ترکیب شیمیایی پسماندهای جامد صنایع کاغذسازی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، ایران

3 استاد گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، ایران

4 استادیار پژوهشکده صنایع شیمیایی، سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران، تهران، ایران

5 کارشناس ارشد گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، ایران

چکیده

خواص فیزیکی- شیمیایی پسماندهای جامد صنایع خمیر و کاغذ به نوع الیاف مورد استفاده، فرایند آماده‌سازی خمیر و همچنین به سیستم تصفیه پساب واحد تولیدی بستگی دارد. برای تعیین بهترین کاربری پسماندهای صنایع کاغذسازی، خواص فیزیکی- شیمیایی پسماندهای جامد کارخانه‌های‌ چوب و کاغذ مازندران و کاغذسازی لطیف تجزیه و تحلیل شد. مقدار مواد جامد، pH، ابعاد الیاف و همچنین ترکیب شیمیایی مواد آلی و غیر آلی موجود در این پسماندها تجزیه شد. نتایج نشان داد که درصد خشکی پسماند مازندران 7/36 و کاغذسازی لطیف 3/69 درصد است. pH هر دو پسماند تقریباً خنثی بود. به طوری که طول الیاف فیبری موجود در پسماندهای کاغذسازی لطیف و مازندران به‌ترتیب به مقدار 68/1 و 08/1 میلی‌متر تعیین شد. همچنین مقدار کل کربوهیدرات‌ها، گلوکز و مانوز پسماند کاغذسازی لطیف به‌ترتیب 09/48، 5/29 و 2/7 درصد تعیین شد که بیشتر از مقدار آنها در پسماند کاغذسازی مازندران بود. ولی مقدار لیگنین، زایلوز و گالاکتوز پسماند کاغذسازی مازندران به ترتیب به مقدار 3/15، 3/17 و 7/3 درصد تعیین شد که بیشتر از مقدار آنها در پسماند کاغذسازی لطیف بود. مواد معدنی پسماند کاغذسازی لطیف و مازندران به‌ترتیب 7/44 و 5/39 درصد تعیین شد.آنالیز XRF خاکستر مواد معدنی نشان داد که ترکیب غالب این مواد شامل اکسیدهای کلسیم، سیلیسیم، آلومینیوم و منیزیم است که می‌تواند به‌عنوان مواد اولیة محصولاتی مانند بتن‌های سبک و زئولیت استفاده شوند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


-Corinaldesi V., Fava G., Moriconi G., Ruello M.L., 2009. Biomass ash and its use in concrete mixture, – 245-250: In Limbachiya & Kew (eds). Excellence in Concrete Construction through Innovation. Taylor & Francis Group, London, 595.

-Davis E., Shaler S.M., Goodell B., 2003. The incorporation of paper deinking sludge into fiberboard. Forest Products Journal, 53(11-12): 46-54.

-Frias M., García R., Vigil R., Ferreiro S., 2008. Calcination of art paper sludge waste for the use as a supplementary cementing material. Applied Clay Science, 42(1-2): 189-193.

-Gea T., Artola A., Sánchez A., 2005. Composting of de-inking sludge from the recycled paper manufacturing industry. Bioresource Technology, 96(1): 1161-1167.

-Geng X., Deng J., Zhang S.Y., 2007. Paper mill sludge as a component of wood adhesive formulation. Holzforschung, 61(6):688-692.

-Ismail S.H., Abu Bakar A., 2008. Effects of chemical modification of paper sludge filled polypropylene (PP)/ethylene propylene diene terpolymer (EPDM) composites. Journal of Reinforced Plastics and Composites, 25(1): 43-58.

-Kerstetter J.D., Lynd L., Lyford K., South C., 1997. Assessment of potential for conversion of pulp and paper sludge to ethanol fuel in the Pacific Northwest, Washington State University, Cooperative Extension Energy Program, Olympia, WA,

-Kim S., Kim H-J., Park J.C., 2009. Application of recycled paper sludge and biomass materials in manufacture of green composite pallet. Resources, Conservation and Recycling, 53(12): 674-679.

-Lynd L.R., Lyford K., South C.R., van Walsum G.P., Levenson K., 2001. Evaluation of paper sludges for amenability to enzymatic hydrolysis and conversion to ethanol. Tappi Journal, 84(2):50–55.

-Marques S., Santos J. A. L. Girio F., Roseiro J.C., 2008. Lactic acid production from recycled paper sludge by simultaneous saccharification and fermentation. Biochemical Engineering Journal, 41(3):210-216.

-Monte M.C., Fuente E., Blanco A., Negro C., 2009. Waste management from pulp and paper production in the European Union. Waste Management, 29(1): 293-308.

-Mtui G.Y. S. 2009. Recent advances in pretreatment of lignocellulosic wastes and production of value added products. African Journal of Biotechnology, 8(8): 1398-1415.

-Navaee-Ardeh S., Bertrand F., Stuart P.R., 2006. Emerging biodrying technology for the drying of pulp and paper mixed sludges. Dry Technology, 24(7-9): 863–878.

-Ochoa de Alda J.A.G., 2008. Feasibility of recycling pulp and paper mill sludge in the paper and board industries. Resources, Conservation and Recycling, 52(7): 965-972.

-Phillips V. R., Kirkpatrick N., Scotford I. M., White R. P., Burton R. G. O., 1997. The use of paper-mill sludges on agricultural land. Bioresource Technology, 60(1): 73-80.

-Qiao X., Zhang Y., Zhang Y., Zhu Y., 2003. Ink-eliminated waste paper sludge flour-filled polypropylene composites with different coupling agent treatments. Journal of Applied Polymer Science, 89(2): 513–520.

-Scott G.M., Smith A., 1995. Sludge characteristics and disposal alternatives for the pulp and paper industry. Proceedings of the International Environmental Conference. May 7–10, Tappi Press, Atlanta, GA, 269–279.

-Son J., Kim H.J., Lee P.W., 2001. Role of paper sludge particle size and extrusion temperature on performance of paper sludge-thermoplastic polymer composites. Journal of Applied Polymer Science, 82(11): 2709–2718.

-Taramian A., Doosthoseini K., Mirshokraii S-A., Faezipour M., 2007.Particleboard manufacturing: An innovative way to recycle paper sludge. Waste Management, 27(12): 1739-1746.

-Xu C., Lancaster J., 2008. Conversion of secondary pulp/paper sludge powder to liquid oil products for energy recovery by direct liquefaction in hot-compressed water. Water Research, 42(6-7): 1571-1582.

-Yamashita Y., Akihiro K., Sasaki C., Nakamura, Y., 2008. Ethanol production from paper sludge by immobilized Zymomonas mobilis. Biochemical Engineering Journal, 42(3): 314-319.

-Wajima T., Haga M., Kuzawa K., Ishimoto H., Tamada O., Ito K., Nishiyama T., Downs R.T., Rakovan J.F., 2006. Zeolite synthesis from paper sludge ash at low temperature (90°C) with addition of diatomite. Journal of Hazardous Materials, 132(2-3):244-252.