Информация об очистке сточных вод целлюлозы и наноцеллюлозе

2025-08-10

Почему важна очистка сточных вод целлюлозы

Бумажные сточные воды, наноцеллюлоза и биореактивное топливо

Здравствуйте, я Сохи Чон из компании ARLK. Продолжая нашу серию статей о литий-ионных батареях, сегодня мы рассмотрим бумажную промышленность, которая находится в самом разгаре глобальной борьбы за научные разработки - от замены пластика до наноцеллюлозы.

Мы начнем с информации об очистке сточных вод и закончим переработкой лигнина и черного щелока. Мы продолжим серию следующими частями.

Процесс варки целлюлозы и образование сточных вод из целлюлозы

Очистка сточных вод целлюлозы Очистка сточных вод целлюлозы

Основные методы обработки

Используются методы флокуляции, напорной флотации и активного ила.

При производстве бумажной массы в процессе отделения лигнина образуется черный щелок, содержание БПК в котором слишком велико, чтобы его можно было очистить с помощью популярных методов водоподготовки. Раньше черный щелок собирали и перерабатывали в такие отрасли, как производство топлива или нейлонового сырья, но в последнее время ценность переработки черного щелока постепенно растет благодаря различным исследованиям и разработкам.

Наиболее распространенными методами очистки сточных вод с взвешенными частицами бумажной массы являются флокуляция или напорная флотация в сочетании с биоочисткой от органических веществ.

В случае флотационных резервуаров под давлением pH регулируется до уровня около 8 с помощью сульфата алюминия/полиалюминия хлорида, а флотационные флокулы направляются в иловый резервуар для биоочистки в аэротенке.

Процессы и сооружения по очистке сточных вод целлюлозы

Бумажные отходы и переработка ресурсов

‘종이1톤을 생산하는데 물100톤이 필요하다’ 라는 말을 들어보셨나요? A4로만 생각하시던 제지 및 펄프 제품은 우리 생활속에서 플라스틱만큼이나 아주 쉽게 만날 수 있습니다. 플라스틱은 일반적으로 ‘생분해성’의 기술까지 나왔지만 미세플라스틱의 환경영향학적, 생체에 미치는 영향은 아직 상대적으로 덜 알려졌고 나무가 주는 이미지에 비해 환경에 좋지 않다는 인식이 지배적입니다.

우리가 아는 제지-펄프 산업은 많은 양의 물과 열에너지를 사용하며, 폐열-폐액을 자원순환함에 있어 그 효율은 상당수준으로 올라와 있고 더 나아가 나무의 단단함을 유지시켜주는 리그닌과 제지펄프에 실제적으로 쓰일 셀룰로우스를 분리하는 과정에서 발생하는 흑액 또한 소각연료로 쓰며 분리된 리그닌 또한 전세계적으로 이를 자원재순환해 새로운 바이오연료를 생산하는 연구개발과 ‘나노셀룰로우스’를 얻으려는 기술을 연구중입니다. 때문에 나무는 아낌없이 버릴게 하나도 없는 친환경 그자체입니다.

Очистка сточных вод в целлюлозно-бумажной промышленности очень важна, но когда речь заходит о вторичном использовании ресурсов помимо очистки сточных вод, технологии наноцеллюлозы привлекают больше внимания, чем лигнин и целлюлоза.

Мировыми технологическими лидерами в области наноцеллюлозы являются Канада, Япония, Финляндия и Норвегия, которые занимают ведущие позиции в области технологий производства и научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР). К числу крупнейших компаний относятся Kruger Inc. в Канаде, Nippon Paper Group в Японии, Beauregard в Норвегии и Fibrelean Technologies в Великобритании. Канада является мировым лидером в области технологии наноцеллюлозы, и ее использование в различных сферах деятельности постоянно растет.

Корея - еще одна страна, где компания Murimphy & P преуспела в области технологий.

Поэтому данная серия статей начнется с темы очистки сточных вод от бумаги и целлюлозы, а затем мы поделимся с вами информацией об экологии, рассказав об усилиях корейских производителей бумаги и целлюлозы по переработке ресурсов и о наноцеллюлозе.

Во-первых, отечественные крупные бумажные и целлюлозные компании в отрасли производства белого картона Бумага Hansol, Чистая страна, Бумага ХаньчжанБумага для печати производится компанией Hansol Paper, Лесная бумага, Мурим P&P и многое другое.

Это также высокотехнологичная и конкурентная отрасль с отличными показателями отечественных компаний, которые стали ведущими мировыми производителями элитной бумаги, превратились в важный повседневный потребительский продукт с ростом электронной коммерции, при этом они являются экологически чистыми и вносят значительный вклад в ESG-менеджмент.

Введение: Постпандемический спрос и развитость целлюлозно-бумажной промышленности

После пандемии COVID-19 стремительный рост бесконтактной розничной торговли привел к многочисленным изменениям в нашем обществе. В частности, расширение рынков интернет-магазинов и систем доставки существенно изменило способы совершения покупок. В этих условиях значительно вырос спрос на белый картон. В то время как производство обычной печатной бумаги сократилось во всем мире из-за замены цифровых машин один к одному, рынок картона для электронной коммерции, такого как посылочные коробки и термобумага, вырос.

Белый картон используется в качестве высококлассного упаковочного материала в различных отраслях, таких как кондитерская, фармацевтическая и косметическая, повышая качество продукции. В 2020 году объем продаж достигнет примерно 189,5 млрд KRW, что на 6,71 т.р. больше, чем в прошлом году, затем последует рост на 7,91 т.р. до 204,4 млрд KRW в 2021 году и еще на 11,21 т.р. до 227,3 млрд KRW в 2022 году. Этот рост объясняется стремлением потребителей к качественной упаковке.

В настоящее время белая доска становится все более популярной альтернативой пластику из-за растущих экологических проблем. Перспективы развития рынка весьма позитивны, и ожидается, что он станет устойчивым упаковочным решением.

Именно поэтому важно уделять внимание очистке сточных вод от повседневных продуктов потребления бумаги, целлюлозы и бумаги.

Корейская бумажная промышленность в 2020-х годах и далее

Бумажная промышленность ожидает значительного роста после 2020 года, очистка сточных вод также признана важной отраслью

С 2020 года бумажная и целлюлозная промышленность Южной Кореи переживает значительный рост, который можно объяснить следующими факторами.

  • Во-первых, пандемия COVID-19 в 2020 году привела к резкому росту спроса на средства гигиеныПо мере того как все больше потребителей стали заботиться о медицинской и личной гигиене, увеличился спрос на повседневные гигиенические товары, такие как туалетная бумага и кухонные полотенца.
  • Во-вторых, оборот целлюлозно-бумажной промышленности продолжает расти.в 2020 году. В 2020 году объем продаж в отрасли составил около 591,6 млрд KRW, и с тех пор продажи продолжают расти. Особенно в 2021 и 2022 годах компании часто добиваются финансовых результатов благодаря различным бизнес-моделям и инновациям. Это объясняется укреплением системы разработки и производства экологически чистых продуктов в отрасли.
  • В-третьих, доля целлюлозно-бумажной промышленности в общем объеме промышленности продолжает растисегодня. Растущий спрос на широкий спектр упаковочных и бумажных изделий повысил значимость бумажной промышленности. Важным фактором является растущее использование упаковки и одноразовой продукции, а рост электронной коммерции, в частности, положительно повлиял на доходы бумажной промышленности.
  • В-четвертых, объем международного экспорта также увеличилсяв 2020 году. В 2022 году доля экспорта значительно возросла, поскольку на зарубежные рынки вышел целый ряд бумажных изделий, в том числе бумага для печати. Экспорт на азиатские и европейские рынки был значительным, предоставляя компаниям возможность расширить свое международное присутствие. Экспорт бумажной продукции вырос более чем на 301 т.р. по сравнению с 2020 годом, что является положительным знаком для будущих перспектив.Наконец, количество предприятий в целлюлозно-бумажной промышленности немного увеличилось, но некоторые предприятия столкнулись с трудностями в бизнесе из-за усиления рыночной конкуренции.
  • Появление новых участников увеличило разнообразие рынка, а важность повышения качества продукции и обслуживания клиентов была подчеркнута во всей отрасли. В заключение следует отметить, что корейская целлюлозно-бумажная промышленность сохраняет динамику роста по мере восстановления после пандемии, и ожидается потенциал для дальнейшего развития, основанного на устойчивости и инновациях.

