SaXcell Serat Dari Limbah Kapas (Bagian II)

BULETIN TEKSTIL.COM/ Jakarta – artikel ini merupakan sambungan dari SaXcell Serat Dari Limbah Kapas (Bagian I) yang telah terbit pada edisi 19.

Baca : SaXcell Serat Dari Limbah Kapas (Bagian I)

Data untuk produksi pulp SaXcell dikumpulkan oleh Saxion dengan berkonsultasi dengan para ahli tekstil. Data diinventarisasi per 100 kg pulp SaXcell, untuk LCA pulp yang diregenerasi dari limbah kapas, data dari percobaan skala laboratorium dan pabrik percontohan di Saxion digunakan kemudian diterjemahkan ke produksi skala industri. Penerjemahan ini dilakukan berdasarkan data literatur dan perkiraan para ahli. Data dimodelkan dalam perangkat lunak LCA Simapro, dengan memanfaatkan data latar belakang lingkungan dari database Ecoinvent.

Pulp SaXcell adalah bahan baku untuk produksi serat melalui proses Lyocell. Karena tidak tersedianya data produksi serat industri melalui proses Lyocell, produksi serat dikeluarkan dalam penelitian ini (langkah 6 – pemintalan serat).

Metode ReCiPe (tingkat titik tengah) dipilih sebagai metode penilaian dampak siklus hidup. Dengan metode ini, delapan belas efek dan indikator lingkungan yang berbeda dihitung. Hasil dari lima ditampilkan dalam laporan ini. Sebagai nilai representative, nilai perubahan iklim dalam kg CO2-eq. dilaporkan. Selain itu, perbandingan antara pulp SaXcell dari 100% limbah kapas putih dan pulp sulfat yang ada akan ditampilkan. Beberapa penilaian lingkungan lainnya telah diterapkan (tidak dilaporkan di sini) untuk memastikan komparabilitas yang optimal dengan penelitian lain.

Hasil

Pengumpulan data tentang proses SaXcell™ dikumpulkan berdasarkan eksperimen skala laboratorium dan percontohan kemudian diterjemahkan ke produksi pada skala industri

1.Energi

Perkiraan kebutuhan energi untuk memproduksi pulp skala industri ditunjukkan pada tabel 1. Konsumsi listrik dalam proses pulping terdiri dari penguraian limbah tekstil, penggilingan, pengeringan dan pengadukan selama proses kimia. Panas dari gas alam diperlukan untuk proses pemanasan air. Prosesnya didasarkan pada pabrik terpadu dimana produksi pulp secara langsung diikuti oleh produksi serat (tidak termasuk dalam penelitian ini). Untuk alasan pengeringan tidak ada listrik atau panas yang diperhitungkan.

Proses pengadukan dan semua proses pemanasan diasumsikan mengkonsumsi energi 30% lebih sedikit daripada dalam situasi skala lab. Ini adalah perkiraan berdasarkan efek optimasi proses, integrasi, dan peningkatan skala. Penilaian ketidakpastian dilakukan untuk langkah proses yang menyesuaikan derajat polimerisasi (langkah reduksi DP; langkah 5 –  DP disesuaikan). Langkah ini juga dihitung dengan menggunakan biokatalis sebagai pengganti asam pada proses katalis. Dalam hal ini hanya diperlukan 58 MJ, bukan 169 MJ untuk pemanasan.

2. Pengangkutan

Pengangkutan bahan limbah didasarkan pada jarak rata-rata antara tempat pengumpulan tekstil dan fasilitas pemilahan di Belanda.

3. Bahan

Bahan kimia yang digunakan selama proses pulping diberikan pada tabel 2. Konsumsi air adalah ringkasan dari proses dan siklus pencucian. Diasumsikan bahwa sistem daur ulang air mengurangi konsumsi air sebesar 70% (ini diperhitungkan dalam gambar di tabel 2)

Tabel 2 Bahan kimia dan air pada skala industry (per 100 kg pulp SaXcell)

4. Air limbah.

Produksi pulp menghasilkan air limbah, dalam jumlah yang sama dengan air yang digunakan (lihat tabel 3). Air limbah ini mengandung zat seperti natrium sulfat dan senyawa organik (seperti glukosa dan etilen glikol). Air limbah dibuang melalui saluran pembuangan ke Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL)

Tabel 3 Produksi air limbah skala industri (per 100 kg pulp SaXcell)

Dampak pada lingkungan

1.Dampak pada perubahan iklim.

