Пакети з соломи v.s. поліетиленові пакети: винахід українських біотехнологів

Можна лише вітати ініціативу розробників законопроекту і дуже хотілось би щоб він був прийнятий і почав втілюватись. Бо справді,  Україна завалена сміттям з  пластикової тари  і  кінця краю цьому процесу не видно.  Отже,  потрібно  обмежувати її використання. Хоча зробити це буде нелегко.

Пластикова тара і поліетиленові пакети, зокрема,  дуже зручні у побуті. Але їхнє розпорошення після використання практично неможливо  зупинити.

Автори законопроекту пропонують перейти на використання паперових пакетів замість поліетиленових. Папір виготовляється з природного полімеру — целюлози і є екологічно прийнятним.  Тривалість його розкладу у природних умовах 1-2 роки. Токсичні речовини при його біологічному розкладі не виділяються.   Перевагою  паперової тари є і те, що виготовляється вона з відновлювальної сировини — деревини або однорічних рослин, зокрема, з соломи зернових культур.

Найбільш придатною сировиною для виготовлення паперових пакетів є мішковий папір  з целюлози хвойних порід деревини —  сосни і ялини. В умовах України  термін їх промислового достигання становить 50-70 років.  У ряді країн, щоб прискорити достигання деревини  переходять на  плантаційне вирощування лісу, особливо з листяних порід деревини.  Плантації швидкоростучих дерев (евкаліпт, акація, тополя) у Чилі, Китаї, Бразилії, в країнах Південно-східної Азії стали основною сировиною для виготовлення целюлози. Термін промислового достигання деревини на таких плантаціях 7-15 років. У 2000 році при стажуванні у США автору  вдалося побувати на соснових плантаціях, де термін росту дерев від їх посадки до промислового вирубування не перевищує  25 років.  Плантації розташовані на тих же широтах, що і Україна.

Для України, як відносно малолісної держави, найбільш перспективним є використання соломи, у першу чергу пшеничної,  як сировини для виготовлення целюлози з подальшою її переробкою на пакувальний, мішковий, офісний, офсетний, писальний,  жиронепроникний  та інші масові і спеціальні види  паперу.

Щорічно в Україні утворюється приблизно 20 млн. т пшеничної соломи.

З них понад  5млн. т взагалі не використовується.  На виробництво 1т целюлози потрібно 2,5т соломи. Отже, з цих 5-и млн.. т можна отримати 2млн. т целюлози і, приблизно, стільки ж паперу чи картону.  Для порівняння, зараз Україна щорічно споживає 1,6 млн. т різних видів картонно-паперової  продукції, що становить 35кг на одного жителя (передостаннє місце у Європі).  У США на одного жителя припадає  312кг, у країнах Західної Європи понад 170кг. Кожен житель планети Земля щорічно споживає  55кг паперу і картону. Як бачимо,  душове споживання паперу в Україні  нижче середньосвітового рівня в 1,7 рази.

У  2011 році вітчизняні підприємства виготовили  950 тис. т паперу і картону.  З них 350 тис. т було відправлено на експорт.  Імпортовано 1,15 млн. т.  Крім того, для забезпечення папероробних  підприємств волокнистими напівфабрикатами, в Україну було ввезено 40 тис. т целюлози і 155 тис. т макулатури. Загалом в Україну було ввезено товарів 47-ї і 48-ї групи  згідно  українського класифікатора зовнішньо економічної  діяльності майже на 5млрд. гривень.

Основною продукцією української паперової галузі  є таропакувальні і санітарно-гігієнічні  види паперу, які більше ніж на 95% складаються з макулатури.   Щороку її заготовляють 780 тис. т і ще понад 150 тис. т імпортують. Саме відсутність сировинної бази  найбільше стримує розвиток паперової галузі, не дозволяючи залучати інвестиції на її розвиток. Хоча місткість паперового ринку України набагато перевищує  обсяги власного виробництва. Так, потреба  українського ринку в газетному папері задовольняється за рахунок власного виробництва лише на 25%, у друкарському папері (усі види)  на 10%.  Зовсім не виготовляється мішковий  і жиро непроникний папір, картон для пакування рідких харчових продуктів, папір для облицювання меблів тощо. До 1991 року деякі з цих видів паперу (жиро непроникний, для облицювання меблів) вироблялись у значних кількостях. Зараз їх виробництво припинено взагалі.  Загалом за останні двадцять років асортимент продукції галузі скоротився у 2,3 рази.  Основними  причинами звуження асортименту продукції є скорочення сировинної бази і, практично, ліквідація галузевої науки.

