Procese terțiare de epurare a apelor industriale uzate

1. Introducere.

Hartia este produsul care, de la inceputul obtinerii sale, a servit drept support material pentru transmiterea prin scris, din generatie in generatie, a conceptiilor social-politice si a cuceririlor stiintifice obtinute de marii ganditori ai omenirii.

Inainte de descoperirea hartiei, in lumea antica se foloseau pentru scris materiale ceramice sub forma de caramizi, pergamentul animal si papirusul – toate preparate manual si greu de conservat.

Descoperirea hartiei, atribuita unui chinez, cu numele Tsei Lun, in anul 105, marcheaza o noua etapa in obtinerea suportului pentru scris dat fiind faptul ca materialele din care acesta se prepara si anume matasea naturala si mai tarziu fibrele de bumbac recuperate din carpe, se gaseau in cantitati suficiente pentru acoperirea cerintelor acestui nou domeniu de utilizare.

In Europa, hartia si metodele de preparare a acesteia isi fac aparitia abia in secolele X-XI, inlocuind papirusul.

Descoperirea tiparului de catre Johan Gutenberg, in anul 1453, determina o noua directie de folosire e hartiei, directie pentru care cerintele cresteau intr-un ritm atat de intens, incat cantitatea de carpe din bumbac nu mai putea asigura necesarul de fibre pentru producerea hartiei.

Trecerea de la productia manufacturiera la cea mecanizata, al carui inceput este marcat prin construirea primei masini de fabricat hartie de catre Luis Robert in anul 1799, creeaza conditiile pentru ca hartia sa devina un produs de larga intrebuintare in atelierele de tiparit. Raspandirea tiparului si legat de aceasta cresterea necesarului de hartie folosita in acest scop are ca rezultat aparitia deficitului de fibra celulozica din bumbac. Atentia s-a indreptat spre tesuturile vegetale si in special spre lemnul de rasinoase, care in urma tratamentelor chimice adecvate ofera, cu randamente in medie de 50%, fibre celulozice apte pentru a fi utilizate in fabricarea hartiei.

In Republica Socialista Romania industria de celuloza si hartie a cunoscut un ritm inalt de dezoltare. Aceasta a determinat cresterea consumului de hartie de la 19 kg/cap de locuitor in anul 1960 la 30.6 kg/cap de locuitor in anul 1973. Pentru cincinalul 1976-1980 sunt deasemenea prevazute dezvoltari insemnate ale sectorului de celuloza si hartie, astfel ca la sfarsitul anului 1980, consumul de produse papetare pe cap de locuitor va fi aproximativ la nivelul celui mediu mondial.

Hârtia este un material, a cărui structură diferă de a celorlalte materiale sub formă de foaie, din anumite considerente:

− Spre deosebire de materialele plastice, filmele şi foliile metalice, hârtia este un

material fibros, având ca principal component un polimer natural – celuloza.

− Spre deosebire de ţesăturile pentru îmbrăcăminte, hârtia are în compoziţie fibre scurte, aranjate în mare parte la întâmplare (hârtia este un material anizotrop).

− Spre deosebire de ţesăturile pentru haine sau articolelor de lână, piele, hârtia are o structură laminară, în care fiecare fibră este dispusă în planul foii şi datorită grosimii lor ocupă un nivel particular.

Structura fibroasă, laminară a hârtiei se formează prin fixarea suspensiei de fibre

celulozice în apă pe o sită plană, cu o anumită fineţe pentru a se reţine cât mai multe fibre. Hârtia se împarte în câteva grupe:

Grupa A – Electrice: condensatoare statice, condensatoare electrolitice, cabluri, izolatoare.

Grupa B – Filtrante: utilizări industriale, utilizări de laborator, utilizări diverse

Grupa C – Suporturi: pictură, carbon, documente pentru tratare carbon, foto, pentru cretare, pentru caşerare cu aluminiu, pentru impregnare, pentru hârtii gumate, pentru adezivare, pentru autocopiante, pentru abrazivi, pentru parafinare, pentru procedee reprografice (pentru electrografie, pentru heliografie, pentru diazocopii), pentru decalcomanii

Grupa D: tigarete

Grupa E – Hârtii pentru construcţia unor părţi din filtre: armături, protecţie, manşete

Grupa F – Fiduciare: bilete de bancă, cecuri, titluri şi similare, hârtii suport pentru timbre.

Diverse: diagrame, hârtii şi cartoane mecanografice, lucioase şi formulare continue, desen, hârtii pentru acoperirea continuă a cartonului plan, sugativă, hârtii pentru etichete, hârtii pentru foi de albume, hârtii pentru imprimare cu caractere magnetice, hârtie pentru îmbrăcarea clasoarelor. Înainte de formarea foii, celulozele sunt măcinate, pentru a se mări uniformitatea foii. Prin măcinare fibrele devin mai plastice şi ating un grad considerabil de hidratare şi fibrilare, datorită structurii lor fibrilare şi hidrofile. Suplimentar, fibrele se umflă şi se scurtează.

Datorită efectelor măcinării, viteza de deshidratare a suspensiei de fibre pe sită scade, rezultând o hârtie cu o structură omogenă. În stare pură, celuloza se extrage din fibrele de bumbac tratate cu o soluţie de KOH în absenţa oxigenului din aer. Lemnul ca materie primă, pentru obţinerea celulozei, are o importanţă practică mai mare decât bumbacul. Dintre speciile lemnoase o largă utilizare au esenţele de răşinoase: molid, brad, pin şi unele foioase: plop, fag, mesteacăn şi arţar. Industria de celuloză prelucrează pe lângă lemnul de raşinoase (materie primă tradiţională), cantităţi însemnate de lemn de foioase şi plante anuale (pai de graminee, stuf, etc.). Obţinererea celulozei din lemn constă în tratarea lemnului măcinat cu sulfit de acid calciu sau bisulfit de calciu sub presiune de 3-6 at. la temperaturi de 120-1600 C.