TECHNOLÓGIAI RENDSZEREK 07. dr. Torma András
1. A papír története www.sze.hu
i.e. 2500 előtt
a papirusz használatának befejezése
Ókori Görögország: pergamen
i.e. 2500
Ókori Egyiptom: papirusz
Készítette: dr. Torma A.
i.e. II. szd.
II. szd.
Kína: papír
Készült: 2011.10.02.
IX. szd.
a papírtermelés jelentős emelkedése
XIII. szd.
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM KÖRNYEZETMÉRNÖKI TANSZÉK
kő-, agyag- és viasztáblák
XIX. szd.
papírmalmok Spanyolországban és Itáliában
2/11
2. Papírgyártáshoz használható nyersanyagok www.sze.hu
♦ elsődleges rostok
♦ másodlagos nyersanyagok
♦ eredetük: fakitermelés
♦ újrahasznosított papírokból adódó rostok
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM KÖRNYEZETMÉRNÖKI TANSZÉK
MÁSODLAGOS NYERSANYAG
ELSŐDLEGES NYERSANYAG
♦ további növényi eredetűek: ♦ nád ♦ len ♦ kender ♦ gyapot
Készítette: dr. Torma A.
Készült: 2010.09.06.
3/11
3. Adatok (1) www.sze.hu
450 000 SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM KÖRNYEZETMÉRNÖKI TANSZÉK
ezer tonna
A világ papírfelhasználásának alakulása
400 000
350 000
300 000
250 000
200 000
Papírfelhasználás
Készítette: dr. Torma A.
Készült: 2010.09.06.
4/11
3. Adatok (2) www.sze.hu
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM KÖRNYEZETMÉRNÖKI TANSZÉK
kg/fő/év
Különböző régiók papírfogyasztása 350 345 300 250
260
200 150 134
100
91 50
58
40
0 Világ
Készítette: dr. Torma A.
Európa
Belgium
Készült: 2010.09.06.
Mo
É-Amerika
Ázsia
5/11
3. Adatok (3) www.sze.hu
Papírtermelés változása SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM KÖRNYEZETMÉRNÖKI TANSZÉK
1987 = 100 350 337 300 250 200
150
181 153
100 81
50 0
Világ
Készítette: dr. Torma A.
Európa
Magyarország
Készült: 2010.09.06.
Ázsia
6/11
3. Adatok (4) www.sze.hu
2008
1987
Többi 7% Ázsia 22%
ÉszakAmerika 38%
Készítette: dr. Torma A.
Többi 9%
NyugatEurópa 25%
KeletEurópa 8%
NyugatEurópa 24%
Ázsia 39%
Készült: 2010.09.06.
ÉszakAmerika 24%
KeletEurópa 4%
7/11
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM KÖRNYEZETMÉRNÖKI TANSZÉK
Különböző régiók részesedése a világ papírtermeléséből
3. Adatok (5) www.sze.hu
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM KÖRNYEZETMÉRNÖKI TANSZÉK
ezer tonna
Papírtermelés és -felhasználás az EU országokban 110 000
100 000
90 000
80 000
70 000
60 000
50 000
Papírtermelés Készítette: dr. Torma A.
Készült: 2010.09.06.
Papírfelhasználás 8/11
3. Adatok (6) www.sze.hu
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM KÖRNYEZETMÉRNÖKI TANSZÉK
ezer tonna
Papírtermelés és -felhasználás Magyarországon 1000 900 800 700 600 500 400
300 200 100 0
Papírtermelés Készítette: dr. Torma A.
Készült: 2010.09.06.
Papírfelhasználás 9/11
3. Adatok (7) www.sze.hu
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM KÖRNYEZETMÉRNÖKI TANSZÉK
A világ papírfelhasználásának szerkezete 9 9 46
29
7
csomagoló Készítette: dr. Torma A.
háztartási
író-nyomó
Készült: 2010.09.06.
újság
egyéb 10/11
3. Papírfajták (1) www.sze.hu
egyéb, speciális papírok
író-nyomó papír
csomagolópapír
Készítette: dr. Torma A.
