صنعت کاغذسازی به عنوان یکی از مصرف کنندگان بزرگ صنعتی منابع آب و تولیدکننده پساب‌های صنعتی است. دانشنامه شفا در این مقاله به دلیل گسترش صنعت کاغذسازی، حجم زیاد آب مصرفی و پساب تولیدی در این صنعت، به بررسی مصرف آب، تولید فاضلاب و تصفیه آب در صنعت کاغذسازی می‌پردازد
برای تولید یک کاغذ A4 حدود 10 لیتر آب مصرف می‌شود. صنعت کاغذ و خمیر کاغذ یکی از صنایع اصلی مصرف کننده آب است. آب در کلیه مراحل اصلی فرآیند تولید کاغذ، از جمله تهیه مواد اولیه، شست و شوی خمیر و دستگاه‌های غربال‌گری و کاغذ استفاده می‌شود. آب همچنین برای خنک کردن فرآیندها، حمل و نقل مواد، تمیز کردن تجهیزات، کارکرد تأسیسات عمومی، تولید بخار برای استفاده در فرآیندها و تولید برق در محل مورد استفاده قرار می‌گیرد.
مصرف بالای آب به ازای هر تن کاغذ تولید شده سبب ایجاد مقادیر زیادی فاضلاب می‌شود و صنایع کاغذ سازی یکی از آلوده کننده‌ترین صنایع منابع آبی دنیا است. امروزه صنعت کاغذ و خمیر کاغذ به دلیل افزایش آگاهی‌های زیست محیطی و قوانین حاکم، ملزم به کاهش مصرف آب است. معمولا پساب حاصل از یک واحد تولیدی کاغذ از نظر بیولوژیکی تصفیه می‌شود. کیفیت پساب ممکن است برای دفع مناسب است، اما برای استفاده مجدد به عنوان آب بازچرخانی به اندازه کافی بالا نیست .
یک روش برای تمیز کردن آب استفاده از فیلتراسیون غشایی است. انواع فیلترهای غشایی که قابل استفاده هستند: میکرو فیلتراسیون (MF)، اولترا فیلتراسیون (UF) و نانو فیلتراسیون (UF).
امروزه از غشاهای سرامیکی استفاده می‌شود زیرا تمیز کردن این فیلتر با اصل برگشت‌پذیری در مقایسه با فیلتر کربن آسان‌تر است. برگشتی فرایندی است که در آن جریان نفوذی به صورت دوره‌ای معکوس می‌شود. این واژگونی جریان در اکثر موارد با خارج کردن برخی از مواد روان کننده از سطح غشاء و منافذ، شار را بهبود می بخشد. pHآب نیز مهم است. در pH اسیدی جریان کمتر و رسوب بیشتر در مقایسه با pH خنثی به دلیل نبود دافعه الکترواستاتیک بین غشا و املاح در pH اسیدی مشاهده شد. در pH خنثی دافعه الکترواستاتیک ایجاد شد و بنابراین نفوذپذیری بهتر حفظ می‌شود.
تکنیک دیگری که می تواند مورد استفاده قرار گیرد بیوراکتور غشایی (MBR) است. این روش از جمله موارد دیگری است که برای تصفیه فاضلاب حاصل از فرآیند سفیدکننده مورد استفاده قرار می گیرد. آب تصفیه شده به عنوان آب فرآوری شده قابل استفاده مجدد است.
وجود مواد آلی دیر تجزیه‌پذیر در پساب صنعت کاغذسازی، سبب افزایش COD، BOD، رنگ، بو و اکسیژن‌خواهی آب‌هایی می‌شوند که پساب وارد آن می‌گردد و حیات آبزیان را به خطر می اندازد که مشخصات عمومی این فاضلاب‌ها عبارت است از:
تصفیه فاضلاب‌های کاغذسازی و خمیر کاغذ به روش‌های مختلف فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی صورت می گیرد.
تصفیه فیزیکی
در تصفیه فیزیکی مواد معلق موجود در پساب صنایع کاغذسازی، پوست درخت، الیاف، مواد پرکننده، دی اکسید تیتانیوم، کربنات کلسیم و مواد رنگی جداسازی می‌شوند.
جداسازی مواد معلق به روش های مختلفی صورت می گیرد.
فیلتراسیون غشایی در گستره وسیعی انجام می‌شود.
میکروفیلتراسیون: غشاها حفره‌هایی بین 02/0 تا 2 میکرومتر دارند و قادرند ذرات معلق و باکتری‌ها را جدا کنند.
اولترافیلتراسیون: اندازه حفره غشاها در این حالت بین 002/0 تا 02/0 میکرومتر است، که برای جدا کردن ماکرومولکول‌ها مناسب است.
نانو فیلتراسیون: غشاها حفره‌هایی کوچکتر از 002/0 میکرومتر دارند، که یون‌های تک ظرفیتی و در مقادیر کمتر نمک‌های دو ظرفیتی می‌توانند عبور کنند.
با توجه به میزان آلودگی‌ها در پساب های کاغذسازی، اغلب روش‌های فیزیکی که به عنوان روش‌های پیش تصفیه مرسوم هستند، به تنهایی برای کاهش میزان آلودگی و رنگ پساب‌ها کافی نمی‌باشند.
تصفیه شیمیایی برای حذف رنگ و کدورت پساب صنعت کاغذسازی استفاده می‌شود.
در کنار مزایای تصفیه پساب به روش شیمیایی، از معایب این روش‌ها می‌توان به هزینه بالای استفاده از مواد شیمیایی مورد استفاده و ورود مواد شیمیایی ناسازگار با طبیعت به محیط اشاره کرد.
تصفیه بیولوژیکی در تخریب ترکیباتی مانند اسیدهای آلی کربوهیدرات‌ها و الکل‌های با وزن مولکولی پایین بسیار موثر است، اما قادر به تجزیه مواد آلی با وزن مولکولی بالا مانند لیگنین نمی‌باشد.
شبکه عرضه و تقاضای حوزه آب (شفا) ، سعی دارد تا با ایجاد یک فضای فناورانه و آشنایی با آلاینده‌های پساب صنعت تولید کاغذ و خمیر کاغذ و روش‌های بازچرخانی و تصفیه آن‌ها، راه را در راستای بهبود بازیابی آب مصرفی در صنعت به منظور کاهش مصرف منابع آبی و بهبود شرایط زیست محیطی هموار کند.
