1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Гофротара и её влияние на экологию

Наш адрес:

Продукция

  • Кашированные коробки
  • P.O.S. материалы
  • Флексографическая печать
  • Четырехклапанный короб (ЧКП)
  • ЧКП без верха
  • ЧКП — клапана внахлест
  • Короб с ушками
  • Короб усиленный
  • Витринный короб
  • Короб — крышка + дно
  • Овощной лоток
  • Короб для пиццы
  • Крупногабаритный короб
  • Календарная коробка
  • Архивный короб
  • Чемодан
  • Поддон
  • Самосборная коробка
  • Короб Ласточкин хвост + крышка
  • Короб — Зубная паста
  • Короб для арбузов
  • Короб треугольный
  • Вставки и ложементы
  • Упаковка — разное
  • Гофроящик

Экология картонной упаковки

В гармонии с природой

Картонная упаковка наиболее предпочтительна с точки зрения защиты окружающей среды. На 75% она состоят из целлюлозы, получаемой из возобновляемого сырья – древесины.

Упаковка гарантируют эффективное использование ресурсов в течение всего жизненного цикла. Она легкая, не занимает много места, ее просто транспортировать и хранить, а также вторично перерабатывать.

Экологическая экспертиза подтверждает, что картонная упаковка является источником гораздо меньшего количества вредных веществ, чем одноразовая упаковка изготавливаемая на основе ископаемого сырья.

Поэтому картонная упаковка выделяет лишь незначительное количество CO2, что является весомым преимуществом с точки зрения защиты климата.

Продукция из возобновляемого сырья – древесины – вносит начительный вклад в дело защиты климата. Деревья в процессе роста поглощают из воздуха CO2 и путем фотосинтеза преобразуют его в древесину. Это положительно сказывается на климате.

Возобновляемые ресурсы и защита климата

Причина изменения климата кроется в повышении концентрации диоксида углерода (CO2) в атмосфере Земли. В процессе роста деревья поглощают из атмосферы опасный для климата диоксид углерода и путем фотосинтеза переносят его в древесину. Кроме того, они отфильтровывают из воздуха пыль и серу и выделяют кислород. Таким образом, они вносят весомый вклад в дело сохранения здорового климата и окружающей среды. Гектар хорошо развитого соснового леса связывает около 28 тонн диоксида углерода в год.

Картонная упаковка состоит преимущественно из целлюлозы. Её получают из возобновляемого сырья – древесины, источником которой являются лесные массивы, выращенные по принципу устойчивого лесопользования.

В отличие от ископаемого сырья, запасы которого ограничены, леса, возделываемые таким способом, являются неиссякаемым источником сырья для производства целлюлозы. Такая форма лесного хозяйства гарантирует, что взамен каждого срубленного дерева вырастут несколько молодых деревьев.

Преимущество – у картонной упаковки

Результаты экологической экспертизы, проведенной в 2006 году Институтом исследования энергии и окружающей среды (IFEU), подтверждают: картонная упаковка значительно меньше загрязняет природу, минимально влияет на образование парникового эффекта и истощение запасов полезных ископаемых, по сравнению с упаковкой, изготавливаемой на основе нефтепродуктов.

Экологические преимущества упаковки

Благодаря малому весу и возможности штабелирования картонную упаковку очень просто транспортировать.

Результаты экологических экспертиз подтверждают преимущества картонной упаковки

перед другими видами упаковки

В ходе многих экологических экспертиз исследовалось влияние картонной упаковки на окружающую среду. В рамках одной из них были сформулированы и проанализированы потенциальные влияния окружающей среды на жизненный цикл продукта – от получения сырья и производства из него непосредственно продукта до его потребления и вторичной переработки и утилизации. Проведение экологических экспертиз осуществляется в соответ ствии с международными стандартами и контролируется независимыми наблюдателями. Теперь картонная упаковка считается «экологически безопасной».

Явные преимущества при транспортировке

Такая оценка – это не в последнюю очередь результат и явных преимуществ при транспортировке, благодаря которым экономится топливо и сокращается количество вредных выбросов. Картонная упаковка легкая, за счет своей формы удобно штабелируется, что делает всю цепочку поставок эффективной. Так как на предприятия картонная упаковка попадает в виде плоских заготовок – рукавов, это позволяет оптимально использовать объем грузового пространства. При транспортировке готовых продуктов в картонной упаковке сама упаковка занимает всего 5 процентов объема грузовика, остальные 95 процентов – это продукт!

Таким образом, при транспортировке картонной упаковки окружающая среда меньше страдает от выбросов вредных веществ, чем при транспортировке более тяжелых и занимающих больше места упаковок других типов.

Это значит: меньше диоксида углерода (CO2), оксида азота (NOx) и меньше оксида углерода (CO), являющихся причиной парникового эффекта и, следовательно, глобального потепления климата.

Менее вредная, чем PET

В ходе экологической экспертизы, результаты которой были опубликованы в 2006 году, было впервые проведено сравнение влияния на климат картонной упаковки и одноразовых бутылок из полиэтилена. Данное исследование показало, что с точки зрения защиты климата картон обладает значительными преимуществами. Для производства одноразовых бутылок необходимо почти в два раза больше ископаемых ресурсов, кроме того, они являются источником в два–три раза большего количества вредных для климата газов.

Полная переработка использованной упаковки

Великолепные свойства для вторичной переработки делают ценной даже использованную картонную упаковку

Даже использованная картонная упаковка обладает различными преимуществами.

Упаковка состоит на 75% из картона, 21% занимает полиэтилен и около 4% – алюминий. Все эти материалы подлежат вторичной переработке и могут быть повторно использованы как ценное сырье.

Использованная картонная упаковка может быть переработана или утилизирована любым способом.

Картонная упаковка обладают высоким энергетическим потенциалом. Две тонны пустых упаковок по теплоте сгорания соответствуют одной тонне сырой нефти. Поэтому они особенно хорошо подходят для термической переработки с целью получения вторичной энергии. И даже в регионах, где вторичная переработка или получение вторичной энергии ещё невозможно, пустые пачки, свернутые в плоские прямоугольники, при хранении занимают мало места.

Важной предпосылкой успешной вторичной переработки является функционирующая система сбора и сортировки использованных упаковок. В то время как во многих странах вторичная переработка использованной картонной упаковки является ежедневной практикой, в некоторых регионах подобные проекты только начинают реализовывать.

В процессе вторичной переработки картонной упаковки на бумажных фабриках сначала при помощи водяной бани в специальном барабане выделяют волокна целлюлозы. Прочность этих волокон позволяет производить из них высококачественную бумажную продукцию, например, складные коробки, гофрированный картон, намоточные гильзы и офисную бумагу. Во многих странах такие волокна используются и для производства бумаги для гипсокартонных плит или бумаги для гигиенических целей.

Картонная упаковка обладает многими преимуществами с точки зрения экологии: она изготавливается из возобновляемого сырья, позволяет экономить ресурсы, подходит для вторичной переработки и выделяет незначительный объем CO2 .

Экосоветник

Заметки специалиста об экологии

Производство гофрокартона и его влияние на окружающую среду.

Я работаю инженером-конструктором и моя работа связана в основном с картоном, который широко используется в промышленности. Мне захотелось узнать поподробнее о таком сырье, как гофрокартон. Это наиболее часто используемое в мире вторичное сырье, реализуемое по низкой стоимости. Но, я хочу рассмотреть этот вопрос с точки зрения такой науки, как экология и в этом мне поможет Тони Пиннингтон и его книга «Гофроиндустрия. В поисках совершенства».

Экологичность упаковки из гофрированного картона даже не обсуждается. Сырье (бумагу и крахмал) производят из полностью возобновляемых природных ресурсов, которые полностью пригодны для вторичного использования. Гофрокартон имеет свою историю полной переработки, которая уходит далеко в прошлое и доказывает данный факт.

Данные впечатляют: в развитых промышленных странах до 85% гофрокартона перерабатывают в высококачественное сырье, которое используют при производстве новой упаковки , и такой же процент сырья, используемого в производстве, получают из переработанных ресурсов. Гофрокартон — основа перерабатывающей промышленности с объемами, насчитывающими миллионы тонн уловленного волокна в год, и с растущей международной экспортной торговлей вторичным сырьем по всему миру.

Большую часть вторичного сырья получают из отходов торговли и промышленности, где их легко можно отсортировать и разделить по маркам. Другие же упаковочные материалы, которые содержат различные примеси, нужно подвергать дорогостоящим процессам сортировки и очистки перед тем, как получить пригодное для использования сырье.

И все же гофрокартону предстоит выиграть несколько баталий с окружающей средой. Прежде всего, нужно разобраться с иерархией, существующей при переработки отходов, где повторное использование должно стоять выше переработки. Теоретически можно первое — ограниченно использовать, т.е. не использовать материал вообще; второе — производить материал и использовать его повторно; третье — потреблять, но перерабатывать; четвертое — потреблять и возвращать часть затрат ( например, путем сжигания); и последний, наименее желательный вариант, — утилизация на свалке. Забота широкой общественности об окружающей среде на фоне всеобщего разочарования в обществе потребителей, которое стало явным после Второй мировой войны, подтолкнуло законодателей к созданию законов о контроле упаковочных отходов, и вопрос об иерархии отходов был решен. В результате в некоторых странах поощряют системы многоразового использования по цене альтернативного одноразового использования.

И все же гофрокартон, изготовленный по индивидуальному заказу и для специальных целей, созданный для удобства распространения информации и удовлетворения требований рынка, созданный для того, что бы быть выброшенным и затем переработанным, имеет определенные преимущества при его использовании. Это, в каком-то смысле, повторное использование; или по крайней мере, картонное волокно много раз проходит один и тот же цикл. Но, казалось, не было необходимости говорить об этом — это было очевидно.

Первое природоохранное законодательство по использованию упаковки пришло из Германии в начале 1990-х, где был опубликован Декрет Тёпфера, который давал потребителю право возвращать поставщику, у которого был куплен товар, упаковку любого типа, и в то же время поставщик обязан был принимать упаковку, если его об этом попросят. Производители, которые показали, что они создали пункт сбора использованной упаковки, были освобождены от этих обязательств. Так появились пункты сбора упаковки, использованной в быту, под названием «Зеленая точка» и Повторная переработка». В отличие от большинства других упаковочных материалов гофрокартон уже имел развитую систему сбора на месте, только с той разницей, что основная масса используемого гофрокартона заканчивала свой путь не как бытовые отходы, а на торговых и промышленных складах, например в помещениях супермаркетов. На Зеленую точку поступало сырье, прошедшее через торговую сеть и завершившее свой путь как бытовые отходы. Тем не менее, когда Еврокомиссия призвала законодательную власть всего Европейского сообщества увеличить объем сбора и контроль над упаковочными материалами, на гофрокартон стали обращать серьезное внимание.

На практике трудно сказать, какой будет исход. Сегодня прослеживается четкая тенденция перехода от использования целлюлозных материалов, таких как крафт-лайнер, к макулатурному тестлайнеру. Вполне возможно, что рост рынка гофрированного картона пострадает из-за введения многоразовой упаковки типа пластмассовой решетчатой тары в отдельных областях, где применяют пластиковые ящики, например для охлажденных продуктов питания и в замкнутой схеме поставок фруктов и овощей. У производителей гофротары есть много дополнительных затрат, так как они придерживаются норм законодательства относительно упаковки. Затраты в разных странах разные, но это не критично, они зависят от того, как в отдельных странах понимают законодательство.

Гофроиндустрия сегодня — это слишком важный, слишком живучий, слишком прочных сегмент мирового перерабатывающего бизнеса, что бы внешние силы смогли преодолеть его.

Производство гофрированной упаковки не относят к основным источникам загрязнения. Если сравнивать его с другими производственными технологиями, то к данному производству предъявляют мало требований по защите окружающей среды; это, одна из причин, почему заводы гофротары часто строят в сельской местности. При этом будет глупо предположить, что нет никаких поражающих факторов ни внутри, ни за пределами предприятия. Внутри предприятия основным фактором, несомненно, является шум, хотя типографская краска, химикаты и пыль тоже стоит внести в перечень вопросов для рассмотрения. За пределами здания существует две основные проблемы, с которыми нужно бороться, — движение автотранспорта и выбросы в атмосферу от бойлеров, а так же циклонов, которые отделяют обрезки для прессования кипы. Циклоны в основном заменяют более компактными и эффективными сепараторами.

Уже давно в гофроиндустрии шум признали вредным производственным фактором. Пронзительный визг гофроагрегата, работающего с максимальной скоростью, услышанный из комфортного офиса начальника производства, вызывает чувство благосостояния и надлежащего порядка. Те, кто работает в непосредственной близости, имеют другое мнение. Оператора, работающего возле гофропресса на протяжении 8 часов в смену, шум совершенно не радует. Первым и обязательным требованием было использование противошумных наушников, но это мешало бригаде общаться, поэтому на гофроагрегате начали ставить звукоизолирующие кабины, но сначала только на гофропрессе. Сегодня современные агрегаты оснащены кабинами, охватывающими всю мокрую часть.

С перерабатывающим оборудованием все несколько сложнее: постоянно повторяющийся глухой стук, издаваемый столом подачи на печатной секции, достигает такого же уровня децибел, как и сам гофроагрегат. То же касается и узла продольной резки и биговки или поперечной резки, которые работают на большой скорости. Производители оборудования уделяют этому большое внимание и стараются, по возможности, снизить уровень опасного влияния; в проблемных местах над шумными участками на машинах можно установить шумопоглащающие щиты. Сегодня беруши — обязательный атрибут на многих объектах, даже для посетителей: в этом мы сильно продвинулись по сравнению с тем, что было 30 лет назад.

Тридцать лет назад типографская краска была серьезной, но не идентифицированной проблемой для окружающей среды. Сегодня флексокраска соответствует мировому стандарту, и жизнь стала проще, так как воду можно подвергать очистке и в ней содержится намного меньше осадочных примесей. Неиспользуемые материалы можно переработать в пределах предприятия с небольшими отходами, а на заводах по очистке сточных вод дополнительно можно отделить оставшиеся твердые примеси и профессионально утилизировать отходы, не допустив их попадания в местную канализационную систему.

Безусловно, выбросы в атмосферу — это скрытая угроза, с которой придется столкнуться руководству завода гофротары. При выполнении таких технологических операций, как продольная резка, биговка и обрезка кромки, образуется пыль, и, несмотря на наличие автоматических систем пылеудаления, этот процесс трудно поддается контролю. Скопления пыли создают серьезную угрозу пожара, не только потому, что пыль может воспламениться сама по себе, а и потому, что огонь чрезвычайно быстро распространится по слою пыли в закрытых местах. Важно поддерживать чистоту на заводе гофротары. Отходы, получаемые при прессовании в кипы, — еще один аспект, на который нужно обратить внимание, так как при этом страдает окружающая среда.

Внешний заметный признак того, что предприятие выпускает гофрокартон, — это циклон, установленный на крыше завода. Следующая примета, к сожалению, — это обрывки измельченного картона на земле!

Сегодня, когда выросли размеры ведущих предприятий, больше внимания стали уделять дорожным перевозкам. На большинстве предприятий материалы транспортируют по дорогам как внутри предприятия, так и за его пределами. Гофрокартон — это объемный и легкий материал: большая партия готовой продукции может весить 12 тонн, а вес поставки рулона бумаги достигнет 20 тонн. Большое современное предприятие легко достигает оборота в 60 000 тонн в год, что составляет около 8000 ходок для больших грузовиков в год для транспортировки сырья и готовой продукции. Для предприятия, работающего в две смены в неделю с двумя выходными, это означает беспрерывное движения транспорта через каждые полчаса и даже чаще там, где обратная загрузка не предполагается. Как уже говорилось, предприятия по производству гофрокартона часто строят в сельской местности, поэтому важно, какое влияние предприятие будет оказывать на местных жителей.

Все вышесказанное подводит нас к вопросу об энергопотреблении. Основным показателем нагрузки на окружающую среду, в конечном счете, является использование энергии; на гофрозаводах энергию в основном получают за счет использования электроэнергии, при сжигании топлива для получения тепла и пара, а так же за счет использования дизельного топлива.

