اطلاعات اولیه و کلی
کاغذ خرد کن
کاغذ خردکن وسیله ای مکانیکی است که برای برش کاغذ به دو نوار یا ذرات ریز استفاده می شود. سازمان های دولتی ، مشاغل و افراد خصوصی از دستگاه های خرد کن برای از بین بردن اسناد خصوصی ، محرمانه یا حساسیت های دیگر استفاده می کنند.
اختراع
اولین دستگاه خرد كننده كاغذ به مخترع پركار ، ابوت آگوستوس لاو ، كه حق ثبت اختراع وی در 2 فوریه 1909 ثبت شد ، نسبت داده می شود. اما اختراع وی هرگز ساخته نشد زیرا مخترع بلافاصله پس از ثبت اختراع و زودرس درگذشت.
دستگاه خرد كن كاغذ آدولف اهینگ (Adolf Ehinger) ، بر اساس یك ماکارانی ساز دستی ، اولین تولیدی بود كه در سال 1935 در آلمان ساخته شد. ظاهراً او یک ماشین خردکن ایجاد کرد تا مقالات و نوشته های های ضد نازی خود را خرد کند تا از تحقیقات مقامات نازی علیه خود جلوگیری کند. بعداً Ehinger بازاریابی دستگاه خود را انجام داد و فروش دستگاه خرد کن اختراع شده خود را به آژانس های دولتی و موسسات مالی و تغییر سیستم دستی به الکتریکی از طریق موتور الکتریکی آغاز کرد. شرکت Ehinger ، EBA Maschinenfabrik ، اولین دستگاه خرد کن کاغذ را در سال 1959 تولید کرد و این کار را تا امروز به عنوان EBA Krug & Priester GmbH & Co. در بالیگن آلمان ادامه داد.
درست قبل از سقوط دیوار برلین ، "خرد كننده مرطوب" در جمهوری دموکراتیک آلمان سابق اختراع شد. برای جلوگیری از پركردن خردكننده های كاغذ در وزارت امنیت دولتی (اشتازی) ، این دستگاه تكه های كاغذ را با آب له می كرد.
دستگاه های خرد کن صنعتی مدرن توانستند با تغییر جهت تولید اسناد دیجیتالی بجای کاغذی ، رسانه های غیر کاغذی مانند کارت های اعتباری و CD را پردازش کرده و در کمتر از یک دقیقه هزاران سند را از بین ببرند.
تاریخچه ستفاده
تا اواسط دهه 1980 استفاده از دستگاه های خرد کن کاغذ توسط نهادهای غیر دولتی امری نادر محسوب می شد.
یک نمونه برجسته استفاده از آنها زمانی بود که سفارت ایالات متحده در ایران قبل از تصرف سفارت در طی انقلاب اسلامی در ایران و در سال1979 ، از دستگاه خرد کن برای کاهش صفحات کاغذی به نوارها استفاده می کرد ، اما برخی اسناد از نوارها همانطور که در زیر توضیح داده شده است ، بازسازی شد.
پس از آنکه سرهنگ الیور نورث به کنگره گفت که برای خرد کردن اسناد ضد-ایران از مدل مقطعی Schleicher استفاده کرده است ، فروش آن شرکت در سال 1987 حدود 20 درصد افزایش یافت.
کاغد خرد کن ها پس از تصمیم دادگاه عالی 1988 در كالیفرنیا علیه گرین وود ، در بین شهروندان ایالات متحده با نگرانی درباره حریم خصوصی خود ، محبوبیت بیشتری پیدا كردند. که در آن دیوان عالی ایالات متحده معتقد است که متمم چهارم جستجو و ضبط زباله باقی مانده برای جمع آوری خارج از خانه را ممنوع نمی کند. قوانین ضد سوزش همچنین منجر به افزایش تقاضا برای خرد کردن کاغذ شد.
اخیراً ، نگرانی در مورد سرقت هویت باعث افزایش استفاده شخصی کاغد خردکن ها شده است ، با پیشنهاد کمیسیون تجارت فدرال ایالات متحده ، افراد اسناد مالی را قبل از دفع کردن خرد می کنند.
قوانین حریم خصوصی اطلاعات مانند FACTA ، HIPAA و قانون Gramm-Leach-Bliley باعث خرد شدن خردکن می شود ، زیرا مشاغل و افراد برای برداشتن ایمن اطلاعات محرمانه اقداماتی انجام می دهند.
بازیافت زباله
کاغذ خرد شده حاصل می تواند به روش های مختلفی بازیافت شود ، از جمله:
تختخواب حیوانات - برای تولید یک تختخواب گرم و راحت برای حیوانات مورد استفاده قرار گیرد
پر کردن و بسته بندی های خالی یا پر کردن فضای خالی لوازم بسته بندی شده برای جلوگیری از آسیب آنها طی حمل و نقل کالا
بریکت و یا جایگزینی به عنوان سوخت های تجدید ناپذیر
عایق بندی - کاغذ روزنامه خرد شده مخلوط با مواد شیمیایی ضد شعله و چسب به منظور ایجاد یک ماده عایق قابل اسپری برای فضای داخلی دیوار و زیر سقف می شود.
بازیافت کاغذ
بازیافت کاغذ روشی است که طی آن ضایعات کاغذ به محصولات جدید کاغذی تبدیل می شود. بازیافت کاغذ یک مزیت مهم دارد: مردم را از شر کاغذ های باطله جاگیر در خانه هایشان و تولید گاز سمی متان این کاغذ ها به هنگام فرسودگی و از هم باز شدن آنها نجات می دهد . از آنجا که الیاف کاغذ حاوی کربن است (در اصل توسط درختی که از آن تولید شده است جذب می شود) ، بازیافت باعث می شود که کربن برای مدت طولانی قفل شده و از جو خارج شود. تقریباً دوسوم محصولات کاغذی در ایالات متحده اکنون بازیابی و بازیافت می شوند ، اگرچه همه به کاغذ جدید تبدیل نمی شوند به این دلیل که پس از پردازش مکرر ، الیاف برای تولید کاغذ جدید بسیار کوتاه می شوند و روش حل این مسئله اضافه کردن فیبر باکره یا استفاده نشده (که از درختان پرورشی پایدار بدست می آید) به دستور خمیر کاغذ بازیافتی می باشد.
سه دسته کاغذ وجود دارد که می تواند به عنوان ماده اولیه تولید کاغذ بازیافتی استفاده شود: شکست کارخانه ، ضایعات قبل از مصرف و پسماندهای پس از مصرف. کاغذ های خرد شده آسیاب و سایر ضایعات کاغذ تولیدی است و در یک کارخانه کاغذ بازیافت می شود. زباله های قبل از مصرف ماده ای است که کارخانه کاغذ را ترک کرده اما قبل از اینکه برای استفاده مصرف کننده آماده شود ، دور ریخته می شود. پسماندهای پس از مصرف همانطور که می دانید پس از استفاده توسط مصرف کننده دور ریخته می شوند ، مانند کیسه های کاغذی و موج دار قدیمی (OCC) ، مجلات قدیمی و روزنامه ها. به کاغذ مناسب برای بازیافت "کاغذ قراضه" گفته می شود که اغلب برای تولید بسته بندی کاغذ قالب استفاده می شود. فرآیند صنعتی حذف جوهر چاپ از الیاف کاغذ بازیافت شده برای تولید خمیر کاغذ را دیکینینگ deinking می نامند که این اختراع حقوقدان آلمانی Justus Claproth است.
روند بازیافت ضایعات کاغذ اغلب شامل مخلوط کردن کاغذهای استفاده شده / قدیمی با آب و مواد شیمیایی برای تجزیه آن است. سپس خرد شده و گرم می شود ، که باعث تجزیه بیشتر آن در رشته های سلولز ، نوعی ماده گیاهی ارگانیک ، می شود. به این مخلوط حاصله، خمیر یا دوغاب گفته می شود. خمیر یا دوغاب ما از طریق صفحاتی صافی رد می شود که پلاستیک (به ویژه از کاغذ روکش پلاستیک) زدائی درون مخلوط را انجام می دهد ، جوهرگیری شود (جوهر برداشته می شود) ، سفید شده و با آب مخلوط می شود. سپس می توان آن را به کاغذ بازیافتی جدید تبدیل کرد.سهم جوهر در موجودی مواد باطله تا حدود 2٪ از وزن کل است.
اساس بازیافت
کاغذ سازی صنعتی هم در دست اول (جایی که مواد اولیه خریداری و فرآوری می شود) و هم در پایین دست (اثرات دفع زباله) بر محیط تأثیر دارد.
امروزه 40٪ خمیر کاغذ از چوب ایجاد می شود (در اکثر کارخانه های مدرن تنها 9-16٪ خمیر کاغذ از چوب خمیر کاغذ ساخته می شود ؛ بقیه از چوب ضایعاتی است که به طور سنتی سوخته بودند). تولید کاغذ دلیل قطع شدن حدود 35٪ از درختان می باشد و 1.2٪ از کل تولید اقتصادی جهان را نشان می دهد. با بازیافت یک تن کاغذ روزنامه در حدود 1 تن چوب صرفه جویی می شود در حالی که با بازیافت 1 تن کاغذ چاپی یا کاغذ دستگاه کپی ، کمی بیش از 2 تن چوب صرفه جویی می شود. دلیل این امر این است که خمیر کاغذ کرافت که یک جنس ضخیم تر و پر حجم تر نسبت به روزنامه ها دارد و در نتیجه به چوب دو برابر نیاز دارد زیرا لیگنین1 را برای تولید الیاف با کیفیت بالاتر از فرآیندهای خمیر مکانیکی از بین می برد. ارتباط تعداد کاغذهای بازیافتی به تعداد درختان قطع نشده معنایی ندارد ، زیرا اندازه درختان بسیار متفاوت است و عامل اصلی در مقدار کاغذ تهیه شده ، از درختان است. علاوه بر این ، درختانی که به طور خاص برای تولید خمیر کاغذ پرورش یافته اند 16٪ از تولید خمیر کاغذ در جهان را تشکیل می دهند ، جنگل های رشد قدیمی 9٪ و جنگل های نسل دوم و سوم و بیشتر این تعادل را تشکیل می دهند. اکثر اپراتورهای کارخانه های تولید کاغذ پالپ برای اطمینان از تداوم تأمین درختان ، جنگل کاری مجدد را انجام می دهند.
