تولید کاغذ، از مدفوع فیل و گاو!
به احتمال زیاد اولین چیزی که پس از دیدن مدفوع فیل و گاو به ذهن انسان میرسد تولید کاغذ از آنها نیست اما این ایدهای بود که به ذهن خلاق شماری دانشمند رسید و درنهایت با ادامۀ پژوهشها، عملی شد.به عبارت دقیقتر، دانمشندان به فناوری دست یافتهاند که میتواند با بازیافت کود حیوانی گاوها و فیلها آنها را به محصولات کاغذی ارزان و سازگار با محیط زیست تبدیل کند. خبر این موفقیت و گزارش نتیجۀ این پژوهشها روز چهارشنبه ۲۱ مارس به نشست ملی انجمن شیمی آمریکا (ACS) ارائه شد.
خالق این ایده پروفسور الکساندر بیسمارک در دانشگاه وین، پایتخت اتریش بود. او به این موضوع توجه کرد که مدفوع این حیوانات حاصل مواد گیاهی هضم شده است و به همین دلیل بطور قابل توجهی سلولز در آن یافت میشود. تحقیقات اولیه نیز نشان داد که بسته به نوع حیوان، بیش از ۴۰ درصد از کود آنها حاوی سلولز است. او و تیم همراهش آزمایشها را ابتدا با کود بز و سپس با کود حیواناتی مانند اسب، گاو و درنهایت فیل انجام دادند.
به گفتۀ آنها کودهای این حیوانات منبع بسیار عالی از سلولز برای تولید کاغذ در کشورهایی است که در آنجا درختان کمیابند. همچنین استفاده از این روش در مناطقی با فعالیتهای دامداری گسترده، جایی که گاوهای زیادی پرورش مییابند نیز مناسب است و به دامداران کمک میکند تا راهی برای راحت شدن از دردسر کودهای حیوانی رو به فزونی پیدا کنند.
دانشمندان در این روش این کودها را با محلولی از هیدروکسید سدیم ترکیب میکنند. این کار باعث میشود که تا حدودی لینگنین (جزء اصلی دیواره سلولهای گیاهی) و همچنین دیگر ناخالصیهای کودها مانند پروتئینها و سلولهای مرده جدا شوند. درنهایت برای حذف کامل لینگنین و تولید مواد اولیۀ سفید رنگ برای تهیه کاغذ، محصولات بازیافتی با هیپوکلریت سدیم ترکیب میشوند.
دانشمندان معتقدند که نانوسلولزهایی که به این روش تولید میشوند شبیه و گاه حتی بهتر از نانوسلولزهایی است که از چوب تهیه شدهاند. به گفته پروفسور بیسمارک در مقایسه با فرایند تبدیل چوب خام به کاغذ، فرایند تبدیل سلولزهای نیمه هضم این کودها به نانوالیافهای سلولز آسانتر است و به انرژی کمتر و تعداد مراحل شیمیایی کمتری نیز نیاز است؛ به این دلیل ساده که حیوانات قبلا گیاهان را جویده و آنها را با اسیدها و آنزیم ها ترکیب کردهاند.
از کاغذهایی که به این شیوه تولید میشوند، هم میتوان به عنوان صفحههای فیلتر در فعالیتهای صنعتی استفاده کرد و هم به عنوان کاغذ برای تهیه کتاب و دفتر.
تامین مواد اولیه هم آسان است: پارکهای آفریقا خانه صدها فیل است و در مزارع عظیم آمریکا و اروپا نیز به وفور کودهای گاوی پیدا میشود.
در حال حاضر نهادهایی همچون وزارت علوم و فناوری آفریقای جنوبی، ماموریت استراتژی ۲۰۲۰ اتحادیه اروپا، وزارت آموزش مالزی و دانشگاه وین در این پروژه با یکدیگر همکاری میکنند تا علاوه بر تولید کاغذ به این روش از کودهای حیوانی، امکانی را فراهم آورند تا همزمان با انجام این پروسه، امکان تولید بیوگاز از این کودها نیز فراهم شود تا بتوان از این گازهای زیستی که عمدتا متان و دی اکسید کربن است برای تولید برق یا گرما نیز استفاده کرد.
