кВт · ч на короткая тонна).[17]

Использование полигона

Около 35% твердых бытовых отходов (до переработки) в Соединенных Штатах по весу составляют бумага и бумажные изделия. 42,4% из них перерабатывается.[18]

Загрязнение воды и воздуха

В Агентство по охране окружающей среды США (EPA) обнаружило, что переработка приводит к снижению загрязнения воды на 35% и воздуха на 74% по сравнению с производством новой бумаги.[19] Целлюлозные заводы могут быть источниками загрязнения как воздуха, так и воды, особенно если они производят отбеленный мякоть. Современные заводы производят значительно меньше загрязнения, чем те, что были несколько десятилетий назад. Вторичная бумага представляет собой альтернативу волокну для изготовления бумаги. Переработанная целлюлоза может быть отбелена теми же химическими веществами, которые используются для отбеливания первичной целлюлозы, но пероксид водорода и гидросульфит натрия являются наиболее распространенными отбеливающими средствами. Переработанная целлюлоза или бумага, сделанная из нее, называется PCF (технологический процесс без хлора), если в процессе переработки не использовались хлорсодержащие соединения.[20] Однако на предприятиях по переработке вторичного сырья могут быть побочные продукты, такие как отстой. Удаление краски в Cross Pointe's Майами, Огайо[необходимо разрешение неоднозначности] мельница приводит к получению шлама весом 22% от веса переработанной макулатуры.[21][неудачная проверка]

Факты и цифры по переработке

В середине 19 века возрос спрос на книги и письменные принадлежности. До того времени производители бумаги использовали выброшенные льняные тряпки для бумаги, но предложение не могло удовлетворить возросший спрос. Книги покупались на аукционах с целью переработки волокон в новую бумагу, по крайней мере, в Соединенном Королевстве к началу XIX века.[22]

На международном уровне около половины всей рекуперированной бумаги происходит от потерь при переработке (вторичная переработка до потребителя), таких как стружка и непроданные периодические издания; примерно треть приходится на бытовые отходы или бытовые отходы.[23]

Немного статистики по расходу бумаги:

  • 1996: было подсчитано, что 95% деловой информации все еще хранится на бумаге.[24]
  • 2006: переработка 1 короткой тонны (0,91 т) бумаги позволяет спасти 17 взрослых деревьев,[25] 7 тысяч галлонов США (26 м3) воды, 3 кубических ярда (2,3 м3) места для захоронения отходов, 2 барреля нефти (84 галлона США или 320 л) и 4100 киловатт-часов (15 ГДж) электроэнергии - энергии достаточно, чтобы обеспечить средний американский дом в течение шести месяцев.[26]
  • 1993: Хотя бумага традиционно отождествляется с чтением и письмом, коммуникации теперь заменены упаковкой как самой большой категорией использования бумаги, составляющей 41% всей используемой бумаги.[27]
  • без даты: 115 миллиардов листов бумаги ежегодно используются для персональных компьютеров.[28] Среднестатистический пользователь сети ежедневно распечатывает 16 страниц.[29][нужна цитата]
  • 1997: в том же году было произведено 299 044 метрических тонны бумаги (включая картон).[30]
  • 1999: В тот год в Соединенных Штатах средний расход бумаги на человека составлял примерно 354 килограмма. Это будет такое же потребление для 6 человек в Азии или 30 человек в Африке.[25]
  • 2006–2007: Австралия Было использовано 5,5 миллиона тонн бумаги и картона, из которых 2,5 миллиона тонн переработано.[31]
  • 2009: Газета, произведенная в Австралии, на 40% состоит из переработанных материалов.[32]

По регионам

Евросоюз

Сбор картона в Лиссабоне, Португалия, 1975 год.

Переработка бумаги в Европе имеет долгую историю. Самостоятельная инициатива отрасли Европейский совет макулатуры(ERPC) была создана в 2000 году для отслеживания прогресса в достижении целей по вторичной переработке бумаги, изложенных в Европейской декларации по вторичной переработке бумаги 2000 года. С тех пор обязательства, изложенные в Декларации, обновлялись каждые пять лет. В 2011 году ERPC взял на себя обязательство по достижению и поддержанию целевого показателя добровольной утилизации 70% в тогдашних E-27 плюс Швейцария и Норвегия к 2015 году, а также качественных целей в таких областях, как предотвращение образования отходов, экологический дизайн и исследования и разработки. В 2014 году уровень переработки бумаги в Европе составил 71,7%, как указано в Отчет о мониторинге за 2014 год.

