В быту, промышленности и сельском хозяйстве используется широкий спектр изделий из древесины. Значительная часть этих изделий была бы качественной, если бы их изготавливали из древесных отходов, а не из новой древесины.
Переработка деревянных отходов, использование отходов деревообрабатывающих производств
Ни одно деревообрабатывающее предприятие, даже самое скромное, не использует 100% древесины, поэтому всегда будут опилки и отходы. Древесные отходы — это ценный ресурс, который некоторые организмы все еще выбрасывают.
Многие экологические группы и заинтересованные граждане обеспокоены чрезмерной вырубкой лесов. Иногда вырубка леса превращается в сплошную рубку. Замена лесного ландшафта дикой природой приводит к изменению климата и уровня грунтовых вод, а лесные животные и птицы погибают.
На лесопильных заводах от 20 до 50 % леса перерабатывается в отходы. После лесозаготовок также остается непромышленная древесина. Часть отходов сжигается на месте, что представляет собой пожарную опасность; часть обрезков оставляют или отправляют на свалку. Независимо от того, гниют ли древесные отходы на свалке или в месте происхождения, этот процесс потребляет атмосферный кислород, создает беспорядок и не приносит пользы.
Переработка древесных отходов может дать множество полезных продуктов без необходимости вырубки деревьев. Удаление веток из леса защищает лес от пожаров и вредителей.
Виды отходов древесины
Древесные отходы делятся на деловую и неделовую древесину. Древесная щепа и измельченные порубочные остатки — это деловая древесина. Эти отходы используются для производства мелких изделий из древесины. Существует множество вариантов использования коммерческих отходов. Для некоторых отраслей промышленности выгоднее использовать обрезки для изготовления мелких деталей, чем сырую древесину.
К непромышленной древесине относятся щепа, стружка, опилки, ветки и мелкие фрагменты. При переработке этого вида отходов необходимо учитывать размер и текстуру, а иногда древесину необходимо измельчить до однородной фракции.
Для простоты древесные отходы делятся на четыре категории. Деловая древесина состоит из отходов первой категории и иногда второй категории.
Первая категория
Первая категория — это ломаные и подломаные доски. Доска — это обрезанный край бревна с корой. Второй распил, необходимый для превращения бревна в брус, образует подбрусковую доску.
Вторая категория
Следующая категория древесных отходов включает опилки, продольные и поперечные отходы, торцы, отходы деревообработки и отходы фанеры.
Третья категория
Третья категория включает остатки шпона и деревянные строительные панели. Большая часть отходов этой группы образуется в процессе реконструкции.
Четвертая категория
Последняя категория включает древесную кору, древесную стружку, опилки, стружку и пыль от шлифовальных досок.
Виды и количество древесных отходов, образующихся в процессе лесозаготовки
Что относится к отходам?
Древесина была, есть и будет самым востребованным природным материалом для различных видов использования человеком. Однако после ее переработки в различные изделия остается некоторое количество древесины, которую необходимо переработать или утилизировать. Для этого построены перерабатывающие заводы, главной целью которых является защита окружающей среды и людей.
Я уверен, что многие мужчины помнят, как на уроках рукоделия пилили и строгали дерево, чтобы сделать определенное изделие. И на каждом этапе этого процесса, особенно после распиловки древесины, собирались отходы в виде щепок, опилок и остатков. Аналогичным образом, но в более крупных масштабах, отходы образуются на крупных деревообрабатывающих предприятиях. Их тоже необходимо утилизировать.
Отходы от переработки древесины можно разделить на различные виды:
- хвоя и листва;
- кора;
- пень с корневищем;
- опилки;
- стружка и щепа.
Во время заготовки древесины часто оставляют всевозможные отходы, хотя этого делать не следует. Гнилая древесина — лучшая среда для размножения вредителей. Некоторые лесозаготовители до сих пор сгребают отходы в кучу и поджигают их. Такой способ утилизации тоже нельзя назвать эффективным. Во-первых, дым от горения загрязняет атмосферу. Во-вторых, при сильном ветре даже небольшой костер может перерасти в большой лесной пожар.
Для простоты перерабатывающие компании разделили древесные отходы на группы, чтобы было понятно, как их можно переработать или утилизировать.
К этим группам относятся следующие продукты
Доски после первого распила
Пиломатериалы, распиленные в любом направлении
ДСП, ДВП, шпон, фанера
Древесная стружка, кора и опилки
Древесная стружка, кора, опилки
Способы утилизации
Многие люди считают, что переработка всегда означает уничтожение предмета. Для древесных отходов переработка означает переработку и последующее использование в качестве основы для различных материалов, предметов и вещей.
На сегодняшний день разработаны 3 группы процессов переработки, выбор которых зависит от свойств сырья:
- биологическая;
- механическая;
- химическая.
В органических процессах перерабатывается низкосортное сырье. Отходы помещаются в специальный резервуар, куда добавляются ингредиенты для ферментации. В результате синтеза получается высококачественное удобрение.
При механических методах переработки древесины используются различные машины для измельчения древесных волокон. Древесные остатки превращаются в щепу и опилки, которые затем используются для производства строительных материалов.
Химические процессы являются наиболее трудоемкими. К этой группе относятся пиролиз, гидролиз и газификация. Выбор процесса зависит от природы отходов и желаемого конечного результата.
- Пиролиз предполагает размещение отдельных кусочков древесных отходов в сушильном отсеке, где нет воздуха. При воздействии высокой температуры сырьё разделяется на жидкое, твёрдое и газообразное состояние. Твёрдым в данном случае будет уголь. Этот продукт изымается из сушильного отсека, так как велика вероятность его возгорания. Через конденсаторные установки пройдёт газообразное состояние, выделенное из отходов. А жидкая производная будет направлена на создание смолянистых продуктов.
- Гидролиз, в отличие от пиролиза, проводится при более низкой температуре. Отходы помещаются в котёл, нагреваются паром, разбавляются серной кислотой, после чего сырьё поэтапно получает твёрдое и жидкое состояние. Твёрдое представляет собой лигнин, а жидкое – моносахариды и фурфурол.
- Если древесные отходы не подходят для создания других изделий, их отправляют на газификацию. Данный процесс способствует извлечению энергии из горения древесины. Сырьё выкладывается в отсек, где воздух поступает только с одной стороны. Отходы горят, а выделяемый газ выходит с другой стороны относительно воздушного прохода.
Класс опасности по ФККО
Согласно классификации FWCC, отходы чистой древесины относятся к IV-V категориям опасности, то есть они не представляют опасности для природы, но есть случаи, когда риск резко возрастает.
Например, все отходы, которые были пропитаны моторным маслом или бензином, относятся к III категории опасности.
Хотя сухая древесина, кустарники и древесные остатки относятся к категории V, т.е. считаются неопасными, именно они резко увеличивают распространение лесных пожаров. Более того, в отличие от живых растений, где сокоотделение поддерживает высокое содержание влаги и снижает воспламеняемость, эти остатки быстро теряют влагу, что делает их гораздо более легковоспламеняемыми и горючими.
Кто их производит?
Любая деятельность, связанная с добычей или переработкой древесины, также является поставщиком отходов, а тип отходов напрямую зависит от деятельности компании или организации.
В лесном хозяйстве отходами могут быть целые деревья или их части, в зависимости от цели вырубки или заготовки леса.
Цель прореживания — освободить место для роста новых видов, а спиленная или вырубленная древесина является побочным продуктом.
Иногда его перерабатывают, но чаще оставляют на месте на десятилетия, чтобы он сгнил и постепенно превратился в корягу. Однако если целью вырубки является получение товарной древесины, то после проведения работ, включая удаление извлеченного материала, на земле остаются опилки, ветки или листья. Подробнее о причинах валки деревьев и способах выполнения этой работы вы можете узнать в разделе «Деревья».
Стволы, также известные как пни или бревна, срезаются, очищаются от сучьев и доставляются на лесопильные заводы, где их распиливают на доски, бревна или другую древесину. Основным продуктом на этом этапе является древесина, а плиты и опилки образуются как отходы.
Другим потребителем круглого леса являются деревообрабатывающие предприятия, производящие строительные материалы и различные химикаты.
На этих предприятиях отходами являются кора и различные остатки.
Готовые доски поступают на строительные площадки и на различные перерабатывающие предприятия, включая мебельные фабрики. На строительных площадках основным видом отходов являются всевозможные остатки, но на перерабатывающих предприятиях помимо остатков производится и древесная стружка. Многие компании сразу перерабатывают отходы в щепу, так как ее легче утилизировать или продать.
Требования к производству
Для переработки древесины и древесных остатков требуется специальное оборудование, которое подбирается в зависимости от выбранного метода переработки и конечного продукта. В начале производства владелец должен рассчитать количество и мощность установки, а также учесть, что разные виды древесины требуют разных условий переработки.
При переработке из древесины удаляются вредные компоненты, которые оказывают негативное влияние на здоровье работников и окружающую среду.
Рекомендуем: Правила утилизации макулатуры и картона в домашних условиях.
Поэтому необходимо продумать меры безопасности и методы утилизации опасных веществ.
Индустрия переработки отходов должна решать эти вопросы:
- Повышение рентабельности бизнеса.
- Минимизация или полное устранение расходов на утилизацию отходов деревообрабатывающей отрасли.
- Снижение вредного влияния на экологию и здоровье человека.
- Рациональное использование срубленного леса и сохранение зеленых насаждений.
Чтобы заняться производством вторичной древесины из древесных отходов и сделать это прибыльным бизнесом, необходимо изучить технологию переработки древесных отходов, составить бизнес-план и приобрести необходимое оборудование. Отсутствие острой конкуренции в этой сфере деятельности гарантирует успех предпринимательства.
Оборудование для переработки дерева
Добыча качественного сырья для производства конечного продукта в значительной степени зависит от правильного оборудования. Это могут быть машины и оборудование для добычи определенного вида сырья, например, шпона для производства фанеры, или оборудование для переработки древесных отходов, таких как опилки, стружка или щепа. Промышленный подход к добыче сырья требует различных типов оборудования. Например, производство древесной стружки или опилок требует не только быстрой переработки, но и удобной транспортировки и хранения. Ведь гораздо проще измельчить ветки, обрезки и горбыль и загрузить щепу в контейнер или на грузовик, чем хранить ее и потом бороться с погрузкой не пригодных для продажи отходов. Именно поэтому для переработки древесины используются как стационарные, так и мобильные дробилки.
Измельчители древесных отходов
Измельчитель в основном используется для первичной обработки крупных веток, небольших бревен и коры. Эта машина часто строится как мобильная установка для использования в лесном хозяйстве и санитарной рубки насаждений в городских районах. Принцип работы машины похож на работу гильотины — нож с большой силой и частотой рубит древесину на мелкие головки, а измельчитель завершает процесс, измельчая древесину в щепу.
Ножевые дробилки
С помощью этого устройства древесина может быть непосредственно переработана в щепу нужного размера. Рабочим инструментом этого измельчителя является кассета с круглыми ножами, напоминающими круглое колесо. Губки измельчают древесину на высокой скорости, в результате чего получаются куски небольшого размера. Панельный шредер может перерабатывать не только свежую древесину, но и старую и бывшую в употреблении, в том числе древесину со скобами.
Молотковые дробилки
Измельчители древесины работают по ударному принципу измельчения волокон. Множество литых стальных головок установлены на массивном диске на подвижном шарнире — молотках. Диск, вращающийся с большой скоростью, разгоняет молотки, которые при ударе о твердый материал разбиваются на мелкие кусочки.
Печи
Стационарные и мобильные печи используются для производства древесного угля. Принцип работы этого оборудования заключается в разложении древесины при высокой температуре на летучие газы и углеродные соединения. В процессе пиролиза нестабильные соединения сгорают, оставляя только древесный уголь.
Станки
Наиболее распространенное применение специальных распиловочных станков — производство мелких древесных опилок, основного материала для целлюлозы и вискозы. Стационарные машины используются на заводах, а мобильная версия — в лесном хозяйстве.
Использование древесных отходов
Если применить идею переработки древесных отходов в качестве бизнес-плана, можно не только решить проблему утилизации отходов производства, но и получить хорошую прибыль.
Самым простым и логичным проектом может стать производство топливных брикетов из опилок и древесной стружки. Древесные опилки также можно использовать для производства строительных блоков, обладающих хорошими теплоизоляционными свойствами. Поставки сырья на заводы и в цеха по производству древесно-стружечных и древесноволокнистых плит также могут принести хорошую прибыль. Даже на небольших предприятиях использование современных перерабатывающих установок позволяет снизить производственные затраты и получить дополнительный доход за счет производства побочной продукции.
Как видно, внедрение новых технологий переработки древесины открывает дополнительные возможности для производства продукции из отходов. Потенциал этого подхода заключается также в том, что полное использование древесины позволяет сократить вырубку лесов и тем самым защитить природу. В недалеком будущем такой подход позволит не только сократить объемы новых лесозаготовок, но и освоить новые территории в местах промышленной вырубки.
