ΑΝΩΤΑΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΥΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΠΕΙΡΑΙΑ «ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΝΕΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΟΝ ΚΛΑΔΟ ΤΗΣ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗΣ» Λεωνίδας Γραμματικός

Transcript

1 ΑΝΩΤΑΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΥΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΠΕΙΡΑΙΑ «ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΝΕΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΟΝ ΚΛΑΔΟ ΤΗΣ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗΣ» Λεωνίδας Γραμματικός Επιβλέπων καθήγητης: Καλοκάσης Νικόλαος ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ Σεπτέμβρης 2013

2

3

4

5 Ε Υ Χ ΑΡ ΙΣ Τ ΙΕ Σ Ε υχαριστώ όσους μ ε βοήθησαν ό λα αυτά τ α χρόνια ν α ο λοκληρώσω τ ις σπουδές μ ου. Π ρώτα και κύρια ό λους τ ους συ ν τρ όφου ς μ ου που μου στάθ η καν καθ ημ ερινά. Η παρού σ α εργασ ία αφιερώνεται σε ό σου ς πίστεψ αν πως θ α κατ αφ έρω να ο λο κληρώσω τις σπουδές μου. Τ έ λος θ έ λω ν α ευ χαριστήσω τ ο ν κύριο Κ α λοκάσ η Νι κόλαο γ ι α τ ην πολύ τιμ η συ μβολή τ ου κα τ ά τ η ν περίοδο τ ων σ που δώ ν μ ου. 1

6 2

7 Π ε ρίληψ η τ ης πτυ χι ακής εργασία ς Η παρού σ α πτυ χιακή πραγμ ατε ύεται τ ην εξέλιξη τ ης ανακύ κλωσης, καθώς και τ α ο φέλη που αντανακλά σ τ η ν κοινω νί α. Η ε ργασ ί α αυ τή έ χει σ κο πό ν α προσεγγίσει τ ην ανακύ κλωση σε σχέση με τους χώρους εργασίας, του δ ημόσιους χώρους, τ ις κατοικίες, και τ α διάφορα άλλα σ ημεία που ε ν δεχομένως ν α ε πηρεάζει μ ε β άση την καθημ ερινότητα τ ό σο τ ω ν ανθρώπων όσο και τ η ν εξέλιξη τ ων βιομηχανι ών που κερδοφ ορούν μέσω τ η ς ανακύ κλωσης. Βασικό κομμάτ ι δ ε θ α μ πορούσε ν α ε ίναι άλλο από τ η ν τ ε χν ο λογία ( και τ η ν εξ έ λιξη τ η ς) που χρ ησ ιμ ο ποιεί τ αι στο συ γ κε κριμ ένο τομέα. Α ν και καθοριστικός ο ρόλος τ ης ανακύ κλωσης στο ν τ ομ έ α τ ης εργασ ίας ενδι αφ έρον παρουσιάζε ι κατά την εν λόγω μ ε λέ τ η η κατάσ τ αση σ τ η ν αποκομ ιδή και τ η ν ε πεξ εργασ ία τ ω ν απορριμμάτ ων, σε σχέση με την προστασία των εργαζομένων. Ο ι μ έ θοδοι ε πεξ εργασίας απο ρριμμάτω ν και αξ ιοποίησ η τ ων ανακυ κλώσιμων υλικών δ ι αφέρου ν κατά τ η ν εξ έ λιξ η τ ης ανακύ κλωσης αφ ού δι αφ οροποιείται και η κε ρδοφ ορία τ ου κλάδου με αύ ξουσα τ άση. Σ κοπός της ε ργασίας, ε ίναι ό χι μονό ν α παρουσιάσει αλλά και ν α κάνει τ ον αναγ ν ώστη ν α δ ιερωτηθεί αν ό λα ξεκινο ύν με σ κοπό τ η ν βελτί ωση τ η ς κο ι νω νί ας τό σο σ ε ε πί πε δ ο υ γεία ς ό σο και εργασιακό ( όπως η συ γ κομιδ ή απορριμ άτ ων ) η αν ό λα ξ εκινού ν και τ ερματίζου ν με γ νώμονα τ ο κέρδος, σ τ α πλαίσια τ ου υ πάρ χο ν τος συστήμ ατος. 3

8 4

9 5

10 6

11 ΠΕΡΙ ΕΧΟΜΕ ΝΑ Ε ισαγω γ ή Ισ τ ο ρ ι κή αναδρομή 1 ο Κε φά λα ιο 1.1 Τ ι είναι η ανακύ κλω σ η; 1.2 Α ν ακυ κλώ σιμ α πρ οϊόντα Α ν ακύ κλω σ η πλασ τι κών υ λι κώ ν Α ν ακύ κλω σ η χάρ τινων υ λικώ ν Α ν ακύ κλω σ η υ λικών αλουμινί ου Α ν ακύ κλω σ η γυ άλινων υ λικώ ν Α ν ακύ κλω σ η άλλων υ λικώ ν. 2 ο Κε φά λα ιο Η συγκομιδή τω ν αν ακυκλώσιμων υ λικώ ν Η συγκομιδή τω ν αν ακυκλώσιμων υ λικώ ν στις κατοικί ες Η συγκομιδή των ανακυ κλώσιμων υ λικώ ν σε χώρους εργασίας Η συγκομιδή των ανακυ κλώσιμων υ λικώ ν α πό δημόσιους χώ ρους Σ κέψ εις για βελτίωση της συ γ κομ ιδή 2. 2 Μ έ τρ α προστασ ί ας στη συ γ κομ ιδή 2. 3 Τεχνι κ ές στην ανακύ κλω ση 7

12 3 ο Κε φά λα ιο 3. 1 Ο χήματα συ γ κομ ιδής Μέθοδοι συμπίεσης και απο θ ή κευσης αν ακυ κλώ σιμ ων υ λικώ ν Μέθοδοι καύσης επικίνδυ νω ν απορριμμάτω ν. 4 ο Κε φά λα ιο 4. 1 Οι χώροι υγειονομ ι κής ταφ ής απορριμμάτω ν (Χ.Υ.Τ.Α.) Ερ γο στάσιο μηχανι κής αν ακύκλω σης και κο μ πο στοπο ίησης ( Ε Μ ΑΚ) Π λεονεκτήμ ατα και μειονε κτήμ ατ α τ η ς Υγειονομικής Τ αφ ής Κ ατάλληλη γι α ένα ευρύ φ άσ μα απο ρριμμάτω ν. 5 ο Κε φά λα ιο 5. 1 Η αξ ιοποίησ η των ανακυ κλώσιμων υ λικών. 6 ο Κε φά λα ιο 6. 1 Η ανακύ κλωση την Αττική Τ α πε ριβαλλο ντολογικά οφ έ λη της ανακύκλω σης Τ α οικο ν ομικά οφ έλη της ανακύ κλωσης Π ρ οτάσεις γι α τη βελτίωση της αν ακύκλωσης. 8

13 9

14 10

15 Ε Ι ΣΑΓ ΩΓΗ Σ κοπός τ ης πτυ χι ακής ε ίναι η ανάδ ειξ η τ ης αν ακύ κλωσης σ τ η ν Ε λλάδ α σ ήμερα και οι προοπτικές ε ξέλι ξης τ ης. Λ όγω τ ης ε παναχρ η σιμ ο ποίησης τω ν προϊόντων από τ η δ ι αδ ι κασία της ανακύ κλωσης η κοινω ν ία α ποκτ ά πολλαπλά οφ έ λη. Γ ι αυτό ό λοι μ πορούμε ν α συμβάλουμε σ τ η δι αδι κασία αυ τ ή καθ ό λη τ η δ ι άρ κεια τ ης ημέρας. Για ν α ε πιτευ χθ εί αυ τό χρ ειάζε τ αι η ανάλογη φ ροντί δα από τ ην ε κάστο τε κυ βέρνηση. Σ τ η ν Ε λλάδα τ η σ τι γμ ή αυτή οι τε χνο λογίες που χρησιμ ο πο ιού νται είναι πολύ πίσω από τις δ υνατό τ η τες που υπάρχουν και σ ε πολλές περιπτ ώσεις αυτό ε ίναι ε ις β άρος τω ν ανθρώπω ν που ε ρ γάζονται σ το ν τ ομέα αυ τό, αλλά και εις β άρ ος της κοινω νί ας μ ι ας και τ α ο φέλη που προκύ πτουν από τ η δ ι αδ ι κασία, που συμβάλει σ ε αυ τ ή μ εγάλο μ έρος τ ης κοινω νί ας, δ ε ν ε πιστρέφ ουν σ ε αυτή, αλλά ι δι ο πο ιείται από μια μ ικρή μερίδα ατ όμων που έ χουν σ τα χέρια το υς τ ις ε πι χειρήσεις ανακύ κλωσης. 11

