Kā tiek ražots papīrs?

“Papīra ražošanas laikā ir jāsaskaras ar sarežģījumiem, taču galvenais mērķis ir pēc iespējas vairāk noņemt lignīnu,” saka Sidarts Čaterdži, papīra inženierijas eksperts no Vides zinātnes un mežsaimniecības koledžas Ņujorkā.

Vispirms notiek “celulozes” process, un tajā parasti koksne tiek saskaldīta un pēc tam vārīta nātrija hidroksīda un nātrija sulfīda vannās. Nātrija hidroksīds un nātrija sulfīds ir spēcīgi sārmi, kas var izraisīt nopietnus apdegumus. Šīs ķimikālijas ir spējīgas izšķīdināt alumīniju un iežus, kā arī - lignīnu koksnē. Pastāv vēl viena iespēja papīra ražošanā – atstājot koksnē lignīnu, koksni vienkārši samalt. Tādējādi tiek iegūts zemas kvalitātes papīrs, kas piemērots tikai avīzēm un tālruņu grāmatām.

Pēc ķimikāliju vannas papīra nogulsnes ir ļoti brūnas - tā ir lignīna krāsa, ko nav iespējams aizvākt uzreiz. Tieši tāpēc tiek pievienots hlora dioksīds, kas balina un mīkstina iegūto materiālu un palīdz iegūt balto krāsu. Visbeidzot, plānā “jēlā” papīra kārta tiek izsmidzināta uz kustīgiem sietiem, kur tiek izspiests ūdens. Pēc tam iegūtais materiāls tiek presēts un žāvēts.

Gandrīz visos papīra ražošanas posmos ir nepieciešams ūdens. Ņemot vērā papīra ražošanas nozares lielumu un pieprasījumu pēc tā, ir nepieciešams ļoti daudz ūdens.

Lai izgatavotu tikai vienu A4 formāta lapu, vajag vismaz 2 līdz 13 litrus ūdens.

Ķīnā, kas ir viena no vadošajām papīra ražošanas līderēm pasaulē, 2014. gadā papīra ražošanā tika izlietoti aptuveni aptuveni trīs triljoni litru ūdens, ar ko būtu iespējams piepildīt vairākus desmitus miljardu vannu.

Pēc celulozes iegūšanas un tās balināšanas procesa beigām papīra ražotnēs nonāk ūdens, kas satur organisko savienojumu, sārmu un balinātāju kokteili. Tas jāapstrādā tā, lai to varētu droši iznīcināt. Tas, savukārt, var būt milzīgs tehniska rakstura izaicinājums, jo dažas papīrfabrikas vienkārši izvada kaitīgos ūdeņus tieši vietējā ūdensapgādē. Šādi notekūdeņi ir toksiski zivīm un citiem savvaļas dzīvniekiem. Toksiskums saglabājas pat tad, ja tā koncentrācija ir tikai 2%.

Vēl viena ilgtspējas problēma, ar kuru saskaras papīra rūpniecība, ir milzīgais enerģijas apjoms, kas nepieciešams papīra ražošanai. Vienā pētījumā atklāts, ka pasaules papīra rūpniecība katru gadu patērē apmēram 6,4 eksadžoulus (EJ) enerģijas – ar to būtu pietiekami, lai pagatavotu aptuveni 87 triljonus tašu tējas. Šāds enerģijas apjoms nozīmē, ka papīra ražošana veido aptuveni 2% no kopējā oglekļa izmešu apjoma pasaulē.

Visbeidzot, nedrīkst aizmirst par kokiem. Katru gadu pasaules papīra rūpniecībai ir nepieciešami vairāk nekā 100 miljoni hektāru mežu. Šī teritorija ir tikpat liela kā Ēģipte. Atsevišķās vietās tiek uzskatīts, ka papīra ražošanas nozare veicina tīro mežu izciršanu - līdz ar to – atmosfērā nonāk vēl vairāk oglekļa izmešu, jo nocirstie koki iepriekš būtu bloķējuši oglekļa dioksīdu.