Утилизация отходов древесины

Большая часть древесных отходов образуется при деревообработке и лесозаготовке. Отходы этого типа не предоставляют угрозы для экологии, но их все равно утилизируют и перерабатывают, извлекая в процессе переработки полезные компоненты — лигнин и целлюлозу. Применяемые для утилизации отходов древесины методы помогают сократить количество вырубаемых деревьев и получить ценное сырье и топливо.

Для чего нужна утилизация древесных отходов

Древесина служит основой для производства более 1500 товаров – шпалы, бумага и картон, лыко, волокна, телеграфные столбы и т.д. Такие предприятия как деревообрабатывающие комбинаты или лесопромышленные комплексы накапливают более 200 млн. куб. м. древесных отходов в год.

Опилки древесно — стружечных или древесно — волокнистых плит относятся к 4 классу опасности по ФККО, то есть к малоопасным. Опил из натуральной или чистой древесины принадлежит к 5 классу опасности, то есть к практически неопасным отходам, которые не наносят вред окружающей среде.

Не смотря на то, что такие отходы не оказывают негативного влияния на природу, их следует правильно утилизировать.

Некоторые методы утилизации способны снизить количество вырубаемых деревьев – и увеличить количество выделяемого ими кислорода, в котором нуждаются все живые существа на планете. Наилучший вариант – дальнейшая переработка древесного мусора, использование его для производства целлюлозы – самого ценного, что может дать дерево.

переработка веток на лесозаготовке

Способы утилизации и оборудование

Утилизацию древесных отходов условно можно разделить на два основных метода – термический и альтернативный. Термический метод достаточно прост, но не несет никакой пользы. Альтернативный метод утилизации предполагает получение из отходов полезной продукции, вторичного сырья, топлива и энергии с помощью передовых технологий. На сегодняшний день такие методы успешно используются в некоторых западных странах, озабоченных состоянием своих лесов.

Выбор способа и оборудования для утилизации зависит от того, какой конечный продукт будет из них производиться. Выделяют следующие способы утилизации:

  • сжигание;
  • гидролиз;
  • экстракция в гидродинамическом аппарате;
  • горячее прессование;
  • пиролиз;
  • измельчение.

Для каждого способа применяется определенный тип оборудования:

  • рубительные машины;
  • дробилки и измельчители;
  • агрегаты для подсушивания;
  • формовочный пресс.

Выбор способа утилизации побочных продуктов деревообработки напрямую зависит от их размера и структуры.

Разновидностей древесных отходов всего три – кусковые (крупная обрезь, рейки и прочее), кора и мелкие отходы (стружка, опилки).

древесная щепа

Сжигание

Для прямого сжигания отходов используются специальные печи и топки. С экономической стороны – это самый выгодный метод утилизации. Выделяемое в процессе сжигания тепло можно использовать для нагрева воды или отопления. Загружаемые отходы не нужно прессовать или брикетировать. Примеры оборудования – топка ручная ТР – 1, топка ТЧЗМ – 2, ТШПМ – 2, топка ТДО.

котел на древесных отходах

Пиролиз

Самый простой и лучший способ утилизации – изготовление древесного угля. В качестве оборудования используются печи, в которых при нагреве до 450 градусов происходит процесс пиролиза (сгорания в атмосфере без кислорода).

Результатом процесса становится древесный уголь — топливо с высоким коэффициентом теплоотдачи. Древесный уголь используют в промышленных и бытовых котлах, на металлургических предприятиях и в медицине.

древесный уголь

В процессе пиролиза каждая полученная фракция подвергается дополнительной обработке и в дальнейшем используется для разных целей. Твердый уголь стабилизируют, охлаждают и фасуют. Жидкий остаток проходит несколько степеней переработки, в результате которой получают альдегиды, уксусную кислоту и метиловый спирт.

Выделяемому в процессе пиролиза газу также находится применение. Газ очищают и повторно используют как для отопления помещений, так и для разогрева следующей порции отходов. Данный метод утилизации отходов древесины является приоритетным для лесозаготовочных предприятий.

Измельчение

Утилизация методом измельчения – это механическая переработка обрезков дерева. При помощи специального оборудования, ветки и обрезки дерева измельчают, превращая их в щепу, что облегчает дальнейшую транспортировку и химическую обработку сырья. В зависимости от масштабов перерабатываемых отходов, оборудование может использоваться как на дачных участках, так и на предприятиях по переработке.

измельчитель древесных отходов

Измельчители бывают нескольких видов, исходя из их конструктивных особенностей, можно выделить роторные, дисковые, барабанные и ножевые устройства. По способу измельчения их разделяют на дробилки и шредеры.

Шредер позволяет получить щепу со строго заданными геометрическими параметрами, есть вертикальный и горизонтальный тип устройства. Измельчители бывают мобильной и стационарной версии. Мобильная версия удобна в использовании на лесосеках – при необходимости ее легко транспортировать на другой участок работ.

Процесс переработки древесных отходов на автоматизированной компакт-линии сушки-измельчения растительного сырья в древесную муку представлен в видео:

Горячее прессование

Формовочные прессы, используемые для утилизации отходов древесины, бывают двух типов: механические и гидравлические. Механические прессы используются для получения пеллет (топливных гранул). Пеллеты представляют собой гранулы цилиндрической формы из прессованных опилок и стружек. В процессе прессования создается давление, способствующее выделению из древесины склеивающего вещества – лигнина. Лигнин склеивает между собой стружки и опилки.

пеллеты и спичка

Для создания из опилок и стружек брикетов применяется гидравлический формовочный пресс. Посредством сжатия нескольких матриц вырабатывается все тот же лигнин, который склеивает слои между собой. Полученный спрессованный материал охлаждают и обрезают до необходимой длины.