16 Ι ΣΤΟΡΙ ΚΗ ΑΝΑΔΡΟ ΜΗ Γ ι α πρώ τη φορά, γίνεται αναφο ρ ά σ ε ταφή απορρι μ μ άτων στο χώ μ α και μάλι στ α σ ε διαφ ορετικά επ ίπεδα, τ ο 3000 π.χ. στην Κ νω σ ό της Κ ρήτης. Η ιστο ρία τ ης αν ακύκλω σης άρ χισε την ε πο χ ή τ ου Χ αλκού. Τ η ν τό τε ε πο χή έ λιωναν τ α μ εταλλικά αντικείμενά τ ους, έ τ σι ώ στε αυτά ν α μ πορούν να παράγ ου ν νέ α προϊόντα. Κ ατά τ η δυ ν ασ τε ί α τ ω ν Χ αν στην Κί να ( π. Χ μ.χ.) και μ ε δι αταγές τ ων αυ το κρατ όρων, πο λλοί χε ιροτέ χνες προσπαθού σαν ν α β ρου ν έ ν α υ λι κό καταλληλότερο γι α γρ αφ ή, ε λαφρύ τε ρο, μεγαλύ τε ρης δ ι άρ κε ι ας και ευ κο λότε ρο στη μ εταφ ορά και σ την αποθήκευση. Αυ τό τ ο κατ άφερε ο Τ σ άι Λ ου ν (T s ai Lu n ) τ ο 1 05 μ.χ. αναμιγνύ ο ντας ί νε ς φ λοιού μ ουριάς και υ πο λείμματ α από σχοινι ά, δί χτυα ψ αρέματος και ράκη [ 2]. Ίσ ως ο Τσάι Λου ν να σ τ ηρ ί χτ η κε σ ε μ ελέτες και πειράματα άλλων προγενέστερων συ ν αδέλφ ων του, αλλά τ ου λάχιστον αυ τός ή τ αν που τ ο δήλωσε και σ ε αυ τ όν απο δόθηκε η παρασ κευή του πρ ώ τ ου είδους χαρτιού στην Ισ τ ο ρ ί α. Ο Τ σ άι Λουν θεοπο ι ήθ η κε και σ ήμερα θ εω ρείται ο άγι ος τ ω ν κατασ κευ αστών χαρ τ ιού στην Κινε ζική κου λτούρα. Α πό τ ην Κί ν α η τ έ χνη δ ιαδόθηκε σ τ η ν Ιαπωνία και τ η ν Κ ο ρέα στις αρ χές το υ 7ου αιώνα. Στη Δύση μεταφέρθηκε μ έσω των Α ρ άβ ων τ ης τ ό τε Σ αμαρκαν δ ής (σημερινό Ου ζμ πεκιστάν), ο ι ο ποίοι σ ε μια πολεμική σύγκρου σ η τ ο 751 μ.χ. μ ε Κ ινέζους έ πιασ αν αιχμ αλώ το υς, αν άμ εσα σ το υς ο πο ίους β ρέθηκαν δύ ο κατασκευ αστές χαρτιού, του ς ο ποίους ανάγκασ αν να τους δ ι δ άξου ν τ η ν τέ χνη. Σύ ντομ α ι δρύ θ η κα ν εργο στάσια στη Βαγδάτ η ( 7 93μ. Χ. ), ό που ο Χ αρού ν -ελ- Ρ ασ ίντ χρ η σιμ ο ποίησε Κι ν έζους εργάτες, σ τ η Δ αμασ κό, που ή ταν η κύρια πη γ ή προμ ήθ ειας χαρ τι ού σ τ ην Ε υρώπη γι α αρκε τούς αιώνες, κατ ό πι ν σ τ η ν Αί γυ πτο, σ το Μ αρόκο 12

17 ( 1 1ος αιώνας μ.χ. ) και από ε κε ί σ τ η ν Ισ πανία. Στην Ιτ αλία ( Σ ι κε λία) έφτασε μέσω θαλάσ σ ης από τη Μέση Ανατο λή [6]. Η κατάσ τ ασ η άλλαξε μ ε τ ην αλμ ατώ δη πρ όοδο τ η ς β ιομ η χανί ας που έ κανε τ ην ανακύκλω ση πιο δύσκολη. Για παράδειγμα το τέ λο ς τ ου 14ου αιώνα η τ έχνη τ ης παρ ασκευ ής χαρτι ού είχε πια εξ απλω θεί σ ε ό λη την Ευ ρώπη. Σ τ η ν ε δ ραίωσή τ η ς αποφ ασ ιστι κά β ο ήθ ησ ε και η εφεύρεση της τυ πογραφ ί ας από τ ο Γ ου τεμ βέργιο τ ο 1446 μ.χ. και η κυ κλοφ ορία της Βί β λου τ υ πωμένης σε χαρτί τ ο 1455 μ.χ. Η τυ πογραφία ε κσφ ε νδόνισε σ τ α ύψη τ η ζήτησ η τυ πωμένω ν έργω ν και συ ν ε πώς τ η ζήτησ η σε χαρ τί. Ί σως ό χι τυ χαία η ανάπτυξη τ ης τυ πο γ ρ αφίας και η κυκλοφορία τ υ πωμένων έργω ν συ νέ πεσε μ ε την πε ρίοδο της Αναγέ ν νησ ης. Κ αθώς η τ υ πο γρ αφία κατανάλω νε μεγάλου ς ό γ κους χαρ τι ού, η πρώτη ύ λη, που μ έ χρ ι τό τ ε ή τ αν φυτι κές και συ ν θετικέ ς ί ν ες κυρίως από β αμ β άκι και λι ν άρ ι, άρ χισε ν α μειώνε τ αι αισθητά με αποτέλεσμα ν α αναζητηθού ν άλλες πη γ ές πρώτης ύ λης. Κ αι τό τ ε ή τ αν που γ ι α πρώτη φ ορά χρ ησ ιμοποιήθηκαν ί ν ες ξύλου σ την παραγω γ ή χαρ τ ιού. Την ι δέα έ δω σε τ ο 1719 ο Γ άλλος R ene A n toi n e Ferch ault d e R eaum ur, ό τ αν παρατ ή ρησε ένα συ γ κεκριμ έ νο είδος σφ ή κας να φ τι άχν ε ι τη φωλι ά τ ου. Α υ τές οι σ φήκες μ ασ ου λού σαν κομμάτι α ξύλου και τ α χρ ησ ιμ ο ποιούσαν γ ι α ν α δ ομ ήσ ουν τι ς φωλιές τ ους, οι ο ποίες έμ οιαζαν χαρτονέ ν ιες. Τ ο ανακαλύφθηκε η χλω ρίνη, έ ν α χημ ι κό που αρ γό τε ρα χρησιμ ο ποιήθηκε γι α τη λεύ κανσ η του χαρτιού. Τ ο 1798 ο Γ άλλος N i ch ol as - Lo u i s R obert εφ ηύ ρε μ ι α μ ηχανή παραγω γ ής χαρ τι ού, β ασική αρ χή τ ης ο ποίας ή τ αν ν α παρ άγε ι λείο συ ν ε χόμ ενο χαρτί σε ρολά και όχι πια σε μεμ ονωμένα φύλλα. Π αράλληλα, καθ ώς η χρήσ η τ ου χαρ τ ιού είχε φτάσει σ τ α ύψη, παρατ η ρήθηκε μεγάλη χάρτι ν η μ άζα σ τ α απορρίμματα και τ ό τε γ ε ννήθ η κε η ιδέα ν α χρ η σιμ ο πο ιηθούν αυτά τ α απορρίμματα ε ξαιτί ας τ ης έ λλειψης πρώτης ύ λης ι δι αίτερα κατά τ ους δύο παγκόσμιου ς πολέμ ους. Έτ σι β ρέθηκε μ ια λύση σ ε αυτ ό τ ο πρόβλημ α που βοήθησ ε και σ τ ον το μέα της οικολο γίας. Μόλις δ ι απι στώθηκε ό τι μ ε τ ην ανακύ κλω σ η του χαρτιού σ ώ ζο ν τ αι 13

