ما هو السليلوز؟

السليلوز هو الهيكل الأكثر وفرة في الخضار ويستخدم على نطاق واسع كمادة خام في المنتجات اليومية

السليلوز

الصورة التي تم تحريرها وتغيير حجمها بواسطة David Clode متاحة على Unsplash

السليلوز هو الكتلة الخلوية الهيكلية الرئيسية للنباتات. تم تشكيله بواسطة مونومرات الجلوكوز المرتبطة ببعضها البعض ، تم اكتشافه في عام 1838 من قبل الكيميائي الفرنسي أنسيلمي باين ، الذي حدد تركيبته الكيميائية. يعتبر السليلوز مادة خام مهمة للصناعات ، حيث يتم استخراجه من الخضروات المختلفة ، مثل الأوكالبتوس والصنوبر والقطن والخيزران وغيرها.

  • ما هي الأوكالبتوس؟
  • القطن العضوي: ماهيته ومميزاته

أين هو الحاضر

السليلوز هو أحد أكثر المواد شيوعًا في الحياة اليومية. إنه بمثابة مادة خام لأنواع مختلفة من الورق وحفاضات الأطفال والأنسجة وورق التواليت والمواد الماصة وحشو حبوب منع الحمل والمستحلبات والمكثفات والمثبتات للأطعمة الصناعية (مثل الهامبرغر والجبن المبشور) والمواد اللاصقة والوقود الحيوي ومواد البناء وما إلى ذلك. تشغيل.

في الطعام المستهلكة في الطبيعة يلعب السليلوز ، مثل الأوراق والخضروات ، دورًا مهمًا في تكوين كعكة البراز ، مما يساعد على عمل الجهاز الهضمي للإنسان.

  • ما هي الأطعمة الطازجة والمعالجة والمعالجة الفائقة

كشف بحث من كلية الطب بجامعة فيرجينيا عن كيفية قيام النباتات بإنشاء الهياكل الحاملة التي تسمح لها بالنمو. إنهم ينسجون سلاسل السليلوز في هياكل تشبه الكابلات تسمى "الألياف الدقيقة". توفر هذه الألياف الدقيقة دعماً حاسماً للجدران الخلوية للنباتات البرية وتسمح لها بزيادة الضغط داخل خلاياها. يسمح هذا الضغط للنباتات بالنمو نحو السماء.

كيف يتم معالجتها

يتم إنتاج السليلوز بشكل طبيعي عن طريق أنواع مختلفة من الخضروات ويخضع لسلسلة من العمليات لاستخدامها في الصناعة. وتنقسم هذه العمليات إلى الغابات ، وتحضير الأخشاب ، وإنتاج اللب ، والتجفيف ، ومراحل الإنهاء. تحقق من تفاصيل كل مرحلة:

مرحلة الغابة

تبدأ عملية إنتاج اللب بزراعة بذور الخضروات ، والتي تعمل كمصدر لللب.

تحضير الخشب

بعد قطع هذه الخضروات المزروعة ، يتم إرسال جذوع الأشجار إلى المصانع ، حيث يتم نزع قشورها ونقلها إلى آلات التقطيع لتحويلها إلى رقائق ، وهي قطع صغيرة من الخشب.

الحصول على السليلوز

يتم نقل الرقائق إلى أجهزة الهضم ، حيث يبدأ الطهي أو فصل اللب. يعمل اللب على تليين الخشب وتسهيل إزالة الاهتزاز وإزالة اللجنين - والذي يتكون من فصل اللجنين - المسؤول عن لون وقوة ألياف الخشب.

بعد فصل اللجنين ، يتم إجراء عملية الغسل والنخل لإزالة الشوائب ، والتي سيتم إعادة استخدامها في هذه العملية.

بعد الغربلة ، يخضع اللب لعملية التبييض ، والتي تتكون من معالجة اللب بكواشف كيميائية معينة من أجل تحسين بياضه ونظافته ونقاوته الكيميائية. كلما زادت كفاءة عملية إزالة اللجنين ، قلت الحاجة إلى كواشف التبييض. يمكن إجراء التبييض بطريقتين رئيسيتين: طريقة الحمض أو الكبريتيت والطريقة القلوية أو طريقة الكرافت ، وهي الطريقة الأكثر استخدامًا في البرازيل. في حالة العملية اساسييبدأ التسلسل المستخدم للتبييض بغاز الكلور (أو عنصر الكلور).

