ضایعات به دلیل علاقه فزاینده به نجات کره زمین به یک صنعت محبوب در ایالات متحده تبدیل شده است. ضایعات کاغذ بخش بزرگی از صنعت را تشکیل می دهد و به عنوان طیف وسیعی از فعالیت های مرتبط با ضایعات و فرآوری کاغذ قراضه تعریف می شود تا بتوان از آن در تولید محصولات کاغذی جدید استفاده کرد.

درباره تاریخچه، فرآیند و قوانین مربوط به ضایعات کاغذ و همچنین فرصت های تجاری در این صنعت بیاموزید.

تاریخچه ضایعات کاغذ در ایالات متحده

کارخانه Rittenhouse اولین کارخانه کاغذ آمریکا بود که در سال 1690 در فیلادلفیا افتتاح شد. با این حال، ضایعات کاغذ شهری تا سال 1874 در بالتیمور، مریلند آغاز نشد و به دنبال آن شهر نیویورک، که اولین مرکز ضایعات خود را در همان سال افتتاح کرد.

در 28 آوریل 1800، ماتیاس کوپس، یک کاغذساز انگلیسی، اولین حق ثبت اختراع ضایعات کاغذ را دریافت کرد. درخواست ثبت اختراع او شامل استخراج جوهر از کاغذ چاپ شده و نوشته شده و تبدیل کاغذ به خمیر برای تولید کاغذ جدید بود. این فرآیند بعداً توسط کارخانه های کاغذسازی در سراسر جهان مورد استفاده قرار گرفت.

در طول جنگ جهانی دوم (1939-1945)، تلاش‌های ضایعات کاغذ دوباره ظاهر شد، زمانی که به دلیل کمبود عمده خمیر کاغذ، از مردم خواسته شد کاغذ و پارچه‌های مستعمل را برای تولید کاغذ جدید ذخیره کنند.

ضایعات در ایالات متحده رشد مداومی را نشان داده است. داده های آژانس حفاظت از محیط زیست (EPA) نشان می دهد که از سال 1960 تا 2017، ضایعات محصولات کاغذ و مقوا از حدود 5 میلیون تن به 44 میلیون تن افزایش یافته است. در سال 2017، نرخ ضایعات 65.9 درصد بود که در مقایسه با سایر مواد موجود در زباله‌های جامد شهری، یکی از بالاترین‌ها بود. در سال 2018، این درصد به 68.1 درصد افزایش یافت.

کاغذ قابل ضایعات و غیر قابل ضایعات

تقریباً همه انواع کاغذ قابل ضایعات هستند . اقلام کاغذی که معمولاً در سطل های جمع آوری قابل قبول نیستند عبارتند از پاکت های قهوه ای و صنایع دستی، کاغذ کربنی، دستمال کاغذی، دستمال کاغذی، بسته بندی آب نبات، فنجان قهوه و جعبه پیتزا. برخی از رایج‌ترین اقلام کاغذ ضایعاتی عبارتند از مقوا ، کاغذ روزنامه و مجلات، کتابچه‌ها و کتابچه‌ها و کاغذ اداری.

در ایالات متحده، مواد کاغذ سازی از سه منبع اصلی به دست می آیند:

کاغذ ضایعاتی: 33%
درختان کامل و سایر گیاهان: 33%
خرده چوب و ضایعات کارخانه های چوب بری: 33%

مرحله اول فرآیند ضایعات کاغذ

فرآیند ضایعات کاغذ شامل چندین مرحله است که با جمع آوری، حمل و نقل و مرتب سازی آغاز می شود:

1. مجموعه. کاغذهای باطله از سطل‌های جمع‌آوری جمع‌آوری می‌شوند و همراه با کاغذهای دریافتی از سایر سطل‌های جمع‌آوری در یک ظرف بزرگ ضایعات قرار می‌گیرند.
2. حمل و نقل. تمام ضایعات کاغذ ضایعات شده یا جمع آوری شده سپس با یک ون یا کامیون جمع آوری به کارخانه ضایعات کاغذ منتقل می شود.
3. مرتب سازی. پس از حمل و نقل به کارخانه ضایعات، کاغذها در دسته های مختلف کاغذ مانند مقوا، روزنامه، کاغذ روزنامه، کاغذ مجله و کاغذ کامپیوتر دسته بندی می شوند.

تولید کاغذ کپی ضایعاتی 100 درصد درختان، 31 درصد انرژی و 53 درصد آب را ذخیره می کند و 39 درصد زباله های جامد کمتری تولید می کند.