Законодатели понимают необходимость снижения объема потребляемой энергии. В Великобритании установлены налоги на энергию, которые действуют за счет прямого обложения налогом угольного топлива или за счет спецналога на потребление на потребление промышленного топлива ( так называемый Налог на антропогенное воздействие). Они нацелены на снижение энергопотребления любого типа и, следовательно, снижение объема выбросов углерода.

Маловероятно, что эти элементы контроля исчезнут в будущем, то же касается и сложных систем управления, рассчитанных либо на оптимизацию нагрузки на единицу мощности, либо на организацию системы загрузки и перевозки. Наоборот, в будущем системы станут более развитыми.

В конце концов, производство гофротары должно стать неотъемлемой частью развитой бумажной индустрии. Как уже говорилось ранее, сила гофроиндустрии в том, что здесь используют полностью возобновляемые ресурсы. Однако на бумажных предприятиях тоже есть вопросы, влияющие на гофроиндустрию. Действительно ли бумага, из которой произведен гофрокартон, из хозяйственных лесов? Какую политику ведут поставщики бумаги по отношению к данной отрасли? Какую роль должна играть гофроиндустрия при решении таких вопросов, как видовое разнообразие, очистительная рубка, отбеливание, наличие химических веществ?

Традиционно гофроиндустрия оставила эти трудности своим поставщикам: постепенно отрасль приходит к пониманию того, что нужно что-то менять, что существует степень интеграции и взаимный интерес в этой производственной цепочке, включая розничные торговые точки, что возникает необходимость в проведении новых дебатов, при этом требуется более глубокое понимание вопроса, чем раньше.

Гофротара и её влияние на экологию

Существует колоссальное количество типов упаковочных тар; они изготавливаются из металла, дерева, пластика, стекла. Среди них особенно выделяется гофротара, ныне получившая крайне большее распространение.

Ни для кого не секрет, что качественная картонная упаковка отличается множеством достоинств: небольшой массой, отличными прочностными характеристиками, удобством использования, а также термической устойчивостью.

Сырьем, которое положено в ее основу, является картон (а также бумага), что получается из макулатуры и целлюлозы. В этой статье мы попробуем вкратце рассказать о том, почему гофрированная упаковка выигрывает у подавляющего большинства аналогов с точки зрения экологии.

Экологический уровень

На сегодняшний день проблема экологии является одной из первостепенных. Тары, сделанные из полимерных и многих других материалов, имеют очень долгий период разложения; сжигать их также нельзя, поскольку это приводит к выбросам в атмосферу вредных веществ. Сегодня крайне важно задумываться о том, не нанесет ли упаковка вред окружающей среде после использования.

Все люди прекрасно осознают, что после отгрузки товара упаковку далеко не всегда отправляют на переработку; чаще всего она оказывается вначале в мусорном контейнере, а впоследствии — на свалке. В свою очередь в последнем месте мусор может лежать годами: в нашей стране проблема «перегруженных» свалок является одной из первостепенных.

Именно в экологическом отношении картонная упаковка «выигрывает» практически у всех конкурентов. Доказательство этого тезиса — результаты исследования IFEU, проведенного в 2006-ом году. В ходе этого эксперимента было установлено, что картонные тары не наносят большого вреда природе, практически не оказывают влияние на парниковый эффект и не приводят к истощению природных ресурсов.

Впрочем, удостовериться в результатах подобного исследования несложно. Практически все мы хотя бы изредка могли увидеть картонные упаковки на улицах. Постепенно (под влиянием осадков) они растворяются и притом не оставляют никаких следов. Если вы желаете осуществить небольшую проверку, оставьте гофрированную тару на открытом месте на своем дачном участке.

Даже если картон не будет должным образом утилизирован, это не приведет к серьезным экологическим последствиям, поскольку период его распада составляет порядка трети года. Поскольку картон на ¾ состоит из целлюлозы, на 4% из алюминия, а на 21% — из полиэтилена, его также всегда можно переработать — использовать в качестве вторичного сырья (хотя делают это достаточно редко).

Нельзя не отметить отличный энергетический потенциал. Для многих станет настоящим открытием тот факт, что сожжение двух тонн картона позволит получить такое же количество тепла, какое позволяет получить сожжение целой тонны нефти. Именно поэтому картонные коробки во многих странах выполняют функцию своеобразного энергетического источника.

Схожих постов нет, но есть более интересные.

Бумага: как ее производство влияет на окружающую среду

Репост

Современный мир сложно представить без бумаги. Считается, что по сравнению с пластиком бумага – более экологичный материал, но рассмотрим подробнее, как выглядит процесс ее производства и какой он оставляет экологический след.

Главный элемент в производстве бумаги – древесина. Обычно используется древесина хвойных деревьев, таких как ель, сосна и пихта, а также некоторых быстрорастущих лиственных пород, таких как эвкалипт. Древесина любого типа состоит из целлюлозных волокон, связанных между собой натуральным клеем – лигнином. Таким образом, первый этап заключается в удалении большей части лигнина, чтобы позволить целлюлозным волокнам отделиться и принять другую форму.

Но не так легко обработать материал, который достаточно прочен, чтобы поддерживать гигантские стволы и кроны деревьев. Сначала идет процесс «варки целлюлозы», который обычно включает дробление древесины на щепки, а затем ее варку с гидроксидом натрия и сульфидом натрия. Это мощные щелочи, способные оставить серьезные ожоги, растворить алюминий и камень, а также – лигнин в древесине. Другой вариант – оставить лигнин и просто измельчить древесину вместе с ним, но это приведет к получению бумаги низкого качества, которая подойдет только для газет.

По завершении этого этапа получается смесь коричневого цвета – это цвет лигнина, который невозможно удалить весь за один раз. Затем добавляется диоксид хлора, который отбеливает смесь и придает ей белый цвет. Наконец, смесь распыляется тонким слоем, высушивается и прессуется, чтобы вытеснить из нее воду.

Вода, которая остается после завершения варки и отбеливания, содержит смесь органических соединений, щелочей и отбеливателя, которую необходимо обработать, чтобы ее можно было безопасно утилизировать. Технически это довольно сложно, и некоторые бумажные фабрики просто сбрасывают свои сточные воды прямо в местные системы водоснабжения, делая воду в них крайне токсичной для рыб и других диких животных.

С водой связан почти каждый этап производства бумаги – отрасль использует этот ценный ресурс в огромных количествах. Чтобы сделать всего один лист А4, нужно от 2 до 13 литров воды. В Китае, который является одним из ведущих лидеров в сфере торговли бумагой, в 2014 году промышленность использовала 3,35 миллиарда тонн (примерно 3 триллиона литров) воды – таким количеством можно было бы заполнить 37 миллиардов ванн.

Еще одна проблема бумажной промышленности – это колоссальные затраты энергии. Одно исследование показало, что мировая бумажная промышленность потребляет около 6,4 экзаджоулей (ЭДж) энергии в год – этого бы хватило на то, чтобы согреть воду примерно для 87 триллионов чашек чая. По оценкам, на долю бумажной промышленности приходится 2% общего мирового углеродного следа.

И, наконец, деревья. Каждый год для нужд мировой бумажной промышленности вырубается более чем 100 миллионов гектаров леса – а это площадь размером с Египет. Некоторые специалисты считают, что бумажная промышленность напрямую способствует обезлесению и, следовательно, увеличению выбросов углекислого газа. И хотя большая часть древесины для производства бумаги поступает из устойчиво управляемых лесов, иногда под удар попадают деревья в экологически важных лесах, что способствует потере биоразнообразия.

Несмотря на ряд экологических проблем, связанных с бумажной промышленностью, индустрия предпринимает меры по улучшению технологий производства и делает их более экологичными и устойчивыми – об этом в следующей части статьи!

Изделия из картона и безопасность окружающей среды

Миллионы тонн неразлагающегося мусора повсеместно возникают в разных местах нашей планеты. Как ни странно, большую его часть составляют разного рода потребительские разовые упаковки, в основе производства которых — нефтепродукты.

В безопасности для природы картонных изделий и самого картона можно быть уверенным на 100 %, хотя современные картонные упаковки могут состоять не только из переработанных древесных волокон, но и из примерно двадцати одного процента полиэтилена и четырех процентов алюминия (металлизированный, ламинированный картон). Главным достоинством тетрапаков, помимо оптимального складирования и транспортировки, является возможность их вторичной переработки. А вот про упаковки, изготовленные из нефтепродуктов, такое сказать нельзя!