Япония

Имеются муниципальные сборники макулатуры. Однако, согласно Ёмиури симбун, в 2008 году восемь производителей бумаги в Японии признали, что намеренно неправильно маркируют изделия из вторичной бумаги, преувеличивая количество использованной вторичной бумаги.[нужна цитата]

Соединенные Штаты

Переработка уже давно практикуется в Соединенные Штаты. По данным Агентства по охране окружающей среды США, в 2012 году на бумагу и картон приходилось 68 миллионов тонн твердых бытовых отходов, образовавшихся в США, по сравнению с более чем 87 миллионами тонн в 2000 году.[33] Хотя бумага является наиболее часто перерабатываемым материалом - в 2012 году было рекуперировано 64,6 процента, - в целом она используется меньше, чем на рубеже веков.[33] Бумага составляет более половины всех вторсырья, собираемых в США, по весу.[34]

История переработки бумаги имеет несколько важных дат:

  • В 1690 году семья Риттенхаус основала первую бумажную фабрику, использующую переработанное льняное полотно.[35]
  • В 1896 году: первый крупный центр переработки был открыт семьей Бенедетто в Нью-Йорке, где они собирали тряпки, газеты и мусор с помощью тележки.
  • В 1993 году: первый год, когда было переработано больше бумаги, чем было захоронено на свалках.[36]

Сегодня более половины всей бумаги, используемой в Соединенных Штатах, собирается и перерабатывается.[37] Бумажные изделия по-прежнему являются крупнейшим компонентом твердые бытовые отходы, составляя более 40% от состава свалки[когда?].[38][39] В 2006 году рекордные 53,4% бумаги, используемой в США (53,5 миллиона тонн), были возвращены для вторичной переработки, по сравнению с 33,5% в 1990 году.[40]Бумажная промышленность США поставила цель восстановить к 2012 году 55 процентов всей бумаги, используемой в США. На бумажные изделия, используемые упаковочной промышленностью, приходилось около 77% переработанных упаковочных материалов, при этом в 2005 году было извлечено более 24 миллионов фунтов стерлингов.[41]

К 1998 году по всей стране существовало около 9 000 программ рециркуляции обочин и 12 000 пунктов сдачи мусора. По состоянию на 1999 год 480 предприятия по рекуперации материалов был создан для обработки собранных материалов.[42] В последнее время нежелательная почта стала более значительной частью общего потока утилизации по сравнению с газетами или личными письмами. Однако рост нежелательной почты все же меньше по сравнению со снижением использования бумаги из этих источников.[33]

В 2008 году мировой финансовый кризис привел к падению цен на старые газеты в США со 130 до 40 долларов за тонну (со 140 до 45 долларов за тонну) в октябре.[43]

Индия

Воздействие на окружающую среду из-за чрезмерного использования бумаги отрицательно сказывается на деревьях и лесах. В производстве бумаги используется почти 40% мировой древесины, вырубаемой в промышленных масштабах. Вырубаются миллионы акров лесов, что приводит к обезлесению и нарушает экологический баланс. В Индии предпринимаются многочисленные инициативы по переработке бумаги и снижению связанных с ней опасностей. Фонд Шри Анируддха Упасана (Мумбаи, Индия) - одна из таких организаций, которая осуществляет проекты по переработке использованной бумаги. Фонд поощряет использование бумажных пакетов вместо пластиковых, которые также представляют серьезную опасность для окружающей среды. Они принимают старые газеты, записные книжки и т. Д. И перерабатывают их в бумажные пакеты, учебные пособия и игрушки для детей.

Фонд также делает экологически чистых идолов лорда Ганеша (индуистского божества) из бумажной массы, которым поклоняются в индийских домах каждый год во время фестиваля Ганеш Чатуртхи (индуистский фестиваль, отмечаемый в день рождения Господа Ганеша). Эти мероприятия по переработке бумаги проводятся в течение всего года волонтерами фонда по переработке макулатуры в безотходную. [44][45]

Мексика

В Мексике переработанная бумага, а не древесная масса, является основным сырьем для бумажных фабрик, на долю которых приходится около 75% сырья.[46]

Южная Африка

В 2018 году в Южной Африке было восстановлено 1,285 миллиона тонн вторичной бумажной продукции, в результате чего уровень утилизации бумаги в стране составил 71,7%. Более 90% этой рекуперированной бумаги используется для местного обогащения новой бумажной упаковки и салфеток.[47]