فاز اصلی فرآیند ضایعات کاغذ

پس از دسته بندی کاغذ، به مواد اولیه قابل استفاده تبدیل می شود. این مرحله شامل چندین عملکرد است که عبارتند از:

• ساخت خمیر یا دوغاب : خمیرسازی شامل آب و مواد شیمیایی است. برای خمیر کاغذ، ابتدا ماشین ها قبل از افزودن آب و مواد شیمیایی، آن را خرد می کنند. سپس مخلوط حرارت داده می شود تا کاغذ به الیاف کاغذ تبدیل شود. در نهایت، این مخلوط به یک مخلوط مخلوط تبدیل می شود که به عنوان دوغاب یا خمیر شناخته می شود.
  غربالگری و تمیز کردن خمیر کاغذ : برای حذف آلودگی از خمیر کاغذ، خمیر کاغذ را از طریق صفحه‌هایی با سوراخ‌هایی با اندازه‌ها و شکل‌های مختلف عبور می‌دهند تا آلودگی‌هایی مانند گلوله‌های چسب و تکه‌های پلاستیک حذف شوند. اگر خمیر همچنان حاوی هر گونه آلاینده سنگین مانند منگنه باشد، خمیر کاغذ ممکن است در استوانه های مخروطی شکل بزرگی چرخانده شود. استوانه ها با استفاده از نیروی مرکزگرا، آلاینده های سنگین را از مخروط بیرون می اندازند، در حالی که آلاینده های سبک به مرکز مخروط حرکت کرده و حذف می شوند.
• جوهرزدایی : سپس حذف جوهر از الیاف کاغذ خمیر شروع می شود، در حالی که مواد چسبنده، که به عنوان "چسبنده" شناخته می شوند، نیز جدا می شوند. جوهر زدایی از طریق ترکیبی از اقدامات مکانیکی مانند خرد کردن و افزودن مواد شیمیایی انجام می شود. ذرات سبک و کوچک جوهر با استفاده از آب حذف می شوند، در حالی که ذرات سنگین و بزرگتر با استفاده از حباب های هوا در فرآیندی به نام شناورسازی حذف می شوند.
• پالایش، رنگ بری و سفید کردن : در مرحله پالایش، خمیر را می زنند تا الیاف کاغذ متورم شود. کوبیدن خمیر همچنین الیاف جداگانه را جدا می کند تا تولید کاغذ جدید از الیاف جدا شده را تسهیل کند. در صورت نیاز به رنگ‌آمیزی، مواد شیمیایی رنگ‌بری به الیاف اضافه می‌شود تا رنگ‌ها از روی کاغذ پاک شوند. هنگامی که هدف تولید کاغذ ضایعاتی سفید است، خمیر کاغذ با اکسیژن، دی اکسید کلر یا پراکسید هیدروژن سفید می شود تا روشن یا سفیدتر شود.

مرحله نهایی فرآیند ضایعات کاغذ

در مرحله نهایی فرآیند ضایعات کاغذ، خمیر کاغذ تمیز شده آماده می شود تا در تولید کاغذ جدید استفاده شود. به طور معمول، خمیر کاغذ با الیاف چوب بکر ترکیب می شود تا کاغذ جدید صافی و استحکام بیشتری داشته باشد. با این حال، الیاف کاغذ ضایعاتی را می توان به تنهایی نیز استفاده کرد. در این مرحله خمیر کاغذ با مواد شیمیایی و آب داغ مخلوط می شود. درصد آب داغ در مخلوط به مراتب بیشتر از الیاف کاغذ و مواد شیمیایی است.

این مخلوط به داخل جعبه یک دستگاه کاغذ سازی وارد می شود و در یک جت پیوسته روی صفحه سیمی بزرگی که به شکل مشبک در حال حرکت است، اسپری می شود. هنگامی که آب مخلوط شروع به تخلیه می کند، الیاف کاغذ ضایعاتی شروع به چسباندن می کنند و یک ورقه آبکی تشکیل می دهند. ورق به سرعت در میان یک سری از غلتک های پرس روکش نمدی حرکت می کند که آب بیشتری را خارج می کند و در نتیجه یک ورق کاغذ تازه ساخته می شود.

فرصت های تجاری در ضایعات کاغذ

ضایعات کاغذ بخشی جا افتاده و سرمایه بر صنعت ضایعات است. ضایعات کاغذ می تواند توسعه مفیدی از خدمات برای شرکت هایی باشد که مواد دیگر را ضایعات می کنند. با این حال، در سطح کارآفرینی، فرصت هایی در ارائه خدماتی مانند جمع آوری، حمل و نقل و مرتب سازی وجود دارد.

