Cellulose is de meest voorkomende structuur in groenten en wordt veel gebruikt als grondstof in alledaagse producten
Bewerkte en verkleinde afbeelding van David Clode, is beschikbaar op Unsplash
Cellulose is de belangrijkste structurele celmassa van planten. Gevormd door glucosemonomeren die aan elkaar zijn gekoppeld, werd het in 1838 ontdekt door de Franse chemicus Anselme Payen, die de chemische formule ervan bepaalde. Cellulose is een belangrijke grondstof voor industrieën die het uit verschillende groenten halen, zoals onder andere eucalyptus, dennen, katoen, bamboe.
- Waar is eucalyptus voor?
- Biologisch katoen: wat het is en zijn voordelen
Waar is het aanwezig
Cellulose is een van de meest voorkomende materialen in het dagelijks leven. Het dient als grondstof voor verschillende soorten papier, wegwerpluiers, weefsels, toiletpapier, absorbentia, tabletvullers, emulgatoren, verdikkingsmiddelen en stabilisatoren voor bewerkte voedingsmiddelen (zoals hamburgers en geraspte kaas), kleefstoffen, biobrandstoffen, bouwmaterialen en daar gaat het.
In voedingsmiddelen die in natura worden geconsumeerd , zoals bladeren en groenten, speelt cellulose een belangrijke rol bij de vorming van fecale cake en helpt het de werking van het menselijke spijsverteringssysteem.
- Wat zijn verse, bewerkte en ultrabewerkte voedingsmiddelen
Onderzoek van de University of Virginia Medical School heeft onthuld hoe planten de dragende structuren creëren waardoor ze kunnen groeien. Ze weven de celluloseketens tot kabelachtige structuren die "microfibrillen" worden genoemd. Deze microfibrillen bieden cruciale ondersteuning aan de celwanden van landplanten en stellen hen in staat de druk in hun cellen te verhogen. Door deze druk kunnen planten naar de lucht groeien.
Hoe het wordt verwerkt
Cellulose wordt van nature geproduceerd door verschillende soorten groenten en doorloopt een reeks processen die door de industrie worden gebruikt. Deze processen zijn onderverdeeld in de fasen bosbouw, houtbewerking, celluloseproductie, drogen en afwerken. Controleer de details van elke fase:
Bos podium
Het productieproces van cellulose begint met het planten van groentezaden, die dienen als een bron van cellulose.
Voorbereiding van hout
Na het snijden van deze gekweekte groenten, worden de stammen naar fabrieken gestuurd, waar ze worden geschild en naar versnipperaars worden gebracht om te worden omgezet in chips, wat kleine stukjes hout zijn.
Cellulose verkrijgen
De frites worden naar de vergisters getransporteerd, waar het koken of verpulpen begint. Het verpulpen dient om het hout te verzachten en versnippering en delignificatie te vergemakkelijken - die bestaat uit het scheiden van de lignine - verantwoordelijk voor de kleur en sterkte van de houtvezels.
Na het scheiden van de lignine wordt er gewassen en gezeefd om onzuiverheden te verwijderen, die in het proces zullen worden hergebruikt.
Na het zeven wordt de cellulose onderworpen aan een bleekproces, waarbij de cellulose wordt behandeld met bepaalde chemische reagentia om de helderheid, reinheid en chemische zuiverheid te verbeteren. Hoe efficiënter het delignificatieproces, des te minder behoefte aan reagentia bij het bleken. Bleken kan op twee manieren worden gedaan: de zuur- of sulfietmethode en de alkalische of kraftmethode, die het meest wordt gebruikt in Brazilië. In het geval van het standaardproces wordt de volgorde die wordt gebruikt voor het bleken gestart met chloorgas (of elementair chloor).
Drogen
Ten slotte wordt de cellulose na het bleken verzonden om te drogen. Het doel is om het water uit de cellulose te verwijderen totdat het het evenwichtspunt bereikt met de relatieve vochtigheid van de omgeving. Aan het einde van de droger is er de snijder, die het web tot een specifieke vorm verkleint.
