نگاهی به کاغذ - کاغذ زباله نیست!

روند کار
در این پروژه دانش آموزان مطالب بسیاری درباره کاغذ، شیمی کاغذ، صنعت کاغذ، صنعت بازیافت کاغذ و ... می آموزند. در لابلای آموزش این مطالب اهمیت تفکیک زباله ها و بخصوص کاغذ برای آنها فرهنگ سازی می شود. در انتها یاد می گیرند که چگونه با ابزار ابتدایی کاغذهای باطله ی مدرسه خود را بازیافت کنند. چندین آزمایش مختلف نیز برای کیفیت کاغذهای ساخته شده انجام خواهند داد.
هدف: شناخت اهمیت بازیافت کاغذ

سوالهای پیشبرنده: چرا مقوا و کاغذ باطله زباله نیستند؟ چرا باید کاغذ و مقوا را از بقیه زباله ها جدا کرد؟با طرح سوالات بالا ذهن کنجکاو دانش آموزان را به سمت کاغذ و اهمیت آن پیش ببرید. اجازه دهید تک تک دانش آموزان نظر خود را مطرح کنند. این نظرات را روی تخته لیست کنید و در مورد آنها به گفتگو بنشینید.
تفکیک زباله ها بحث تفکیک زباله های تر و خشک این روزها بسیار داغ است. اکثر کشورهای دنیا با جداسازی زباله ها، حجم زباله های قابل دفن خود را کمتر می کنند. با تفکیک زباله ها، کاغذ، پلاستیک، قوطی ها فلزی و شیشه ای و ... از بقیه زباله ها جدا شده و به مراکز بازیافت منتقل می شوند.
این کار دو هدف ارزشمند در بر دارد:
• کاهش حجم زباله ها جامد و قابل دفن یعنی کاهش آلودگی محیط زیست
• حفظ و نگهداری منابع طبیعی تجدید پذیر و تجدید ناپذیرکاغذ جزو مواد زیست تخریب پذیر و تجدید پذیر به شمار می آید. کاغذ از عمدتا از چوب درختان که منابعی تجدید پذیر هستند درست می شود. بعد از اینکه از آنها استفاده شد و بصورت زباله در آمدند، به سرعت توسط باکتری های موجود در خاک تجزیه شده و به محیط زیست بر می گردند. با این حال بازیافت کاغذ مزایایی دارد که در طی این درس به اهمیت آن پی می بریم.
چرا با وجود این همه درخت باز هم باید کاغذهای باطله را بازیافت کنیم؟
بطور کلی هدف از بازیافت کاغذ به حفظ محیط زیست و منابع طبیعی می باشد. که در ذیل مفصلا به آن می پردازیم.
1. حفظ محیط زیست
o کاهش قطع درختان: همه ی ما می دانیم که معمولا کاغذ از تنه ی درختان بدست می آید. برای ساخت یک تن کاغذ، حدود 17 درخت تنومند لازم است. هر نهال حدود 25 سال طول می کشد که به یک درخت بزرگ تبدیل شود. این روزها، صنایع کاغذ سازی برای حفظ محیط زیست، هر ساله برای تامین منابع چوبی خود شمار زیادی درخت می کارند و از همین درختان برای تولید کاغذ استفاده میکنند. با این حال استفاده ی مجدد از کاغذهای باطله یک امر لازم است، زیرا با این کار مشکل دفع زباله ها کمتر می شود.
o کاهش دفن زباله ها: منبع اولیه صنعت کاغذ همان الیاف سلولزی (Fiber) می باشد. این الیاف می توانند هم از تنه درختان بصورت تازه تهیه شوند و هم قدیمی باشند و از کاغذهای باطله بدست آیند. برای هر تن کاغذ باطله که به منظور بازیافت از زباله ها تفکیک می شود، حدود چهار متر مکعب فضا برای دفن آنها (landfills) صرفه جویی می شود. این کار دو مزیت اقتصادی نیز دارد:
اولا، کاغذ باطله به طور رایگان در اختیار صنعت کاغذ قرار می گیرد.
ثانیا، با کاهش حجم زباله ها، هزینه ی دفن آنها کاهش می یابد. در شهر تهران، حدود 10% از حجم زباله ها را کاغذ و مقوا تشکیل می دهد. در حالیکه در کشورهای پیشرفته این رقم تا حدود 35% نیز می رسد. این کشورها بیشتر از نصف زباله های کاغذی خود را بازیافت کرده و دوباره استفاده می کنند.
o کاهش آلودگی آب و هوا: با استفاده از الیاف بازیافت شده در کاغذ سازی، تا حدود 95% آلودگی کمتر به هوا و آب وارد کرد. الیاف قدیمی معمولا نیازی به بی رنگ شدن ندارند. در صورتی که الیاف جدید ساخته شده از چوب باید حتما به کمک مواد شمیایی کلر دار سفید سازی( bleaching) شوند. این مواد شیمیایی در نهایت بصورت پساب سمی وارد محیط زیست می شوند.
o کاهش تولید گازهای گلخانه ای:کاغذ یک ماده ی زیست تخریب پذیر است و وقتی که در خاک دفن شده و به کمک میکروارگانیزمها تجزیه می شود، مقدار بسیاری گاز متان (CH4) تولید می کند. متان گاز گلخانه ای می باشد. یعنی افزایش متان در اتمسفر کره زمین، باعث گرم شدن کره زمین (global warming)و اثرات جانبی ناشی از آن می شود.
2. حفظ انرژی
با بازیافت کاغذ و استفاده ی مجدد الیاف آن در صنعت کاغذ می توان حدود 90% در مصرف آب و 28-70% در مصرف انرژی صرفه جویی کرد. برای اینکه اکثر انرژی و آب مصرف شده در صنعت کاغذ برای تبدیل چوب به الیاف کاغذی (تولید الیاف نو) می باشد.
تاریخچه بازیافت الیاف سلولزی استفاده از فیبرهای کاغذی قدیمی در صنعت کاغذ همیشه مطرح بوده است. بطوریکه در حدود 150 سال پیش در آمریکا، از لباسها فرسوده و فرشهای پاره شده به عنوان منبعی برای الیاف سلولزی استفاده می شده است. امروزه، منابع کاغذهای باطله بسیار گوناگون است. از روزنامه های باطله گرفته تا جعبه های مقوایی همگی مناسب برای بازیافت هستند. در طی ده سال گذشته، صنعت بازیافت کاغذ بسیار متحول گشته است. در گذشته، کاغذهای ساخته شده از الیاف قدیمی کیفیت پایینی داشتند. اما امروزه به دلیل پیشرفت فن آوری، کاغذهای ساخته شده از کاغذهای باطله کاملا قابل رقابت با کاغذهای ساخته شده از الیاف جدید هستند و با آنها می توان کاغذهایی با کیفیت های بالا ساخت. بطور کلی اکثر کاغذهای بازیافت شده در روزنامه ها، جعبه و مقوا سازی، چاپ کتاب، صنایع عایق سازی، صنایع بسته بندی و کارخانه های دستمال کاغذی استفاده می شود.
پس چرا همیشه کاغذهای جدید از کاغذهای باطله ساخته نمی شوند؟ چرا بازهم باید درختان قطع شوند؟
در اکثر کشورهای پیشرفته در صنعت کاغذسازی ، حدود یک سوم الیاف کاغذی از الیاف قدیمی کاغذهای باطله بدست می آید. بطور کلی در دنیا، بیشتر از 95 میلیون تن کاغذ باطله هر ساله بازیافت شده و مجددا تبدیل به کاغذ و مقوا می شوند. به عبارتی، کاغذهای باطله حدود یک سوم الیاف مورد نیاز برای ساخت کاغذ جدید در دنیا را تامین می کنند. با این حال به چند دلیل نمی توان همیشه و بطور کامل از الیاف قدیمی استفاده کرد:
• تقاضا برای کاغذ آنچنان بالاست که صنعت کاغذ نمی تواند فقط از الیاف قدیمی استفاده کرده و الیاف جدید را وارد خط تولید کاغذ نگرداند.
• الیاف سلولزی (فایبرها) فقط حدود پنج تا هفت بار می توانند استفاده شوند. بعد از این تعداد استفاده به اندازه ای کوچک می شوند که دیگر مناسب برای تهیه کاغذ نیستند و در مراحل شستشو از بین می روند.
• مسلما همه ی کاغذها و مقواهای باطله را نمی توان همیشه بازیافت کرد. چرا که بسیاری از آنها به مواد غذایی و یا دیگر مواد آغشته گشته و غیر قابل استفاده برای بازیافت می شوند.
• همیشه همه کاغذهای ساخته شده به چرخه ی کاغذهای باطله نمی پیوندند. مقدار بسیاری زیادی از کاغذها بصورت کتاب و اسناد بایگانی می شوند.
تحقیق و جستجو کنید (1): از دانش آموزان بخواهید که سوالات زیر را در جدولی مشابه جدول شماره یک وارد کرده و پاسخ آنها را برای جلسه بعد به شما تحویل دهند. هر دانش آموز موظف است که حداقل یک سوال اضافی در قسمت آخر نوشته و به آن پاسخ دهد. پاسخ ها را در جلسه ی آینده در کلاس بحث کنید.