(1یک پلیمر آلی پیچیده که در دیواره سلولی بسیاری از گیاهان رسوب می کند ، آنها را سفت و چوبی می کند.)
انرژی
مصرف انرژی با بازیافت کاهش می یابد ، اگرچه اختلاف نظر هایی در مورد مقدار انرژی حفظ شده در اثر بازیافت وجود دارد. اداره اطلاعات انرژی ادعا می کند هنگام بازیافت کاغذ در مقایسه با کاغذی که با خمیر غیر بازیافتی تولید می شود ، 40 درصد کاهش انرژی دارد ، در حالی که دفتر بازیافت بین المللی (BIR) ادعا می کند 64 درصد کاهش دارد. برخی محاسبات نشان می دهد که در بازیافت یک تن روزنامه در حدود 4000 کیلووات ساعت (14 GJ) برق صرفه جویی می شود ، اگرچه ممکن است این مقدار خیلی زیاد باشد (به توضیحات زیر در مورد تفاله غیرسیکل شده یا غیر بازیافتی مراجعه کنید). این برق کافی برای تأمین انرژی یک خانه 3 خوابه اروپایی برای یک سال کامل یا انرژی کافی برای گرم کردن و تهویه مطبوع خانه متوسط آمریکای شمالی برای تقریباً شش ماه است. بازیافت کاغذ برای تولید خمیر کاغذ در واقع بیشتر از تولید خمیر کاغذ جدید از طریق فرآیند کرافت2 ، سوخت های فسیلی مصرف می کند. این کارخانه ها بیشتر انرژی خود را از طریق سوزاندن ضایعات چوب (پوست ، ریشه ، ضایعات کارخانه اره) و محصولات جانبی لیگنین (مشروبات الکلی سیاه) تولید می کنند. کارخانه های تولید خمیر کاغذ ، مقدار زیادی انرژی مصرف می کنند. برآورد بسیار تقریبی انرژی الکتریکی مورد نیاز 10 گیگاژول در هر تن تفاله (2500 کیلووات ساعت در هر تن کوتاه) است.
(2نوعی کاغذ بسته بندی قهوه ای محکم و صاف.)
محل دفن زباله استفاده شده
حدود 35٪ زباله های جامد شهری (قبل از بازیافت) در ایالات متحده از نظر وزن ، کاغذ و محصولات کاغذی است و در حدود 4/42 درصد از آن بازیافت می شود.
آلودگی آب و هوا
آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده (EPA) در طول تحقیقات انجام شده دریافت که بازیافت کاغذ باعث 35٪ آلودگی آب کمتر و 74٪ آلودگی هوا کمتر از تولید کاغذ بکر است. کارخانه های تولید خمیر کاغذ(غیر بازیافتی)می توانند منبع آلودگی هوا و آب باشند ، به خصوص اگر در حال تولید خمیر کاغذ سفید شده3 باشند. آسیاب های مدرن نسبت به آلودگی های چند دهه قبل به میزان قابل توجهی آلودگی ایجاد می کنند. کاغذ بازیافتی فیبر جایگزینی برای کاغذ سازی فراهم می کند. تفاله بازیافت شده را می توان با همان مواد شیمیایی که برای سفید کردن تفاله باکره استفاده می شود ، سفید کرد ، اما پراکسید هیدروژن و هیدروسولفیت سدیم متداول ترین مواد سفید کننده هستند. تفاله بازیافتی یا کاغذی که از آن ساخته می شود ، در صورتی که از ترکیبات حاوی کلر در فرآیند بازیافت استفاده نشده باشد ، به عنوان PCF (بدون فرآیند کلر) شناخته می شود. با این حال ، کارخانه های بازیافت ممکن است دارای محصولات جانبی آلاینده مانند لجن باشند. جوهر زدایی در کارخانه کراس پوینت در میامی ، اوهایو آسیاب منجر به تولید لجن با وزن 22٪ وزن کاغذهای باطله بازیافتی می شود.
(3در اثر یک فرآیند شیمیایی یا قرار گرفتن در معرض نور خورشید سفید یا بسیار سبکتر شده است.)
