در این مقاله قصد داریم به مقایسه روش های شستشو و شناورسازی، در بازیافت کاغذ بپردازیم. از آنجایی که تعداد زیادی وسایل و روش های مختلف شست و شو وجود دارند و هر کدام دارای مشخصات، پارامترهای عملی، مزایا و معایب نسبی متفاوتی هستند، لذا نتیجه گیری های کلی معتبر نیستند مگر اینکه آنها را به نوع خاصی از شستشو ربط داد.
شستشو یا شناورسازی :
به عنوان مثال،روش شناورسازی مشخصاً مزایای بیشتری نسبت به شستشو با سایدهیل دارد اما این روش از هر جنبه آن نسبت به روش شستشو با پرس ، مطلوب تر نیست.همچنین به دلیل تفاوت در موقعیت های مختلف کارخانه ها و طرح های قابل انتخاب در مورد این دو روش، ابراز یک نظر کلی، به خصوص از نظر مقایسه ی دقیق مصرف آب، بازده و هزینه انرژی مشکل است.
مزایایی استفاده از روش شستشو :
هر دو سیستم در کاربردهای مشخص دارای مزایایی هستند. سیستم شستشو تنها در موردخمیرهایی که دارای مرکب قابل پراکنش هستند یا هنگامی که حذف خاکستر از یک خمیر حاوی مواد پرکننده یا پوشش دهنده مطلوب باشد، روشی مناسب و بادوام برای مرکب زدایی است. در نتیجه بررسی نوع خمیر کاغذ باطله و توزیع ابعاد ذرات مرکب در آن مسئله بسیار مهمی خواهد بود. براساس تحقیقات آزمایشگاهی و آنالیز مقایسه ی نتایج آن با فرایندهای کارخانه ای مشخص شده است که سیستم شستشو در مورد مرکب های قابل پراکنش دارای مزایای کلی می باشد.
نکته ای که باید به آن توجه کرد این است که در یک سلول شناورسازی عمدتاً الیاف با ارزش و بلند به هدر می روند زیرا این گونه الیاف تمایل به شناور شدن روی سطح مایع دارند، اما هدر رفت الیاف از یک شوینده در درجه اول شامل ذرات و خرده های نامطلوب الیاف می گردد. لذا از این نظر حتی هدر رفت بیشتر از یک شوینده، از نظر کیفیت خمیر و عملیات فرایند نباید یک عیب تلقی شود. در سیستم شستشو، کنترل و ثبات فرایند بهتر است زیرا حذف مرکب توسط شوینده یک عمل مکانیکی و قابل پیش بینی است.در سیستم شناورسازی، براساس مواد شیمیایی افزوده شده در طی فرایند ،تغییراتی در محیط شیمیای بوجود امده و ممکن است منجر به بروز نوسانات و آشفتگی هایی در کیفیت شوند.همچنین واکنش های شیمیایی کلریرکلسیم/ اسیدچرب ممکن است منجر به بروز مشکلات ناشی از رسوب املاح، خوردگی،رسوب روی توری ماشین یا دخالت این مواد در آهارزنی، گردد.
مقایسه کیفی روش شستشو و شناورسازی:
یک مقایسه کیفی کامل بین این دو روش توسط یک شرکت که از هر دو روش برای مرکب زدایی کاغذهای چاپ استفاده می کند، به عمل آمده است. در مجموع نتایج به صورت زیر است.
در شکل زیرکیفیت خمیر حاصل از کاغذ چاپ باطله در سه حالت خام (بدون مرکب زایی)،مرکب زایی به روش شناورسازی و شستشو دیده می شود.
کیفیت خمیر مرکب زدایی شده به روش شستشو در مقایسه با خمیر مرکب زدایی شده به روش شناورسازی در همه ی موارد بهتر بوده، ولی در مقایسه با خمیر کاغذ خام در همه موارد به جز حجیمی ( بدون افزایش ) و درجه روشنی ( 3/8 درصد کاهش ) بهتر می باشد. بنابرین می توان نتیجه گرفت خمیرهای حاصل از کاغذ چاپ باطله،استفاده از روش شستشو برای مرکب زایی سبب تولید خمیر کاغذی با ویژگی های کیفی و ارزش بیشتر شده و مشکلات کمتری در فرایند تولید وجود خواهد داشت. در مورد اکثر خمیرهای حاوی مواد پرکننده یا مواد پوشش دهنده که دارای مرکب های قابل پراکنش هستند روش های شستشو و شناورسازی عملکرد و مطلوبیت یکسان دارند. در روش شستشو ذرات مرکب و پرکننده همراه با هم توسط دستگاه های شوینده دفع می شوند درحالیکه در روش شناورسازی علاوه برسلول شناورسازی برای حذف مواد پرکننده نیاز به چند شوینده می باشد.
از طرف دیگر بازده الیاف در سیستم های شناورسازی در مقایسه با سیستم های شستشو بیشتر است، اما پرکننده ها و نرمه های الیاف در این سیستم به مقدار کمتر دفع می شوند که این مورد گاهی، اوقات جزو معایب سیستم شناورسازی محسوب می شود. چون موادشیمیایی بر روی مایع، جمع و متراکم می شوند در نتیجه خمیر مرکب زایی شده به روش شناورسازی نیاز به اندکی شستشو دارد و تیمار و پساب آن در مقایسه با روش شستشو معمولاً خیلی ساده تر است. همچنبن چون شناورسازی توسط دمیدن هوا در درجه حرارت 38 -45 سانتیگراد در حالت بهینه می رسد، لذا نیاز حرارتی فرایند شناورسازی نسبت به فرایند شستشو کمتر است.
به هرحال فناوری های چاپ و کیفیت خمیر آنچنان به سرعت تغییر می کنند که مقایسه محض سیستم های شستشو و شناورسازی صرفاً عملی آزمایشگاهی و تحقیقی محسوب می شود هر فناوری تحت شرایط مشخص مزایای ذاتی خود را دارد و بایستی هر دوی آنها را ابزارهای مفیدی دانست که در طراحی سیستم بر اساس نیازهای ویژه خمیر کاغذ باطله بکار گرفته می شوند.
خلاصه مقایسه روش شستشو با شناورسازی در بازیافت:
بطور کلی بجز در موارد خاص، روند جهانی به سمت ترکیبی از دو سیستم است. دستگاه های شناورسازی ، ذرات مرکب غیرقابل پراکنش را حذف می کنند درحالیکه دستگاه های شستشو ذرات مرکب پراکنده شده را حذف می نمایند. تعداد دقیق مراحل در هرکدام از روش ها ،نوع وسایل و زراحی سیستم بستگی به شرایط و خمیر کاغذ باطله موجود دارد. گزینه های مختلفی وجوددارند، مثل مواد مصنوعی، موادی که نیاز به افزودن کلرید کلسیم ندارند ، و موادی که به صورت ویژه برای استفاده در دامنه وسیعی از اندازه ذرات مرکب در سیستم های مرکب زدایی ترکیبی، ساخته می شوند.