در گذشته، ضایعات‌کنندگان احتمالاً فقط یک ماده قابل ضایعات خاص مانند پالت‌ها یا ضایعات فلزی را از مشتری حذف می‌کردند، اما ضایعات‌کنندگان خدمات گرا به طور فزاینده‌ای پیشنهاد حذف سایر مواد قابل ضایعات را به طور همزمان دارند. مقوای راه راه قدیمی (OCC) بیشتر به عنوان بخشی از برنامه‌های جاروی حوض جمع‌آوری می‌شود، جایی که یک ضایعات طیف وسیعی از محصولات قابل ضایعات را از یک مکان به طور هم‌زمان در همان کامیون می‌برد. چنین برنامه‌هایی برای مشتریان جذاب هستند که به آنها کمک می‌کنند تا مواد را به‌موقع حذف کنند نه اینکه منتظر بمانند تا بار کاملی از یک ماده را جمع کنند.

یکی از فعالیت های کارآفرینی مرتبط با ضایعات کاغذ، خرد کردن کاغذ است. به گفته خودی ها، سرمایه گذاری در محدوده 30000 تا 60000 دلار برای خرید کامیون و ماشین آلات خرد کن مورد نیاز است. درآمد حاصل از مشاغلی است که به خدمات خرد کردن محرمانه و همچنین فروش کاغذ خرد شده به کارخانه ضایعات نیاز دارند.

قانون ضایعات کاغذ

الزامات ضایعات کاغذ در ایالات متحده بر اساس ایالت متفاوت است. پنسیلوانیا، نیوجرسی، رود آیلند، ویسکانسین، و ناحیه کلمبیا قوانینی را تصویب کرده‌اند که بر اساس آن باید تمام نمرات کاغذ ضایعات شود. کالیفرنیا از کسب‌وکارها می‌خواهد که روزنامه‌ها را ضایعات کنند، و در کانکتیکات، اجباری است که همه تولیدکنندگان زباله روزنامه‌ها، مجلات و کاغذهای اداری سفید و رنگی را ضایعات کنند. مین، داکوتای جنوبی و ویرجینیا نیز الزامات اجباری ضایعات کاغذ را پذیرفته اند.

انجمن های صنایع ضایعات کاغذ

شرکت هایی که علاقه مند به پیوستن به یک سازمان ضایعات کاغذ هستند ممکن است بخواهند موارد زیر را در نظر بگیرند:

• انجمن جنگل و کاغذ آمریکا (AF&PA) : AF&PA انجمن تجارت ملی صنعت محصولات جنگلی است که نماینده کلیه شرکت های تولید کننده محصولات مبتنی بر کاغذ در کشور است و محصولات جنگلی پایدار ایالات متحده را در بازار بین المللی تبلیغ می کند. اعضای AF&PA حدود 75 درصد از محصولات کاغذی را در ایالات متحده تولید می کنند
• انجمن مستقل پردازشگران کاغذ باطله (IWPPA) : IWPPA که در سال 1975 تأسیس شد، انجمن تجاری شرکت‌های صنعت تولید کاغذ در بریتانیا است. این انجمن در مجموع 80 شرکت عضو دارد که مجموع گردش مالی سالانه آنها بیش از 2 میلیارد پوند است. اعضای انجمن بیش از 2 میلیون تن ضایعات تولید می کنند.
• کنفدراسیون صنایع کاغذ (CPI) : CPI یک انجمن تجاری دیگر برای تولیدکنندگان و ضایعات‌کنندگان محصولات مبتنی بر کاغذ بریتانیا با بیش از 70 شرکت عضو است. شرکت های عضو CPI مجموعاً 6.5 میلیارد پوند گردش مالی سالانه دارند.
• انجمن کاغذ بازیابی شده اروپا (ERPA) : ERPA یک انجمن تجاری اروپایی است که نماینده فدراسیون های کاغذ ضایعات شده کشورهای مختلف اروپایی است. فدراسیون های ضایعات و ضایعات کاغذ از بلژیک، فرانسه، آلمان، مجارستان، ایتالیا، هلند، اسپانیا، سوئد، سوئیس، بریتانیا و فنلاند اعضای ERPA هستند.

روندهای فعلی در ضایعات کاغذ

نرخ ضایعات کاغذ همچنان در حال بهبود است، اگرچه این صنعت تحت تأثیر منفی قیمت‌های جهانی و چالش‌های مرتبط با آلودگی در طول فرآیند ضایعات حاشیه قرار گرفته است. یکی از پیشرفت‌های مثبت، افزایش تولید OCC در حاشیه است که به رشد تجارت الکترونیک و تحویل در خانه نسبت داده می‌شود. کاغذ به طور فزاینده ای بیشتر برای بسته بندی و کمتر برای ارتباطات استفاده می شود و در نتیجه ترکیبی در حال تکامل از مواد تولید می شود.