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셀룰로오스는 야채에서 가장 풍부한 구조로 생활용품의 원료로 널리 사용됩니다.

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셀룰로오스는 식물의 주요 구조적 세포 덩어리입니다. 함께 연결된 포도당 단량체에 의해 형성되며 화학식을 결정한 프랑스 화학자 Anselme Payen이 1838년에 발견했습니다. 셀룰로오스는 유칼립투스, 소나무, 목화, 대나무와 같은 다양한 야채에서 추출하는 산업의 중요한 원료입니다.

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어디에 존재

셀룰로오스는 일상 생활에서 가장 흔한 물질 중 하나입니다. 각종 종이, 1회용 기저귀, 티슈, 화장지, 흡수제, 환제, 유화제, 공업화식품(햄버거, 강판치즈 등)의 증점제 및 안정제, 접착제, 바이오연료, 건축자재 등의 원료로 사용됩니다. 에.

섭취한 음식에 자연에서 잎과 채소와 마찬가지로 셀룰로오스는 분변 케이크 형성에 중요한 역할을 하여 인간의 소화 시스템 기능을 돕습니다.

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버지니아 대학교 의과 대학의 연구에 따르면 식물이 성장을 가능하게 하는 하중 지지 구조를 만드는 방법이 밝혀졌습니다. 그들은 셀룰로오스 사슬을 "마이크로피브릴(microfibrils)"이라고 불리는 케이블과 같은 구조로 엮습니다. 이 미세섬유는 육상 식물의 세포벽에 결정적인 지지를 제공하고 세포 내 압력을 증가시킬 수 있습니다. 이 압력은 식물이 하늘을 향해 자랄 수 있도록 합니다.

어떻게 처리됩니까

셀룰로오스는 다양한 유형의 야채에서 자연적으로 생성되며 산업에서 사용하기 위해 일련의 공정을 거칩니다. 이 과정은 임업, 목재 준비, 펄프 생산, 건조 및 마무리 단계로 나뉩니다. 각 단계의 세부 사항을 확인하십시오.

숲 무대

펄프 생산 공정은 펄프의 공급원이 되는 식물성 종자를 심는 것으로 시작됩니다.

목재 준비

이 재배된 야채를 자른 후 통나무는 공장으로 보내져 껍질을 벗기고 칩퍼로 가져와 작은 나무 조각인 칩으로 변환합니다.

셀룰로오스 얻기

칩은 조리 또는 펄프화가 시작되는 소화조로 운반됩니다. 펄프화는 목재를 부드럽게 하고 목재 섬유의 색상과 강도를 담당하는 리그닌 분리로 구성된 제세동 및 탈리그닌화를 촉진하는 역할을 합니다.

리그닌을 분리한 후 세척 및 체질 작업을 통해 불순물을 제거하고 공정에 재사용합니다.

체질 후 펄프는 백색도, 청결도 및 화학적 순도를 향상시키기 위해 특정 화학 시약으로 펄프를 처리하는 표백 공정을 거칩니다. 탈리그닌 공정이 더 효율적일수록 표백 시약이 덜 필요합니다. 표백은 두 가지 주요 방법으로 수행할 수 있습니다. 산 또는 아황산염 방법과 알칼리 또는 크라프트 방법으로 브라질에서 가장 많이 사용됩니다. 과정의 경우 기준, 표백에 사용되는 순서는 염소 가스(또는 염소 원소)로 시작합니다.

건조

마지막으로 표백 후 펄프는 건조를 위해 보내집니다. 목적은 환경의 상대 습도와 평형점에 도달할 때까지 셀룰로오스에서 물을 제거하는 것입니다. 건조기의 끝 부분에는 연속 시트를 특정 형식으로 줄이는 커터가 있습니다.

환경 영향

환경에 가장 큰 영향을 미치는 펄프 준비 단계는 임업 단계, 표백 및 폐기물 처리입니다.

브라질의 경우 셀룰로스의 원료는 나무를 심은 농장에서 얻습니다. 스칸디나비아 국가와 캐나다에서는 국유 자생림에서 얻습니다. 이는 주로 자생종의 성장이 느리기 때문에 자생림의 삼림 벌채의 심각한 문제를 나타냅니다. 한편, 식목의 경우 환경영향은 주로 단일재배, 토양 고갈, 해충 침입, 수자원 오염으로 인한 생물다양성 손실(동식물군 모두)과 관련이 있다. 살충제.

펄프 표백 단계는 환경 보존에 관한 논의에서 자주 나타납니다. 염소 및 리그닌을 포함한 유기 물질의 존재는 표백 폐수의 대부분을 나타내며 상당한 환경 영향을 미치는 물질인 유기염소 화합물의 형성에 기여합니다. 이 주제에 대해 자세히 알아보려면 "유기염소란 무엇입니까?" 기사를 확인하십시오.

프로세스의 큰 어려움 기준 (셀룰로오스 준비 단계에서 설명됨) 이러한 유기염소, 염화물 및 폐수 내 낮은 고형물 함량으로 인해 회수 주기로 보내기에 부적합하여 생산 종료 시 액체 폐수를 처리해야 합니다. 회로.

유칼립투스 단작 재배(셀룰로오스 산업에서 널리 사용되는 종, 주로 급속한 발전으로 인해 널리 사용됨)의 경우 자주 언급되는 또 다른 환경 영향은 나무의 높은 물 소비와 토양 수분, 강 및 지하수에 미치는 영향입니다.

유칼립투스는 유칼립투스에 들어 있는 저장수를 사용할 때 토양 건조를 유발할 수 있으며, 이 경우 소위 "타감 작용"의 결과로 다른 종의 성장에도 해를 끼칠 수 있습니다.

반면에 Revista do BNDES에서 발표한 기사에 따르면 물 소비량이 많음에도 불구하고 유칼립투스가 유칼립투스가 위치한 지역의 토양을 건조시키거나 지하수에 영향을 미친다는 것을 반드시 의미하지는 않습니다. 기사에 따르면 유칼립투스 숲의 토양 건조는 식물의 물 소비량뿐만 아니라 재배 지역의 강우량에도 좌우되기 때문입니다.

환경적 이점

삼림이 벌채되고 황폐해진 토양에서 셀룰로오스와 종이 제조로 인한 유기 잔류물의 퇴적은 pH가 증가하여 결과적으로 특정 영양소, 특히 인 및 미량 영양소의 가용성이 증가하는 것과 같은 몇 가지 유익한 효과가 있습니다. 증가된 토양 양이온 교환 능력; 나무에 필요한 미네랄 영양소의 통합; 입자 크기, 보수력 및 토양 밀도와 같은 물리적 특성의 개선; 토양 생물학적 활성 증가, 쓰레기 분해 및 영양 순환 촉진. 드문 예외를 제외하고 브라질 재조림에 사용되는 토양은 임업 활동에도 비옥도가 낮습니다. 이러한 토양의 수정은 비옥도를 개선하는 데 필요하며 높은 수준의 유기물은 미네랄 영양소의 가용성과 토양의 수분 및 양이온 보유 능력을 증가시킵니다. 그러나이 경우는 이전에 빈곤 한 토양에만 적용된다는 점에 유의하십시오.

또 다른 이점은 이전에 삼림이 벌채된 지역에 단작 재배를 심는 것이 초목이 성장하는 동안 CO2를 포집하는 데 도움이 된다는 것입니다. 주로 Fernando Reinach가 Estado de S. Paulo 신문에서 발행한 기사에서 지적했듯이 식물에 의해 포집되는 대부분의 CO2는 식물 성장에 기여하기 때문입니다. 단계. 성인기에는 야간에 다시 방출되지 않는 CO2 포집이 없습니다. 그러나 이러한 이점은 해당 식재가 수행될 지역이 이미 황폐화되고 삼림 벌채 상태에 있는 경우에만 이점이 있다는 점에 유의해야 합니다. 셀룰로오스를 얻기 위해 나무를 베어낸 후 나무에 고정된 탄소는 대기로 되돌아가는 경향이 있습니다.

단일 재배로 재배되는 유칼립투스와 같은 이국적인 종(브라질 생물 군계에 자생하지 않음)과 비교할 때 토종 및 농생태학 재배 채소는 생물 다양성 자체를 자극하는 등 환경적 이득 측면에서 항상 더 유리합니다.

인증

(산림 기반) 펄프 생산 부문의 잠재적인 환경 영향으로 인해 셀룰로오스로 만든 제품의 생산 사슬에서 가능한 한 가장 낮은 환경 영향(부정적 외부 효과)을 발생시켜야 하는 (소비자에 의한) 요구 사항이 있습니다.

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인증은 인증을 위해 미리 설정된 특정 기준 내에서 환경에 대한 유해한 외부 요인(아마존의 삼림 벌채, 토착 지역에 대한 존중 등)을 줄이기 위한 (생산자 측의) 약속을 가장 까다로운 소비자에게 알리는 방법입니다. 문제의.

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제품 포장에 인쇄된 인증 시스템의 로고(본드 시트 패키지에서와 같이)를 통해 소비자는 제품이 어떻게 만들어졌는지 알 수 있습니다.

브라질에 존재하는 국제적으로 인정되는 인증 시스템은 ISO 14001 표준, CerFlor 인증 및 FSC 인증입니다. 각각의 요구 사항은 서로 다른 방식으로 지정되어 있습니다.

종의 멸종 및 삼림 벌채와 관련된 열대림의 개발은 우수한 산림 관리 관행을 보장하기 위한 대안으로 산림 추출 활동의 인증에 대한 압력을 가져왔습니다. 그러나 이미 인증과 관련된 문제가 있습니다. 그 중에는 인증 기관의 감사 방법에 대한 표준화의 부족, 인증에 대한 대중의 지식 부족, 인장에 의한 홍보에 대한 투자가 거의 없습니다.

브라질, 특히 ipê 삼림에 적용된 FSC 인증은 합법성에 도전을 받아 국가에서 이 인장을 담당하는 인증 기관이 채택한 표준의 효과에 대해 의심스러운 분위기를 조성합니다. 이 경우 주요 비난은 매개변수가 너무 일반적이고 산림 활동을 측정하기 위한 객관적인 지표가 없다는 것입니다. 브라질의 FSC 웹사이트는 "FSC 인증은 국제적으로 인정된 보증 시스템으로, 로고를 통해 우수한 산림 관리에서 유래한 목재 및 비목재 제품을 식별합니다. 산림 관리 운영 및/또는 생산 사슬과 연결된 모든 기업 FSC 원칙과 기준에 부합하는 임산물은 인증을 받을 수 있습니다."