Milieueffecten
De stadia van de pulppreparatie die het meest milieueffecten veroorzaken, zijn de bosbouwfase, het bleken en de verwijdering van afval.
In het Braziliaanse geval is de grondstof voor cellulose afkomstig van aangeplante boomkwekerijen. In de Scandinavische landen en Canada wordt het gewonnen uit inheemse bossen die eigendom zijn van de staat, wat een aanzienlijk probleem vormt voor de ontbossing van inheems bos, vooral omdat de inheemse soorten langzaam groeien. Aan de andere kant, in het geval van aangeplante bomen, zijn de milieueffecten voornamelijk gerelateerd aan het verlies aan biodiversiteit (zowel flora als fauna), veroorzaakt door monocultuur, uitputting van de bodem, invasie van plagen en vervuiling van watervoorraden, als gevolg van het gebruik van pesticiden.
De fase van het bleken van pulp komt vaak voor in discussies over het behoud van het milieu. De aanwezigheid van chloor en organische stoffen, waaronder lignine, vertegenwoordigt het grootste deel van het bleekafvalwater en draagt bij aan de vorming van organochloorverbindingen - stoffen met een aanzienlijke impact op het milieu. Raadpleeg het artikel "Wat zijn organochloorverbindingen?" Voor meer informatie over dit onderwerp.
De grote moeilijkheid van het standaardproces (uitgelegd in de cellulosebereidingsfase) is dat de aanwezigheid van deze organochloorverbindingen, chloriden en het lage gehalte aan vaste stoffen in het effluent het ongeschikt maken om naar de terugwinningscyclus te gaan, waardoor behandeling noodzakelijk is vloeibare effluenten aan het einde van het productiecircuit.
In het geval van eucalyptusmonoculturen (een soort die veel wordt gebruikt door de pulpindustrie, voornamelijk vanwege de snelle ontwikkeling), is een ander milieueffect dat vaak wordt genoemd het hoge waterverbruik van bomen en hun impact op bodemvocht, rivieren en grondwater. .
Eucalyptus kan uitdroging van de grond veroorzaken bij gebruik van de daarin aanwezige waterreserves, en in dit geval kan het ook de groei van andere soorten schaden, het resultaat van de zogenaamde "allelopathie".
Aan de andere kant stelt een artikel van Revista do BNDES dat, ondanks een hoog waterverbruik, dit niet noodzakelijkerwijs betekent dat de eucalyptus de bodem van de regio waar het wordt ingebracht, uitdroogt of dat het invloed heeft op de grondwaterspiegel. Dit komt omdat, volgens het artikel, de droogte van de grond in eucalyptusbossen niet alleen afhangt van het waterverbruik door de planten, maar ook van de regenval in het teeltgebied.
Voordelen voor het milieu
In ontboste en verarmde bodems heeft het storten van organisch afval van de productie van cellulose en papier enkele gunstige effecten, zoals een verhoging van de pH met als gevolg een toename van de beschikbaarheid van bepaalde voedingsstoffen, met name fosfor en micronutriënten; verhoogde kationenuitwisselingscapaciteit van bodems; opname van minerale voedingsstoffen die bomen nodig hebben; verbetering van fysische eigenschappen zoals granulometrie, waterhoudend vermogen en bodemdichtheid; toename van de biologische activiteit van de bodem, waardoor de afbraak van zwerfafval en de kringloop van voedingsstoffen worden versneld. De bodems die bij de Braziliaanse herbebossing worden gebruikt, zijn, op zeldzame uitzonderingen na, van lage vruchtbaarheid, zelfs voor bosbouwactiviteiten.De correctie van deze bodems is nodig om de vruchtbaarheid te verbeteren en een hoog gehalte aan organische stof verhoogt de beschikbaarheid van minerale voedingsstoffen en het vermogen om water en kationen in de bodem vast te houden. Het is echter vermeldenswaard dat dit geval alleen van toepassing is op voorheen verarmde bodems.
