Sản xuất bột giấy bao gồm 2 quá trình chính là nghiền nguyên liệu thô và tẩy trắng bột giấy. Cả 2 quá trình này đều tiêu thụ nhiều hóa chất, năng lượng và sản sinh ra một lượng đáng kể chất thải gây ô nhiễm môi trường. Trong khi đó, sản xuất ván gỗ nhân tạo cũng sử dụng nhiều hóa chất độc hại như formaldehyt, ảnh hưởng lớn đến môi trường và sức khỏe con người. Để giải quyết những vấn đề này, việc áp dụng thành tựu khoa học và công nghệ (KH&CN), đặc biệt là công nghệ sinh học (CNSH) chính là giải pháp tối ưu nhằm hướng đến mục tiêu phát triển bền vững ngành sản xuất bột giấy, giấy và ván gỗ nhân tạo.
CNSH trong sản xuất giấy, bột giấy và ván nhân tạo
Các quy trình sản xuất bột giấy và làm giấy truyền thống thường sử dụng một lượng lớn nước, năng lượng và hóa chất. Ngày nay, do những quy định bắt buộc về bảo vệ môi trường nên các nhà sản xuất giấy phải thực hiện các quy trình công nghệ nhằm mục đích giảm tiêu thụ năng lượng và hóa chất độc hại. Các yếu tố thúc đẩy mạnh mẽ việc sử dụng các tác nhân sinh học (enzym và vi sinh vật) trong công nghiệp giấy là do nhu cầu sử dụng xơ sợi xenluylo tăng, áp lực về giảm chi phí sản xuất và sử dụng nguyên liệu hiệu quả do sự cạn kiệt dần của nguồn tài nguyên thiên nhiên. Do đó, ứng dụng vi sinh vật và enzym đã và đang thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học và doanh nghiệp sản xuất giấy và bột giấy. Trong những năm qua, việc áp dụng các chế phẩm vi sinh và enzym vào lĩnh vực sản xuất giấy và xenluylo đã được tiến hành ở quy mô công nghiệp tại nhiều quốc gia, bao gồm gần như toàn bộ quá trình sản xuất, từ xử lý nguyên liệu thô trước đầu vào cho tới sản phẩm cuối.
Ứng dụng CNSH trong loại bỏ vỏ cây: đối với nguyên liệu là gỗ, trước khi chặt dăm, yêu cầu gỗ phải được làm sạch để loại bỏ vỏ và các tạp chất khác. Vỏ cây có thành phần cấu tạo phức tạp, nếu không được loại bỏ kỹ có thể làm giảm chất lượng bột giấy, gây tốn hóa chất trong quá trình nghiền, tẩy trắng và cản trở quá trình thu hồi hóa chất. Hiện nay, phương pháp để bóc vỏ chủ yếu được sử dụng là phương pháp cơ học, sử dụng máy để bóc vỏ. Hạn chế của phương pháp này là tiêu tốn năng lượng, cần thời gian để loại bỏ hầu hết vỏ cây, dẫn đến hao hụt gỗ. Do vậy, việc ứng dụng các enzym như pectinase, xylanase và polygalacturonase đã được nhiều doanh nghiệp triển khai vào thực tiễn, giúp nâng cao khả năng thủy phân các lớp cambium và phloem trong gỗ, làm suy yếu liên kết giữa vỏ cây và gỗ, khiến vỏ cây dễ dàng được bóc tách.
TS Dương Xuân Diêu – Vụ Khoa học và Công nghệ, Bộ Công Thương
(Nguồn: Tạp chi khoa học và Công nghệ Việt Nam)