تجفيف

أخيرًا ، بعد التبييض ، يتم إرسال اللب للتجفيف. الهدف هو إزالة الماء من السليلوز حتى يصل إلى نقطة التوازن مع الرطوبة النسبية للبيئة. في نهاية آلة التجفيف يوجد القاطع ، مما يقلل من الورقة المستمرة إلى تنسيق معين.

التأثيرات البيئية

مراحل تحضير اللب التي تسبب معظم التأثيرات البيئية هي مرحلة التحريج والتبييض والتخلص من النفايات.

في الحالة البرازيلية ، تأتي المادة الخام للسليلوز من مزارع الأشجار المزروعة. في البلدان الاسكندنافية وكندا ، يتم الحصول عليها من الغابات المحلية المملوكة للدولة ، والتي تمثل مشكلة كبيرة في إزالة الغابات من الغابات الأصلية ، ويرجع ذلك أساسًا إلى بطء نمو الأنواع المحلية. من ناحية أخرى ، في حالة الأشجار المزروعة ، ترتبط التأثيرات البيئية بشكل أساسي بفقدان التنوع البيولوجي (كل من النباتات والحيوانات) ، الناجم عن الزراعة الأحادية ، واستنفاد التربة ، وغزو الآفات وتلوث الموارد المائية ، بسبب الاستخدام المبيدات.

تظهر مرحلة تبييض اللب بشكل متكرر في المناقشات المتعلقة بالحفاظ على البيئة. يمثل وجود الكلور والمواد العضوية ، بما في ذلك اللجنين ، الغالبية في نفايات التبييض ويساهم في تكوين مركبات الكلور العضوي - المواد ذات التأثير البيئي الكبير. لمعرفة المزيد حول هذا الموضوع ، راجع مقالة "ما هي الكلورين العضوي؟".

الصعوبة الكبيرة للعملية اساسي (موضح في خطوة تحضير السليلوز) هو أن وجود هذه الكلورين العضوي والكلوريدات ومحتوى المواد الصلبة المنخفضة في النفايات السائلة يجعلها غير مناسبة للإرسال إلى دورة الاسترداد ، مما يجعل من الضروري معالجة النفايات السائلة السائلة في نهاية الإنتاج دائرة كهربائية.

في حالة زراعة الكافور الأحادية (نوع يستخدم على نطاق واسع في صناعة السليلوز ، ويرجع ذلك أساسًا إلى تطوره السريع) ، هناك تأثير بيئي آخر يُشار إليه غالبًا وهو الاستهلاك العالي للمياه من قبل الأشجار وتأثيره على رطوبة التربة والأنهار والمياه الجوفية.

يمكن أن يسبب الأوكالبتوس جفاف التربة عند استخدام احتياطيات المياه الموجودة فيه ، وفي هذه الحالة يمكن أن يضر أيضًا بنمو الأنواع الأخرى ، نتيجة لما يسمى "allelopathy".

من ناحية أخرى ، تنص مقالة نشرتها Revista do BNDES على أنه على الرغم من ارتفاع استهلاك المياه ، فإن هذا لا يعني بالضرورة أن الأوكالبتوس يجفف التربة في المنطقة التي يقع فيها ، أو أنه يؤثر على المياه الجوفية. ويرجع ذلك ، وفقًا للمقال ، إلى أن جفاف التربة في غابات الأوكالبتوس لا يعتمد فقط على استهلاك المياه من قبل النباتات ، ولكن أيضًا على هطول الأمطار في منطقة النمو.

المزايا البيئية

في التربة التي أزيلت منها الغابات والفقيرة ، يكون لترسب المخلفات العضوية من تصنيع السليلوز والورق بعض الآثار المفيدة مثل زيادة الرقم الهيدروجيني مع ما يترتب على ذلك من زيادة في توافر بعض العناصر الغذائية ، لا سيما الفوسفور والمغذيات الدقيقة ؛ زيادة قدرة التبادل الكاتيوني للتربة ؛ إدخال المغذيات المعدنية التي تحتاجها الأشجار ؛ تحسين الخواص الفيزيائية مثل حجم الجسيمات ، والقدرة على الاحتفاظ بالمياه ، وكثافة التربة ؛ زيادة النشاط البيولوجي للتربة ، وتسريع تحلل القمامة وتدوير المغذيات. التربة المستخدمة في إعادة التحريج في البرازيل ، مع استثناءات نادرة ، منخفضة الخصوبة ، حتى بالنسبة للأنشطة الحرجية. يعد تصحيح هذه التربة ضروريًا لتحسين الخصوبة ، كما أن وجود مستوى عالٍ من المادة العضوية يزيد من توافر المغذيات المعدنية ومياه التربة وقدرتها على الاحتفاظ بالكاتيونات. ومع ذلك ، من الجدير بالذكر أن هذه الحالة تنطبق فقط على التربة التي كانت فقيرة في السابق.