До 1991 року в Україні діяли три підприємства, які виготовляли понад 100 тис. т целюлози, а саме: Жидачівський, Ізмаїльський і Херсонський комбінати.  Два з них — Ізмаїльський і Херсонський виготовляли вибілену целюлозу з листяних порід деревини, а Жидачіський комбінат варив невибілену целюлозу, в основному, з хвойної деревини.  Оскільки перші два комбінати розташовані на великій відстані  від лісосировинної бази то, в умовах ринку, виготовляти на них целюлозу стало не рентабельно і вони були закриті. Що ж стосується Жидачівського комбінату (Львівська область), який розташований у регіоні багатому на лісосировинну, то він працював досить успішно, ні разу не зупинившись навіть у важкі 90-і роки. Працював би понині, якби не потрапив під контроль групи Приват. У квітні 2009 року рішенням, призначеної Приватом, спостережної ради, целюлозний завод Жидачівського комбінату був закритий. Брутальність, з якою спостережна рада  закривала завод, обурила  працівників комбінату, та й зрештою,  жителів усього міста Жидачів.   Адже виробництво було цілком рентабельним. Фахівців, які пробували протестувати проти закриття заводу звинуватили  у відсталості. Хоча ні один з членів спостережної ради  до призначення  на цю посаду взагалі  не чув про існування такої галузі як целюлозно-паперова. Не дослухалися і до думки  президії асоціації Укрпапір, яка також виступила проти закриття заводу. Результатом цього та інших «прогресивних»   рішень спостережної ради стало те, що підприємство взагалі зупинилось.  І це при тому, що комбінат єдиний у країні виробник газетного паперу, який  у значній мірі  забезпечує  її  інформаційну безпеку у сфері друкованих видань.

Роботу комбінату було відновлено лише завдяки безпосередньому втручанню Президента України. Дяка панові Президенту, що не дав загинути одному з  провідних вітчизняних підприємств паперової галузі.  Зараз комбінат сяк-так працює. Але  целюлозний завод, який був родзинкою комбінату, і досі не відновив роботу. Справа в тому, що при його закритті, спостережна рада заборонила витрачати кошти на консервацію содорегенераційного агрегату, одного з основних вузлів у целюлозному виробництві. Тепер для відновлення роботи  целюлозного заводу потрібні кошти, що у десятки разів перевищують вартість його консервації.  Звісно, целюлозний завод потребує модернізації. Він працював з 1964 року і ні разу серйозно не модернізовувався.

До закриття на целюлозному заводі варили сульфатну хвойну невибілену целюлозу, яка  традиційно використовується при виробництві гофрованої тари, мішкового паперу, а також паперу для виготовлення пакетів.

У 2007-2008 роках на Жидачівському комбінаті, за безпосередньої участі автора, було виготовлено дослідні партії мішкового пакувального паперу, призначеного для виробництва різноманітних пакетів і середнього шару паперових мішків.  Папір виготовляли з целюлози власного виробництва. У зв’язку з закриттям заводу, робота залишилась незавершеною. Але випробування паперу дослідних партій  на ряді підприємств, що виготовляють мішки та пакети, показали, що він придатний для виготовлення різноманітних пакетів і мішків невеликої ваги.

Зараз на комбінаті обговорюється ідея виготовлення мішкового і пакувального паперу із суміші привізної  целюлози і макулатури. В той  час як власний целюлозний завод руйнується, Хоча логічно було б відновити його роботу.  Ціна питання — один-два смаглявих футболісти середнього рівня.  На наше переконання, без вітчизняного виробництва пакувального паперу і підтримки з боку держави успішний перехід на паперові пакети неможливий.

Є ще один аспект цієї проблеми. Санітарно-епідеміологічні характеристики паперових пакетів. У 80-і роки минулого століття, коли  використання макулатури у таро-пакувальних і санітарно-гігієнічних паперових матеріалах почало стрімко зростати, у нас і за рубежем було проведено ґрунтовні дослідження зазначених матеріалів. Їх результати показали, що пакувальні матеріали, які містять макулатуру, є потенційно небезпечними для здоров’я  людини і можуть використовуватись лише для пакування товарів нехарчового призначення  і  тільки сухих бакалійних товарів.  Тодішнє Міністерство охорони  здоров’я України погодило використання пакувальних матеріалів виготовлених з використанням макулатури саме у такій редакції. У наш час про це чомусь забулось. Крім того, є звичайна практика макулатуропереробних підприємств.  Їхні  працівники можуть підтвердити, що у макулатурі можна побачити  все: використані шприци,  закривавлені медичні матеріали і т. д. При проході паперового полотна через сушильну частину папероробної машини, де температура поверхні сушильних циліндрів  досягає 120-130*С  переважна більшість мікроорганізмів  гине. Але  за  час, впродовж якого відбувається   сушіння паперу, досягнути  його повної стерилізації неможливо.  А є ще проблема дифузії з паперу важких металів та ряду отруйних речовин, які можуть потрапляти у макулатуру. Такі дані також існують.

Висновок може бути один: — паперові пакети одноразового використання повинні бути повністю безпечними для людини і виготовляти їх з паперу, який містить макулатуру неприпустимо. Такі пакети повинні  виготовлятись лише з первинного волокна: целюлози чи хіміко-механічної маси.

За даними авторів законопроекту, річна потреба в пакетах одноразового використання становить 5млрд. штук на рік. Для їх виготовлення необхідно понад 80 тис. т паперу. А з врахуванням уже існуючої потреби в мішковому і пакувальному папері, необхідно створити  потужності  з їх виробництва обсягом  до 120тис.т на рік. І тут, звісно, постає питання створення сировинної бази для такого виробництва. Потужність целюлозного заводу Жидачівського комбінату — 50 тис. т на рік. Цього недостатньо для виготовлення необхідної кількості паперу, а подальше  збільшення потужності  буде стримуватись існуючою лісосировинною базою.

Але, як було сказано вище, Україна має величезний не задіяний ресурс для виробництва паперу — солому хлібних культур, у першу чергу, пшеничну. Детальний опис  використання соломи у паперовому виробництві наведено у технічній літературі (Лісовий журнал, 1993р, №2,3).

Однією з причин,  що впродовж багатьох років гальмували виробництво целюлози з соломи, були технічні труднощі з регенерацією  відпрацьованих лугів, які утворюються при її варінні. В  соломі у невеликих кількостях  завжди є сполуки силікатів, які перешкоджають налагодити процес їх спалювання і утилізації.  Виробництво целюлози без шкоди довкіллю неможливе без цієї технологічної операції.  Лише у минулому десятиріччі цю задачу успішно вирішили у Фінляндії. Фінські дослідники розробили новий метод варіння целюлози з однорічних рослин, який отримав назву  метод «Кемполіс». Технологія  відпрацьована  на дослідно-промисловому заводі.  У технології переробки соломи, по суті, стався прорив. Декілька років новий метод вивчали  фахівці з Китаю та Індії.  Зараз у цих країнах розпочато будівництво двох потужних заводів, що варитимуть солом’яну целюлозу за методом  «Кемполіс». На черзі нові зводи. Назріває бум у виробництві целюлози з соломи та інших однорічних рослин.  Дуже хочеться, щоб Україна його не проспала.  Особливістю нової  технології  є те, що вона екологічно прийнятна для довкілля, оскільки викиди в атмосферу і водойми мінімальні. Крім того, такий завод не потребує енергоресурсів зі сторони.