Ограничения и воздействия

Наряду с волокнами бумага может содержать множество неорганический и органические компоненты, в том числе до 10 000 различных химикатов, которые потенциально могут загрязнять новые бумажные изделия.[48] В качестве примера, бисфенол А (химическое вещество, обычно встречающееся в Термобумага) было подтверждено как загрязняющее вещество в различных бумажных продуктах, полученных в результате вторичной переработки бумаги.[49] Кроме того, группы химикатов как фталаты, фенолы, минеральные масла, полихлорированные бифенилы (ПХБ) и токсичные металлы были обнаружены в бумажном материале.[50] Хотя некоторые меры могут снизить химическую нагрузку при переработке бумаги (например, улучшенная дезактивация, оптимизированный сбор бумаги для вторичной переработки), даже полное прекращение использования определенного химического вещества (поэтапный отказ) может все же привести к его обращению в бумажном цикле на десятилетия.[51]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Факты, цифры и источники информации о вторичной переработке бумаги». Малый бизнес. Получено 28 августа 2018.
  2. ^ а б «Разоблачение мифов о переработанной бумаге». Пункт переработки Dot Com. Архивировано из оригинал 6 октября 2006 г.. Получено 28 декабря 2019.
  3. ^ Мюллер, Лотар (2014). Белая магия: век бумаги. Polity Press. ISBN 978-0-7456-7253-3.
  4. ^ «Как перерабатывается бумага» (PDF). ТАППИ. Архивировано из оригинал (PDF) 30 ноября 2011 г.. Получено 28 февраля 2012.
  5. ^ Р. МакКинни: Технология вторичной переработки бумаги, 1995, с. 351. ISBN 9780751400175
  6. ^ Гершковиц, А. (2002). Экология Бронкса. Вашингтон, округ Колумбия: Island Press. п. 62
  7. ^ а б Мартин, Сэм (2004). "Paper Chase". Ecology Communications, Inc. Архивировано с оригинал 17 мая 2008 г.. Получено 21 сентября 2007.
  8. ^ «Тенденции и текущее состояние вклада лесного сектора в национальную экономику». Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций (ФАО). 2004 г.. Получено 21 сентября 2007.
  9. ^ "Сеть экологической бумаги" (PDF). Инициатива зеленой прессы. 2007. Архивировано с оригинал (PDF) 7 апреля 2012 г.. Получено 23 октября 2011.
  10. ^ Маркот, Брюс Г. (1992). «Сколько газет из вторичного сырья нужно, чтобы спасти дерево?». Экологическое сплетение. Архивировано из оригинал 13 октября 2007 г.. Получено 22 сентября 2007.
  11. ^ «Сертификация по отслеживанию продукции от леса до полки!». Архивировано из оригинал 26 августа 2007 г.. Получено 21 сентября 2007.
  12. ^ «История болезни: правда об утилизации». Экономист. 9 июня 2007 г.. Получено 19 апреля 2012.
  13. ^ «Экономия энергии, переработка бумаги и стекла». Управление энергетической информации. Сентябрь 2006 г.. Получено 20 октября 2007.
  14. ^ «Информация о вторичной переработке». Бюро международной переработки. Архивировано из оригинал 27 сентября 2007 г.. Получено 20 октября 2007.
  15. ^ «Переработка - экономия энергии». Электрическая и газовая компания Южной Каролины. 1991. Архивировано с оригинал 11 сентября 2007 г.. Получено 20 октября 2007.
  16. ^ Джеффрис, Том (27 марта 1997 г.). «Крафт-варка: потребление энергии и производство». Биотехнологический центр Университета Висконсина. Архивировано из оригинал 20 декабря 2006 г.. Получено 21 октября 2007.
  17. ^ Бирманн, Кристофер Дж. (1993). Основы варки целлюлозы и производства бумаги. Сан-Диего: Academic Press, Inc. ISBN 0-12-097360-X.
  18. ^ «Краткое содержание: твердые бытовые отходы в США: факты и цифры за 2005 г.» (PDF). Агентство по охране окружающей среды США. 200. Архивировано с оригинал (PDF) 12 сентября 2007 г.. Получено 23 октября 2007.
  19. ^ "Recyc2007". Получено 30 октября 2007.
  20. ^ Макфадден, Тодд; Майкл П. Фогель (июнь 1996 г.). «Факты о бумаге». Национальный центр экологической помощи типографам, Университет штата Монтана. Получено 30 октября 2007.
  21. ^ «Переработка бумаги и стекла». Министерство энергетики США. Сентябрь 2006 г.. Получено 30 октября 2007.
  22. ^ Ховзам, Лесли (1991). Дешевые Библии: Издательство девятнадцатого века и Британское и зарубежное библейское общество. Издательство Кембриджского университета. ISBN 0521522129.
  23. ^ «Восстановленная бумага». Бюро международной переработки. Архивировано из оригинал 6 апреля 2007 г.. Получено 20 мая 2007.
