Стволы деревьев, которыми также называют пни или бревна, срезаются с помощью различных технологий, очищаются от сучьев и транспортируются на лесопильные заводы. Там происходит распиловка на доски, бревна или другие лесоматериалы. Это etape производственного процесса ориентирован на получение древесины, а плиты и опилки образуются в качестве побочных продуктов.
Переработанные древесные отходы на пользу промышленности
К древесным отходам относят разнообразные побочные продукты переработки древесины, образующиеся на различных стадиях обработки. На первом этапе лесозаготовки остается значительное количество некондиционной древесины, которая включает недоруб, сухостой, сломанные деревья, а также те, что были вывернуты с корнем. По статистическим данным, потери на этом этапе могут достигать 30% от первоначального запаса, включая 13% ценных сортов древесины.
На сегодняшний день в России в основном применяется хлыстовой метод заготовки древесины, который занимает до 85% всех работ. Аналогичная ситуация наблюдается в Канаде благодаря схожим климатическим и ландшафтным условиям, подходящим для роста лесов. Хлыстовой метод включает вывоз хлыстов или срубленных деревьев на нижний склад, где происходит первоначальная обработка. Этот подход способствует более эффективному использованию древесных отходов, улучшая их утилизацию на 20-25%. Однако, согласно статистическим данным, российские компании по заготовке леса зачастую стремятся заменить хлыстовой метод на экономически более выгодный сортиментный. Этот метод предполагает осуществление первичной обработки непосредственно на лесосеке. В результате количество отходов, оставленных на лесосеке, может превышать 40%, что значительно снижает эффективность использования лесных ресурсов. Более того, оставленные в лесу древесные отходы оказывают отрицательное воздействие на экосистему, препятствуя росту лесных массивов и способствуя возникновению лесных пожаров, а также развитию патогенной микрофлоры. В Скандинавских странах при лесозаготовке в основном используют сортиментный метод, однако там также осуществляется последующий вывоз отходов с лесосеки, чего, к сожалению, часто не делают в России.
Для решения проблемы эффективного использования отходов лесозаготовки необходимо пересмотреть законодательные акты, внедрив строгие санкции для компаний, загрязняющих лесосеку. Сучья, пни, сломанные стволы деревьев, кора и даже листья могут быть переработаны для получения различных полезных продуктов.
Древесная зелень – ценное сырье
Древесная зелень, представляющая собой важную часть отходов лесозаготовки, содержит разнообразные биологически активные вещества, такие как витамины и микроэлементы, необходимые как для человека, так и для животных. На данный момент рынок подобных товаров заполнен только на 10-15%. Особенно ценными являются хвойные породы деревьев, такие как сосна, ель и пихта. Из их иголок можно извлекать витаминную кормовую муку, пихтовое масло, хлорофилло-каратиновую пасту и другие продукты, используемые в парфюмерной, пищевой и легкой промышленности. По мнению экспертов, например, в Хабаровском крае общая площадь хвойных лесов, готовых к эксплуатации, превышает 5 тысяч гектаров, при этом запас древесной зелени на 1 гектар оценивается в 11 тонн.
На сегодняшний день древесные покровы практически не подвергаются обработке, что связано с высокими трудозатратами (до 70-80% от стоимости конечного продукта), необходимыми для сбора и транспортировки этого вида отходов. Тем не менее, эти затраты сопоставимы с затратами, необходимыми для уборки территории лесосеки и сжигания остающихся остатков.
Ранее извлечение полезных веществ из древесной зелени осуществлялось методом экстракции с использованием бензина в качестве растворителя. Однако современные разработки, например, представленные учеными Санкт-Петербургской лесотехнической академии, предлагают использовать изопропиловый спирт в концентрации от 55% до 100%, что позволяет более эффективно экстрагировать компоненты древесной зелени.
Способы и оборудование для переработки отходов древесины
К древесным отходам относят много побочных продуктов переработки древесины, возникающих на различных этапах этого процесса. На первом этапе в местах лесозаготовки остается большое количество некондиционной древесины в виде недоруба, сухостоя, сломанных и разгнивших деревьев и других подобных остатков. Согласно статистическим данным, потери на этапе заготовки леса могут достигать 30% от исходного запаса, а процент благородных сортов может составлять до 13%.
В России основным методом заготовки древесины по-прежнему остается хлыстовой, занимающий до 85% всех работ. Похожая ситуация наблюдается и в Канаде из-за аналогичных климатических условий. Хлыстовой метод включает вывоз хлыстов или срубленных деревьев в нижний склад для первичной обработки, что позволяет достигнуть более эффективного применения древесных отходов (усиление на 20-25%).
Тем не менее, согласно статистике, многие компании в России начинают заменять хлыстовой метод на более экономически оправданный сортиментный, который включает первичную переработку непосредственно на лесосеке. Это выдает более высокий уровень отходов, которые могут достигать 40% и более, серьезно ухудшая эффективность использования лесных ресурсов.
Подобная небрежность также негативно влияет на экологическую ситуацию, затрудняя рост лесных массивов и увеличивая риск возникновения лесных пожаров и развития патогенной микрофлоры. В Скандинавии, несмотря на преобладание сортиментного метода, отходы после переработки уничтожаются, однако это часто игнорируют в России.
Для повышения эффективности использования отходов, образующихся на этапах лесозаготовки, необходимо менять законодательные нормы, внедряя строгие меры против компаний, загрязняющих лесосеки. Сучья, пни, сломанные деревья, кора и даже листья могут быть переработаны с целью получения полезных продуктов.
Древесная зелень – ценное сырье
Древесная зелень – важный компонент отходов лесозаготовки, включающий различные активные вещества, такие как витамины и микроэлементы, которые полезны как людям, так и животным. На сегодняшний день рынок таких продуктов занимает лишь 10-15% своих возможностей. Наибольшее значение имеют хвойные деревья, такие как сосны, ели и пихты. Например, иголки этих деревьев могут быть использованы для получения витаминной кормовой муки, пихтового масла и хлорофилло-каратиновой пасты, которые применяются в пищевой, легкой и парфюмерной промышленностях. Эксперты считают, что только на территории Хабаровского края готовая к эксплуатации площадь хвойных лесов составляет больше 5 тысяч гектаров, и запас древесной зелени на один гектар оценивается в 11 тонн.
Сейчас древесные покровы практически не обрабатываются, отчасти из-за высоких затрат труда на сбор и транспортировку (до 70-80% от стоимости готового продукта), что сопоставимо с затратами на уборку территории лесосеки и сжигание остатков древесины.
Ранее выделение полезных веществ из древесной зелени осуществлялось с применением экстракции с бензином в качестве растворителя. Однако современные исследования, проводимые, например, учеными Санкт-Петербургской лесотехнической академии, предлагают использовать изопропиловый спирт в концентрации 55-100% в качестве экстрагирующего агента, что значительно повышает эффективность экстракции компонентов древесной зелени.
Что относится к отходам?
Древесина была, есть и останется одним из самых востребованных природных материалов для самых различных нужд человека. Однако после ее переработки в разные изделия остаются определённые объемы древесины, которые необходимо переработать или утилизировать. Для этой цели строятся перерабатывающие заводы, главной задачей которых является защита окружающей среды и здоровье людей.
Многие мужчины, вероятно, помнят уроки трудового обучения, где они пилят и строгают дерево для создания различных изделий. На каждом этапе этого процесса, особенно после распилки древесины, образуются отходы в форме щепок, опилок и остатков. Подобные отходы, но в большем объеме, генерируются и на крупных деревообрабатывающих заводах, что также требует эффективной утилизации.
Это интересно: Древесные материалы для производства мебели: виды и описание. Массив, ДСП, ЛДСП, МДФ, фанера, ДВП.
Отходы переработки древесины можно подразделить на несколько категорий:
- хвоя и лиственные остатки;
- кора;
- пни с корнями;
- опилки;
- стружка и щепа.
Во время заготовки древесины зачастую остаются различные отходы, хотя это необязательно. Гнилая древесина представляет собой идеальную среду для размножения вредителей. Некоторые лесозаготовители продолжают собирать отходы в кучи и поджигать их, однако этот способ утилизации нельзя назвать эффективным. Во-первых, дым от горения загрязняет атмосферу, а во-вторых, в случае сильного ветра даже небольшой костер может перерасти в крупный лесной пожар.
С целью упрощения переработки, компании разделили древесные отходы на группы, чтобы упростить процесс их переработки или утилизации.
К данным 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 ошибочно полагают, что переработка означает разрушение объекта. В случае с древесными отходами переработка подразумевает преобразование и дальнейшее использование в качестве исходного материала для создания различных изделий и предметов.
На сегодняшний день разработаны три группы переработки, выбор которых зависит от характеристик сырья:
- биологическая;
- механическая;
- химическая.
В процессе биологической переработки используется низкосортное сырье. Отходы размещаются в специальном резервуаре, куда добавляются компоненты для ферментации. В результате синтеза получается высококачественное удобрение.
На механических этапах переработки древесина обрабатывается специальными машинами, которые измельчают древесные волокна. Древесные остатки преобразуются в щепу и опилки, которые затем используются для производства строительных материалов.
Химические процессы являются наиболее трудоемкими. К этой категории относятся пиролиз, гидролиз и газификация. Выбор метода зависит от природы отходов и желаемого конечного результата.