Картон и глобальное потепление

Все наверняка слышали и задумывались о причинах глобального потепления. Оно тесно связано с проявлением парникового эффекта в местах концентрации углекислого и некоторых других газов. Сам по себе углекислый газ вроде бы не наносит вреда человеческому здоровью, если его скопление не превышает норму. Но тяжелая промышленность, использующая в своем производстве сжигание нефти и других газов, является одним из поводов усиления парникового эффекта.

Что можно сказать про изготовление картона?

Если размоточные станки и прессы на заводе по изготовлению картона работают не за счет использования нефтепродуктов, они не наносят ущерб окружающей среде. Сам картон выделяет минимум вредных веществ. Например, в списке таких веществ числится углекислый газ, о пользе и вреде которого ходят разные слухи. Газированная вода, кстати, один из продуктов с использованием СО2. К максимальной безопасности в использовании технологий стремятся сегодня все добросовестные производители картона

Картонные коробки — это результат использования в их производстве легко возобновляемого ресурса — древесины. При грамотной вырубке лесов и правильном выращивании деревьев в питомниках, лес воспроизводится с полезным приростом, чего нельзя сказать о нефти, ресурсы которой вполне измеряемы и могут иссякнуть.

Используя древесину и давая возможность произрастания новых лесов, человечество делает шаг в сторону предупреждения глобальной катастрофы, связанной с потеплением (таяние вековых льдов, изменение климата и так далее). Некоторые ученые предрекают критическую ситуацию уже через 100 лет, другие дают Земле 300 лет. Но суть в том, что добыча и переработка нефти сама по себе опасна, в то время, как существуют альтернативы, которые люди не используют в полной мере.

Качественный и практичный картон

Картон, получаемый в результате вторичной переработки, считается даже более качественным, чем первоначальный. Однако, следует сказать, что переработка картона не может быть произведена более трех-четырех раз, и этот фактор тоже учитывается при проверке соответствия картона ГОСТам.

Сегодня картонная тара является одной из наиболее востребованных, так как имеет ряд явно выраженных преимуществ:

  • небольшой вес;
  • оптимальную форму, позволяющую рационально складировать упакованную продукцию;
  • в свернутом виде упаковочный материал занимает минимальное пространство.

Те, кто испытал тяготы многочисленных переездов, наверняка оценили по достоинству удобные картонные коробки!

Картон и гофрокартон — это более пятидесяти процентов употребляемого в мире упаковочного материала. Коробки из картона в качестве вместилища для транспортировки считаются экологически чистыми. Такая технология ведет к очищению окружающей среды.

Картон и его преимущества

Еще в 2006 году ученые из Института исследования энергии и окружающей среды доказали, что картон обладает явными преимуществами:

  • Значительно меньше способствует загрязнению окружающей среды (чем другие упаковочные материалы).
  • Не влияет на истощение ископаемых ресурсов планеты.
  • Не участвует в функциональном возникновении парникового эффекта.
  • Выделяет минимум вредных веществ, влияющих на качество упакованных продуктов.

Проведенная экспертиза подтверждает, что такие экологичные материалы, как картон, выделяют минимальный объем вредных веществ. В то время, как упаковочный материал, изготовленный с использованием ископаемого сырья, продолжает распространять вредные вещества в значительном объеме на протяжении всего своего существования.

В мире, где все взаимосвязано и все подвержено обоюдному влиянию, постоянно должна осуществляться экспертиза качества любой продукции, в том числе, и картона. Упаковка, полностью соответствующая нормам качества и государственным стандартам, еще раз подтверждает возможность оптимального использования в качестве упаковочного материала именно картона.

Поделитесь ссылкой со своими друзьями:

Утилизация картона

Картон изготавливается из древесной целлюлозы – основного компонента растений. Поэтому при его производстве необходима вырубка лесов. Но далеко не для всех товаров нужен материал первого сорта. Многие из них можно создавать из вторичного сырья. Это приведет к сбережению зеленых насаждений. К тому же переработка вторсырья – рентабельный бизнес. В этой сфере конкуренция невелика, а государство оказывает поддержку.

Ситуация с утилизацией в мире и в России

В странах Европы, в Америке бизнес по переработке макулатуры (любых бумажных отходов) давно процветает. Предприниматели получают стабильный доход. К тому же, по утверждению аналитиков, спрос на картон б/у будет расти и лет через 10 обгонит предложение.

Основным поставщиком макулатуры являются страны Азии: Китай, Индонезия, Таиланд, Тайвань, Южная Корея. Около 65% от общего числа закупается именно там. По статистике, лидирует по импорту Китай. А больше всего сознательных жителей проживает в США. Там бумажные отходы сдаются в огромном количестве.

В нашей стране ситуация пока далека от идеала. Всего 18-20% отправляется на переработку, остальная часть оседает на мусорных полигонах. Макулатуру нельзя назвать токсичными отходами, но ее использование благоприятно сказывается на экологии и экономике страны.

Из 300-х кг мусора, который ежегодно выбрасывают горожане, использованная бумага составляет 120 кг. А ведь 100 кг макулатуры – это 1 сохраненное взрослое дерево. А тонна картонных остатков – 4 кубометра древесины.

Нельзя сказать, что в России все безнадежно. Постепенно ситуация изменяется в лучшую сторону. Открываются новые заводы по переработке. Увеличилось количество пунктов приема. Появились волонтерские организации. Есть и онлайн-биржи, где можно поместить свое объявление о сдаче вторсырья.

Зачем нужно перерабатывать картон?

Использование вторичного сырья выгодно по нескольким причинам:

  • Сбережение лесов. Первичное производство целлюлозы невозможно без вырубки зеленых насаждений. Для этого подходят деревья, чей возраст не менее 10 лет. Нормы озеленения соблюдаются не всегда в полном объеме. Обновить лес получится только через много лет. А ведь он – главный источник кислорода. Особенно остро этот вопрос стоит для жителей мегаполисов, которым может грозить кислородная недостаточность.
  • Сокращение затрат на использование энергоресурсов. Не нужно расходовать водные и топливные запасы во время технологического процесса и на лесозаготовках. Переработка вторичного сырья позволяет сэкономить 1000 кВт электроэнергии и 20 кубометров воды. Эти мощности можно потратить на решение других важных задач.
  • Минимизация выбросов, неблагоприятно сказывающихся на состоянии окружающей среды. Переработанный по всем правилам картон сокращает выделения парникового газа. Уменьшение составляет примерно 1,7 т на 1000 кг вторсырья. Еще одно преимущество – отказ от использования химикатов.
  • Уменьшение себестоимости продукции, изготовленной из вторичного сырья. Поскольку сокращаются производственные затраты, снижается и цена конечного товара. Покупать его становится выгоднее.
  • Сокращение площади мусорных полигонов. Даже благоустроенные, аккуратные свалки не придают привлекательности ландшафтному дизайну. Срок распада макулатуры недолгий: газеты разлагаются через 3 месяца, печатная бумага – через 2 года, картон – приблизительно через год. Промежуток небольшой, но, если сдавать бумажные отходы на переработку, территории, занимаемые свалками, можно уменьшить.
  • Получение материального вознаграждения. За сдачу ненужной бумаги выплачивают деньги. В зависимости от состояния отходов и упаковки, вида и объема можно заработать от 6000 до 10000 рублей за тонну. Есть пункты, где принимаются небольшие объемы. Но большинство компаний занимаются крупными партиями. В таком случае приемщик организует бесплатный вывоз макулатуры на собственном транспорте.
Качество целлюлозы и вторичного сырья одинаковое. Его можно перерабатывать до 7 раз. При этом первоначальные характеристики сохраняются. Важный плюс – возможность разгрузить полигоны ТБО и избавить почву от загрязнения бытовыми отходами.

В двух словах о государственных стандартах

ГОСТ устанавливает классы для макулатуры в зависимости от ее качества:

  • А – первосортное вторсырье, в которое входит немелованный картон, альбомы для черчения, рисования, писчая бумага. В этих отходах нет дополнительных примесей: латекса, клея, полиэтилена.
  • Б – высокое качество продуктов. К этой группе относят обычный и гофрокартон, книги, журналы, канцелярские архивы.
  • В – низкосортная продукция: цветной картон с ламинацией, афиши, газеты, бумажные мешки.

Собственно картон тоже подразделяется на 12 марок. Основными отличительными признаками являются состав, цвет, растворимость в воде. Первые 7 марок – это картонная тара. Из нее получаются изоляционные и утепляющие материалы, лотки для яиц. Остальные представлены офисными отходами. Их используют для создания туалетной бумаги, листов для печати, пакетов.

Основные методы переработки

На сегодняшний день используется несколько способов, позволяющих получить готовую продукцию из вторсырья. Процесс проходит в несколько этапов. Их количество зависит от 2-х факторов: качества макулатуры и вида готового продукта. Например, изготовление туалетной бумаги требует полного технологического цикла. А для производства низкосортного картона, яичных лотков достаточно всего несколько операций: сортировки, первичного роспуска, грубой очистки.

На каждом этапе выполняется определенная мини-задача. Для этого используется подходящее оборудование. Весь цикл состоит из нескольких производственных процессов.

Сортировка

Доставленный на предприятие утиль требуется разделить по видам. Это необходимо для качественной переработки, так как для каждой группы требуется своя технология. При сортировке обращают внимание на несколько факторов:

  • Общее состояние: влажность, загрязненность.
  • Цвет.
  • Длина целлюлозных волокон.

В настоящее время этот процесс проводится вручную. Но не прекращаются попытки его автоматизировать, то есть создать специальное «умное» оборудование.

Первичный роспуск

В любом бумажном продукте волокна целлюлозы связаны между собой клеем. Чтобы получить качественное вторсырье для последующего производства, его нужно растворить. Для этого:

  • Измельченная масса поступает в гидроразбиватель.
  • В емкость добавляется определенное количество жидкости.
  • Запускается перемешивание состава.

Вода способствует разбуханию целлюлозы, ее волокна разделяются на отдельные составляющие – происходит так называемый роспуск. Полученную смесь (пульпу) дальше можно не обрабатывать.

Такая масса подходит для производства низкосортного картона, лотков для яиц, мягких наполнителей.

Но зачастую процесс на этом не заканчивается. Выполняются дальнейшие операции.

Грубая очистка

Большинство современных моделей гидроразбивателейоснащеныгрязеулавливателями и грязесборниками. Они способны отделить от массы жир, песок, текстиль (веревки), скрепки, типографскую краску – все то, что снижает качество сырья. Загрязнения, с которыми не справились улавливатели, отправляются в грязесборник.

После этого суспензия попадает в вибрационное сито, где оседают сторонние элементы, не удаленные ранее. После жидкий состав поступает в переливочный ящик. На его дне остается все, что не имеет отношения к макулатуре. Такое сырье тоже широко используется в промышленности. Некоторые кровельные материалы, а также картон высокого качества производят именно из него.

Вторичный роспуск

Цель этой операции аналогична первичному роспуску. Она проводится, когда необходимо получить более качественную пульпу без дополнительных примесей. На данном этапе используется специальное оборудование: файберайзеры, энштипперы, пульсационные мельницы, турбосепараторы. В основном, это машины, оснащенные роторами особой формы. Их выбор обусловлен несколькими нюансами:

  • Концентрацией суспензии.
  • Объемом емкости, в которой происходит обработка.
  • Производительностью машины.
  • Глубиной роспуска.

В результате дополнительного удаления грязи качество суспензии повышается.

Тонкая очистка

Процесс проводится 2-мя способами. Применяется различное оборудование:

  • Устройство для сортировки. Представлено в виде мелкоячеистого сита с вибрацией, через которое пропускается пульпа. С помощью него происходит очищение суспензии от твердых загрязнений и разделение ее на фракции в зависимости от длины волокон.
  • Термодисперсионное устройство. Оно обеспечивает необходимый нагрев пульпы. Повышение температуры приводит к разделению массы на водонерастворимые и водорастворимые элементы. Таким способом удаляются смолы, жиры, нефтепродукты, пленки. В дальнейшем они утилизируются в соответствии с законами РФ.
Из очищенной повторно пульпы изготавливают бумагу среднего качества.

Дополнительная обработка

Для получения конечного высококачественного продукта суспензия может подвергаться дополнительным операциям: механическому воздействию, разогреву, обесцвечиванию с помощью химических реагентов. Иногда в полученную из вторичного сырья смесь добавляется натуральная целлюлоза. Она может выступать в качестве связующего элемента, благодаря длине волокон.

Картон с ламинацией: особенности переработки

В последние годы увеличивается количество ламинированного картона. Он широко используется для упаковки жидкостей: соков, молока. Это известные пакеты «Пюр- иТетра Пак». Из ламинированного вторсырья можно получить много полезных материалов: высокосортную целлюлозу, полиалюминий, вторичный полиэтилен.

Но в России его переработка находится на начальном уровне. Процесс отделения пластиковых элементов в составе требует дорогостоящего оборудования и больших энергетических затрат. Возможно, в дальнейшем эта отрасль будет активно развиваться.

Небольшие партии макулатуры можно перерабатывать и в домашних условиях. Получается плотная и шершавая самодельная бумага, которая используется дизайнерами и хендмейдерами.

Необходимое оборудование

Крупные целлюлозно-бумажные комбинаты имеют обширный парк агрегатов. Небольшие заводы могут обойтись основными технологическими единицами.

Универсальный аппарат для подготовки к дальнейшей обработке. Его можно использовать для измельчения различных материалов: бумаги, соломы.

За 60 минут способен обработать 1 тонну.

Основная функция – раздробить бумагу на фракции меньших размеров. Это облегчает работу гидроразбивателя и повышает его производительность.

Может раздробить до 50 кг в час.

Необходим для превращения макулатуры в пластичную массу – пульпу.

10-30 тонн суспензии в сутки.

Используется на этапе тонкой очистки. Сортирует массу на несколько частей: размолотую пульпу и неразбитую бумагу. Хорошо устраняет загрязнения.

На рынке представлено несколько моделей. В зависимости от марки производительность варьируется от 20 до 300 кубометров в сутки.

Кроме этого оборудования, могут использоваться специальные агрегаты в зависимости от вида конечного продукта: бумагоделательная машина (для производства туалетной бумаги), устройство для изготовления лотков для яиц.

Основная продукция из переработанного сырья

Бывший в употреблении картон может снова использоваться для производства:

  • Крафт-бумаги. Она выступает основой различных изделий: книжных обложек, гофрокартона, конвертов. В нее часто упаковывают подарки и другую тару, что подчеркивает натуральность товаров.
  • Эковаты. По техническим характеристикам не уступает базальтовым и стеклянным разновидностям. Пожаробезопасна, нетоксична, долговечна.
  • Средств личной гигиены: туалетная бумага, бумажные салфетки и полотенца.
  • Полиграфических изделий: газеты, писчая бумага.
  • Отделочных материалов. Вторсырье, подвергшееся мокрой обработке, становится основой волокнистых плит. Их главная особенность – экологичность.
  • Тары и упаковки: коробки для куриных яиц, листы для пищи.
  • Одноразовых горшков для рассады.

Переработанный картон выступает сырьем для многих изделий. Это снижает энергетические затраты, благоприятно действует на экологию. Каждый сознательный гражданин, не выбрасывая, а сдавая ненужную бумагу в пункты приема, способствует охране природы и улучшению ситуации в стране.

Сырье для производства гофрокартона

Гофрокартон используют для создания упаковочной тары. Этот промышленный материал изготавливают из бумаги, которую называют флютингом, и картона, называемого лайнером. Большим преимуществом производства гофрокартона является то, что его можно изготавливать из вторичных материалов. Благодаря этому сберегаются средства и не страдает природа.

Рассматривая технические характеристики гофрокартона, можно выделить такие критерии:

  • тип гофрирования;
  • тип картона;
  • различные цвета;
  • число слоев картона;
  • нормативная документация, которая регламентирует качество используемых материалов.