Пеллеты и брикеты – это качественное биотопливо, и еще один способ сохранить жизнь деревьям.

Экстракция в гидродинамическом аппарате

Метод применяется на предприятиях целлюлозно – бумажной и деревообрабатывающей промышленности для переработки отходов окорки древесины хвойных пород. В результате экстракции получают технологический пар, лубяные волокна и дубильные экстракты.

К лубяной фракции применяют экстракцию в гидродинамическом аппарате в водной среде, получая дубильный экстракт и одубину. Способ включает экстракцию дубильных веществ из коры, горячей водой при температуре 80-90oС и гидромодуле 8:1 в гидродинамическом аппарате в течение 20 мин. Недостаток – использование дорогостоящих химических реагентов.

Гидролиз

С помощью гидролиза из древесины получают лигнин гидролизный – природный полимер, обладающий способностью к высокой абсорбции токсических веществ. Его используют, как сорбент в медицинской промышленности и для очистки стоков, а также в качестве топлива и для изготовления удобрений. Процесс гидролиза древесины состоит из нескольких операций:

  • загрузка в аппарат измельченного сырья;
  • закачка серной кислоты;
  • подогрев содержимого аппарата;
  • перколяция (процеживание экстрагента);
  • промывка лигнина водой;
  • отжим остатка гидролизата;
  • удаления лигнина из гидролиз аппарата.

Аппарат для гидролиза имеет вид вертикального цилиндрического стального сосуда сварной конструкции со сферической верхней и конической нижней частями. В зависимости от принятого режима содержимое нагревается до 140-160 °С в течение 30-60 мин. По достижению заданных значений температуры и давления начинается процесс перколяции. Данная операция включает подачу горячей воды и серной кислоты через смеситель и одновременный отбор гидролизата из нижней части гидролиз аппарата.

Перед завершением гидролиза древесины прекращают подачу кислоты, после чего осуществляют промывку лигнина горячей водой. Затем останавливают подачу воды, ее остатки отжимают. Этот процесс называют сушкой. Полученный лигнин грузят на транспортные средства и вывозят по назначению.

схема гидролиза древесины

Как утилизировать древесные отходы на даче

Сухие ветки, опилки и стружку проще всего сжечь в печи или бочке, а полученную золу использовать в качестве удобрения почвы. Если на участке имеется баня, то проблем с утилизацией древесных отходов не возникнет – их можно использовать для растопки.

Хорошим подспорьем может стать садовый измельчитель. С помощью него ветки можно переработать в щепу. Древесную щепу можно использовать для защиты от пересыхания почвы в плодовом саду, насыпав ее небольшим слоем в приствольные круги деревьев.

Утилизация деревянных поддонов

Складируемые изношенные поддоны создают угрозу пожара. Не подлежащие ремонту поддоны можно утилизировать методом измельчения. В роторный шредер помещают изношенные поддоны с целью измельчения, далее полученные щепки пропускают через магнит, чтобы отсеять из массы металлические включения. Очищенную щепу сжигают в топках.

куча деревянных поддонов

Утилизация веток деревьев

Сухие ветки утилизируют методом сжигания или измельчения. Второй способ более выгодный, так как позволяет вторично использовать отходы. Щепой из небольших сухих веток можно мульчировать (покрывать) клумбы и посадки деревьев. Древесная щепа, нанесенная поверх слоя почвы, защищает посадки от появления сорняков. Ровные крупные ветви можно использовать в качестве изгороди на дачных участках, мелкие и средние могут стать отличным удобрением, перегнив в компостной куче.

измельчение веток

Что говорит закон об утилизации древесных отходов

В июне 2015 года в Государственной Думе был принят на рассмотрение законопроект о внесении поправок в закон об обязательной утилизации древесных отходов. На тот момент сообщалось, что уже в 2018 году деревообрабатывающие предприятия больше не смогут сбрасывать отходы в отвалы, позже дату перенесли на 2022 год, предоставив предприятиям достаточное количество времени для решения вопроса об утилизации.

В 2022 году содержание органических отходов на свалках не должно превышать 80%, к 2025 году – не более 50%, и к 2028 году – не более 30%.

Принятый закон сможет решить два важных вопроса – переработку отходов и устранение свалок, а также производство биотоплива для частных и муниципальных нужд.

жидкое топливо из отходов древесины

Сжигание отходов деревообработки. Нужно ли получать лицензию

Переработка отходов деревообработки регламентируется законодательством об отходах. Согласно закону необходимо установить источник их образования, класс безопасности, вид отхода или вторичный ресурс, подтвержденный ТУ (документ, устанавливающий технические требования, которым должны соответствовать конкретное изделие, материал, вещество или их группа).

Сжигание отходов на предприятии возможно при условии применения специального оборудования и получения лицензии на обезвреживание отходов. Положение «О лицензировании деятельности по сбору, транспортировке, обработке, утилизации, обезвреживанию, размещению отходов I — IV классов опасности», установленное Правительством РФ 3 октября 2015 г., разъясняет условия получения лицензии по переработке мусора.

Предприятия, занимающиеся утилизацией отходов методом сжигания, должны иметь лицензию. Если предприятие не специализируется на утилизации, но сжигает древесный мусор, например, для получения тепловой энергии – лицензия также нужна.

Масштабное использование древесины должно сочетаться с эффективными методами утилизации отходов деревообработки. Экономически выгодным в нашей стране является использование отходов данного вида в качестве топлива. Древесина способна дать множество полезных для производства материалов, а живое дерево – необходимый для жизни кислород. Стоит проявить уважение к природе и по возможности использовать ее ресурсы повторно.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: