Selüloz Fabrikası Yatırım Gereksinimleri adlı makale serimizde yer alacak bu üçüncü yazımızda hammadde olarak kullanılmakta olan odun ihtiyacına yer vereceğiz.
Yıllık 1.000.000 ton ağartılmış uzun elyaf(soft wood) selüloz(NBSK-Northern Bleached Softwood Kraft) üretimi olarak planlanan ve ürün selüloz hamuru özellikleri;
-Kurutulmuş safiha gramajı: 1000-1300 gr/m2
-Beyazlık(Kurutma sonrası): 88-89 % ISO, min.
olan bir selüloz fabrikasının ihtiyaç duyduğu yıllık ağaç miktarı kaç m3 olabilir?

Daha çok Avrupa'nın Kuzey Ülkelerinde üretilmekte NBSK tipi selüloz için kullanılan tomruk hammaddesi, mevcut ormanlarda ağaç çeşitliliği dikkate alındığında %70 Ladin/Çam/Köknar ve %30 karaçam olarak öngörülebilir.
Selüloz olarak kullanılacak odunun içeriği incelendiğinde % 50 su, % 25 lignin ve % 25 selüloz olduğu görülür. Selüloz fabrikalarında amaç, odunun selüloz içeriğini katı fazda tutarak kağıt fabrikalarında kullanılmak üzere selüloz üretimidir. Bu nedenle selüloz fabrikası üretim prosesi, esas olarak oduna kahverengi rengini veren lignini ekstraksiyon ile sıvı faza alarak uzaklaştırma amacı üzerine kurulmaktadır.

Prosesin ilk aşaması, hammadde olarak kullanılacak tomrukların kabuklarının uzaklaştırması ile başlar. Karaçam için kabuk oranı % 6 ile % 15 oranında değişmektedir. Kabuklar enerji elde etmek için bio-kütle kazanının yakıtı olarak değerlendirilir ve üretilen buhar türbinden geçirilerek elektrik enerjisine dönüştürülür.
Sonrasında tomruklar, lignini ekstrakt edecek çözeltinin içerisine işleyebilecek ölçülere getirebilmek amacı ile yonga haline getirilir.
Yongalar, içeriğinde kostik(NaOH) olan ve "Beyaz Likör" olarak adlandırılan çözelti ile birlikte pişiriciye gönderilir. Yüksek sıcaklık altında kostik, yongalar içerisine penetre ederek lignini sıvı faza ekstrakt eder. Isıl değeri yüksek olan sıvı fazdaki bu çözelti "Siyah Likör" adlandırılır. Siyah likörün içindeki kostik kimyasalının geri kazanılması için, likörün suyu uzaklaştırıldıktan sonra Soda Kazanında yakılır ve enerjisi buhara aktarılması sonrası türbinden geçirilerek elektrik enerjisi elde edilir. Soda kazanından lav halinde çıkan akışkan, Geri Kazanım Ünitesinde tekrar beyaz likör(NaOH) haline getirilerek döngü tamamlanır.
Pişirmeden sonra katı fazda olan selülozun rengi halen kahverengi görünüşte olduğu için esmer selüloz olarak adlandırılır. Asıl ağartma işlemi öncesinde yer alan Oksijen-Alkali Delignifikasyon ünitesi, daha az kimyasal kullanımı ile daha yüksek ağartılmış selüloz imkanı sağlamaktadır. Sonrasında selüloz, hidrojen peroksit ve klor dioksit ile etkileşimde bulunduğu asıl beyazlatma ünitesinden geçerek istenilen % 89 ISO Beyazlık değerine ulaşabilmektedir. Son olarak üretilmiş selüloz safiha haline getirilmekte ve Kurutma Prosesine tabii tutularak safihalar haline getirilip pazara sevk edilmek üzere balyalanmaktadır.

Kısaca bilgi verdiğimiz ve 1.000.000 ton/yıl üretim kapasiteli selüloz fabrikası için, %70 Ladin/Çam/Köknar ve %30 karaçam içerikli 5.300.000 m3/yıl odun hammaddesi ve ayrıca dışarıdan temin edilecek 500.000 m3/yıl hazır yonga kullanımı öngörülmektedir. Tomruk olarak gelen kabuk oranı düşüldüğünde, işlenen ve dışardan gelen yona miktarı 5.270.000 m3/yıl değerini bulmaktadır. Karaçam ağacının yoğunluğu 0,5 ton/m3 olarak dikkate alındığında pişirme için 2.500.000 ton/yıl yonga gerektiği ve optimum bir işletme ile ağartma prosesi sonrasında istenilen kalitede 1.000.000 ton/yıl NBSK selüloz üretime ulaşılmaktadır.

Selüloz için kullanılacak bir ağacın uzunluğu 30 m ve çapı 30 cm olarak düşünülürse, 1.000.000 ton/yıl selüloz üretimi için yıllık yaklaşık 2.800.000 ağaca ihtiyaç olacağı görülmektedir.

Bu nedenle Selüloz Fabrikaları ormanların kenarına ve hatta içine kurularak hammaddeye ulaşımını kolaylaştırmaktadır. Ancak yine de tesis içi trafik akış yoğunluğu iyi hesaplanması gereken detaylı bir çalışma gerektirmektedir.