18 χιλιάδ ες δ έ ντρα, η ανακύ κ λωση έ γ ινε έ ν ας από τ ους στό χους τω ν ο ι κο λογι κώ ν ο ργανώ σεων μ αζί μ ε τ η ν απάλειψη του χλωρίου που χρησιμ ο ποιού νταν για τη λεύ κανσ η του χαρτοπο λτού. Σ ή μερα στην Ευρώπη τ ο ποσοστό ανακύ κλωσης έ χει ξ ε περάσει αι σίως το 5 0% (συγκεκρ ιμένα το 2002 έφ τασε το 52,7%) και η Ομ οσπονδί α τ ω ν Ευρωπαϊκώ ν Χ αρτο βιομ η χανιών ( C EP I: C onfed erat ion o f E u ro p ean P ap er In d u s t ri es ) δ ηλώνει με αυτο πεπο ίθησ η ό τι τ ο τ α πο σοστά θ α ξ ε πε ρ άσ ουν τ ο 5 5 %. Η Ε λλάδα συγκέντρωσε ένα ποσοστό αν ακύκλωσης 30,6% τ ο 2 002, που είναι ιδιαί τερα χαμ η λό αν το συ γ κρ ί νουμε με αυτό τ ης Σ ου η δί ας, γ ι α παράδειγμ α, που ή τ αν 8 6,4% [ 1,4,9] (βλ. σ χε τι κό πίνακα, σελ. 30). Α ν και από τ ην προϊστο ρική πε ρίοδο ο ι άνθ ρωποι ανακύ κλωναν τ α κατάλο ι πα του ς, η σ ημερινή της μορφή ε μφαν ίστηκε σ τι ς αρχές τ ου 2 0ου αιώνα. Η αν ακύ κλω ση χαρτιού ξ εκίνησε σ τ η Μ εγάλη Βρετανί α το 1921 και εδραιώθηκε, κυρίως λόγω τ ης μείωσης τ ω ν πόρων εξ αι τί ας του Δεύ τε ρου Παγκόσμιου Π ο λέμου. Τη δ ε καετί α τ ου 1970 ξεκίνησε και η ανακύκλωση αλου μινί ου, κατ αναλώνο ν τ ας μόνο τ ο 5 % τ ης ε νέ ργε ι ας που απαιτε ίται γ ια τ ην παραγω γ ή ν έω ν ποσοτήτω ν αλουμινίου. Το 1973 η πόλη τ ου Berkele y σ τ η Κ αλιφ όρνια τ ων Η. Π.Α. ή τ αν από τ ι ς πρώτες πό λεις που εφ άρμ οσαν πρόγραμμα ανακύκλωσης ε φ ημερίδω ν. Τ ο τ ο απορριμματο φόρο πλο ίο M obro 4000 μ ε τέφ ερε τ α απορρίμματ α από τ η Ν έ α Υ όρκη σ τ η Βόρεια Κ αρολί ν α, ό που δ ε ν τ α δέχτηκαν. Ε σ τ άλη έ πειτα σ τ η ν Μ πελί ζ, ό πο υ ε πίσης απορρίφθηκαν. Τελι κά τ ο πλοίο ε πέ σ τρ εψ ε σ τη Νέ α Υό ρκη και τ α απορρίμματ α απο τε φρώθηκαν. Το γε γ ονός αυτό οδήγησε σ ε έ ν το ν ες συ ζητήσ εις γ ι α τ η δι άθεση και τ η ν ανακύκλωση τω ν απορριμμάτ ων. Ένα άλλο γε γ ονός που ε ν θ άρρυ ν ε τ ις προσπάθ ειες ανακύ κλωσης σ ημειώθηκε τ ο 1989, ό τ αν στη πό λη Berkel e y απαγορεύ τηκε η χρήση του πολυστυρολίου σ ε συ σκευ ασ ίες, γι α τη δ ι ατήρησ η τ ων χάμπου ρ γκερ τω ν M c Do n al d 's σ ε ζε στή θ ερμ ο κρ ασία. Μια ε πίδρασ η αυτής τ ης απαγό ρευ σης ή τ αν ν α αυξηθ εί η οργή τ η ς Do w Chem ical, τ ης παγκό σμιας και 14

19 σ ημ αντι κό τ ερης εταιρίας π αρασ κευ ής πολυστυρολί ου, η ο ποία ο δ ή γησε σ τ η ν πρώτη πρ οσπάθεια από δ ειξ ης ό τι και τ α πλαστι κά μ πορούν να ανακυ κλωθού ν. Η κατάσ τ ασ η άλλαξε μ ε τ ην αλμ ατώ δη πρ όοδο τ η ς β ιομ η χανί ας που έκανε τ η ν ανακύ κλωση πι ο δύσκολη. Το 1970 σ ε συ ν έδριο γ ι α τ η ν ανακύ κλωση απ ο φάσισαν να σ ημ ατ οδοτού ν ε τ α ανακυ κλώσιμα προϊόντα μ ε λογότυ πο. Τ ο γι α την παραγω γ ή, γ ι α τ η ν απο θήκευση, γ ι α την ανακύ κλωση και γ ια τ η μεταχε ίριση τ ω ν σ κου πιδιών πάρθηκε έ ν ας καν όνας γ ι α τ η ν δ ιευ κό λυνση τ ης ανακύ κλωσης. Σ τ ις Η. Π. Α η βιομ η χαν ί α τ ης ανα κύκλω σης αντιπρ οσωπεύει 236 δ ισεκατο μμύρια δ ο λάρια, 1,1 εκατομμύρια μ ισθωτούς και ε πιχειρήσ εις. Στην Α μερική καθιερώθηκε η 'Μέρα τ ης Ανακύκλω σ ης ' στις 25 Νοεμβρίου (από το 2009). Τ ο ν Α πρ ί λι ο του η Τ ρ άπε ζα τ η ς Α ν ακύκλωσης ανταμ είφ θ η κε από τ ο 'C h am pion of t h e E arth b y t he U n ited N ations Envi ro nment P r o gram '. Εξυπηρ ετεί πάνω από έ ν α ε κατο μμύριο αν θρώπους μέσα σε 2 0 κράτη τω ν Η.Π.Α και είναι καθιερωμένη και στη Μεγάλη Βρ ε τανία 15

20 1 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1.1 Τι είναι η ανακύκλωση; Ω ς ανακύ κλω ση ορίζε τ αι η δι αδι κασ ί α τ ης συστημ ατι κής συ λλογής, δ ιαλογής καθώς και επαναφοράς υ λικών από τ α απορρίμματ α σ τ ον κοινω νι κό και ο ι κονομ ι κό κύ κλο. Στη σ ημ ερινή ε ποχή μ πο ρούμε ν α θεωρήσ ουμε ότι η αν ακύ κλω σ η αποτελεί αναπόσπαστο συστατικό καθ ώς και μ ια σύγχρονη απαί τ ησ η τ ης δ ι αχε ίρισης τω ν απορριμμάτω ν. Ο ό ρ ος αν ακύκλωση αντιπρ οσωπεύει τη δ ι αδι κασ ί α κατ ά τ η ν ο ποία ο πολίτες δ ι αχω ρίζου ν τ α απο ρρίμματα τ ους σε ανακυκλώσιμ α και μ η, πριν τ η δ ι άθ εση τ ους. Σ τ η ν δι αδι κασία αυ τ ή συ ν ήθ ως τ α απορρίμματα μ ετατρ έ πο ν τ αι σ ε πρώτες ύ λες από τ ις οποίες παρ άγονται ν έ α αγαθά. Μέρος τ ης δ ι αδι κασ ί ας τ ης ανακύκλωσης είναι και η μ ετατρ ο πή β λαβ ερών γι α τ ο πε ριβάλλο ν υ λι κών σε λι γ ότε ρο ή και καθόλου β λαβ ερά. Μ ε τ ο ν τρ ό πο αυτό γ ίνεται ομ αλότερα η ε πανένταξ ή τους σ τ ο φυσικό περιβάλλον το ο πο ίο ουσιασ τι κά ο λοκληρώνει τ η ν δι αδι κασία τ ην ανακύκλω σης με φυσικό τ ρόπο. Π αράδειγμ α μιας τέ τ οιας πε ρίπτωσης ε ίναι η μετατ ροπή ο ικιακώ ν λυμάτω ν σ ε τέ το ια μ ορφή ώ σ τε ν α ε ί ν αι λιγότερο βλαβερά σε αντίθεση μ ε την κατ ευ θείαν εναπό θεσή το υς π.χ. στην θάλασσα. Η ανακύ κλωση μ ειώνει τ ην κατανάλω σ η πρ ώτων υ λώ ν και τ η ν χρ ή ση ενέργειας και ως ε κ τ ούτο υ τι ς ε κπομ πές αε ρίων του θ ερμ ο κηπί ου. Α πο τ ε λε ί μια β ασ ική έ ν ν οια τ ης σύ γ χρ ο νης δ ι αχε ίρισης τω ν αποβλήτων. Τ α ανακυ κλώ σιμα υ λι κά, αποκαλούμενα ε πίσης "recyclables " ή "recyclates", και μ πο ρού ν ν α προέλθ ουν από πολλές πηγές, συμπεριλαμ β αν ομένων τω ν σ πιτιών, τω ν δ ημόσιων υ πηρ εσιών και των βιομηχανι ών. 16

21 Εικόνα 1 : Το σύμβολο της α νακύκλωσης 1.2 Ανακυκλώσιμα προϊόντα. Χ αρτί Π λαστι κό Α λουμίνιο Γυ αλί Μ ε γ άλες οικιακές συ σ κευ ές (ψυγε ί α, πλυντήρια κλπ.), Μ ι κρ οσυσκευές που διευ κολύ νου ν τ η ζωή(κλιμ ατι στικά, φ ωτιστι κά ε ί δη, συσκευές τηλε πικο ινωνίας κλπ.) Π ρ οϊόντα εικόνας και ήχου Ε ξοπλισμ ός πληρ οφ ορικής Η λεκτρ ι κά και ηλεκτρονικά εργαλεία και παι χνί δι α Ιατροτε χνολο γι κά πρ οϊόντα Ό ρ γ αν α παρ ακο λούθησης και ελέγχου Σ υσκευές αυτόμ ατ ης διαν ομ ής Η λεκτρ ονικο ί υ πολο γ ιστές Κ αταλύ τε ς εξάτμ ισης οχημ άτ ων Φ αγητά ( λί πασμ α) Ε λαστι κά Αυ το κινήτων Σ κυρόδεμ α Μ παταρ ίες Βιοδι ασ πώμενα α πό β λητα Σ ι δ ηρού χα και μη μέταλλα Ξ υ λε ί α Κ αι άλλα. 17

