Selulosa adalah struktur yang paling banyak terdapat dalam sayur-sayuran dan banyak digunakan sebagai bahan mentah dalam produk seharian

Gambar David Clode yang diedit dan diubah saiznya, boleh didapati di Unsplash

Selulosa adalah jisim sel struktur utama tumbuhan. Dibentuk oleh monomer glukosa yang dihubungkan bersama, ia ditemui pada tahun 1838 oleh ahli kimia Perancis Anselme Payen, yang menentukan formula kimianya. Selulosa adalah bahan mentah penting untuk industri, yang mengekstraknya dari pelbagai sayur-sayuran, seperti kayu putih, pinus, kapas, buluh, dan lain-lain.

Untuk apa kayu putih?
Kapas organik: apa itu dan kelebihannya

Di mana ia hadir

Selulosa adalah salah satu bahan yang paling biasa dalam kehidupan seharian. Ia berfungsi sebagai bahan mentah untuk pelbagai jenis kertas, lampin pakai buang, kain, kertas tandas, penyerap, pengisi tablet, pengemulsi, pemekat dan penstabil untuk makanan yang diproses (seperti hamburger dan keju parut), perekat, biofuel, bahan binaan dan di sana ia pergi.

Dalam makanan yang dikonsumsi segar, seperti daun dan sayur-sayuran, selulosa memainkan peranan penting dalam pembentukan kek feses, membantu fungsi sistem pencernaan manusia.

Apa makanan segar, diproses dan ultra diproses

Penyelidikan dari University of Virginia School of Medicine telah mendedahkan bagaimana tumbuh-tumbuhan membuat struktur beban yang membolehkannya tumbuh. Mereka menenunkan rantai selulosa menjadi struktur seperti kabel yang disebut "mikrofibril". Mikrofibril ini memberikan sokongan penting kepada dinding sel tumbuhan terestrial dan memungkinkan mereka meningkatkan tekanan di dalam sel mereka. Tekanan ini membolehkan tumbuh-tumbuhan tumbuh ke arah langit.

Bagaimana ia diproses

Selulosa dihasilkan secara semula jadi oleh pelbagai jenis sayur-sayuran dan melalui serangkaian proses yang akan digunakan oleh industri. Proses ini dibahagikan kepada peringkat perhutanan, penyediaan kayu, penghasilan selulosa, pengeringan dan penamat. Periksa spesifik setiap fasa:

Pentas hutan

Proses penghasilan selulosa dimulakan dengan penanaman benih sayuran, yang berfungsi sebagai sumber selulosa.

Penyediaan kayu

Setelah memotong sayur-sayuran yang ditanam ini, kayu balak dikirim ke kilang-kilang, di mana ia dikupas dan dibawa ke mesin pencincang untuk dijadikan kerepek, yang merupakan potongan kayu kecil.

Memperoleh selulosa

Kerepek diangkut ke digester, di mana memasak atau pulpa bermula. Pulping berfungsi untuk melembutkan kayu dan memudahkan pemecahan dan penyucian - yang terdiri daripada pemisahan lignin - bertanggungjawab terhadap warna dan kekuatan serat kayu.

Setelah pemisahan lignin, operasi mencuci dan menyaring dilakukan untuk menghilangkan kekotoran, yang akan digunakan semula dalam proses tersebut.

Setelah menyaring, selulosa mengalami proses pemutihan, yang terdiri dari merawat selulosa dengan reagen kimia tertentu untuk meningkatkan kecerahan, kebersihan dan kemurnian kimia. Semakin cekap proses penyahgigian, semakin sedikit keperluan reagen dalam pemutihan. Pemutihan boleh dilakukan dengan dua kaedah utama: kaedah asid atau sulfit dan kaedah alkali atau kraft, yang paling banyak digunakan di Brazil. Dalam kes proses standard , urutan yang digunakan untuk pemutihan dimulai dengan gas klorin (atau unsur klorin).

Pengeringan

Akhirnya, setelah pemutihan, selulosa dihantar untuk pengeringan. Objektifnya adalah untuk membuang air dari selulosa hingga mencapai titik keseimbangan dengan kelembapan relatif persekitaran. Di hujung pengering, ada pemotong, yang mengurangkan jaring ke bentuk tertentu.

Kesan persekitaran

Tahap penyediaan selulosa yang paling banyak menyebabkan kesan persekitaran adalah tahap hutan, pemutihan dan tujuan residu.

Dalam kes Brazil, bahan mentah untuk selulosa berasal dari ladang pokok yang ditanam. Di negara-negara Skandinavia dan Kanada, ia diperoleh dari hutan asli milik negara, yang merupakan masalah penting penebangan hutan asli, terutamanya kerana spesies asli lambat tumbuh. Sebaliknya, dalam hal pokok yang ditanam, dampak persekitaran terutama berkaitan dengan hilangnya keanekaragaman hayati (baik flora dan fauna), yang disebabkan oleh monokultur, keletihan tanah, pencerobohan hama dan pencemaran sumber air, kerana penggunaan racun perosak.

Tahap pemutihan pulpa sering muncul dalam perbincangan mengenai pemeliharaan alam sekitar. Kehadiran bahan klorin dan organik, termasuk lignin, mewakili sebahagian besar efluen pelunturan dan menyumbang kepada pembentukan sebatian organoklorin - bahan dengan kesan persekitaran yang ketara. Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai topik ini, lihat artikel "Apa itu organoklorin?".

Kesukaran yang besar dalam proses standard (dijelaskan dalam tahap penyediaan selulosa) adalah bahawa kehadiran organoklorin, klorida dan kandungan pepejal yang rendah dalam efluen menjadikannya tidak sesuai untuk dihantar ke kitaran pemulihan, menjadikan rawatan perlu efluen cecair pada akhir litar pengeluaran.

Dalam kes monokultur kayu putih (spesies yang banyak digunakan oleh industri pulpa, terutama kerana perkembangannya yang pesat), satu lagi kesan persekitaran yang sering ditunjukkan ialah penggunaan air yang tinggi oleh pokok dan kesannya terhadap kelembapan tanah, sungai dan air tanah. .

Eucalyptus dapat menyebabkan kekeringan tanah ketika menggunakan cadangan air yang terkandung di dalamnya, dan, dalam hal ini, juga dapat membahayakan pertumbuhan spesies lain, hasil dari apa yang disebut "allelopathy".

Sebaliknya, sebuah artikel yang diterbitkan oleh Revista do BNDES menyatakan bahawa, walaupun mempunyai penggunaan air yang tinggi, ini tidak selalu bermaksud bahawa kayu putih mengeringkan tanah di kawasan di mana ia dimasukkan, atau bahawa ia mempengaruhi permukaan air. Ini kerana, menurut artikel itu, kekeringan tanah di hutan kayu putih tidak hanya bergantung pada penggunaan air oleh tanaman, tetapi juga pada curah hujan di wilayah yang tumbuh.

Faedah persekitaran

Di tanah yang ditebang hutan dan miskin, pemendapan sisa organik dari pembuatan selulosa dan kertas mempunyai beberapa kesan yang bermanfaat seperti menaikkan pH dengan peningkatan ketersediaan nutrien tertentu, terutamanya fosfor dan mikronutrien; peningkatan kapasiti pertukaran kation tanah; penggabungan nutrien mineral yang diperlukan oleh pokok; peningkatan sifat fizikal seperti granulometri, daya tahan air dan ketumpatan tanah; peningkatan aktiviti biologi tanah, mempercepat penguraian sampah dan kitaran nutrien. Tanah yang digunakan dalam penghutanan semula Brazil, dengan pengecualian yang jarang berlaku, mempunyai kesuburan rendah, bahkan untuk aktiviti perhutanan.Pembetulan tanah ini diperlukan untuk meningkatkan kesuburan dan tahap bahan organik yang tinggi meningkatkan ketersediaan nutrien mineral dan keupayaan untuk mengekalkan air dan kation di dalam tanah. Walau bagaimanapun, perlu dinyatakan bahawa kes ini hanya berlaku untuk tanah yang sebelumnya miskin.

Kelebihan lain ialah penanaman monokultur di kawasan yang sebelumnya ditebang hutan membantu menangkap CO2 semasa pertumbuhan tumbuh-tumbuhan, terutama kerana, seperti yang ditunjukkan oleh Fernando Reinach dalam sebuah artikel yang diterbitkan oleh akhbar Estado de S. Paulo, kebanyakan penangkapan CO2 oleh tanaman adalah memberi dalam fasa pertumbuhannya. Pada fasa dewasa tidak ada penangkapan CO2 yang tidak dilepaskan lagi pada waktu malam. Walau bagaimanapun, perlu diperhatikan bahawa kelebihan ini hanya memberi keuntungan apabila kawasan penanaman yang dimaksudkan akan dijalankan dalam keadaan merosot dan penebangan hutan; dan bahawa, setelah menebang pokok untuk mendapatkan selulosa, karbon yang terpaku di pokok cenderung kembali ke atmosfera.

Sebagai perbandingan dengan spesies eksotik (yang bukan berasal dari bioma Brazil), seperti kayu putih - ditanam dalam bentuk monokultur - sayur-sayuran asli dan ditanam secara agroekologi selalu lebih menguntungkan dari segi keuntungan alam sekitar - misalnya, merangsang keanekaragaman hayati itu sendiri .

Persijilan

Oleh kerana berpotensi untuk kesan persekitaran dari sektor pengeluaran pulpa (berbasis hutan), ada syarat (dari pihak pengguna) untuk menghasilkan kesan persekitaran serendah mungkin (luaran negatif) dalam rantai pengeluaran produk yang dibuat dari selulosa.

Apakah luaran positif dan negatif?

Pensijilan adalah cara untuk memberitahu pengguna yang paling menuntut mengenai komitmen mereka (dari pihak pengeluar) untuk mengurangkan luaran berbahaya kepada alam sekitar (penebangan hutan di Amazon, tidak menghormati kawasan peribumi, dll.) Dalam kriteria tertentu yang telah ditetapkan oleh sijil yang berkenaan.

Apa itu amazon biru?
Penebangan hutan di Amazon: sebab dan cara memeranginya
Hutan hujan Amazon: apa itu dan ciri-cirinya

Dengan menggunakan logo sistem pengesahan yang dicetak pada bungkusan produk (seperti halnya paket kepingan sulfite), pengguna dapat mengetahui bagaimana produk itu dibuat.

Sistem pensijilan yang diterima secara antarabangsa yang wujud di Brazil adalah standard ISO 14001, sertifikasi CerFlor dan FSC. Setiap daripada mereka mempunyai keperluan yang ditentukan dengan cara yang berbeza.

Eksploitasi hutan tropika, yang terkait dengan kepunahan spesies dan penebangan hutan, memberikan tekanan untuk mengesahkan kegiatan pengekstrakan hutan sebagai alternatif untuk menjamin amalan pengurusan hutan yang baik. Walau bagaimanapun, masalah yang berkaitan dengan pensijilan sudah dihadapi. Di antaranya, terdapat kurangnya standardisasi dalam metode audit badan-badan perakuan, sedikit pengetahuan masyarakat mengenai perakuan dan sedikit pelaburan dalam promosi oleh para pengikat.

Pensijilan FSC yang diterapkan di Brazil, terutama di hutan ipê, telah ditantang mengenai kesahihannya, yang menimbulkan suasana keraguan mengenai keberkesanan standard yang diterapkan oleh badan perakuan yang bertanggung jawab atas meterai ini di negara ini. Tuduhan utama dalam kes ini adalah bahawa parameternya sangat umum, dan tidak ada petunjuk objektif untuk mengukur kegiatan hutan. Laman web FSC Brazil menyatakan bahawa "Sijil FSC adalah sistem jaminan yang diiktiraf di peringkat antarabangsa, yang mengenal pasti, melalui logo, produk kayu dan bukan kayu yang berasal dari pengurusan hutan yang baik. Mana-mana syarikat yang berkaitan dengan operasi pengurusan hutan dan / atau rantaian produk hutan yang produktif, yang mematuhi prinsip dan kriteria FSC, dapat diperakui ".