Hasil dampak pada perubahan iklim untuk limbah dan proses tekstil yang berbeda ditunjukkan pada tabel 4. Studi LCA yang ada untuk proses pembuatan pulp melaporkan nilai perubahan iklim 0,54 – 1,34 kg CO2-eq. untuk pulp yang berbeda tergantung pada kualitas dan bahan baku, yang dalam banyak kasus adalah kayu.

Proses pulping SaXcell™ berdasarkan 100% limbah kapas putih berdampak pada perubahan iklim sebesar 0,48 kg CO2-eq. Penggunaan biokatalis dalam langkah pengurangan DP mengurangi dampak menjadi 0,39 kg CO2-eq. Dampak dari proses biokatalitik umumnya tidak baik, karena katalis itu sendiri, tetapi juga karena kondisi proses yang lebih ringan.

Penilaian lainnya dilakukan pada penerapan penggunaan listrik yang berkelanjutan untuk produksi pulp pada skala industri. Sedangkan dalam analisis dasar, semua listrik yang digunakan terdiri dari campuran listrik rata-rata Belanda. Ketika hanya sumber energi hijau yang digunakan, dampak iklim berkurang dari 0,48 kg CO2-eq menjadi 0,27 kg CO2-eq.

Melarutkan limbah tekstil bentuk pulp dengan kandungan PET memiliki dampak yang lebih tinggi terhadap perubahan iklim (0,86 kg CO2-eq.) daripada pulp berbasis 100% limbah kapas (0,63 kg CO2-eq ketika energi hijau digunakan). Hal ini disebabkan penggunaan bahan kimia yang lebih banyak pada setiap proses dan perlunya proses tambahan untuk pemisahan PET dari selulosa.

Tabel 4 Dampak terhadap perubahan iklim untuk 1 ton pulp melarutkan SaXcell™ menggunakan parameter produksi yang berbeda

1] Proses biokatalis digunakan sebagai pengganti asam untuk pengurangan derajat polimerisasi.

2] Sumber energi yang digunakan yaitu penggunaan listrik yang berkelanjutan sebagai pengganti energi UE untuk perhitungan.

3] Berdasarkan data lingkungan dari jenis pulp yang tersedia di Basis Data Ecoinvent

2. Perbandingan antara pulp SaXcell dan pulp sulfat dari sumber yang berbeda dalam lima kategori dampak.

Pulp SaXcell dari 100% limbah kapas putih dibandingkan dengan pulp sulfat yang ada dari bahan baku yang berbeda. Tabel 5 menunjukkan bahwa dampak perubahan iklim, pulp SaXcell menunjukkan nilai dampak yang jauh lebih rendah daripada pulp sulfat yang ada juga untuk toksisitas manusia dan penggunaan air. Perbedaan yang paling mencolok ditemukan pada lahan pertanian. Di sini, pulp sulfat tradisional menunjukkan nilai dampak tertinggi 4,8 m2a dan pulp sulfat dari hutan lestari masih memberikan nilai dampak 0,83 m2a. Namun, nilai dampak dari pulp SaXcell hampir dapat diabaikan (0,01 m2a), disebabkan oleh fakta bahwa proses daur ulang tidak memerlukan penanaman pohon atau tanaman.

Tabel 5 Perbandingan antara pulp SaXcell dan pulp sulfat

Kesimpulan

Data dan hasil menunjukkan bahwa melarutkan pulp dari limbah tekstil katun putih 100% umumnya berdampak rendah terhadap perubahan iklim. Dampak terhadap lingkungan ini juga dapat dikurangi dengan penggunaan biokatalis dan/atau penggunaan sumber energi hijau dalam proses produksi. Ketika limbah tekstil mengandung PET, penggunaan bahan kimia meningkat dan berdampak terhadap perubahan iklim.

Pulp SaXcell dari kapas putih 100% menunjukkan keuntungan besar dibandingkan pulp sulfat dalam kategori dampak toksisitas manusia, pendudukan lahan perkotaan, penggunaan air dan keuntungan besar dalam kategori dampak pada lahan pertanian. Dari sini dapat disimpulkan bahwa penggunaan limbah kapas sebagai bahan baku pulp untuk serat selulosa yang diregenerasi memiliki keunggulan dibandingkan dengan sebagian besar kualitas pulp dalam hal kategori dampak yang diteliti pada studi ini. (Diolah dari berbagai sumber)

(Red B-Teks/Agung Haryanto)

Hits: 26

One thought on “SaXcell Serat Dari Limbah Kapas (Bagian II)

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *