Древесина – актуальное во многих сферах сырье с доступным способом получения. В статье уделим внимание разновидностям древесных отходов, способам их переработки и потребности в утилизации.
ВИДЫ ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ
Древесные отходы остаются на перерабатывающих предприятиях, на которых происходит:
- изготовление бытовых предметов;
- создание стройматериалов;
- рубка лесных массивов;
- изготовление мебели;
- преобразование картонно-бумажных смесей.
Порядка половины сырья уходит на изготовление новой продукции, остаток составляют производственные отходы, представленные сучьями, стружкой, обрезками, корой, корнями, щепой, опилками, отбракованными остатками.
В целом же существует классификация отходов древесины. В зависимости от места образования выделяют:
- Лесосечную (отходы на местах лесозаготовок, которые обычно нецелесообразно перевозить и перерабатывать).
- Промышленные (полученные после переработки на предприятии).
Также промышленные отходы подразделяют по степени твердости: могут быть мягкими и даже жидкими. К первым относится стружка, опилки, горбыль. А если говорить об остатках деревообрабатывающей промышленности, то это кусковые отходы, кора и даже пыль, оставшаяся после шлифовки.
Что касается жидких древесных отходов, то их получают после контакта древесины с химическими реагентами. Например, таким способом получают лигнин, вискозу.
СПОСОБЫ ПЕРЕРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ
Подходящий способ преобразования древесных отходов выбирают, ориентируясь на состояние дерева, его свойства. Стандартно выделяют три способа: биологический, механический и химический.
Стоит сказать, что крупные предприятия практикуют все способы переработки, по этой причине их производственный процесс относят к категории безотходного.
ОСОБЕННОСТИ БИОЛОГИЧЕСКОГО МЕТОДА
Выбирают, если нужно преобразовать отходы низкого качества, оставшиеся после основного производственного процесса, например, частей дерева, пораженного возбудителями заболеваний.
Для начала древесные остатки помещают в специальный контейнер, не очищая их от насекомых, грибов и бактерий. В результате запускается процесс брожения. Микробный синтез стимулирует разложение отходов, в результате чего получают сырье, пригодное для улучшения плодородия почвы. Контроль всех этапов переработки происходит с помощью компьютера.
ОСОБЕННОСТИ МЕХАНИЧЕСКИХ МЕТОДОВ
В данном случае предполагается, что остатки древесины преобразуют с помощью пильных, строгальных либо фрезеровальных устройств. В результате получают древесную пыль, стружку, пригодные для прессования в ДСП и ДВП. Для этого в состав вносят клеевую смесь, нарезают на листы необходимого формата, после чего проводят термическую обработку.
ОСОБЕННОСТИ ХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ
Такой способ переработки относится к категории сложных, предполагает разные варианты преобразования, которые выбирают, ориентируясь на сортность, состояние отходов и тип конечной продукции. Например, химический способ позволяет создавать целлюлозу, которую затем направляют на изготовление других изделий.
Химический метод предполагает три следующих вида переработки.
ОСОБЕННОСТИ ПИРОЛИЗА
Метод практикуют с 19-го столетия: кусочки древесины соответствующей формы помещают в сушильную камеру, исключают доступ кислорода. Высокий температурный режим способствует расщеплению остатков древесины на твердое вещество, газ и жидкость. Пропорции, в которых получают продукт переработки, изменяются в зависимости от породы древесины. Обычно процессу пиролиза подвергают лиственные деревья.
Учитывая, что уголь легко возгорается, то он не участвует в промежуточном этапе обработки. В конденсатор помещают газообразные части, например диоксид, оксид углерода, метан. Оставшуюся жидкость направляют на изготовление смолистых веществ, включая кетоны, уксусную кислоту, эфирные соединения и подобное.
ОСОБЕННОСТИ ГИДРОЛИЗА
Чтобы переработать древесину этим методом, для начала остатки подвергают термической обработке, потом погружают в контейнер, обрабатывают паром, кислотой. В итоге добывают такие вещества:
- Лигнин. Компонент определенной твердости, нужный для обогащения клеевых смесей, которые понадобятся на этапе создания листов и плит.
- Моносахариды, кислоты, метанол. Вещества представлены в жидком виде. После их направляют на дальнейшее преобразование. Так, кислоты нейтрализуют, внося гидроксид кальция. Состав фильтруют, запускают брожение раствора, пока не получат спирт (обычно это этанол, необходимый для производства медицинских препаратов, каучука и красителей).
ОСОБЕННОСТИ ГАЗИФИКАЦИИ
Практикуют, когда отходы не позволяют получить новый продукт. В таком случае предпочитают утилизацию этим способом. В результате добывают определенное количество энергии.
Так, древесные отходы помещают в камеру, ограничивают доступ воздуха на определенном участке. Начинается горение, а высвобождающийся газ отводят в соответствующую сторону. Этот способ применяют для целей отопления и запуска двигателя внутреннего сгорания.
НЕОБХОДИМОСТЬ УТИЛИЗАЦИИ ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ
С помощью утилизации остатков древесины удается не только добыть полезные материалы, необходимые для дальнейшего использования, но и существенно сократить объемы вырубки леса.
Дерево выступает в качестве сырья для получения большого ассортимента товаров, куда относят не только картон, бумагу, но и шпалы, столбы, волокна. Учитывая, что, после производственного преобразования, в составе остаются разнообразные примеси, которые, разлагаясь, могут наносить вред экологии, то целесообразнее их утилизировать.
Также актуален вопрос повторной переработки опилок, щебня, стружки, учитывая их огромные объемы на лесопромышленных предприятиях. Поскольку из такого сырья образовываются свалки, покрывающие значительные территории, то его горение и гнилье тоже вредит окружающей среде.
Получается, что деревообрабатывающие производства сталкиваются со скоплением значительного количества отходов, которые потребуется безопасно хранить, преобразовывать и утилизировать.
Все остатки древесины классифицируют на такие категории:
- стружка, полученная при раскрое пиломатериалов;
- обрезки после работы с заготовками, кусками плит и фанеры, бревнами, досками;
- остатки коры, полученной после окорки леса;
- хвоя, листва и ветки;
- древесная пыль, скапливающаяся на этапе шлифования.
Современные подходы к преобразованию древесных остатков направлены на реализацию таких ключевых направлений:
- безопасное хранение;
- уменьшение отходов за счет применения современных технологий преобразования;
- вторичное использование (преобразование древесных остатков позволяет добывать ценное сырье).
Получается, что утилизация отходов древесины дает возможность добывать ценное сырье, уменьшить объемы вырубленных деревьев, оставлять как можно больше зеленых насаждений, которые способствуют поддержанию благоприятного климата.
Оригинал статьи размещен здесь: https://vtor.by/poleznye-materialy/osnovnye-istochniki-othodov-drevesiny/