  24. ^ Источник: Документ для обсуждения Международного института окружающей среды и развития (IIED) (IIED, Лондон, сентябрь 1996 г.).
  25. ^ а б "Бумажные факты и мелочи". Бумажный проект. Получено 9 июн 2014.
  26. ^ ""Отходы - Сохранение ресурсов - Обычные отходы и материалы - Вторичная переработка бумаги ". US EPA". Epa.gov. 28 июня 2006 г. Архивировано с оригинал 9 мая 2013 г.. Получено 9 июн 2014.
  27. ^ Североамериканский справочник PPI, 1995 (цифры за 1993 год)
  28. ^ "Повторное использование v Повторное использование статьи". Дата обращения: январь 2016 г.. Проверить значения даты в: | accessdate = (помощь)
  29. ^ Gartner Group и HP
  30. ^ "Бумажные факты и мелочи". Бумажный проект. Получено 9 июн 2014.
  31. ^ «Факты и советы по переработке | Суэц, Австралия». Suez.com.au. Получено 9 июн 2014.
  32. ^ «Информационный бюллетень по бумаге и картону» (PDF). Clean Up Australia Ltd., сентябрь 2009 г. Архивировано с оригинал (PDF) 8 марта 2014 г.. Получено 9 июн 2014.
  33. ^ а б c Как учебники становятся туалетной бумагой: центр переработки в Бирмингеме выходит за рамки газетной бумаги и банок, AL.com, Джон Рид, 1 декабря 2014 г.
  34. ^ Отходы - Сохранение ресурсов - Обычные отходы и материалы - Переработка бумаги Часто задаваемые вопросы
  35. ^ «Производство бумаги переходит в Соединенные Штаты». Музей бумаги Роберта К. Уильямса, Технологический институт Джорджии. Архивировано из оригинал 14 августа 2007 г.. Получено 20 октября 2007.
  36. ^ «Вторичная переработка в бумажной промышленности». Музей бумаги Роберта К. Уильямса, Технологический институт Джорджии. Архивировано из оригинал 14 августа 2007 г.. Получено 20 октября 2007.
  37. ^ "Бумажный университет - все о бумаге". Архивировано из оригинал 10 мая 2007 г.. Получено 20 мая 2007.
  38. ^ «Твердые бытовые отходы - FAQ». Агентство по охране окружающей среды США. Архивировано из оригинал 27 сентября 2006 г.. Получено 28 апреля 2007.
  39. ^ Бэрд, Колин (2004) Экологическая химия (3-е изд.) С. 512. У. Х. Фриман ISBN 0-7167-4877-0; Переработка в Огайо В архиве 8 марта 2005 г. Wayback Machine
  40. ^ «Годовая статистика рекуперированной бумаги за 2006 год». Совет ассоциации бумажной промышленности. Архивировано из оригинал 7 апреля 2006 г.. Получено 10 декабря 2007.
  41. ^ Данные о восстановлении бумаги[постоянная мертвая ссылка]
  42. ^ «Твердые бытовые отходы - переработка». Агентство по охране окружающей среды США. Архивировано из оригинал 8 марта 2006 г.. Получено 2 апреля 2006.
  43. ^ Пейдж, Кэндис, Округ отходов повышает плату за переработку, Burlington Free Press, 12 ноября 2008 г.
  44. ^ https://aniruddhafoundation.com/used-paper-project/
  45. ^ http://www.theworldcounts.com/stories/Environmental_Impact_of_Paper_Production
  46. ^ Деловые новости Штатные репортеры Америки. «Промышленность по переработке бумаги и картона заняла 4-е место в мире, Мексика, вода и отходы, новости». Архивировано из оригинал 30 октября 2014 г.. Получено 7 мая 2012.
  47. ^ "Сайт RecyclePaperZA".
  48. ^ Пивненко, Константин; Эрикссон, Ева; Аструп, Томас Ф. (2015). «Макулатура для вторичной переработки: обзор и определение потенциально опасных веществ» (PDF). Управление отходами. 45: 134–142. Дои:10.1016 / j.wasman.2015.02.028. PMID 25771763.
  49. ^ Пивненко, К .; Педерсен, Г. А .; Eriksson, E .; Аструп, Т. Ф. (1 октября 2015 г.). «Бисфенол А и его структурные аналоги в бытовой макулатуре». Управление отходами. 44: 39–47. Дои:10.1016 / j.wasman.2015.07.017. PMID 26194879.
  50. ^ Пивненко, К .; Olsson, M. E .; Götze, R .; Eriksson, E .; Аструп, Т. Ф. (2016). «Количественное определение химических загрязнителей в бумажной и картонной фракциях твердых бытовых отходов». Управление отходами. 51: 43–54. Дои:10.1016 / j.wasman.2016.03.008. PMID 26969284.
  51. ^ Пивненко, Константин; Ланер, Дэвид; Аструп, Томас Ф. (15 ноября 2016 г.). «Материальные циклы и химические вещества: анализ динамического потока материалов и загрязняющих веществ при вторичной переработке бумаги». Экологические науки и технологии. 50 (22): 12302–12311. Дои:10.1021 / acs.est.6b01791. ISSN 0013-936X. PMID 27572286.

Эта статья включаетматериалы общественного достояния от Правительство США документ: "https://web.archive.org/web/20060308134427/http://www.epa.gov/epaoswer/non-hw/muncpl/recycle.htm".

внешняя ссылка