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM KÖRNYEZETMÉRNÖKI TANSZÉK
újságnyomó papír
Készült: 2010.09.06.
egészségügyi és háztartási papír 11/11
3. Papírfajták (2) www.sze.hu
◆
Összetétel szerint: ◆
fatartalmú (legfeljebb 40% facsiszolat)
◆
félfamentes (legfeljebb 30% facsiszolat)
◆
famentes (100% rosstartalmú)
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM KÖRNYEZETMÉRNÖKI TANSZÉK
◆
Négyzetméterenkénti tömeg szerint:
◆
lágypapír (180 g/m2-ig)
◆
karton (400 g/m2-ig)
◆
lemez (400 – 2000 g/m2)
Készítette: dr. Torma A.
Készült: 2010.09.06.
12/11
4. A papír összetétele (1)
FÉLTERMÉK
Készítette: dr. Torma A.
◆
facsiszolat (mechanikai út – újság)
◆
félcellulóz (lúgos főzés, lignin- és hemicellulóztartalom csökken) > sötét anyag
◆
tiszta cellulóz (savas, illetve lúgos főzés, lignin- és hemicellulóztartalom teljesen kivonásra kerül)
Készült: 2010.09.06.
13/11
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM KÖRNYEZETMÉRNÖKI TANSZÉK
www.sze.hu
4. A papír összetétele (2) www.sze.hu
♦ növényi rostok
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM KÖRNYEZETMÉRNÖKI TANSZÉK
ADALÉKANYAGOK
NYERSANYAGOK
♦ töltőanyagok ♦ kaolin, gipsz ♦ rostos szerkezetet változtatják ♦ tömít, simává tesz ♦ fehérebbé tesz
♦ eredetük: fakitermelés
♦ további növényi eredetűek: ♦ nád ♦ len ♦ kender ♦ gyapot
♦ enyvező anyagok ♦ fenyőgyanta, műgyanta, vízüveg ♦ növelik a szilárdságot ♦ csökkentik a nedvszívó képességet ♦ festékporok ♦ féltermék pépes anyagába ♦ színes papír készítése céljából
Készítette: dr. Torma A.
Készült: 2010.09.06.
14/11
5. A papír előállítása (1) www.sze.hu
◆
417 m³ víz
◆
1700 kg fa (kb. 15-17 fa)
◆
717 kWh energia
◆
181 kg mészkő
◆
87 kg kén
◆
6 tonna gőz
◆
60 kg klór
Készítette: dr. Torma A.
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM KÖRNYEZETMÉRNÖKI TANSZÉK
1 tonna új papír előállításához kell
Készült: 2010.09.06.
15/11
5. A papír előállítása (2) www.sze.hu
1991
2008
153 (58,8%)
175 (43,4%)
Primér egyéb rost
18 (6,9%)
18 (4,5%)
Hulladékpapír
89 (34,2%)
210 (52,1%)
260 (100,0%)
403 (100,0%)
Primér farost
Összesen
Készítette: dr. Torma A.
Készült: 2010.09.06.
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM KÖRNYEZETMÉRNÖKI TANSZÉK
Papírtermeléshez használt rostanyagok (millió t)
16/11
5. A papír előállítása (2) www.sze.hu
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM KÖRNYEZETMÉRNÖKI TANSZÉK
ezer tonna
Alapanyag felhasználás az EU országokban 120 000
100 000
80 000
60 000
40 000
20 000
0
Primér rost
Készítette: dr. Torma A.
Készült: 2010.09.06.
Nem rostos anyag
Hulladékpapír
17/11
5. A papír előállítása (3) www.sze.hu
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM KÖRNYEZETMÉRNÖKI TANSZÉK
Alapanyag felhasználás Magyarországon 700 600 500 400 300 200 100
0
Primér rost Készítette: dr. Torma A.
Készült: 2010.09.06.
Nem rostos anyag
Hulladékpapír 18/11
5. A papír előállítása (4) www.sze.hu
EU
Magyarország
44.941
425
hulladékpapír hasznosítás
?
?
begyűjtött hulladékpapír
56.612
485
50,7
97,7
begyűjtési arány, %
70
53
reciklálás aránya, %
72,5
54,7
anyagában történő hasznosítás
hasznosítási arány, %
Készítette: dr. Torma A.
Készült: 2010.09.06.
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM KÖRNYEZETMÉRNÖKI TANSZÉK
Mutatók az EU-ban és Magyarországon
19/11
6. A papírgyártás folyamata (1)
NYERSANYAGOK ELŐKÉSZÍTÉSE
PÉPKÉSZÍTÉS
Készítette: dr. Torma A.
ENYVEZÉS ÉS TÖLTÉS
SZÍNEZÉS
Készült: 2010.09.06.