За фізико-механічними і санітарно-епідеміологічними  характеристиками  солом’яна целюлоза, отримана за методом  «Кемполіс»,  найбільш придатна  для виготовлення паперу для одноразових пакетів, офісного, друкарського і жиро непроникного.  Додатково при виробництві целюлози за методом  «Кемполіс» отримують   фуран і оцтову кислоту. Зола, яка утворюється при спалювані лугів, багата калієм і повертається на поля у вигляді  добрива. Отже, таке виробництво буде вигідне всім: і паперовикам, і хімікам, і аграріям, а найголовніше, практично не буде  завдавати шкоди довкіллю. Оскільки такий завод споживає мінімальну кількість води, його дуже просто розмістити у будь-якому регіоні степової чи лісостепової зони України.  Якраз у цих регіонах і зосереджено найбільші ресурси соломи.

Фахівцям паперової галузі добре відомо, що найбільш рентабельними є підприємства, що мають замкнений цикл виробництва. У даному випадку технологічний ланцюжок такий. Солома у тюках поступає на склад підприємства. Зі складу тюки соломи подаються на целюлозний завод. Отриману на заводі целюлозу по трубопроводу перекачують на папероробну машину, де з неї виготовляють папір. Далі рулони  паперу  на переробних лініях переробляють, приміром,  на паперові пакети чи мішки.  Додатково споживачам відвантажують супутні продукти целюлозного виробництва: фуран, оцтову кислоту, золу, як калійне добриво.

Комбінат повністю забезпечується власною тепловою і електричною енергією, спалюючи відпрацьовані луги.  Луги целюлозного виробництва є різновидом твердого біопалива. Таке біопаливо відрізняється тим, що воно за своєю сутністю практично нейтральне щодо зростання парникового ефекту. Отже, виробництво целюлозно-паперової продукції з соломи буде повністю базуватись  на енергії біомаси, яка вже зараз є четвертим за значенням паливом у світі.  Україна може розпочати широкомасштабне впровадження біоенергетики  якраз через використання соломи у виробництві паперової продукції.  Виготовлення з соломи волокнистих напівфабрикатів дозволить нашій державі за короткий проміжок часу досягти середньосвітового рівня  споживання картонно-паперової продукції за рахунок власного виробництва. Інакше доведеться нарощувати її імпорт, приблизно, на 8 млрд. гривень щорічно.

Щоб створити необхідні для цього потужності, потрібно збудувати декілька підприємств, які будіть спеціалізуватись на випуску різних видів паперової продукції: офісного, друкарського, писального, жиро непроникного, санітарно-гігієнічного, мішкового паперу і виробів з них.  Звісно, на це потрібен час, гроші і впевненість у реальності проекту. Тому треба спершу спорудити  один завод, щоб набратись досвіду і знань.

Наразі асоціація «Укрпапір» провела попередні переговори з розробником технології щодо будівництва заводу В  Україні.

На нашу думку, перший завод бажано побудувати на  майданчику діючого паперового підприємства.  Це зменшить вартість заводу  і скоротить терміни введення його в дію. З нині діючих, найбільш придатним підприємством для створення  такого заводу є Ізмаїльський целюлозно-картонний комбінат. Донедавна там існував целюлозний завод. Добре збереглась інфраструктура і є кваліфіковані кадри. Ресурсів соломи у радіусі до 100  км також достатньо.

Поза всіляким сумнівом,  у цього проекту, як у всякої нової справи, будуть скептики. Тут доречно згадати, що коли наприкінці 70-х років у Радянському Союзі розпочиналось будівництво відразу семи комбінатів (з них два — Київський КПК і Рубіжанський КТК в Україні ) на базі використання  макулатури, також були чималі сумніви. Але минуло  15-20 років і макулатура стала найпоширенішим видом сировини при виробництві картону. Так буде і з соломою,  якщо державою буде створено умови для її використання  у виробництві паперу.

Тому законом  про заборону використання поліетиленових пакетів і перехід на паперові потрібно надати значні пільги виробникам паперу, які будуть використовувати солому при його виробництві, а також агро господарствам, які  її  будуть заготовляти і поставляти.   І пільги мають бути значні, бо справа  для нашої країни нова і дуже перспективна  Це стане стимулом для розвитку вітчизняної  паперової галузі і впровадження  у промислове виробництво широкомасштабної біоенергетики. Біоенергетика — це об’єктивна потреба сьогодення!