به گفتۀ آنها کودهای این حیوانات منبع بسیار عالی از سلولز برای تولید کاغذ در کشورهایی است که در آنجا درختان کمیابند. همچنین استفاده از این روش در مناطقی با فعالیتهای دامداری گسترده، جایی که گاوهای زیادی پرورش مییابند نیز مناسب است و به دامداران کمک میکند تا راهی برای راحت شدن از دردسر کودهای حیوانی رو به فزونی پیدا کنند.
دانشمندان در این روش این کودها را با محلولی از هیدروکسید سدیم ترکیب میکنند. این کار باعث میشود که تا حدودی لینگنین (جزء اصلی دیواره سلولهای گیاهی) و همچنین دیگر ناخالصیهای کودها مانند پروتئینها و سلولهای مرده جدا شوند. درنهایت برای حذف کامل لینگنین و تولید مواد اولیۀ سفید رنگ برای تهیه کاغذ، محصولات بازیافتی با هیپوکلریت سدیم ترکیب میشوند.
دانشمندان معتقدند که نانوسلولزهایی که به این روش تولید میشوند شبیه و گاه حتی بهتر از نانوسلولزهایی است که از چوب تهیه شدهاند. به گفته پروفسور بیسمارک در مقایسه با فرایند تبدیل چوب خام به کاغذ، فرایند تبدیل سلولزهای نیمه هضم این کودها به نانوالیافهای سلولز آسانتر است و به انرژی کمتر و تعداد مراحل شیمیایی کمتری نیز نیاز است؛ به این دلیل ساده که حیوانات قبلا گیاهان را جویده و آنها را با اسیدها و آنزیم ها ترکیب کردهاند.
از کاغذهایی که به این شیوه تولید میشوند، هم میتوان به عنوان صفحههای فیلتر در فعالیتهای صنعتی استفاده کرد و هم به عنوان کاغذ برای تهیه کتاب و دفتر.
تامین مواد اولیه هم آسان است: پارکهای آفریقا خانه صدها فیل است و در مزارع عظیم آمریکا و اروپا نیز به وفور کودهای گاوی پیدا میشود.
در حال حاضر نهادهایی همچون وزارت علوم و فناوری آفریقای جنوبی، ماموریت استراتژی ۲۰۲۰ اتحادیه اروپا، وزارت آموزش مالزی و دانشگاه وین در این پروژه با یکدیگر همکاری میکنند تا علاوه بر تولید کاغذ به این روش از کودهای حیوانی، امکانی را فراهم آورند تا همزمان با انجام این پروسه، امکان تولید بیوگاز از این کودها نیز فراهم شود تا بتوان از این گازهای زیستی که عمدتا متان و دی اکسید کربن است برای تولید برق یا گرما نیز استفاده کرد.
iPhone 13 در دیجی کالا
مشاهده قیمت
Galaxy S23 پرفروش در دیجی کالا
مشاهده قیمت
لیست قیمت بهترین کفپوش خودرو را ببینید!
مشاهده قیمت
لیست بهترین گوشی ۱۰ میلیون تومانی
مشاهده لیست
تازهها
پرفروش ترین شلوار جین زنانه (معرفی 20 مدل پرفروش امسال)
معرفی ارزانترین گوشی صفحه بزرگ بازار (لیست سال جدید)
راهنمای خرید ژاکت مردانه (معرفی بهترین برند ژاکت مردانه)
پرفروش ترین شلوار جین مردانه بازار (لیست قیمت سال جدید)
ارزانترین تشک خوشخواب دونفره بازار (معرفی 10 مدل ارزان قیمت)
ارزانترین ساید دوو (معرفی 10 یخچال ساید بای ساید دوو)
راهنمای خرید گهواره نوزاد (معرفی ارزانترین گهواره بچه)
راهنمای خرید گیتار (فهرست ارزانترین گیتار بازار)
پرفروش ترین پخش کننده خانگی ایران (راهنمای خرید اسپیکر خانگی)
قدیمی ترین رژ لب جهان در کرمان کشف شد!
لیست گرانترین PS5 و XBOX
مشاهده قیمت
با 100,000 تومن طلا بخر!
نمایش قیمت
*لطفا از درج شماره تلفن و یا آدرس های اینترنتی مختلف اکیداً خودداری فرمایید.