PAPÍRLAPOK KÉPZÉSE
SZÁRÍTÁS
TEKERCSE LÉS
20/11
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM KÖRNYEZETMÉRNÖKI TANSZÉK
www.sze.hu
6. A papírgyártás folyamata (2)
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM KÖRNYEZETMÉRNÖKI TANSZÉK
www.sze.hu
Készítette: dr. Torma A.
Készült: 2010.09.06.
21/11
7. Papírgyártás és környezetvédelem (1) www.sze.hu
erdőirtás
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM KÖRNYEZETMÉRNÖKI TANSZÉK
szennyvízkeletkezés hulladékképződés
energiafelhasználás
vegyi anyagok használata Készítette: dr. Torma A.
Készült: 2010.09.06.
22/11
7. Papírgyártás és környezetvédelem (2) www.sze.hu
◆
Vízfelhasználás: ◆
rendkívül vízintenzív tevékenység
◆
a legnagyobb vízfelhasználó ipari technológia az OECD országokban
◆
akár 1000 l/kg (de nagy része visszaforgatásra kerül)
◆
ma Magyarországon átlagosan: 40 l/kg
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM KÖRNYEZETMÉRNÖKI TANSZÉK
◆
Szennyvízkeletkezés: ◆
nagy mennyiségű szennyvíz keletkezése
◆
akár 50 kg/tonna pép KOI érték is
◆
szárazanyag és lebegőanyag-tartalom, nitrogén, foszfor , valamint szerves klór vegyületek (AOX)
Készítette: dr. Torma A.
Készült: 2010.09.06.
23/11
7. Papírgyártás és környezetvédelem (3) www.sze.hu
Papírfogyasztás: 950.000 t/év
◆
Papírtermelés: 700.000 t/év
◆
Vízhasználat: 20.000 m3/nap
◆
Duna vízhozama Dunaújvárosnál: 2.100 m3/sec (1000-3000)
◆
A papírgyártás Magyarországon naponta annyi vizet használ, amennyi 10 sec alatt lefolyik a Dunán, 1 másodpercnyi mennyiséget elpárologtat, 9 másodpercnyi mennyiséget visszatesz a Dunába.
Duna
Papírgyár
%
Mennyiség
m3/sec
2.100 (1.000-3.000)
0,023
0,001
Lebegő anyag
kg/sec
63 (30 mg/l)
0,021 (100 mg/l)
0,03
KOI
kg/sec
10,5 (5 mg/l)
0,063 (300 mg/l)
0,6
BOI
kg/sec
3,0 (2 mg/l)
0,005 (25 mg/l)
0,2
Készítette: dr. Torma A.
Készült: 2010.09.06.
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM KÖRNYEZETMÉRNÖKI TANSZÉK
A magyar papírgyártás hatása a Dunára
◆
24/11
7. Papírgyártás és környezetvédelem (4) www.sze.hu
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM KÖRNYEZETMÉRNÖKI TANSZÉK
A magyar papírgyártás energiafogyasztása [GWh/a] VILLAMOS ENERGIA-FOGYASZTÁS ország
34.327
100%
ipar
9.905
29%
100%
395
1,2%
4,0%
ország
198.742
100%
ipar
39.177
20%
100%
papíripar
1.550
0,8%
4,0%
papíripar TELJES ENERGIA-FOGYASZTÁS
Készítette: dr. Torma A.
Készült: 2010.09.06.
25/11
7. Papírgyártás és környezetvédelem (4)
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM KÖRNYEZETMÉRNÖKI TANSZÉK
www.sze.hu
Forest Management (FM) tanúsítvány
Chain of Custody (CoC) tanúsítvány Készítette: dr. Torma A.
Készült: 2010.09.06.
26/11
7. Papírgyártás és környezetvédelem (5)
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM KÖRNYEZETMÉRNÖKI TANSZÉK
www.sze.hu
Készítette: dr. Torma A.
Készült: 2010.09.06.
27/11
7. Papírgyártás és környezetvédelem (6)
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM KÖRNYEZETMÉRNÖKI TANSZÉK
www.sze.hu
Készítette: dr. Torma A.
Készült: 2010.09.06.
28/11
7. Papírgyártás és környezetvédelem (7)
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM KÖRNYEZETMÉRNÖKI TANSZÉK
www.sze.hu
Készítette: dr. Torma A.
Készült: 2010.09.06.
29/11
Köszönöm a figyelmet!