Тип гофры

В гофрокартоне имеется прослойка волнообразной гофры. Гофрокартон изготавливают следующим способом: бумажные и картонные заготовки соединяют между собой с помощью клея. У гофры имеется своя классификация:

  • Высота (h). Высчитывается по расстоянию, пролегающему между низом и верхом.
  • Шаг (t). Представляет собой расстояние между обеими наружными величинами, то есть ширину полотна. Соотношение высоты и шага — это и есть профиль гофры, оказывающий влияние на качественные характеристики готового гофрированного картона.

Некоторые специалисты высчитывают число гофрированных слоев, приходящихся на один погонный метр картонного листа.

Высоту гофры высчитывают по отрезку между нижним и верхним краем. Шагом гофры называют отрезок между двумя наружными точками. Другими словами, шаг – это ширина полотна. Соответствие высоты и шага – профиль гофры, по которому и определяется качество гофрированного картона.

Наибольшим размером и прочностью отличается картон с профилем С. В высоту он 3,66 мм, его шаг — 7,99 мм. Наименьшие размеры имеет гофрированный картон профиля Е. Высота его 1,16 мм, шаг — 3,5 мм. При производстве частенько не придерживаются этих характеристик в точности — они имеют тенденцию слегка меняться по своим показателям.

По указанным данным видно число слоев гофры, которое идет на создание одного погонного метра гофрокартона.

Количество слоев гофры

Состав гофрированного картона — это слои картона и гофрированной бумаги. Многослойность гофрокартона влияет на буквенное обозначение:

  1. Д — Двухслойный. Этот вид вспомогательного материала получается из плоского лайнера, то есть картона и слоя гофрированной бумаги, то есть флютинга. Двухслойный картон очень мягкий, гибкий и отлично хранится в рулонах.
  2. Т — Трехслойный. Соединяются два картонных слоя и один слой гофрированной бумаги. Трехслойными бывают полотна с профилями С, В, Е. Подобные заготовки идут на гофроупаковку.
  3. Ч — Четырехслойный. Здесь по два бумажных и картонных слоя.
  4. П — Пятислойный. Соединяются три слоя плоского картона и два слоя гофробумаги. Производители в РФ выпускают пятислойный гофрокартон с профилями С+В, В+Е.
  5. С – Семислойный. Картонных слоев — четыре, гофрированных бумажных слоев — три.

Гофрированный картон выпускается согласно ГОСТу 7376-89.

Классификация гофрокартона по типу лайнера

Согласно тому, какой лайнер (картон) берется для производства гофроупаковки, сырье различается на:

  • крафт-лайнер – многослойный материал, в состав которого входит 80 % необработанной целлюлозы;
  • тест-лайнер – многослойный картон, изготовленный из макулатуры, которая подвергается всесторонней обработке;
  • топ-лайнер – картон особой прочности, который создается из чистой сульфатной либо сульфитной целлюлозы. Его второе название — покровный лайнер.

О качественных показателях гофрокартона судят по тому, какой лайнер берется для его воспроизведения. Чем качество лучше, тем прочнее и лучше гофрокартон. Особенно важны верхние покрытия, ведь именно они создают прочность гофрокартона, поддерживают его крепость. Поэтому для воссоздания наружного слоя больше всего подойдет топ-лайнер или крафт-лайнер.

Картон для наружного покрытия может иметь несколько цветов, на него наносят покрытие, устойчивое к влаге. Тест-лайнер благодаря своей плотности и прочности подходит для внутреннего наполнения.

Цветовая характеристика лайнера

Нет необходимости красить гофрированный картон в разнообразные цвета, так как для вторичного материала эта характеристика не важна.

Часто для картона используется коричневый цвет, так как это нормальный цвет необработанной целлюлозы. Иногда его отбеливают и получают белый цвет. Часто можно увидеть картон бежевого оттенка, а также со своеобразными вкраплениями.

ЭКОУПАКОВКА: СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И РОЛЬ ДИЗАЙНА В ЕЕ РЕШЕНИИ

Одной из наиболее серьёзных экологических проблем, стоящих перед промышленно-развитыми странами, является загрязнение окружающей среды бытовыми и техногенными отходами, которые, в большинстве случаев, токсичны, химически активны, содержат концерагенные и мутагенные компоненты. Размещение непереработанных опасных отходов на свалках и полигонах, захоронения в земле и морских глубинах не может быть надёжным способом нейтрализации их воздействия на окружающую среду.

По информации различных экологических служб, только в Европе ежегодно производится несколько миллионов тонн различной упаковки. Из них перерабатывается только 29% с получением различного вида продукции, а около 30% – направляется на сжигание [1]. Особенно проблематичен рециклинг полимерных отходов, так как они (отходы) чаще всего представляют собой композиционные материалы, а производство качественных изделий из вторичного полимера возможно из чистых материалов (например, бутылки, некоторые плёнки, некоторые виды профиля). Несмотря на это, в целом по Европе 50% полимерных отходов утилизируется с применением различных технологий, в том числе и упаковки «ТетраПак». При переработке этого многослойного материала в производство возвращается только целлюлоза, а металлизированный полиэтилен подвергают сжиганию либо захоронению. Целлюлозно-бумажный полуфабрикат используется повторно для изготовления картона, бумаги, салфеток, форм для яиц и других бумажных изделий [1]. Другие виды упаковки из комбинированных материалов на сегодняшний день накапливаются на свалках и полигонах, преумножая долю экологически опасных отходов.

Что касается положения дел по утилизации полимерных отходов в России и странах СНГ, то в официальной прессе сведений практически нет. Отсутствует информация о количестве образующихся отходов, не освоена в достаточной степени технология их сбора и разделения.

А вот с алюминиевой тарой дела обстоят намного лучше, поскольку по сравнению с переработкой стеклотары рециклинг алюминиевых отходов экономически гораздо выгоднее. Алюминиевая банка считается самой рециклируемой упаковкой в мире: она может подвергаться переработке неограниченное количество раз, что не влияет на качество вновь произведенных банок. На сегодня алюминиевая банка – это самая цивилизованная упаковка.

Между тем, динамичный рост спроса на натуральные продукты и широкий интерес потребителей к здоровому питанию набирает обороты. Эти тенденции неразрывно связаны с необходимостью использования для такой продукции экологичной безопасной упаковки. В идеале она должна изготовляться из натурального природного сырья (восстанавливаемого ресурса) и легко перерабатываться для повторного применения, как, например, картон. В современном мире на долю картона и бумаги приходится порядка 45-50 % от суммарного объема производимой упаковки. Бесспорный лидер здесь – упаковка из гофрокартона [2]. Картон, конечно, постепенно сдает свои позиции на рынке упаковки, но в некоторых сферах он по-прежнему остается основным тарным материалом. И это понятно, потому что при должной организации достигается многократный возврат использованной при производстве картона первичной целлюлозы, что существенно экономит материальные ресурсы производителей. Следует отметить, что в нашей стране это единственный упаковочный материал, который подвергается рециклингу.

Особый класс современных упаковочных материалов, способных в будущем конкурировать с целлюлозно-бумажной продукцией, составляют дешевые, экологичные, «нефтенезависимые» пластики – биоразлагаемые полимеры, которые внедряются в производство и постепенно начинают вытеснять неорганичные пластики. Биоразлагаемые полимеры получают из возобновляемого растительного сырья — кукурузы, картофеля, бобовых, пшеницы, свеклы, тапиоки, древесины тополя и осины, которое можно использовать практически непрерывно. Например, упаковка из PLA-полимера (polylactide) способна полностью разлагаться в течение 45 дней при условии создания соответствующей структуры компостирования. PLA-упаковка уже завоевала свой сегмент на рынке Европы. Например, во Франции сеть гипермаркетов «Ашан» стала расфасовывать свежие салаты в PLA упаковку, а не в полиэтилен (ПЭТ). А вот более поздний биоразлагаемый материал Lean потребляет на 70% меньше энергии, «съедая» вместо нефти и газа натуральные минералы. Воздействие новой упаковки на окружающую среду оценивается показателями, которые на 30-70% меньше, чем для конкурентных упаковок. Например, разница с картонной упаковкой по выделению аммиака составляет 22000% [3].