- В процессе пиролиза древесные отходы помещаются в сушильный отсек, где отсутствует кислород. Под воздействием высоких температур сырье разделяется на жидкие, твердые и газообразные состояния; твердые вещества превращаются в уголь, который необходимо извлекать из отсеков для предотвращения его самовозгорания. Специальные установки обрабатывают газообразные компоненты, выделенные из отходов, а жидкие производные отправляются на создание смолянистых препаратов.
- Гидролиз, в отличие от пиролиза, осуществляется при более низких температурах. Отходы помещаются в котел, где их разогревают паром и разбавляют серной кислотой, после чего сырье проходит поэтапную обработку, приводя к образованию как твердых (лигнина), так и жидких веществ (моносахаридов и фурфурола).
- В случае, если древесные отходы не допускаются для создания новых изделий, их отправляют на газификацию. Этот процесс позволяет извлечь энергию из процесса горения древесины. Сырье укладывается в отсек, куда воздух поступает лишь с одной стороны, и в результате горения выделяемый газ выходит с противоположной стороны относительно воздушного прохода.
Ситуация с отходными материалами деревообработки в стране
Несмотря на очевидную полезность развития отрасли, связанной с подготовкой остаточных материалов древесины к вторичному использованию, в России на данный момент данной услугой пользуются только крупные предприятия. Средние и маленькие компании, которых, кстати, значительно больше, считают переработку древесных отходов нерентабельной. Это происходит потому, что для них проще закупить новый лес, использовать его в производстве и достичь финансовой прибыли с минимально возможными технологиями.
На крупных предприятиях ситуация иная. Из-за больших объемов затраченного сырья, образующегося после каждой партии леса, остаётся определенное количество отходов. Со временем этот утилизированный материал накапливается в значительных объемах. Для получения дополнительной прибыли на таких предприятиях внедряют процесс использования образовавшихся отходов внутри организации. В зависимости от специфики производства, дополнительно изготавливаемыми продуктами могут быть:
- прессованные плиты;
- паллеты;
- уплотнители;
- утеплительные материалы;
- топливо для собственных печей или для генерации электроэнергии.
Малые и средние компании не развивают аналогичные технологии, так как их объемы остатков не позволяют осуществить рентабельный процесс.
В процентном соотношении, переработка древесины на пилорамах приводит к выходу сырьевой продукции примерно в 60%. Оставшиеся 40% составляют отходы, среди которых 14% – горбыля, 12% – опилок, 9% – обрезков, остальное приходится на кору и торцевые обрезы.
Решение проблем применения отходных материалов деревообработки
Не единственным, но одним из оптимальных решений проблемы успешного использования отходов лесопиления для малых и средних компаний, может стать создание кооперативных союзов в близости к источникам образования вторичного древесного материала. Важным является также налаживание прочных связей и развитие технологий с лидирующими энергетическими компаниями, которые заинтересованы в поставках древесного топлива.
Вам будет интересно – брикетирование опилок в домашних условиях
- Эко раздел (85)
- Почва (59)
- Климат (61)
- Вода (22)
- Вторсырье (81)
- Питание и здоровье (14)
- Природа (111)
- ТОП раздел (15)
- Эко продукты (16)
- Отходы (74)
- Экология регионов (31)
- Мошки (96)
- Тараканы (76)
Способы переработки отходов древесины
Существует множество вариантов, позволяющих снизить объем некондиционных отходов. Это:
- переработка на щепу с использованием дробильных машин;
- прессование;
- биологическая переработка для получения спирта и белковых дрожжей;
- химическая обработка, пиролиз.
Последний вариант утилизации – сжигание.
Варианты использования отходов пиломатериалов
Ответственное отношение к природным ресурсам побуждает производителей пиломатериалов задуматься о максимальном использовании остается древесной части.
Первая и вторая группы отходов
Крупные древесные обрезки могут быть использованы для производства деталями паркета, тонких досок для бочек и ящиков, а также на изготовление поддонов и паллетов. Куски древесины также идут в бумажную промышленность. Из отходов среднего размера производят небольшие детали, рейки, чопики и декоративные изделия.
Третья и четвертая группы отходов
Древесная стружка и опилки находят применение при изготовлении ДСП, ОСБ, МДФ — плит, используемых в производстве мебели, облицовке стен, теплоизоляции и выравнивании поверхностей. Кроме того, стружка может использоваться в качестве наполнителя для фильтров с целью очистки сточных вод от жидких нефтяных остатков.
Все, что не может использоваться для указанных целей, пойдет на последующую переработку для получения топливных брикетов и удобрений. Современные варианты утилизации отходов позволяют также получать электроэнергию и даже газ.
Кора некоторых деревьев находит применение в лекарственной промышленности, для извлечения спирта и эфирных масел.
Постепенно процесс заготовления и переработки леса может стать практически безотходным. Это первоочередная задача для лесозаготовительных предприятий, потому как от реализации такой концепции зависит будущее их отрасли.