Ключевым моментом в целлюлозно-бумажной промышленности является химическое и механическое разделение лигнина и целлюлозы или использование переработанной макулатуры.

종이,펄프제조시 ‘셀룰로우스’의 중요성

Производство бумаги и целлюлозы существует для того, чтобы добывать целлюлозу.
Ингредиенты, ответственные за производство бумаги и целлюлозы 50%

Целлюлозаиграет важнейшую роль в процессе производства бумаги и целлюлозы, и ее применение расширяется во всей отрасли. Понимание целлюлозы необходимо для более глубокого понимания бумажной и целлюлозной промышленности. Ниже мы расскажем о роли и применении целлюлозы.

Роль целлюлозы

  1. Функция в качестве основного ингредиента
    • Целлюлоза - это полимерное вещество, получаемое в основном из древесной массы и являющееся основным компонентом бумаги и целлюлозы. Являясь основным компонентом древесины, целлюлоза напрямую влияет на физические свойства бумаги и способствует производству высококачественной бумаги. Например, чем выше содержание целлюлозы, тем прочнее и качественнее получается целлюлоза.
  2. Структурные вклады
    • Целлюлоза - это волокнообразующее вещество, которое формирует ячеистую структуру, составляющую целлюлозу. Эта структура оказывает значительное влияние на прочность, долговечность и текстуру конечного продукта - бумаги, поэтому так важно правильно обращаться с целлюлозой в процессе производства бумаги.
  3. Потенциал химической модификации
    • Целлюлоза может быть подвергнута различным химическим реакциям для получения сложных эфиров и производных сложных эфиров с уникальными свойствами. Эти химические модификации расширяют спектр применения целлюлозы, позволяя использовать ее в пищевой упаковке, в качестве вспомогательного вещества в фармацевтических препаратах и т. д.

Используйте с

  1. Бумажная продукция
    • Целлюлоза используется в качестве основного ингредиента для производства бумаги, картона и картонных материалов. Эти продукты необходимы в повседневной жизни и являются важным ресурсом для бумажной промышленности.
  2. Текстильная промышленность
    • Целлюлоза также может быть преобразована в волокна, такие как вискоза, которая используется в сочетании с натуральными волокнами, такими как хлопок или лен. Район - это важное волокно, которое используется с начала XX века, и на основе целлюлозы изготавливаются важные текстильные изделия.
  3. Новые уникальные материалы
    • 최근 몇 년 간 나노셀룰로오스와 같은 파생물질이 개발되며 자동차 내장재, 건축 자재, 화장품 등 다양한 산업에서 응용되고 있습니다. 나노셀룰로오스는 생분해 가능하며, 가벼우면서도 강도가 뛰어난 특징 때문에 ‘제2의 탄소섬유’로 불리기도 합니다.
  4. Новые приложения
    • Целлюлоза становится все более популярной альтернативой синтетическим волокнам и рассматривается как важный ресурс в ответ на растущий потребительский спрос на экологически чистые продукты. Она также все чаще используется в медицине, электронике, упаковке и т. д.
Целлюлоза и лигнин в сточных водах бумажного производства

Древесина > Какой лигнин отбрасывается при производстве бумажной массы?

Лигнин, выброшенное на свалку сокровище, обретает гламурный вид!

여러분, 나무의 단단함을 유지하는 비밀, 알고 계신가요? 바로 ‘리그닌’이라는 친구랍니다. 셀룰로오스와 함께 나무의 주성분을 이루는 리그닌은 나무에 단단한 뼈대를 제공하는 중요한 역할을 하죠.

