Διεργασίες, τεχνικές και τεχνολογίες  επεξεργασίας αποβλήτων χαρτοβιομηχανίας

Τσαπικούνη, Αγγελική; Tsapikouni, Angeliki

dc.contributor.author	Τσαπικούνη, Αγγελική	el
dc.contributor.author	Tsapikouni, Angeliki	en
dc.date.accessioned	2015-03-06T09:38:09Z
dc.date.available	2015-03-06T09:38:09Z
dc.date.issued	2015-03-06
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/40406
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.7468
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Συστήματα Αυτοματισμού”	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Χαρτί	el
dc.subject	Απόβλητα	el
dc.subject	Βιομηχανία	el
dc.subject	Paper	en
dc.subject	Waste	el
dc.subject	Industry	el
dc.title	Διεργασίες, τεχνικές και τεχνολογίες επεξεργασίας αποβλήτων χαρτοβιομηχανίας	el
dc.title	Processes, techniques and technologies for processing paper industry waste	en
heal.type	masterThesis
heal.classification	ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΑ ΑΠΟΒΛΗΤΑ	el
heal.classification	ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ	el
heal.classificationURI	http://localhost:8080/healp/data/11/9/1
heal.classificationURI	http://localhost:8080/healp/data/7/5/3
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2014-09-26
heal.abstract	Σε πολλές ευρωπαϊκές χώρες, η βιομηχανία παραγωγής χάρτου αποτελεί ένα σημαντικό κλάδο της οικονομικής και βιομηχανικής ανάπτυξης τους. Η παραγωγή χάρτου ουσιαστικά ξεκίνησε πριν από 2000 χρόνια περίπου στην Κίνα, με χρήση ινών από το φυτό Cannabis sativa L., ακολούθως χρησιμοποιήθηκαν ίνες από λινάρι, βαμβάκι και γενικά, από οποιοδήποτε είδος ξυλείας ήταν διαθέσιμο στα δάση. Από τη βιομηχανία του χαρτιού πλέον έχει δημιουργηθεί μια πληθώρα προϊόντων, μερικά από τα οποία είναι χαρτί περιτυλίγματος, χάρτινες συσκευασίες για τρόφιμα, χαρτική ύλη, χαρτί για βιομηχανική χρήση (φίλτρα, μονωτικά, αντί-λιπαντικά), κ.ά. Η ολοένα αυξανόμενη ζήτηση σε προϊόντα χάρτου τα τελευταία χρόνια οδήγησε στη μείωση πολλών δασών και δασικών εκτάσεων, με αποτέλεσμα να αναζητούνται τρόποι ορθολογικότερης παραγωγής και χρήσης του. Επειδή η βιομηχανία παραγωγής χάρτου έχει μακρόχρονη ιστορία και επειδή υπήρξε ταυτόχρονη ανάπτυξη του τομέα σε πολλές χώρες, δημιουργήθηκε μεγάλη ποικιλία στην διαδικασία παραγωγής χαρτιού. Η αυξημένη ζήτηση σε προϊόντα χάρτου ωθεί σε συνεχή αύξηση της παραγωγής, γεγονός που αναγκάζει την επιστημονική κοινότητα να ανησυχεί τόσο για την καταστροφή των φυσικών πόρων (δάση, κλπ.), όσο και για τις επιπτώσεις των αποβλήτων των παραγωγικών μονάδων στο περιβάλλον. Τα κύρια περιβαλλοντικά προβλήματα που σχετίζονται με την παραγωγή χάρτινων προϊόντων είναι η μεγάλη κατανάλωση νερού, η κατανάλωση ενέργειας, η δημιουργία υγρών αποβλήτων με υψηλό οργανικό φορτίο, τα στερεά απόβλητα, οι αέριοι ρύποι και οι οργανοαλογονωμένες ενώσεις (Adsorbable Organic Halogens - ΑΟΧ). Έντεκα εκατομμύρια τόνοι αποβλήτων παράγονται ανά έτος από την Ευρωπαϊκή βιομηχανία πολτού και χάρτου, από τα οποία το 70% προκύπτει από την χρήση ανακυκλώσιμου χαρτιού. Η βιομηχανία πολτού και χάρτου έχει αντιμετωπίσει πολλούς αυστηρούς περιορισμούς όσον αφορά τις εκκενώσεις κατά τις τελευταίες δεκαετίες και η ίδια τάση θα συνεχιστεί στο μέλλον. Στις βιομηχανίες παραγωγής χάρτου το νερό χρησιμοποιείται κυρίως για την διάλυση των πρώτων υλών και τη δημιουργία αιωρήματος ινών, για τον καθαρισμό της γραμμής παραγωγής, καθώς και για την εφαρμογή των κανόνων υγιεινής. Μέρος του υγρού αυτού καταλήγει στα υγρά απόβλητα, μαζί με προσμίξεις από τα καθαριστικά υλικά και διάφορα προϊόντα από την επεξεργασία όπως σταθεροποιητές, λευκαντικά, χρωστικές, διαλυτικά και βιοκτόνα. Η αυξημένη ανάγκη για μείωση της κατανάλωσης νερού έχει εξαναγκάσει τους μύλους πολτού να αναπτύξουν πιο αποτελεσματικές τεχνικές για την έκπλυση του πολτού. Η κυκλοφορία του νερού έχει αυξηθεί και η εσωτερική του επεξεργασία χρησιμοποιείται στις μέρες μας. Η έλλειψη νερού είναι ήδη ένα σημαντικό πρόβλημα σε πολλές χώρες. Τα στερεά απόβλητα αποτελούνται κυρίως από ιλύ που προέρχεται από την πρωτοβάθμια επεξεργασία των αποβλήτων (όπου αυτή πραγματοποιείται), από απορρίμματα και σκόνες. Οι αέριοι ρύποι προέρχονται από τις καύσεις λειτουργίας των μηχανημάτων, από σκόνες στη γραμμή παραγωγής και οσμές. Λόγω νομοθεσίας και αυξημένων φόρων, οι χωματερές αμέσως εξαιρούνται ως επιλογή για τον τελικό προορισμό των αποβλήτων, και η αποτέφρωση σε συνδυασμό με ανάκτηση ενέργειας γίνεται η κύρια μέθοδος επεξεργασίας στερεών αποβλήτων χαρτοβιομηχανίας. Άλλες επιλογές όπως η πυρόλυση, η αεριοποίηση, η κομποστοποίηση και η χρήση τους ως υλικά κατασκευής εφαρμόζονται, αλλά χρειάζεται ακόμα έρευνα για τη βελτιστοποίηση αυτών των διεργασιών. Τα υγρά απόβλητα επεξεργάζονται κυρίως μέσω βιολογικών επεξεργασιών, ενώ οι αέριοι ρύποι χρησιμοποιούν άλλες τεχνολογίες. Το 1980, η επεξεργασία ενεργούς ιλύος εισήχθηκε σε πολλούς μύλους. Λόγω των μεγάλων όγκων αποβλήτων που παράγονται, της υψηλής περιεκτικότητας σε υγρασία και της αλλαγής στη σύνθεση τους ως αποτέλεσμα των συνθηκών διεργασίας, οι μέθοδοι επεξεργασίας είναι συχνά ακριβές και ο περιβαλλοντικός τους αντίκτυπος είναι ακόμα αβέβαιος. Για αυτό το λόγο, είναι απαραίτητο να συνεχιστούν οι έρευνες σε διαφορετικές εφαρμογές αποβλήτων, λαμβάνοντας υπόψη τους περιβαλλοντικούς και οικονομικούς παράγοντες αυτών των επεξεργασιών αποβλήτων. Ένας σημαντικός στόχος της χαρτοβιομηχανίας είναι η μείωση των συνεπειών στο περιβάλλον με την ελαχιστοποίηση των αποβλήτων της, την επαναχρησιμοποίηση και την ανακύκλωση. Η χρήση των Βέλτιστων Διαθέσιμων Τεχνικών (Best Available Techniques - BATs) και πρωτοποριακών μεθόδων αποτελεί ένα πολύ σημαντικό θέμα. Το στάδιο της απολιγνίνωσης με οξυγόνο μείωσε το φορτίο ρύπων στα απόβλητα επειδή το νερό που χρησιμοποιείται σε αυτό το στάδιο ανακυκλώνεται στο σύστημα ανάκτησης. Η αντικατάσταση του χλωρίου (Cl2) στη λεύκανση από λεύκανση ελεύθερη από χλώριο (ECF – Elemental Chlorine Free) ή συνολικά χωρίς χλώριο (TCF – Total Chlorine Free) έχει δραστικά μειώσει τις εκκενώσεις των ΑΟΧ. Όμως, ακόμα και αν τα παραπάνω δεν μπορούν να εφαρμοστούν, τελικά πρέπει να χρησιμοποιηθούν τεχνικές επεξεργασίας των αποβλήτων οι οποίες να μειώνουν τον όγκο τους ή και να τα εξαλείφουν χωρίς να επηρεάζουν το περιβάλλον, λόγω των μεγάλων ποσοτήτων αποβλήτων που παράγονται. Ο αποχρωματισμός τους, τουλάχιστον, πρέπει να εκτελείται. Οι συμβατικές βιολογικές διεργασίες επεξεργασίας έχουν μικρό ή και καθόλου αποτέλεσμα στον αποχρωματισμό. Η καφετί απόχρωση κυρίως αποδίδεται στη λιγνίνη και στα παράγωγά της, που είναι δύσκολο να αποσυντεθούν φυσικά. Έχει σημειωθεί ότι η λιγνίνη μπορεί να έχει ένα ανασταλτικό αποτέλεσμα στους ζωντανούς οργανισμούς.	el
heal.advisorName	Καπετάνιος, Ευάγγελος	el
heal.committeeMemberName	Αντωνιάδης, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Φούντη, Μαρία	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	198 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true