Een ander voordeel is dat het aanplanten van monoculturen in voorheen ontboste gebieden helpt om CO2 op te vangen tijdens de groei van vegetatie, vooral omdat, zoals Fernando Reinach opmerkt in een artikel gepubliceerd door de krant Estado de S. Paulo, het grootste deel van de CO2-afvang door planten geeft in zijn groeifase. In de volwassen fase is er geen afvang van CO2 die 's nachts niet meer vrijkomt. Het is echter vermeldenswaard dat dit voordeel alleen ten goede komt als het gebied waar de aanplant in kwestie zal plaatsvinden al in een staat van achteruitgang en ontbossing verkeert; en dat, na het kappen van bomen om cellulose te verkrijgen, de in de bomen vastgezette koolstof de neiging heeft terug te keren naar de atmosfeer.
In vergelijking met exotische soorten (die niet inheems zijn in Braziliaanse biomen), zoals eucalyptus - geplant in de vorm van monocultuur - zijn inheemse groenten en geplant op een agro-ecologische manier altijd voordeliger in termen van milieuwinst - bijvoorbeeld het stimuleren van de biodiversiteit zelf .
Certificatie
Vanwege de potentiële milieu-impact van de pulpproductiesector (op bosbasis), is er een vereiste (aan de kant van de consumenten) om zo laag mogelijke milieueffecten (negatieve externe effecten) te genereren in de productieketen van producten gemaakt van cellulose.
- Wat zijn positieve en negatieve externe effecten?
Certificering is een manier om de meest veeleisende consumenten te informeren over hun inzet (van de kant van de producenten) om de schadelijke externe effecten voor het milieu (ontbossing in het Amazonegebied, gebrek aan respect voor inheemse gebieden, enz.) Te verminderen binnen bepaalde criteria die vooraf zijn vastgesteld door de betreffende certificering.
- Wat is blauwe amazone?
- Ontbossing in de Amazone: oorzaken en hoe deze te bestrijden
- Amazone regenwoud: wat het is en zijn kenmerken
Door het logo van het certificeringssysteem dat op de productverpakking is gedrukt (zoals het voorkomt in verpakkingen met sulfietvellen), kan de consument weten hoe het product is gemaakt.
De internationaal geaccepteerde certificeringssystemen die in Brazilië bestaan, zijn de ISO 14001-norm, de CerFlor-certificering en de FSC-certificering. Elk van hen heeft zijn vereisten gespecificeerd op verschillende manieren.
De exploitatie van tropische bossen, die gepaard ging met het uitsterven van soorten en ontbossing, zorgde voor druk om bosexploitatie te certificeren als alternatief om goede bosbeheerpraktijken te garanderen. Er zijn echter al problemen met certificering. Onder hen zijn het gebrek aan standaardisatie in de auditmethoden van de certificerende instellingen, de geringe publieke kennis over certificeringen en de weinige investeringen in promotie door de zegels.
FSC-certificeringen die in Brazilië worden toegepast, met name in de ipê-bossen, zijn aangevochten vanwege hun legitimiteit, wat een sfeer van twijfel creëert over de effectiviteit van de normen die zijn aangenomen door de certificerende instanties die verantwoordelijk zijn voor dit zegel in het land. De belangrijkste beschuldiging in dit geval is dat de parameters erg algemeen zijn en dat er geen objectieve indicatoren zijn voor het meten van bosactiviteiten. Op de website van FSC Brazil staat: "FSC-certificering is een internationaal erkend garantiesysteem dat, door middel van het logo, hout en niet-houtproducten identificeert die afkomstig zijn van goed bosbeheer. Elke onderneming die verband houdt met bosbeheeractiviteiten en / of de productieketen van bosproducten, die voldoet aan de FSC-principes en criteria, kan worden gecertificeerd ".