22 Α νακ ύκλω ση π λα στ ικών υλικών. Εικόνα 2 : Το σύμβολο της α νακύκλωσης των π λαστικών Τ ο πλασ τ ικό είναι έ ν α από τ α πιο συ ν ηθισμένα υ λι κά που χρησιμ ο ποιού νται σ τ ην κατ ασκευ ή ρού χων, συσκευ ασ ιών, παιχνι δι ών κα ι ε πί πλων. Α κό μα και μ έρη τ ων δ ι ασ τημ ο πλο ίων κατασκευ άζονται από πλαστι κό. Είναι ε λαφρύ και δεν σ πάζε ι ε ύκολα. Η ανακύ κλω σ ή του είναι η πιο σημ αντική διαδ ι κασία όσον αφορά την δι αχε ίριση τω ν πλαστι κώ ν αλλά υ πάρ χουν πολλά ε μ πό δι α στην ολοκλήρωσή τ ης δι ό τι: Η συ λλο γ ή τω ν πλασ τ ικών απο β λήτων είναι δύσκολη. Σ τ η δ ιάρκε ι α τ ης δ ι αδι κασ ί ας ένα ποσοστό τω ν απορριμμάτω ν παραμ έ νει ως απόβλητο εξ αι τί ας των ου σιών που πε ριέχου ν τ α πλαστι κά. Δ ε ν μ πορεί ν α πραγματ ο πο ι ηθεί ανακύκλω ση ε άν δεν προηγηθεί δ ι αχω ρισμ ός τω ν δ ι αφ ορετικώ ν ε ιδών πλαστι κού. Τ α Ρ ΕΤ, ΡΡ, P VC, ΡΕ δ εν μπορού ν ν α αναμειχθού ν ώ στε ν α παραχθεί δ ευ τε ρογε ν ής ύ λη ενώ το P VC δεν πρέπει να ανακυ κλω θεί. Εικόνα 3 : Σ ωρ ός από π λαστικά που προορίζονται για α νακύκλωσ η 18

23 Μ ε τ ά το δ ι αχωρισμό τους τ α πλαστι κά μ πο ρού ν ν α αξιοπο ι ηθ ούν: γ ι α τ η ν κατασ κευή προϊόντω ν με παραπλήσ ιες ι δ ιότητες μ ε τα παρθένα υ λικά και προϊόντω ν με ι δ ιότητες κατώ τε ρες τω ν παρθένω ν υ λικώ ν, ως καύσιμ α γι α την παραγ ωγή θερμ ότητας, γ ι α τ ην παραγ ωγή ο ρ γ αν ι κώ ν ε νώ σεω ν, με πυ ρόλυ ση και χημική ανακύ κλωση Γ ε νι κά, η ανακύ κλω σ η τω ν πλαστικώ ν έ χε ι σαν στό χο: ν α «κάνει οικονομ ία» σ ε όσο περισσότε ρ η ενέργεια γί ν εται ν α μ ειώσει το ν όγκο τω ν απορριμμάτων τ η ν πρ οστασία του περιβάλλο ντος. Γ ι α ν α λειτουργήσει αποδοτι κά ένα πρόγραμμα αν ακύ κ λωσης σ ε μ ία κοινω νί α πρέ πε ι ν α συ νε ργαστούν κάποιοι παράγο ν τες, αυτο ί είναι: Ο ι καταναλω τές Ο ι οργανι σμοί γι α την πρ οστασία του περιβάλλο ντος Η αρμόδι α διοίκηση Η ανάπτυ ξη της τε χν ο λογίας 19

24 Διάγραμ μα 1: Α νακ ύκλωση πλαστικών 20

25 Α νακ ύκλω ση χάρτινων υλικών. Εικόνα 4 : Οι εφημερίδες απ ο τε λο ύν έ να β ασ ικό π οσοστό των χαρτι ώ ν γ ια ανακύκλωση Χ αρτί και χρήσεις Γ ι α ν α ξεκινήσουμε σ ωστά τη μελέ τ η τ ης ανακύ κλω σ ης χαρτι ού, θ α πρέπει ν α αν αλύ σουμε τ ις έννοιες που ε μ πε ριέχε ι ο ό ρος και πρώτα αυτήν, τ ου χαρτιού. Χ αρτί ε ίναι έ ν α πρ οϊόν που αποτελείται από ίνε ς ( που έ χου ν δ ι αχω ριστεί μ ε ανάδ ευση σ ε ν ερό και μ ετατρ απεί σε χαρτοπο λτό ), κυρίως κυ τταρίνης και άλλες φυτι κής πρ οέλευσης ή μερικές φορές ακόμ η και από αν ό ργανε ς, ζωικές ή συ νθ ετικέ ς ί νες. Π αράγεται ό τ αν ο χαρ το πολτ ός, μετ ά από τις κατάλλη λες δι εργασ ίες, απλώνε τ αι σε ε πιφ άνεια δ ι ασ τρ ώσεως, πε ρνάει από σύστημ α πρεσαρίσματος και, σ τε γ νό πλέον, τυ λίγε τ αι σε ρολά. Σ υγκολλητικές ο υσίες δ ε χρ η σιμ ο πο ιού νται. Η αυτο συγκόλλη σ η τω ν ι νώ ν β ασ ί ζε τ αι σ τ η μ ηχανική πλο κή και σ την ι κανό τ η τ α που έ χου ν γ ι α χημ ι κούς δεσμ ούς οι γ νωστές από τη Χ η μεία γ έφυρες υ δρ ο γό νου. Η απόλυτη ε λαστι κό τ η τα και δύ ν αμ η τ ου χαρτιού σε σ χέ σ η με τ η ν πυ κνό τητά τ ου μ πο ρεί ν α ξ ε πε ρ άσει και αυ τ ή του χάλυβα. Π αρόλα αυ τ ά χρησιμ ο πο ιού νται δ ι άφ ορα πρόσθετα, γ ι α ν α β ε λτιώσο υ ν μια ή περισσότε ρες ι δι ότητες του ( αντοχή στην υ γρ ασ ί α, διαφ άν εια, εκτύ πω σ η, χρώμα κ. α.). 21

26 Η αγγλι κή λέξ η γ ια τ ο χαρ τί, p aper, προέρχε τ αι από τ η λέξη πάπυρος, το υ δρ ο χαρές φυτό C yp erus Papyr u s που αναπτύ σσεται σ τις ό χθες του Ν είλου και φ τ άν ει σε ύψος 1-3 μ έτρα. Η ε λληνι κή λέξη χαρτί πρ οήλθ ε ως υ ποκο ριστικό από την αρχαι ο ελληνι κή λέξ η χάρ τ ης. Η λέξ η χάρτης ή τ αν που ε ισχώρησ ε σ τ ο λατι νι κό λεξιλό γ ιο ως ch art a και έ χουμε σ ήμ ερα τ ην ιταλική και ι σ παν ι κή λέξ η carta. Α λλά και σ την ε λληνική γ λώ σσα έ χουμε λέξεις που έχου ν αυ τές τις ρίζες: χαρτό ν ι, κάρτα, καρτέλα κτλ. Γ ι α ν α χαρακτηρ ίσουμε ένα είδος χαρ τ ιού είναι πολλές ο ι ι δι ό τητες που πρ οσέχουμε [ 8]. Κ υρίως προσέχουμε τ η λε υκότητα, τ η ν υφή και το β άρ ος σ ε γ ρ αμμάρ ια ανά τ ετραγ ωνικό μέτρο, που συ ν ε πάγ εται ότι προσέχουμε τ η φωτεινό τ ητα, το χρώμα, τ η γ υ αλάδα, το πάχος και τ ην πυ κνό τ ητα. Ε πίσης προσέχο υμε τ η ν υ γρ ασ ί α και την ι κανότητα πρ οσρόφ ησ ης υ γρ ασ ί ας, τ η δι αφάνεια, τ ο πο ρώδες, τ η ν ε λαστι κότητα ή ακαμψία, τ η ν ε κτυ πω τι κό τ η τ α και τ η ν ποιότητα τ ης εκτύπωσης, τις αντ οχές και τι ς συμπεριφορές σε πίεση, σε σ χίση, σε κάμψη και σ ε εφελκυ σμό, τ η ν ευφλε κτότητα, τ η σκληρ ό τητα και τη δι ασ τ ασ ι ακή σταθ ερότητα. Α ν άλογα μ ε τ α χαρακτ ηρ ιστι κά και τι ς μ εθόδους παρασκευ ής, δι ακρίνουμε πολλά ε ίδη χαρτι ού και συ ν ε πώς πολλές και δι άφορ ες χρ ή σεις. Έτ σι έ χουμε το απλό χαρ τί, το βαμβακερό χαρτί (μ ε 2 5 %, 50%, ή και 100% β αμ β άκι ), τ ο αν ακυ κλωμένο χαρτί, το ρ ι ζό χαρ τ ο, τ ο χαρ τ όνι, τ ο καρμ πόν ( χαρτί γ ι α αντιγραφές), τ ο τσ ι γαρόχαρτο, τ ο απορροφ ητικό χαρτί ( χαρτί υ γε ί ας, κου ζίνας, χαρτο πετσέτες, χαρτο μάντι λα), το μονω τι κό χαρτί (για η λεκτρικές μ ονώσεις ) κα. Τ ο χαρτί χρησιμοπο ιείται σε πάρα πο λλές και δ ιαφορετικές πε ριπτώ σεις. Σε β ιβλί α, εφ ημ ερίδες, περιοδικά, τ ε τράδια, αφ ίσες, τ απετσαρ ίες, ε κτυ πώσεις, συ σ κευ ασίες αλλά και σ τ α χαρ το νομ ίσμ ατα, σ τ ους χάρ τ ες, σ τ η χαρτο παιξία, σ τις τ αυ τ ότητες και δ ι αβ ατήρια, απο δ είξ εις, γ ρ αμματό σ ημ α, σ τις φ ωτογραφίες. Α κό μη και σε αντι κε ίμ ενα που μ πορεί ε κ πρ ώτης όψ εως ν α μ η φ αίνεται ότι αποτε λού νται από χαρτί : στις ε πι καλύψεις με μ ε λαμίνη, σ ε ρού χα και υ φ άσ ματα, σε φ ωτιστι κά, σε δι άφορα φίλτρ α, σε χημικά εργαλεία. 22

27 Γ ίνεται λοιπόν κατανοητό ό τι ο σύ γχρονος κόσμ ος βασίζε τ αι ι δι αίτερα σε αυ τό τ ο πολύ πλευ ρο και τό σο παράδ οξο προϊόν. Ά λλοτε είναι μ όνιμο, άλλο τε εφ ήμερο, μ πορεί ν α είναι εύθραυστο ή δ υνατό, φθηνό ή ακριβό, σε αφθονία ή σ πάνιο. Μ πορούμε ν α τ ο δ ούμε σε μ ουσεία ή σ τ α σ κου πί δι α. Ά λλοτε απο συ ντίθεται και άλλοτε δ ι αρ κε ί και μέσα σε ν ερό. Κ ατασκευ άζε τ αι βιομηχανι κά αλλά μ πορεί εύ κολα ν α παραχθεί και χειροποίητα. Έχει β ρει ε φ αρμ ογή σ ε τ όσους τ ομείς σ τ η σύ γ χρ ονη ζω ή λο γ οτεχν ί α, ε πικο ινωνία, ε κπαίδευ σ η, εμ πό ριο, υγιεινή, οικονομ ία, φ αρμ ακευ τι κή και πολλούς ακόμ η πο υ είναι πρ αγμ ατι κά αδύ ν ατο ν α φ αντασ τούμε έναν κόσμ ο χω ρίς χαρ τ ί Π αραγω γή χαρ τι ού από ξύλο Εικόνα 5 : Ροή π αραγωγής χαρ τοπολτο ύ κ αι χαρ τι ού K raft. ( 1-17: Π αρ αγ ωγή χαρ τοπολτού & 18-29: Π αρ αγ ωγή χαρτιού) 1. Δ ά σ ο ς ( π ε ύ κ η ς, ε ρ υ θ ρ ε λ ά τ η ς ) 3. Π α ρ α γ ω γ ή ξ υ λ ο τ ε μ α χ ι δ ί ω ν κ α ι π ρ ι ο ν ι δ ι ο ύ 2. Α π ο φ λ ο ί ω σ η 23

28 4-5. Δ ι ά λ υ σ η λ ι γ ν ί ν η ς σ ε χ ω ν ε υ τ ή ρ ι ο μ ε τ ο δ ι ά λ υ μ α π ο λ τ ο π ο ί η σ η ς ( 1 η φ ά σ η ) 6. Α π ο ϊ ν ω τ ή ς 7. Δ ι ά λ υ σ η λ ι γ ν ί ν η ς ( 2 η φάσ η ) 8. Ε κ τ ό ν ω σ η π ο λ τ ο ύ 9. Κ α θ α ρ ι σ μ ό ς 1 0. Σ υ μ π ί ε σ η π ο λ τ ο ύ 1 1. Φ υ γ ο κ έ ν τ ρ ι σ η π ο λ τ ο ύ 1 2. Α π ο θ ή κ η χ α ρ τ ο π ο λ τ ο ύ 1 3. Μ ο ν ά δ α ε ξ ά τ μ ι σ η ς 1 4. Λ έ β η τ α ς 1 5. Π ρ ο ε τ ο ι μ α σ ί α ς δ ι α λ ύ μ α τ ο ς π ο λ τ ο π ο ί η σ η ς 1 6. Τ μ ή μ α α ν α ε ρ ό β ι ο υ χ ε ι ρ ι σ μ ο ύ 1 7. Χ α ρ τ ο π ο λ τ ό ς ε μ π ο ρ ί ο υ 1 8. Μ ο ν ά δ α δ ι ή θ η σ η ς π ο λ τ ο ύ 1 9. Κ α θ α ρ ι σ μ ό ς π ο λ τ ο ύ μ ε φ υ γ ο κ έ ν τ ρ ι σ η 2 0. Σ υ μ π ύ κ ν ω σ η π ο λ τ ο ύ μ ε π ί ε σ η 2 1. Έ λ ε γ χ ο ς ρ ο ή ς π ί ε σ η ς 2 2. Τ μ ή μ α σ τ ρ ω μ ά τ ω σ η ς ι ν ώ ν σ ε σ υ ν ε χ έ ς φ ύ λ λ ο χ ά ρ τ ο υ 2 3. Τ μ ή μ α π ί ε σ η ς 2 4. Τ μ ή μ α ξ ή ρ α ν σ η ς Τ μ ή μ α λ ε ί α ν σ η ς Δ η μ ι ο υ ρ γ ί α ρ ο λ ώ ν χ ά ρ τ ο υ Σ ε αυτό το σ ημείο θα πε ριγρ άψ ουμε πι ο αναλυ τι κά τ α σ τάδια παραγω γ ής χαρ τ ιού ό τ αν προέρχεται από ξύλο. Συ νο πτι κά ε ί ν αι τ α ε ξής : Ξ ύ λο Α ποφ λοίωση Π ο λτο ποίηση Δ ι ήθ η ση καθ αρ ισμ ός συμπύ κν ωση Λ εύκανσ η Μ η χανι κή κατε ργασ ί α ινών Π ρ όσθετα Σ τ ρωμάτω ση Χ αρτί Ο ι παραγ ωγικές δ ιαδικασ ίες καθορίζο ν τ αι και βελτι στοποιού ν τ αι ανάλογα με το είδος χαρτιού που θ έ λου με ν α παραχθεί. Τ α σ τ οιχε ί α που παίζου ν ρόλο είναι: 24

29 Πρώτη ύ λη Τρ ό πος πο λτο ποίησης Δι αστάσεις μ η χανημάτω ν Τύ πος εξ ο πλι σμού Χ ημικά πρόσθετα Ε πί πε δ ο αυ τομ ατισμού Π ρώτη ύ λη Π ρώτη ύ λη γι α παρ αγω γ ή χαρ τι ού μ πο ρεί να είναι η ξυλεία από δέντρ α που καλλιεργού ν ται ε ι δι κά γ ι α τ ο σκοπό αυτό ( τ ε χνητές φυτείες ) ή από δ έ ντρα που υ λοτομ ήθ η καν μ ε σ κοπό τ ην αραίωση του δ άσους. Ε πίσης, μ πορεί ν α ε ίναι υ πολείμματα κατεργασ ί ας ξύλου από πριστήρια και ε ρ γο στάσια. Μ πο ρεί ακόμ η ν α είναι φυτι κές ί νε ς, όπως από βαμβάκι, ζαχαρ ο κάλαμο, μπαμ πού, άχυρο, σιτάρ ι ή ρύ ζι. Σε αυ τές τ ις περιπτώ σεις, ε πε ιδή ο ι ί ν ες ε ί ν αι μακριές και ε λαφριές, το χαρτί που παράγ ε ται έ χε ι μεγάλες αντοχές και μ πο ρεί ν α χρησιμ ο πο ι ηθεί γ ι α ειδι κές χρήσ εις ό πως χαρτο ν ομίσμ ατ α, καρμ πόν, τσιγαρ ό χαρ τ α κά. Σ τ ο παρ ε λθ όν η β ιομ η χανί α χρησιμοποιούσε κυρίως κωνο φόρα είδη ό πως ε λάτη, πεύκη, ε ρυθρελάτη και κέδρο, αλλά τ ώρα σ χε δόν ο ποιοδήπο τ ε είδο ς πλατύφυλλα και κωνοφ όρα μ πορεί ν α χρησιμοποιηθεί. Π ο λλές φ ο ρές παράγ ο ντας γ ια τ η ν ε πιλο γ ή είναι η δ ιαθεσιμότητα και το κόστος. Κύριος παράγο ν τ ας ε πιλο γ ής όμως είναι το ε πι θυμητό αποτέλε σμ α σ το χαρτί. Τα 25

30 κωνο φόρα ξύλα, λόγω του σχετικά μ εγάλου μ ήκου ς ι νώ ν ( τ ρ αχε ΐδων) που δ ιαθέτου ν, δί νου ν χαρ τ ί με μ εγάλες αν το χές και γ ι αυτό πρ ο τιμώνται ως πρώτη ύ λη σ ε χαρ τι ά συ σ κευασίας, σε χαρτο κιβώτι α και ό που αν αζητού νται καλές μηχανι κές ι δι ό τητες. Α ν τ ιθέτω ς, τ α πλατ ύφυλλα ξύλα δ ι αθ έ του ν κοντές ίνες, πρ άγμ α που ε πιτρέπει ν α παράγου ν χαρ τί με λε ί α ε πιφ άνεια και πολύ καλή ποιότητα γ ι α γ ρ αφή και εκτύ πωση. Το πιο συ νηθισμένο ε ί ν αι να χρησιμ ο ποιού νται τ α ε ίδη ε κε ίνα που σε συνδυ ασ μό δ ί νου ν τ α ε πιθυμητά χαρακτηρ ιστι κά που κάθε φορά απαιτούνται. Α ποφ λοίωση Εικόνα 6 : Αποφ λοίωση και τεμ α χισμ ός κορμοτεμ α χι δίου Ό τ αν η πρώτη ύ λη προέρχε τ αι από κορμούς δ έ ντρων υ λοτομ ημένω ν σ το δ άσος συ ν ήθ ως μ εταφ έρονται αυ τούσια σ τη β ιομ η χανι κή μονάδ α. Ε ίναι κατηγοριοπο ι ημένα ανάλογα με τις δ ι αμ έτρους και τα μ ή κη του ς. Πολλές φ ορές, επειδ ή σε μερικά είδη ο τεμ αχισμ ός είναι τρ ομερά δύσκο λος μ αζί με τον φ λοιό, προηγείται αποφ λοίωση αυτών τω ν ειδώ ν πρ ι ν προχωρήσουν στο ε πόμ ενο στάδι ο που είναι η πολτ ο πο ίηση. 26

31 Π ο λτο ποίηση Η πολτο ποίησ η είναι καθ οριστι κό στάδιο καθ ώς υ πάρχου ν τ ρ εις μ έθοδοι π ο λτο ποίησης και ε πιλέγεται αυ τ ή που θα δ ώσει τ α ε πιθυμητά απο τ ε λέσματα γι α κάθε πε ρίπτω σ η. Οι τ ρεις μ έθοδοι ε ί ν αι η μ η χανι κή, η χημική και η ημ ιχημική. Ας σ ημειωθεί ό τι στη φ άση τ ης πολτ ο πο ίησης γί ν εται η προσθήκη παλαιού χαρτιού, όταν τ ο τε λικό πρ οϊόν παρ άγε τ αι από πρώτη ύ λη ξύλο και ποσοστό ανακυ κλωμένου χαρ τ ιού. ( Η περίπτω σ η που το τ ε λικό προϊόν αποτελείται από 100% ανακυ κλωμένο χαρτί αναλύ εται σ ε ε πόμ ε νο κεφάλαιο). Μ η χαν ι κή Πο λτο πο ί ησ η Μ ε αυτή τ η μέθοδο η πολτο ποίησ η γί νε τ αι δι α τ ης απο τρ ιβής τ ω ν κορμών σ ε δ ίσκους μ ε ανώμαλη ε πιφ άνε ι α και υ πό συ νε χή δ ι αβ ροχή με νε ρό. Η υ γ ρασία του ξύλο υ πρέπει ν α είναι πάνω από %. Η απόδοση ε ί ν αι μεγαλύτερη από όλες τ ις μ εθόδους, δι ότι δ ε ν απο μακρύνεται κανένα από τ α χημικά συστατ ι κά το υ ξύλου [ 5]. Ω ς πρώτη ύ λ η χρησ ιμοποιείται συ ν ήθως ξύλο ε λάτης ή ε ρυθρελάτης και το τε λικό χαρ τί χρ ησ ιμοποιείται γι α εφ ημ ερίδες, χαρτό ν ια και παρ όμ οια πρ οϊόντα. Τ έ το ιο χαρ τ ί έχει μικρή μ η χαν ι κή αντοχή, έ χει όμ ως καλές τυ πω τι κές ι διότητες, αν και, ε πειδή δ ι ατ η ρεί τ η λιγνί ν η και ε ξα ι τίας της αν τί δρ ασής τ η ς σ τ ην υ περιώδη ακτι ν οβολία, κιτρινί ζει όταν ε κτεθεί στο η λι ακό φ ως. Μ ι α σ ημ αν τι κή μέθοδος μ η χανι κής πολτο ποίησ ης ε ίναι η θ ερμ ομ η χαν ι κή, κατ ά τ η ν ο ποία η πολτ ο ποίησ η ξυλοτεμ αχιδί ων με δ ισκοτριβείς γί ν εται μ ε επί δρ ασ η κορεσμένου ατμ ο ύ. 27

32 Χ η μική Πο λτοπο ίησ η Η χημική πολτο πο ί ησ η δί ν ει καλύτερα αποτελέσματα σ ε μ η χαν ι κές αντο χές αλλά ε ί ν αι πιο δ απανηρ ή μ έθοδος από τ η μ η χαν ι κή. Με αυτή τ η μ έθοδο, σ την ο ποία χρ η σιμ οποιού ν τ αι ξυλοτεμ αχί δι α μ ι κρ ών δ ι ασ τ άσ εω ν, δ ι αλύεται η λιγνί νη από τ ις μ εσ οκυ τ τ άρ ιες σ τρ ώσεις και έ τσι αποχω ρίζο ν τ αι ο ι ί νες. Η δ ι άλυση τ ης λι γ νί νης γ ίνεται μ ε δύ ο τρ ό που ς, γι αυ τό δύ ο είναι ο ι μ έθοδοι χημικής πο λτοπο ίησης: η όξινη και η αλκαλική. Μ ετά τη δ ι άλυση τ ης λιγνίνης, και χω ρίς κάτι ν α συ γ κρ ατε ί τις ί νε ς μεταξύ τ ους πλέον, η αποΐνωση γί ν εται μ έσα σ ε ε ιδικά κυλι ν δρικά χωνευ τ ήρ ι α μ ε εκτ όνωση. Όξ ινη μέθοδος Τ ο δι άλυμα πο λτ ο ποίησ ης παρ ασκευ άζεται με διάλυση δ ι οξειδίου τ ου θ είου σε νερό, μ αζί μ ε όξινο θειώδες ασβέστιο ή ό ξινο θειώδες μαγνήσιο ή ν άτριο ή αμμώνιο. Ο ι μ έγι σ τε ς τ ιμ ές γι α τ ις συ ν θήκες πο λτο ποίησης είναι: πίεση 6-7 Atm, θερμ ο κρ ασ ία ºC και χρόνος 6-12 ώρες. Η απόδοση τ ης μ εθόδου ε ί ναι %. Ο παραγ όμ ενος πο λτό ς λευ καίνεται ευ κο λότερα από το ν αλκαλικό πολτό, αλλά έ χει μικρ ό τερη μ η χαν ι κή αντο χή και ό τ αν χρησιμ ο ποιείται όξινο θειώδες ασβέστι ο περιέχει λι γνίνη 2-5 %. Α λκαλική μ έθοδος Ε ί ν αι η λεγό μενη μ έθοδος KR A FT, από τ η γ ερμανική λέξη K r aft που σ ημ αί νει δύ ν αμ η, και ε ίναι η μέθοδος που παράγε ι το 28

33 πολτό μ ε τ η μεγαλύ τε ρη μ η χαν ική αντο χή. Τ ο δ ιάλυ μα πολτοπο ίησης αποτελείται από καυστικό ν άτρ ιο και θειού χο ν άτριο. Η πολτ ο πο ίηση γ ίνεται σε χω νε υτήρ ι α απλά ή συνεχή, που ε ί ν αι και μ ε γαλύ τε ρ α. Ό λα τ α ε ί δη ξύλου μπορού ν ν α πολτοπο ιηθού ν με τ η μ έθοδο KR A FT, ε ί ναι όμως πιο κατάλληλη γ ι α κω νο φόρα. Μειονέκτ ημ α τ ης μεθ ό δ ου είναι ό τι προκαλε ί ρύ πανσ η τ ης ατμ όσφαιρας μ ε τ ις ε νώ σεις θείου που παράγο ν τ αι ( β λ. ε νώσεις μ ερκαπτανών) και ότι ο πολτός έ χει σ κοτεινό χρ ώμα και η λε ύκανσ η είναι δαπανηρ ή. Η μιχημική Πολτο πο ί ησ η Α υτή η μ έθοδος αποτελε ί ένα συ νδυασμ ό τω ν δύ ο παραπά ν ω. Π ρώτα, με χημ ι κή πολτοπο ίηση σ ε χωνευτήριο δ ι αλύ εται έ να μ έρος τ ης λι γ νί ν ης, και έ πεται μ η χαν ική πολτοπο ίηση μ ε τ ρ ιβή σε δ ίσκους. Η απόδοση τ η ς μ εθόδου είναι %, και ε πιτυ γ χάνεται έ ν ας συνδυ ασμ ός στις ιδιότητες του παραγό μενου πολτ ού. Γι αυ τό και μ ε αυτήν τη μ έθοδο παρ άγο νται τ α κυματο ειδή χαρτό ν ια συ σ κευ ασίας που έχου ν καλές αντο χές και χαμ η λό τ ερο κόστος. Δ ι ήθ η ση καθ αρ ισμ ός συμπύ κν ωση Μ ε αυτές τ ις κατεργασ ίες ο πολτ ός απαλλάσσεται από ξένε ς ύ λες, ρ ό ζους κλπ και αυξάνε τ αι η περιεκτ ι κό τ ητα τ ου διαλύματος σ ε ίνες ξύλου. Γ ια τ ο σ κοπό αυ τ ό χρησιμοποιούνται κόσκινα και συ σ κευ ές καθ αρισμού, στις ο ποίες ο καθαρισμός ε πι τυ γ χάνεται μ ε φυγο κέντριση. Το αιώρημ α που λαμβάνεται μετά τ ον καθαρισμό έ χει περιεκτι κό τ η τα 0,1-0,6% σε ίνε ς ξύλου. Σ τ η συνέχεια τ ο υ λι κό συμπυ κνώ νεται σε ε ιδικές συσκευές συ μπύκνωσης, στις ο ποίες επι τυ γ χάν ε ται πυ κν ό τητα διαλύματος 3-5%. 29

34 Λ εύκανσ η Εικόνα 7: Λευκασ μένος και μη - λε υκασ μένο ς π ο λτός Η ποιότητα συνίσταται ε κτό ς τ ων άλλων σ τ η δ ι ατ ή ρηση τ ου χρώματ ος κατά τ ην αποθήκευ σ η κ αι σ το μ η κιτρίνι σμα από τ η ν έ κθεση σ το ν ή λι ο. Σ ε αυ τό β οηθάε ι το σ τ άδ ιο τ ης λεύ καν σ ης, σ το ο ποίο δι αλύονται τα απομ εινάρ ι α της λιγνί ν ης από τ ο προηγούμενο σ τ άδι ο. Η λεύ κανσ η πραγμ ατο ποιείται μ ε χλώριο και δ ι άφ ορες ε ν ώσεις του, ό πως υ ποχλωριώδες οξύ ή υ πο χ λω ριώδες ν άτ ριο. Μ ε τ ά την ε πι στημ ονική δι απίστωση ότι τ ο χλώ ριο και οι ε νώ σεις τ ου όταν αντι δρούν μ ε τ η λι γ νίνη απελευ θερώνου ν ουσίες β λαβερές γι α τ ο περιβάλλον, η χαρτο βιομ ηχανία ε ρευ ν ά και χρησιμ ο ποιεί ε νώσεις που ε ίναι μερικώς ή εντελώς χω ρίς χλώριο, όπως τ ο υ πε ροξ είδι ο τ ου υ δρογόνου. Τ ο τ ε λι κό προϊόν δ ε ν ε ίναι μ όνο λευκότε ρο αλλά και με μεγαλύτε ρες αν τ οχές και μεγαλύ τε ρη απορροφ ητικό τ ητα. Μ η χανι κή κατε ργασ ί α ινών Σ ε αυ τό το στάδι ο ε πιτυγχάνε τ αι σύνθ λιψ η ή και εξ αφ άν ι ση τ ω ν κυτταρ ι κώ ν κοιλο τ ή τω ν, δι ό γ κωση τω ν κυ τταρικώ ν τ ο ιχωμάτω ν, ε λάτ τω σ η τ ου μ ή κους τ ω ν ι νώ ν και μεγαλύ τε ρη ε υκαμ ψία τω ν ι νώ ν. Ο πολτός δ ιέρχεται ανάμ εσα από δύο τ ρ αχιές ε πιφ άνε ιες, ο ι ο ποίες βρίσκονται σε ρυθμιζόμ ε νη απόστασ η μ ε τ αξύ τ ους. Η μ ί α ε πιφ άνε ι α είναι ακί ν η τ η και η άλλη περιστ ρ έφ εται με αποτέλεσμα ο πολτό ς να γί ν εται ένα ομ οιόμορφο διάλυμα. 30

35 Χ η μικά πρόσθετα Η β ασική χημ ι κή «πρώτη ύλη» που χρησιμοποιείται χωρίς ν α ε ί ν αι πρ όσθετο σ τ η χαρτοποιία ε ί ναι η κυ τ τ αρ ίνη. Η κυτταρίνη ε ί ν αι έ νας πολυσακχαρίτης και είναι τ ο κύ ριο συ σ τατικό τ ων κυτταρικώ ν τ οιχωμάτων τω ν φυτώ ν. Ε ί ν αι η πιο κοινή ο ργανι κή έ ν ωση, η αφ θονότε ρ η που υ πάρχε ι στη φύση, και έχει παρόμ οια δ ομ ή μ ε αυ τή τ ης ζάχαρης. Η κυ τ τ αρίνη υ πάρ χει σε ό λα τ α φυτά και ε ίναι σημαντι κή στη χαρ το ποιία χάρη σ την ι κανό τ ητά τ ης ν α δημιου ρ γεί συγκολλητικούς δεσμού ς μ ό λις έ ρθει σ ε ε παφ ή με ν ερό και έ τσι σ χημ ατ ίζεται η β άσ η για τ α φύλλα χαρτιού. Η πολτοπο ίηση βοηθ ά τ η ν κυ τ τ αρίνη ν α δ ι αχω ριστεί από τ α κύτταρ α, καθώς δεν είναι υ δατοδι αλυ τ ή λόγω της κρυσταλλι κής δομής της. Ε πιπλέ ο ν χημικές ο υσίες προστίθενται στον πο λτό γι α ν α αποκτήσ ει το χαρ τ ί ε πιθυμητές ιδιότητες. Πρ οστίθενται γι α παράδειγμα: Κ ο λοφώνι ο, άσφ αλτ ος, συ ν θετι κές ουσίες : πρ οσδί δου ν σ τ ο χαρ τί ανθυ γρ οσκο πικές ιδιότητες. Κ αολίνης, δ ιοξ είδιο τ ι τανίου, αν θ ρακικό ασβέστιο, άλατα μ αγνησίου, θειικό β άριο: μειώνου ν τ ην ε πιφ αν ειακή αν ομ οιογένεια τ ου χαρ τι ού, β ε λτιώνουν λευκότητα, αδ ι αφ άνε ι α και ε κτυ πω τ ικότητα. Ά μυλο, φυσικές και συ νθ ε τι κέ ς ρ η τί νες : β ελτιώνουν τ ην ε πιφ ανε ι ακή αν τ οχή και τη συ γ κολλη τι κότητα τω ν ινώ ν. Σ τ η ν πε ρίπτωση που τ α πρόσθετα εφ α ρμοστού ν μετά τ η ν παραγω γι κή δι αδι κασία και πάνω στην ε πι φ άν εια τ ου έτοιμου 31

36 χαρτι ού, αυ τό γί νεται σ το στάδι ο τ ης ε πικάλυψης και η μέθοδος ο ν ομ άζε τ αι επίχριση. Σ τρ ωμάτ ωση ι νώ ν Α υτό ε ίναι τ ο β ασικό σ τ άδ ιο γι α τ ην παραγω γ ή τ ου χαρ τ ιού, γ ι αυτό και αν αλύεται ιδιαί τε ρ α. Ό λα τ α μ η χανήματα παραγω γ ής χαρτι ού και χαρ τονιού β ασ ί ζο νται στην ί δ ια β ασική δι αδι κασία: αυτήν της πρωταρ χικής μ εθόδου Fourd r ini er. Σε αυτήν τη δ ι αδι κασ ία υ πάρ χου ν έξι τμήμ ατα που ξεχω ρίζουν: Έλε γ χο ς ροής (headbox ) Ε πιφ άνε ι α δι άσ τ ρωσης (wi r e section ή wet en d) Τμ ήμ α πί εσης (p ress section) Τμ ήμ α ξ ήρ ανσ ης (dri er section) Τμ ήμ α λείανσ ης (calen d er) Ρολά (reel - up) Ε ικόν α 8: Ροή παραγωγής χαρτιού και απαι τούμενες εγκατ αστ άσεις 32

37 1. Έλεγχος ροής 2. Επιφ άν εια διάσ τρ ωσης 3. Δικτυ ωτός ιμ άντας 4. Τμ ήμ α πίεσης και τυ λίγε τ αι σ ε ρολά 5. Κύ λινδρ οι πί εσης 6. Τμ ήμ α ξήραν σ ης 7. Κύ λινδρ οι ξ ήρ ανσ ης 8. Τμ ήμ α λείαν σ ης που συ γ κρ ατεί τις ίνες 9. Το χαρτί ψύχεται, λειαί νε τ αι 1 0.Έτοιμ α ρολά χαρ τ ιού Ο χαρτοπο λτός που παρήχ θ η σ τ ις πρ οηγούμενες φάσεις μ αζί μ ε τα χημικά πρ όσθετα εισέρχονται σε ένα σιλό που με το σύ σ τημ α ε λέγχου ρ ο ής που δ ι αθ έ τει τρ οφ οδοτεί τ ην ε πιφ άνεια δ ιάστρ ωσης ο μοίως καθ όλο το πλάτος της. Η ε πιφ άν εια δι άσ τρ ωσης απο τ ε λείται από έ να μ ε τ αλλικό ή πλαστι κό δ ι κτυ ω τό σε μορφ ή ιμ άν τ α ( στις μ η χαν ές τύ που Fourd r ini er) ή κυ λινδρικής κατ ασκευ ής (σ τις κυ λινδρ ομ ηχανές ). Ο δ ι κτυωτός ιμ άντας μ πο ρεί ν α ε ίναι 3 5 μέτρ α μ ακρύς και πλατύ ς ό σο τ ο μ η χάν ημ α. Κ αθώς τ ο δι άλυμα τ ου χαρτοπο λτο ύ ρέει από το σ ι λό πάνω σ το ν ιμάντα, τ ο δι κτυωτό ε πιτρέπει ν α αποστρ αγγί ζεται τ ο νε ρό, που μ έχρι τ ό τε απο τ ε λούσε πε ρίπου τ ο 9 9 % τ ου δ ι αλύματος, αφήνοντας πάνω του έ ν α χαλί από μ πλε γμ ένες μ εταξύ τ ους μικροσκο πι κές ί νες. Τ ο νε ρό πο υ απομ ακρύ νε τ αι δ ιέρχεται από μια σειρά φίλτρ ω ν, ώστε ν α ξ αναχρ ησ ιμοποιηθ εί ή ν α ε πιστρ αφεί στη φύση. Η μ η χανή μ πορεί να λειτου ρ γεί μ ε ταχύ τ η τες μ έ χρι κ αι 2000m /min. Κ αθώς ο χαρ τ οπολτός δι ανύει την απόστασ η πάνω σ το ν ιμ άντα, μ εγάλες πο σότητε ς νε ρού απο σ τρ αγ γ ί ζο ν τ αι, και σ το τέ λο ς τ ης δ ι αδρομής ο ι μ πλεγμένες ίνες έ χου ν μ ετατρ απεί σ ε έ ν α τεράστιο φύλλο χαρτιού μ ε πολλή υ γρ ασία και μ ι κρ ή αντοχή. Τ ο ε πόμενο σ τ άδιο ε ί ν αι τ ο τμ ήμ α πίεσης και αποτε λείται από κυλί ν δρ ους β αρ έως τ ύ που το ποθετημένους σ ε ζευ γ άρ ι α ανάμεσα 33

38 από τ ους ο πο ίους περνάε ι το υγρ ό χαρ τ ί. Ε κε ί τ ο φύλλο συ μ πιέ ζεται μ ε αποτέλεσμ α να αφ αι ρείται επι πλέον υγρασία. Ε πόμ ενη φ άσ η είναι το τμ ήμ α ξ ή ρ ανσ ης που αποτελε ίται από έ ν α μ ε γάλο αρ ιθμ ό κυλί ν δρ ων ξήρανσ ης θερμ αι νό μενω ν μ ε ατμό, μ ε τ η θερμοκρασία τ ους ν α φτάνε ι ε λαφρώς πάνω από το υς 1 00ºC. Ο ιμ άντας από συ νθ ετικό υ λικό που συμβάλλει στην ξ ήρ ανση μ εταφ έρει το χαρ τί ανάμ εσα από τους κυ λί νδρου ς μ έ χρι ν α γ ίνει ξ ηρ ό (5-8% περιεχό μενη υ γρ ασία). Σ τ ο τέ λος αυ τού του τμ ήμ ατο ς μ πορεί ν α είναι ε ν σωματωμένο ένα άλλο τ μ ήμ α, ό που έ να δ ι άλυμα από ν ε ρό και άμυλο προστίθεται γ ι α ν α β ε λτιωθεί η ε πιφ άνε ι α γι α ε κτυπωτι κούς σ κοπούς αλλά και γ ι α ν α καλυφθούν τ υ χό ν κενά. Εί ναι τ ο ίδιο τ μ ήμ α που αν αλαμ βάνει τ ην επι κάλυψη τ ης ε πιφ άνε ι ας τ ου χαρ τιού μ ε δι άφ ορες ε πι καλύψεις, όταν αυτό είναι το ε πιθυμητό τ ε λι κό προϊόν (φωτογραφικό χαρ τί, χα ρ τι ά συσκευ ασ ίας κτλ). Μ ε τ ά τ ο τμ ήμ α ξ ήρ ανσ ης ( ή και τ ο τ μ ήμ α ε πικάλυ ψης ) τ ο χαρτί λε ι αί νε τ αι με μια μ έθοδο «σ ι δ ε ρώματος», ό που χρησιμ ο ποιού νται ζεστοί λε ίοι μ εταλλικοί κύλι νδροι τ ο ποθετημ ένοι σε ζευ γ άρ ι α, ο έ ν ας πάνω σ τ ον άλλον. Η μεγάλη πίεση που ασκού ν ο ι κύ λι ν δροι καθ ορίζου ν ε πίσης το πάχος, την πυκνό τ ητα και, σ υνεπώς, τις αντο χές τ ου χαρτιού, αλλά και τη σ τ ιλπνότητα και γυαλάδα του χαρτιού ή της επι κάλυψής το υ. Τ ο χαρτί είναι έ τοιμο και τυ λί γε τ αι σ ε μ ε γάλα ρ ο λά (μέχρι 9 μ έτρα πλάτος και β άρος 25 τό ν ων). Τ α μεγάλα ρολά μπορού ν ν α περάσ ουν από ειδικά μηχανήμ ατ α για ν α κο πού ν σε μικρότε ρ α, ανάλογα μ ε τις ανάγ κες της αγ οράς και της μ εταφ οράς. 34

39 Ό τ αν πρ ό κε ιται γ ια χαρτί ε κτύ πω σ ης υψηλής πο ιότητας, το χαρτί ε πικαλύ πτ εται αρ κετές φορές μ ε το κατάλληλο υ λι κό σ το τ μ ήμ α ε πι κάλυψης. Αυ τ ά τ α επικαλυμμένα χαρ τι ά υψηλής ποιότητας ε ί ναι πολύ λεία και γυ αλιστερά ε πειδή γι α τ η λείανσ ή τ ους χρ η σιμ ο πο ιού ν τ αι ε ι δι κά μεταλλι κά τ ύμπαν α ( s upercal en d ers ). Ό τ αν το τε λικό προϊόν είναι το χαρτό ν ι, η μ η χαν ή δ ι αθ έτει περισσότε ρ α σιλό, ώστε ν α παράγ ει αρ κε τ ά φύλλα που ε νώ ν ονται σ το ν ιμ άντα και σ το τ μήμ α πίεσης. Τ ο β ασικό β άρος σ τ α χαρ τό ν ια ε ί ν αι έως και 500g/ m2, ε νώ σ το απλό χαρτί ε ί ν αι συ νήθως g/m2. Α υτή λοιπό ν ε ί ναι η β ασ ι κή δι αδι κασ ία παραγω γής γι α όλους τ ους τύ πους χαρ τι ο ύ. Θ α πρ έπει να τ ον ί σο υμε όμως ό τ ι στ ην Ε λλάδα δε ν π αράγεται χ αρτί α πό ξύλο, επειδή δ εν καλλιεργούνται τα ε ίδη π ου είναι κατάλλη λα γ ια π αραγωγή χ αρ τιού και χ αρτον ιού αλλά κ αι γ ια τί δε ν υπάρ χο υν ο ι κατά λ ληλες οικ ονομικές και επιχειρηματικές συν θήκες. Π. χ. η μ οναδι κή βιομ η χαν ί α χαρτιού ( Softex A. Ε.) έ κλε ισε πρόσφ ατα ε ξαιτί ας ο ι κο νομ ι κώ ν λό γω ν και κακής δ ι αχε ίρισης. Ο ι Ε λληνικ ές ε πιχειρ ή σεις του κλάδου χαρ τ ιού στηρ ί ζον τα ι σε α νακυκ λωμένο χ αρ τί ή εισα γόμ ενο χαρ τοπ ο λτό. Η βιομηχανι κή διαδ ι κασ ί α τ ης ανακύκλωσης χαρ τι ού Η βιομ η χαν ι κή διαδικασ ία τ ης αν ακύκλω σης χαρτιού λαμβάνε ι χώρα ως ακο λούθως: Π ηγές παλαιοχάρτου Συ λλο γ ή παλαι ο χάρτο υ Έμ ποροι παλαιοχάρτο υ Δι αλογή σε βαθμίδες Δεμ ατοποίηση παλαιοχάρ του Πο λτο ποίηση 35

40 Α πομ άκρυνση ξ ένω ν υ λώ ν Α πομελάν ωση Μηχανή χαρ το ποιίας Χ αρ τί 36