К сожалению, для производства бумаги нам необходимо удалить лигнин, который представляет собой целлюлозу, чтобы получить мягкую целлюлозу, из которой делают бумагу. Поэтому долгое время лигнин считался просто отходом, поскольку его сложная структура затрудняла его утилизацию. Каждый год во всем мире выбрасывалось огромное количество лигнина.

Но с недавнего времени интерес к лигнину стал заметным! То, что раньше было отброшенным материалом, теперь стало кладезем новых ценностей. Сейчас ведется множество исследований по созданию различных продуктов из лигнина, и все большее их количество находит коммерческое применение.

Что же можно сделать из лигнина? Нейлоновое сырье и топливо, такое как ванилин и монооксид углерода.

#Lignin #Eco-friendly #Biomass #SУстойчивое развитие #Новые материалы

Типы и различия в методах производства бумаги и целлюлозы

Химическая целлюлоза

  • Химическая целлюлоза: Для разделения древесной щепы на лигнин и целлюлозу используются химические вещества, а для извлечения целлюлозы, в основном, аллиловые материалы, гидроксид натрия и сульфид натрия. В результате образуются сточные воды, содержащие лигнин, и сточные воды, содержащие сульфид, из-за отделения лигнина, как описано выше.

Типы и особенности механических импульсов

  1. Измельчение древесной целлюлозы (измельчение древесной целлюлозы)
    • ХарактеристикиПри этом методе используются целые деревья, которые измельчаются под сильным давлением. Обычно он осуществляется при температуре от 70 до 75 градусов Цельсия и дает очень высокий выход - около 98,51 TP3T. Однако качество бумаги может быть низким из-за высокого содержания лигнина.
    • Применение: В основном используется для изготовления газетной бумаги, низкосортных журналов, туалетной бумаги и обоев. Она эффективна для повышения непрозрачности и толщины, но обладает низкой прочностью.
  2. Рафинированная целлюлоза
    • Характеристики: Процесс волокнистой обработки с помощью машины, называемой рафинером, где для измельчения щепы применяются высокие усилия сдвига. Стружка проходит физическую обработку, обычно через узкий зазор между двумя вращающимися дисками.
    • Эффективность: Часто выполняется в несколько этапов для получения волокна нужной длины.
  3. Измельчение древесной целлюлозы под давлением (измельчение древесной целлюлозы под давлением)
    • ХарактеристикиМетод штамповки с использованием древесины, очищенной после приложения давления.
  4. Термический помол древесной целлюлозы (Термический помол древесной целлюлозы)
    • ХарактеристикиЭто метод обработки с использованием воды и пара при температуре около 80 градусов Цельсия, который изменяет физические свойства целлюлозы, обеспечивая более эффективное волокнообразование.

Макулатура, переработанная целлюлоза

Поскольку она изготавливается путем переработки макулатуры и замачивания ее в воде, в ней содержатся различные посторонние вещества, печатная краска, клей, металлические штампы и вредные вещества, образуются сточные воды, содержащие эти вещества, для их отделения используются поверхностно-активные вещества, перекись водорода, формамидин, силикат натрия и т. д.

Основные классификации и характеристики сточных вод целлюлозно-бумажной промышленности

Типы сточных вод, образующихся на целлюлозно-бумажных комбинатах, и их основные компоненты - взвешенные вещества, органическое вещество БПК и черный щелок.
Важно, чтобы черная жидкость была топливом для сжигания, а белая - белой жидкостью.

