Вы когда-нибудь думали, что навоз коров, коз или слонов можно превратить в бумагу? Что ж, некоторые австрийские исследователи опередили вас, и недавно они представили бумагу, изготовленную из навоза в качестве источника целлюлозы, - очень интересный и инновационный процесс, о котором я расскажу вам ниже.
Навоз некоторых животных оказался отличным источником целлюлозы для производства бумаги и может служить хорошей заменой вырубке деревьев для этой цели. Это мнение некоторых ученых, которые считают, что они нашли экономичный и экологичный метод производства бумаги, который предлагает, помимо прочего, то преимущество, что ничего не теряется.
Эта захватывающая идея родилась на Крите, где Александр Бисмарк из Венского университета заметил, что козы ели сухую траву в маленьком городке, где он был в отпуске. Он считал, что этот остаточный, частично переваренный растительный материал должен содержать целлюлозу. Как указано:
Животные едят биомассу с низким содержанием целлюлозы, пережевывают ее и подвергают ее воздействию ферментов и кислот в желудке, и поэтому производят навоз, в зависимости от животного, до 40% их навоза составляет целлюлоза, которую легко доступный ».
Затем он пришел к выводу, что для преобразования этого частично переваренного материала в целлюлозные нановолокна требуется гораздо меньше энергии и гораздо меньше химической обработки, чем при использовании необработанной древесины с нуля.
Таким образом, он начал работать со своей командой сначала над козьим навозом, затем над конским навозом, коровами и, наконец, со слонами.
Исследователи отмечают, что у нас никогда не бывает недостатка в сырье - от парков, где обитают сотни слонов в Африке и которые ежедневно производят тонны навоза, до стада крупного рогатого скота, выращиваемого в мире, который также производит горы навоза.
Как устроена роль экскрементов?
Навоз обрабатывают раствором гидроксида натрия (соды или каустической соды). Это частично удаляет лигнин , который позже может быть использован в качестве удобрения или топлива, а также другие примеси в навозе, включая белки и мертвые клетки. Чтобы полностью удалить лигнин и получить белую целлюлозу для изготовления бумаги, материал необходимо отбелить гипохлоритом натрия (хлором или отбеливателем).
Фото: Катрин Вейланд
Очищенная целлюлоза требует небольшого измельчения или вообще не требует измельчения, чтобы разбить ее на полезные нановолокна для изготовления бумаги, по сравнению с традиционными методами.
Проект был представлен на национальном собрании и выставке Американского химического общества (ACS), крупнейшего в мире научного сообщества, и исследователи считают, что бумагу, полученную из навоза, можно использовать по-разному: в качестве усиления для других соединений. , в фильтрах для очистки канализации и их использование в офисе не исключено.
В настоящее время исследователи изучают, может ли этот процесс быть еще более устойчивым, если сначала производить биогаз из навоза, а затем извлекать целлюлозные волокна из отходов.
По сравнению с обычной моделью, сейчас тонны CO2 и энергии, хотя было бы также интересно, что процесс дезинфекции и отбеливания может измениться в будущем, чтобы стать более устойчивым, поскольку использование отбеливателей и соды приводит к использованию воды, которая затем загружается эти токсины и их восстановление обходятся дорого с экологической точки зрения.