ميزة أخرى هي أن زراعة المحاصيل الأحادية في المناطق التي أزيلت منها الغابات سابقًا يساعد على التقاط ثاني أكسيد الكربون أثناء نمو الغطاء النباتي ، ويرجع ذلك أساسًا ، كما يشير فرناندو ريناخ في مقال نشرته صحيفة Estado de S. مرحلة. في مرحلة البلوغ ، لا يتم التقاط ثاني أكسيد الكربون الذي لا يتم إطلاقه مرة أخرى خلال فترة الليل. ومع ذلك ، من الجدير بالذكر أن هذه الميزة لا تجلب منافع إلا عندما تكون المنطقة التي ستُجرى فيها الزراعة في حالة من التدهور وإزالة الغابات ؛ وبعد قطع الأشجار للحصول على السليلوز ، يميل الكربون المثبت في الأشجار إلى العودة إلى الغلاف الجوي.

بالمقارنة مع الأنواع الغريبة (التي ليست أصلية في المناطق الأحيائية البرازيلية) ، مثل الكينا - المزروعة كزراعة أحادية - تعد الخضروات المحلية والمزروعة بالزراعة البيئية دائمًا أكثر فائدة من حيث المكاسب البيئية - على سبيل المثال ، تحفيز التنوع البيولوجي نفسه.

شهادة

بسبب التأثير البيئي المحتمل لقطاع إنتاج اللب (المعتمد على الغابات) ، هناك مطلب (من قبل المستهلكين) لتوليد أقل تأثير ممكن على البيئة (العوامل الخارجية السلبية) في سلسلة إنتاج المنتجات المصنوعة من السليلوز.

  • ما هي العوامل الخارجية الإيجابية والسلبية؟

الاعتماد هو وسيلة لإعلام المستهلكين الأكثر تطلبًا بالالتزام (من جانب المنتجين) للحد من العوامل الخارجية الضارة للبيئة (إزالة الغابات في الأمازون ، وعدم احترام مناطق السكان الأصليين ، وما إلى ذلك) ضمن معايير معينة محددة مسبقًا للحصول على الشهادة في السؤال.

  • ما هو بلو امازون؟
  • إزالة غابات الأمازون: الأسباب وكيفية مكافحتها
  • غابات الأمازون: ما هي وخصائصها

من خلال شعار نظام التصديق المطبوع على عبوة المنتج (كما يحدث في عبوات من أوراق السندات) ، يمكن للمستهلك معرفة كيفية صنع المنتج.

أنظمة الشهادات المقبولة دوليًا الموجودة في البرازيل هي معيار ISO 14001 وشهادة CerFlor وشهادة FSC. لكل منهم متطلباته المحددة بطرق مختلفة.

أدى استغلال الغابات الاستوائية ، المرتبط بانقراض الأنواع وإزالة الغابات ، إلى الضغط من أجل إصدار الشهادات لأنشطة استخراج الغابات كبديل لضمان الممارسات الجيدة لإدارة الغابات. ومع ذلك ، هناك بالفعل مشاكل تتعلق بالشهادة. من بينها الافتقار إلى التوحيد القياسي في أساليب التدقيق للهيئات المصدقة ، وقلة المعرفة العامة بالشهادات والاستثمارات القليلة في الترويج بواسطة الأختام.

شهادات FSC المطبقة في البرازيل ، وخاصة في غابات ipê ، تعرضت للطعن في شرعيتها ، مما خلق جوًا من الشك حول فعالية المعايير المعتمدة من قبل هيئات التصديق المسؤولة عن هذا الختم في الدولة. الاتهام الرئيسي في هذه الحالة هو أن المعايير عامة للغاية ، ولا توجد مؤشرات موضوعية لقياس الأنشطة الحرجية. ينص موقع FSC على الويب في البرازيل على أن "شهادة FSC هي نظام ضمان معترف به دوليًا ، والذي يحدد ، من خلال شعاره ، المنتجات الخشبية وغير الخشبية الناشئة عن الإدارة الجيدة للغابات. وأي مؤسسة مرتبطة بعمليات إدارة الغابات و / أو السلسلة الإنتاجية لـ يمكن اعتماد منتجات الغابات ، التي تتوافق مع مبادئ ومعايير منتدى التعاون الأمني ​​(FSC) ".