Классификация по характеру

  1. Черный ликер:
    • Определение: Черный щелок, представляющий собой смесь химических веществ, лигнина и других органических веществ, используемых в процессе варки целлюлозы, является сточной водой, собираемой в ходе процесса. Как правило, он имеет высокие показатели БПК (биохимическая потребность в кислороде) и ХПК (химическая потребность в кислороде).
    • ХарактеристикиЧерный щелок может представлять опасность для окружающей среды и вызывать проблемы с загрязнением, если сбрасывается без надлежащей обработки. Этот черный щелок часто перерабатывается для получения тепловой энергии.
  2. Зингер (серая вода):
    • Определение: Вода, используемая в процессе производства целлюлозы, как правило, имеет низкое качество, содержит органические вещества, остаточные химикаты и т.д.
    • ХарактеристикиТакая вода оказывает меньшее воздействие на окружающую среду, но все равно нуждается в очистке. Если вода, полученная при производстве целлюлозы, сбрасывается за пределы технологического процесса, это может привести к ухудшению качества воды.
  3. Осадок:
    • Определение: При механической варке целлюлозы образуется осадок, который выпадает в осадок при очистке целлюлозной воды. Он содержит нерастворимые твердые частицы и загрязняющие вещества.
    • ХарактеристикиОсадок должен утилизироваться как отходы, и его сброс в море или на сушу часто может вызвать экологические проблемы. В настоящее время предпринимаются усилия по его переработке и вторичному использованию в качестве ресурса.

Другие составляющие сточных вод целлюлозно-бумажной промышленности

Дополнительные ингредиенты в зависимости от типа бумаги: Карбонат кальция, крахмал, остатки чернил, красители и т.д.
Для макулатурной целлюлозы : Печатные чернила, офисные штампы и т.д.

Какие методы обычно используются в процессах очистки сточных вод от бумаги и целлюлозы?

Популярна комбинация флокуляции или флотации под давлением с биоочисткой для обработки органических веществ. Черный щелок имеет высокое БПК, поэтому после сжигания он перерабатывается различными способами, например, используется в качестве топлива или нейлонового сырья.

Что можно обнаружить в сточных водах целлюлозно-бумажной промышленности?

Лигнинсодержащие сточные воды, хлорированные сточные воды, сточные воды с сульфидными соединениями, текстильные остатки и т.д. Черная жидкость не обрабатывается по БПК и используется для сжигания/переработки.

Что такое черная жидкость?

펄프 과정에서 사용된 화학물질과 리그닌, 기타 유기물의 혼합물인 흑액은 공정 내에서 수집된 폐수입니다. 일반적으로 높은 BOD(생화학적 산소 요구량) 및 COD(화학적 산소 요구량)를 가지고 있습니다.u003cbru003e흑액은 환경에 유해할 수 있으며, 적절한 처리 없이 방류할 경우 오염 문제가 발생합니다. 이 흑액은 대개 열 에너지를 회수하는 방법으로 재활용되기도 합니다.

Что такое целлюлоза и наноцеллюлоза (целлюлозное нановолокно)?

Целлюлоза, составляющая от 45 до 501 TP3T целлюлозного материала, является основным компонентом растений. Это вещество, которое отделяется от лигнина, сохраняющего твердость древесины, и остается после переработки черной жидкости, имеет свойства липкого травоподобного состояния и называется наноцеллюлозой, которая получается путем отделения ее под сверхвысоким давлением струи воды с наноплотностью или путем химической обработки, и находит применение в различных областях.

Каковы практические применения и текущие области исследований наноцеллюлозы?

나노셀룰로오스는 친환경 소재로서 다양한 분야에서 활용되고 있으며, 지속적인 연구개발이 이루어지고 있습니다. 실제 상품화된 활용분야와 최근 연구분야를 살펴보겠습니다.상품화된 활용분야u003cbru003eu003cbru003eu003cstrongu003e포장재u003c/strongu003eu003cbru003e나노셀룰로오스는 식품 포장용 투명 필름으로 개발되어 사용되고 있습니다. 이 필름은 물에 잘 젖지 않고 생분해가 가능한 특성을 가지고 있어 환경 친화적입니다u003ca href=u0022https://blog.naver.com/kofst_news/223072070647u0022 target=u0022_blanku0022 rel=u0022noreferrer noopeneru0022u003eu003c/au003e.u003cbru003eu003cbru003eu003cstrongu003e전자기기 외장재u003c/strongu003eu003cbru003e바이오 폴리카보네이트 형태로 스마트폰과 같은 전자기기의 외장재로 활용되고 있습니다u003ca href=u0022https://blog.naver.com/kofst_news/223072070647u0022 target=u0022_blanku0022 rel=u0022noreferrer noopeneru0022u003eu003c/au003e.u003cbru003eu003cbru003eu003cstrongu003e영유아 용품u003c/strongu003eu003cbru003e독성이 낮은 특성을 활용하여 영유아 장난감과 젖병 소재로 사용되고 있습니다u003ca href=u0022https://blog.naver.com/kofst_news/223072070647u0022 target=u0022_blanku0022 rel=u0022noreferrer noopeneru0022u003eu003c/au003e.최근 연구분야u003cbru003eu003cbru003eu003cstrongu003e의료 분야u003c/strongu003eu003cbru003e나노셀룰로오스의 생체적 안정성을 활용하여 임플란트와 인공뼈 소재로의 연구가 진행 중입니다u003ca href=u0022https://blog.naver.com/kofst_news/223072070647u0022 target=u0022_blanku0022 rel=u0022noreferrer noopeneru0022u003eu003c/au003e.u003cbru003eu003cbru003eu003cstrongu003e화장품 산업u003c/strongu003eu003cbru003e국내에서 나노셀룰로오스를 화장품 소재로 활용하기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있습니다u003ca href=u0022https://blog.naver.com/kofst_news/223072070647u0022 target=u0022_blanku0022 rel=u0022noreferrer noopeneru0022u003eu003c/au003e.u003cbru003eu003cbru003eu003cstrongu003e전자 산업 / 리튬-이온전지u003c/strongu003eu003cbru003e플렉시블 전극 개발을 위한 연구가 진행 중입니다u003ca href=u0022https://blog.naver.com/kofst_news/223072070647u0022 target=u0022_blanku0022 rel=u0022noreferrer noopeneru0022u003eu003c/au003e.u003cbru003eu003cbru003eu003cstrongu003e필터 기술u003c/strongu003eu003cbru003e나노셀룰로오스를 이용한 고성능 필터 개발 연구가 이루어지고 있습니다u003ca href=u0022https://blog.naver.com/kofst_news/223072070647u0022 target=u0022_blanku0022 rel=u0022noreferrer noopeneru0022u003eu003c/au003e.u003cbru003eu003cbru003eu003cstrongu003e자동차 산업u003c/strongu003eu003cbru003e나노셀룰로오스 복합 수지를 이용한 자동차 구조재 개발이 주목받고 있으며, 자동차 경량화를 목표로 한 프로젝트들이 진행 중입니다u003ca href=u0022https://blog.naver.com/yanokorea/221107679501u0022 target=u0022_blanku0022 rel=u0022noreferrer noopeneru0022u003eu003c/au003e.u003cbru003eu003cbru003eu003cstrongu003e바이오 복합재u003c/strongu003eu003cbru003e셀룰로오스 나노 섬유의 높은 종횡비와 강도를 활용하여 바이오 복합재 분야에서 강도 향상을 위한 충전제로서의 연구가 활발히 진행되고 있습니다u003ca href=u0022https://kurn.korea.ac.kr/cmm/fms/FileDown.do?atchFileId=STM_0000000000000644u0026amp;fileSn=2u0026amp;is=Yu0022 target=u0022_blanku0022 rel=u0022noreferrer noopeneru0022u003eu003c/au003e.나노셀룰로오스의 산업화를 위해 품질관리, 생산성 향상, 산업 표준화, 인증 절차 개발 등에 대한 연구도 지속적으로 이루어지고 있습니다u003ca href=u0022https://www.knongnews.com/news/articleView.html?idxno=19427u0022 target=u0022_blanku0022 rel=u0022noreferrer noopeneru0022u003eu003c/au003e. 이러한 다양한 연구와 개발을 통해 나노셀룰로오스는 앞으로 더 많은 분야에서 활용될 것으로 예상됩니다.

Центробежные дегидраторы для сточных вод больниц