Рис. 1 Экобутылки Tap Top,
представленные промышленным
дизайнером Neil Barron ( фестиваль
экологичного дизайна “London on Tap”)

В Европе и Америке активно пропагандируются успехи в решении экологических проблем, проводятся фестивали и конкурсы, посвященные экологичной упаковке, государство и общественные организации призывают дизайнеров очищать прилавки магазинов от вредной продукции. Так, в Великобритании промышленный дизайнер Нейл Бэррон представил на фестивале экологичного дизайна “London on Tap” свой вариант экобутылки под названием Tap Top [4]. Цель проекта – отказ экосознательного потребителя от бутилированной минеральной воды в пластиковых бутылках (рис. 1)

Анализ доступной информации указывает на отсутствие в России системы переработки полимерных отходов. Причин несколько и главная – пассивная государственная политика в вопросах утилизации пластиковых отходов: нет соответствующих федеральных законов и программ, отсутствует финансовая поддержка бизнеса, занятого в этом секторе, и совершенно не развита инфраструктура сбора и сортировки бытовых отходов. Одним из основных аспектов решения проблемы должна быть работа с населением, потребителями пластиковой упаковки, без организации которой нельзя ожидать серьезного прогресса в борьбе с пластмассовым «мусором». В этом отношении наличие законодательной базы на уровне ЕС, развитая инфраструктура, понимание европейцами важности борьбы с загрязнениями окружающей среды сделали Европу ведущим регионом мировой индустрии рециклинга. Самая «благополучная» с точки зрения переработки пластмассы страна – Германия. Здесь 9 из 10 жителей производят сортировку бытовых отходов дома [1].

Таким образом, процесс разработки и использования новых экологичных материалов за рубежом находится на начальном этапе и, к сожалению, лишь в зачаточном состоянии у нас в России. Помимо внедрения технологий производства безотходных упаковочных материалов, необходим поиск и других решений экопроблемы. Утилизацию твердых бытовых отходов (ТБО) необходимо развивать по одному из трех направлений, которые можно выделить как наиболее перспективные: Recycle (рециклинг), Reduce (сокращение «массы» упаковки) и Reuse (повторное использование).

В «рециклинге» основная роль принадлежит химикам, биологам и технологам. Деятельность дизайнера, в основном, востребована в двух других направлениях.

Рис.2 Дизайн упаковки печенья
M&J Cookie Mix, разработанный Allie
Packard (Сан-Франциско).

В направлении «редуцирования» упаковки можно отметить такие нестандартные дизайнерские решения как формовка овощей и бахчевых культур (рис. 3). Арбузы не нуждаются в упаковке, зато их естественный покров – это самая что ни на есть экологичная упаковка, которую можно формировать, не отделяя от «продукта». Придавая кубическую форму арбузу, дизайнер делает его «упаковку» удобной и еще более экологичной для перевозки и хранения, сокращая при этом топливные расходы и, как следствие, снижая выбросы выхлопных газов в атмосферу. С другой стороны, полезность этого дизайна, на наш взгляд, спорная, ведь в таком арбузе, в отличие от его круглого аналога, больше отходов (поверхность «упаковки» увеличивается), нарушена нормальная вентиляции арбузов на полях и при хранении, да и вряд ли можно назвать насильственный способ выращивания продукта (заданной формы) гуманным и экологически безопасным. Ведь тем самым мы нарушаем естественный рост продукта, заложенный на клеточном уровне, что может привести к образованию в нем вредных веществ.

Рис.3. Нестандартное дизайнерское решение «редуцирования» упаковки – формовка овощей
и бахчевых культур
.

Рис.4 Изысканная бижутерия
из старой пластиковой бутылки
(дизайнерский магазин Tertium Non Data
художницы Gulnur Zdaglar Guvenc).

Подобные проекты вдохновляют дизайнеров в поисках оригинальных решений при разработке упаковки, соответствующей требованиям экологии, отвечающей экономическим интересам производителя и эстетическим предпочтениям потребителей.

Рис.5. Эколампа (ночник) британского дизайнера Дэвида Гарденера представляет собой
упаковку электрических деталей
.

В понятии идеальной экоупаковки соединяются все три представленные направления решения проблемы. В дизайнерских разработках должно присутствовать стремление дать не только вторую жизнь упаковке, но и использовать как можно меньше материала, причем этот материал должен быть экологически безопасным. Но дизайн решает не только задачу объединения этих 3R. Одной из основных задач дизайна остается роль визуального коммуникатора между товаром и потребителем, роль носителя передовой информации об экологически безопасных продуктах.

Использование бумаги и картона на окружающую среду

Экологические проблемы

В настоящее время существует ряд проблем, вызывающих беспокойство с точки зрения экологии, а именно:

  • лесозаготовки;
  • получение волокнистых полуфабрикатов химическим и механическим способом (производство древесной массы);
  • отбелка;
  • производство бумаги и картона;
  • нанесение печати, изготовление упаковки и собственно упаковывание;
  • логистика (хранение, дистрибьюция и реализация упакованных изделий). Воздействие на окружающую среду происходит за счет использования ресурсов:
  • энергии;
  • воды;
  • химических веществ;
  • а также в результате:
  • процессов производства;
  • паро- и газовых выбросов в атмосферу;
  • сбросов сточных вод;
  • образования твердых отходов при лесозаготовках, в производстве и дистрибьюции бумаги и картона,
  • а также при утилизации отходов упаковки.
Потребление энергии

Энергия используется при варке и отбелке целлюлозы, а также в производстве и использовании упаковочной бумаги и картона. Затраты на энергию составляют примерно четверть общих затрат на изготовление бумаги и картона.

Источник энергии и потребляемое ее количество зависят от способа производства бумаги и картона, метода нанесения печати, изготовления упаковки, технологии упаковывания, логистики и места использования энергии.

При варке целлюлозы (химическом разделении волокон) для растворения нецеллюлозных компонентов древесины используют химические вещества. Отделенные нецеллюлозные компоненты (лигнин и гемицеллюлозы) используются в качестве топлива для получения электроэнергии и пара. Древесина, таким образом, является источником энергии, применяемой как для выделения целлюлозы, так и для ее отбелки. На интегрированных производствах, где бумагу и картон получают там же, где и целлюлозу, побочные продукты переработки древесины дают электроэнергию и пар для технологических процессов. Этот источник энергии, биомасса, является возобновляемым и стабильным — именно поэтому 53% бумаги и картона в Европе и 55% в США производится с использованием энергии, получаемой из биомассы.

При разделении древесины на волокна механическим способом и получении волокон из вторичного (макулатурного) сырья также используется электроэнергия. Заводы, использующие древесную массу и вторичные волокна (макулатуру), применяют вырабатываемые электроэнергию и пар на месте. Электроэнергия используется для перекачки волокнистой суспензии (массы), для привода бумаго- или картоноделательной машины (БДМ и КДМ), для обезвоживания отсасыванием и отжимом, а также для сушки покрытий излучением. Пар используется в сушильных цилиндрах БДМ и КДМ и для иных производственных нужд. Источником энергии для всех этих процессов чаще всего служит ископаемое топливо (в Европе — нефть и уголь, в России в настоящее время это обычно природный газ). Доля энергии, получаемой из нефти и угля, упала с 29% в 1990 г. до 15% в 2000 г.(использование торфа сокращается по экологическим соображениям).

При переработке древесной и макулатурной массы на бумаго- и картоноделательном оборудовании, при нанесении печати, изготовлении упаковки, а также в процессе упаковывания используется электроэнергия. Ее обычно получают из внешних источников, поэтому получение энергии и возобновляемость ее источников зависят от способов выработки электроэнергии в данном регионе. В некоторых регионах преобладают гидроэлектростанции (6,6% глобального энергоснабжения), в других — атомные электростанции (6% глобального энергоснабжения). В большинстве стран, однако, основным источником энергии для промышленности, включая целлюлозно-бумажную отрасль и индустрию упаковки, а также для коммунальных нужд являются ТЭЦ, работающие на ископаемом топливе (угле, нефти и газе, 80,4% глобального энергоснабжения).

Мы живем в эпоху «нефтяной экономики» с очень высокими ценами на нефть, что препятствует развитию альтернативных источников энергии. Это также является причиной того, что разработка разведанных запасов нефти прогнозируется на относительно короткое время, поскольку нерентабельно проводить изыскательские работы, а совершенствование технологий позволяет увеличивать процент отдачи от уже эксплуатирующихся месторождений, тем более что современные технологии способствуют снижению энергопотребления.

Тем не менее со временем ресурсы ископаемого топлива (газа, нефти и угля), служащие в настоящее время основным источником энергии, будут исчерпаны. Вместе с тем технология разработки разведанных месторождений, наряду с открытием новых источников энергии, продолжают отодвигать этот момент. Кроме того, существуют такие резервы, как нефтеносные пески и горючие сланцы. В настоящее время в Канаде уже ведется (в небольших масштабах) добыча нефти из нефтеносных песков.

Получение энергии из горючих сланцев велось в Германии еще в 1595 г., а первый патент был выдан в Лондоне в 1696 г., но хотя запасы сланцев велики, технология, необходимая для использования этого источника в промышленных масштабах, довольно сложна и, следовательно, дорога. Тем не менее такой потенциальный источник энергии существует. При существующих темпах роста энергопотребления запасов нефти хватит на 40 лет, природного газа на 60, а угля на 230 лет. Использование каменного угля как топлива в настоящее время сокращается из-за его высокой стоимости, обусловленной необходимостью удаления вредных загрязняющих веществ. Нефть и природный газ, в конечном итоге, станет труднее находить и использовать, и, следовательно, они станут дороже. Тогда резервы других видов ископаемого топлива и альтернативные источники энергии, которые в настоящее время обходятся дороже нефти, станут коммерчески привлекательными. Возобновляемые источники энергии по определению восполняемы, и возможно, что определять выбор источника энергии будут другие экологические приоритеты.

Наиболее вероятный сценарий, следовательно, таков: чтобы уменьшить выбросы углерода в атмосферу, мы будем рассматривать альтернативы ископаемому топливу скорее раньше, чем позже. В странах ЕС поставлена цель увеличить к 2010 г. долю энергии, получаемой из возобновляемых источников, до 12%.

Расширение применения уже используемых альтернатив ископаемому топливу имеет свои ограничения. По экологическим соображениям использование гидроэлектростанций вряд ли может быть значительно увеличено; тот же вывод, хотя и по другим причинам, можно сделать относительно атомной энергии.

В промышленно развитых странах альтернативные возобновляемые источники энергии (энергия ветра, волн, солнечная и геотермальная энергия, биогаз и биомасса, включая древесину) дают лишь небольшую долю энергии (в Европе в 2001 г. она составляла немногим менее 6%).

Вопрос использования древесины (биомассы) в качестве источника энергии в промышленно развитых странах особенно важен для целлюлозно-бумажной промышленности, так как это привело бы к конкуренции в использовании древесного сырья. Тем не менее использование древесины в качестве возобновляемого источника энергии следует приветствовать. Использование молодой древесины из тополя и ивы (с их вырубкой каждые 3-5 лет) и стимулирование вегетативного лесовозобновления — традиционная практика, возрожденная в современном виде.

Геотермальная энергия, использующая тепло недр земли, может использоваться там, где она легко доступна. Так, это основной источник электроэнергии в Исландии, однако существуют коммерческие и технические проблемы передачи такой электроэнергии на большие расстояния к основным потенциальным потребителям (например, в Великобританию). Геотермальная энергия используется и в других странах (особенно в западных областях США и в Новой Зеландии; существует даже небольшая электростанция в Великобритании, где тепло получают с глубины 1800 м, — Саутгемптонская геотермальная станция). Для расширения использования этого ресурса существуют коммерческие и технические ограничения.

Электроэнергию получают также с помощью ветровых электростанций, биогаза и солнечной энергии. В небольших масштабах используют энергию морских волн (приливные электростанции). Считается, что основная причина недостаточного еще применения возобновляемых источников энергии — коммерческая, даже несмотря на то что цена 1 кВт-ч энергии ветра уже в десять раз меньше, чем в 1980 г. (это наиболее быстро развивающийся источник электроэнергии, становящийся конкурентом на рынке электроэнергии).

К числу прочих источников электроэнергии относится сжигание мусора (см. раздел 6.3.3 в главе 6) некоторых сельскохозяйственных отходов, например, подстилка для птицы. В Великобритании работают три подобных электростанции общей мощностью 75 МВт.

Отличным источником энергии мог бы служить водород, так как в результате реакций образуется вода, однако его получение, дистрибьюция и использование требует дополнительных технических разработок. На конференции в 2003 г. утверждалось, что «. водород может быть получен из ряда первичных источников энергии (природного газа и угля) и возобновляемых источников, а также с помощью других технологий, в частности электролиза воды или конверсии природного газа», то есть главным образом на основе ископаемого сырья. В ограниченных масштабах для получения электроэнергии используются спирт из органических источников и метан из биогаза.

В развивающихся странах традиционными источниками энергии являются древесина, древесный уголь и другие отходы животного и растительного происхождения, включая багассу (жом сахарного тростника), которые обеспечивают 25% энергетических потребностей развивающихся стран.

  • 50% энергии, используемой в производстве бумаги и картона, получают из воз обновляемых источников;
  • доля энергии, получаемой из возобновляемых источников, в общем объеме используемой энергии растет (тем не менее не должно создаваться впечатления, что это намного уменьшит существующую зависимость от ископаемого топлива);
  • что касается возобновляемости (устойчивости), то в ближайшем будущем проблем с запасами ископаемого топлива не ожидается, хотя стоимость его будет возрастать по мере использования все более труднодоступных месторождений.

Другой путь обеспечения энергетической стабильности в целлюлозно-бумажной промышленности — это более эффективное использование существующих источников энергии. Бумажные фабрики традиционно производили электричество и пар на месте путем нагрева воды, получая пар высокого давления. Этот пар используется в турбинах для выработки электроэнергии, а пар низкого давления — для нагрева сушильных цилиндров. Главное здесь — обеспечить производство достаточного количества пара для сушки.

Значительный вклад бумажной промышленности в экономию электроэнергии и уменьшение выделения СО2 дает использование в ТЭЦ природного газа (рис. 2.4). В этом случае для получения электроэнергии природный газ поступает в газовую турбину. Температуру горячих выпускных газов повышают за счет нагрева с помощью дополнительного топлива, и они используются для получения пара, который затем проходит через паровую турбину для получения электроэнергии. Выпускаемый пар используется для обеспечения теплом предприятия по производству бумаги или картона. Тем самым достигается более эффективное использование топлива по сравнению с традиционным котлом и паровой турбиной и эффективнее используется электроэнергия национальной энергетической системы. Такие ТЭЦ имеют несколько преимуществ — меньшее потребление топлива при заданной выработке электроэнергии и сбалансированный выход электроэнергии и пара.

Экономия энергии на подобных ТЭЦ составляет около 30-35% по сравнению со стандартными котлами. Кроме того, на единицу электроэнергии выделяется меньше СО2, SO2 и NOX, а избыток электроэнергии может быть передан другим потребителям, сокращая тем самым использование менее эффективно полученной электроэнергии. Первоначальные капитальные затраты на подобную ТЭЦ довольно высоки, но коммерческая эффективность зависит от отпускной цены на электроэнергию, передаваемой другим потребителям.

Новая теплоэлектроцентраль в г. Уоркингтоне обеспечивает картонной фабрике значительно большую энергетическую эффективность по сравнению с использованием электроэнергии из национальных сетей общего пользования. Выработку электроэнергии обеспечивает турбина на природном газе. Температура газов, выпускаемых этой турбиной, повышается в газовом дожигателе, из которого горячий газ поступает в теплообменник с получением пара. Пар поступает в паровую турбину, которая генерирует электроэнергию, а избыточное тепло используется для сушки картона и для обогрева.

Рис. 2.4. Принцип когенерации — совместного производства тепла и энергии

Экономия энергии является основным направлением развития, поскольку ее стоимость существенно влияет на себестоимость продукции и количество отходов производства. В качестве примера можно привести опытную установку для оценки получения термомеханической массы с потенциальной экономией электроэнергии 20-35%.

В 2000 г. 90% электроэнергии, используемого на европейских целлюлозно-бумажных предприятиях, и 88% — в США было получено на ТЭЦ. Потребление энергии на 1 т готовой продукции в производстве бумаги и картона продолжает снижаться (в период 1990-2000 гг. экономия электроэнергии на 1 т продукта составило 15%.

Читать еще:  Как выбрать шуруповерт - технические параметры и критерии выбора
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector