Деятельность деревообрабатывающей промышленности сопровождается образованием большого количества отходов. Под этим словом подразумевается часть сырья, не используемая в основном производстве.
Неформатом, «съедающим» площади территорий, которые прилегают к производственным мощностям, использующим древесину как сырье, является чуть ли не треть от всего объема материала, прибывающего для дальнейшей обработки.
Помимо веток и зеленной массы в утиль отправляются кряжи и пни, кора, горбыль, кусковые отходы, щепа, стружка и опилки. Избавляться от отходов можно с помощью сжигания, однако рациональнее использовать их в деле, что позволит решить сразу несколько задач:
- повысить рентабельность основной отрасли и «открыть двери» для формирования более конкурентоспособных расценок на обработанную древесину;
- избавить от расходов на вывоз отходов к месту утилизации, трат за аренду земли под накопления из сырьевого «мусора»;
- снизить вредное воздействие на биосферу;
- улучшить рациональность использования спиленных зеленых насаждений.
Ветки, кора и зеленая масса
Обрабатывая измельченную кору и зеленую массу деревьев хвойных пород (сосна, пихта, кедр), получают эфирные масла, используемые затем для создания целебных притирок и бальзамов, и хвойные экстракты для ванн и пихтовую (таежную, флорентийскую) воду, применяемую как в лечебных целях, так и промышленных. Употребление флорентийской воды при обработке зеленой массы хвойных способствует снижению затрат объемов чистой воды, необходимой для процесса.
Зеленая масса лиственных деревьев, кора и мелкие ветви после измельчения пригодны для применения в аграрном секторе. Ее можно использовать как мульчу – компонент для компостных ям.
После выделения из вываренной зеленой массы и мелких неодеревеневших фракций масел остаточный продукт – конденсат (кубовый остаток) – является ценным компонентом для создания грубого, богатого на клетчатку корма для скота и птицы.
Кряжи и пни
В силу нестандартной конфигурации этот вид бросовой древесины пригоден в промышленности лишь для переработки в щепу, которую затем можно использовать на нужды, выявляемые в данном регионе (для отопления, для с/х задач, для решения некоторых вопросов коммунальных и аграрных хозяйств).
Кора
Объемы снимаемой коры всегда значительны, поскольку окорка древесины – обязательный процесс ее обработки перед дальнейшим использованием.
Кора деревьев любых пород считается биологически активным субстратом с длительным периодом распада, что не мешает ее использовать в компостных ямах (обязательно добавляют специальные добавки, ускоряющие разложение содержимого ям).
Будучи богатой на клетчатку, кора является сырьем, которое целесообразно использовать в производстве кормосмесей и грубого корма для скота.Физические и химические свойства коры позволяют использовать ее при производстве каролита – плитного стройматериала.
Горбыль
Горбыль – отходы, считающиеся наиболее объемной группой бросового материала, появляются при вторичной обработке древесины.
Зачастую отходы такого рода имеют значительный размер (деловой горбыль), что позволяет в дальнейшем использовать их в производстве обапола (горбыльного и дощатого) и мелких пиломатериалов (черновые заготовки, дощечки для изготовления тары, клепки).
Обапол – продукт для обшивки креплений шахтных выработок.
При наличии спроса на топливные пеллеты, горбыль (дровяной) предварительно измельчают и пускают на формовку искусственно создаваемых «поленьев».
Кусковые отходы
Кусковые отходы, обрезки – бросовая древесина, являющаяся продукцией столярно-мебельных производств.
Относительно длинные кусковые отходы подходят для производства серединных элементов столярных щитов, щитов из реек, пустотелых щитов, применяемых при возведении панельных зданий.
Некрупные используются производителями переклеенных щитов. Оставшиеся от процессов изготовления шпона, ДВП и ДСП применяются в производстве пустотелых пеллет.
Короткие идут на блоки для выстилки «чистых» . Как и горбыль, кусковые отходы пригодны для переработки в техническую щепу, идущую на производство целлюлозы, картона, на нужды аграриев, на сжигание.
Щепа
Щепа – вторсырье, получаемое как при лесопильных, так и при деревообрабатывающих процессах. Используется при производстве ДВП, ДСП, тарного картона, целлюлозы, гидролизного спирта.
В последнее время активно эксплуатируется ландшафтными дизайнерами для декоративного мульчирования приусадебных участков, аграрными хозяйствами – для мульчирования садово-огородных гряд и приствольных кругов плодоносящих и декоративных деревьев.
Стружка
Стружку делят на два подвида: получаемую специально и образующуюся в процессе обработки древесины при выполнении столярно-плотницких и прочих задач. Второй тип пригоден для увеличения объемов специальной стружки, необходимой при производстве ДСП. Стружка требуется и производителям арболита – легкого бетона, нужного при создании теплоизоляционного слоя на зданиях.
Помимо этого, стружку используют аграрии, защищая грунт грядок с насаждениями от обветривания и пересыхания. Применяют ее и в тепличных комплексах для создания необходимых температурных условий. Используют этот вид бросовой древесины и на скотных дворах в качестве насыпной подстилочной массы. Во время оттепелей зимой коммунальные службы берут стружку в качестве абсорбирующего материала для избавления привокзальных, рыночных тротуаров от луж и жидкой грязи.
Опилки появляются в результате большинства лесопильных и деревообрабатывающих процессов. Используются при формовке ДОП-плит, необходимых для изготовки полов, декоративной отделки стен.
Требуются опилки для формирования гипсоопилочных бетонных смесей, составов, пилкобетона, термиза.
Отличные абсорбирующие качества делают опилки хорошим подстилочным материалом для ферм, где содержат скот или птицу. Используют аграрии и в садово-огородных работах, стремясь защитить грунт под насаждениями от пересыхания и обветривания в жару, засилья сорняков, не имеющих возможности прорастать сквозь слой опилок. Применяют их также в ландшафтном дизайне – при необходимости увеличить декоративную привлекательность отдельных участков.
Измельченные особенным образом опилки используют при производстве древесной муки, пластика, напольных покрытий (линолеума), взрывчатых веществ, глиняных и керамических изделий.Большую часть древесных отходов допустимо эксплуатировать для производства древесного угля, получаемого за счет пиролиза без доступа кислорода. Сырье из твердолиственных пород идет на изготовление угля марки А, мягко- и твердолиственных – марки Б, мягко-, твердолиственных и хвойных – марки В.
Древесные отходы пилорамы могут быть полезны. Бизнес-идея заключается в строительстве завода по переработке и утилизации древесных отходов пилорамы деревообрабатывающей промышленности и переработке из низкого сырья и старой древесины
Классификация вторичных древесных ресурсов
Производство практически всех технологических операций при лесоразработках, обработке или связаны с образованием древесных отходов. Эти древесные отходы являются вторичными древесными ресурсами, т.к. из них или с их добавками можно производить новую продукцию.
Использование древесных отходов во многом зависит от вида и места их образования.
Классификация вторичных древесных ресурсов.
В основу классификации вторичных древесных ресурсов заложены следующие признаки:
- размерно-качественная характеристика отходов;
- место образования отходов и их концентрация;
- вид производства.
По размерно-качественным характеристикам отходы разделяют на кусковые (сучья, ветви, вершинки и т.д.), мягкие ( , стружку), кору, древесную зелень (хвою, листья и неодревесиновевшие ветки).
Местообразованием вторичных древесных ресурсов может быть лесосека, погрузочный пункт, лесной склад, деревообрабатывающее или деревоперерабатывающее предприятие.
Вторичные ресурсы в зависимости от вида производства разделяют на лесосечные, от лесопиления, от , от целлюлозно-бумажного производства.
С экономической точки зрения вторичные отходы разделяют на потенциальные, реальные и экономически доступные.
Потенциальные ресурсы - это весь объем отходов и потерь, образующихся при освоении отводимого в рубку лесосечного фонда или переработке древесного сырья и материалов.
Реальные ресурсы определяются как потенциальные, за вычетом неизбежных технологических потерь в процессе заготовки древесины, ее первичной обработки, транспортировки, а также при сборе, транспортировке и хранении самих отходов, переработке отходов в конечную продукцию.
Экономически доступные вторичные ресурсы - это та часть реальных ресурсов, которая может быть переработана в конечные продукты с надлежащим экономическим эффектом.
В экономически доступные вторичные древесные ресурсы не входят отходы, используемые на топливо и реализуемые населению и учреждениям в необработанном виде.
В качестве критерия экономической доступности вторичных древесных ресурсов принимается уровень рентабельности их переработки. Очевидно, категория экономически доступных вторичных отходов динамична, так как динамичны материальные и денежные затраты и цены на получаемые из них конечные продукты.
Классификация древесных отходов
Древесные отходы классифицируют по видам и этапам .
По видам все отходы делятся на:
твердые: пни,горбыли, обрезки, корни, ветви, рейки, вершины;
мягкие: древесная пыль, листья, кора и луб, стружки, древесную зелень - хвоя.
По этапам отходы делятся на:
отходы, связанные с заготовкой леса - пни, кора (частично), корни, ветви, вершины, неделовую древесину (дрова), обрезки;
отходы первичной обработки древесины в лесопилении, фанерном производстве - опилки, рейки, горбыли, карандаш, обрезки, кора, рванина, стружки;
отходы вторичной обработки в мебельных производствах - опилки, обрезки, стружки.
Технология брикетирования древесины
Комплект оборудования для брикетирования отходов древесины, опилок, веток, обрезков древесины до 60-80 мм в диаметре.
Получаемая продукция - древесные брикеты - вид биотоплива, которое производиться путём прессования под большим давлением сухих древесных опилок (влажностью не более 12 %), без добавления каких-либо химических связующих добавок. Брикеты, полученные данным методом на ударно-механических прессах, обладают наиболее высокой плотностью (1100 -1400 кг/м3) при минимально низких энергетических затратах на их производство.
Отходы древесины и их классификация
Производственные отходы на лесозаготовках
В зависимости от вида производства, при котором образуются древесные отходы, выделяют отходы лесозаготовок и отходы деревообработки.
К древесным отходам при лесозаготовках относятся отделяемые части дерева в процессе заготовки леса. Это листья и хвоя, не одеревеневшие побеги и кора, сучья и ветви, козырьки, вершинки, откомлевки, фаутные вырезки ствола, отходы производства колотых балансов. Получаемые при лесохаготовках древесные отходы в своем естественном виде малотранспортабельны, а при использовании энергетическом их предварительно измельчают в щепу.
Отходы деревообработки образуются при деревообрабатывающем производстве. Это горбыль и рейки, короткомер и срезки, опилки и стружка, отходы производства технологической щепы и древесная пыль, кора.
В зависимости от характеристики биомассы древесные отходы могут быть из элементов кроны, из стволовой древесины, из коры, а также древесная гниль. Форма и размер древесных отходов говорит о кусковых древесных отходах и мягких древесных отходах. К кусковым древесным отходам относятся откомлевки и фаутные вырезки, горбыль и козырьки, срезки и рейка, короткомеры. Стружки и опилки относят к мягким древесным отходам.
Количество древесных отходов определяется по доле отходов из древесины, не использованной в данном технологическом процессе при производстве конкретного вида товара. Исчисление количества образованных древесных отходов проводится в процентном соотношении от объема древесного сырья, которое было использовано при производстве продукции. Вид продукции влияет на количество отходов.
Многочисленные исследования установили линейную зависимость между объемом вывозимой стволовой древесины и количеством отходов при заготовке леса.
Древесные отходы лесопиления представлены кусковыми отходами, используемыми в ряде случаев для энергетических целей. Кусковые отходы лесопиления – это отходы из периферийной части бревен. Бревна без предварительной окорки имеют в изобилии кору, что исключает возможность их применения для производства древесных плит и варки целлюлозы.
В зависимости от местных условий количество древесных отходов лесопиления может изменяться и зависит от объема распиливаемого сырья. Количество коры на древесине зависит в большей степени от породы и возраста деревьев. Условия произрастания исходного материала также сказываются на количестве древесных отходов. Диаметр ствола дерева также влияет на количество коры. На общем количестве коры, которую получают при окорке, сказывается ее потеря во время лесозаготовок. Транспортировка древесины сплавом способствует отваливанию коры и уменьшает ее общий выход до 8 – 10 % от объема окоренной древесины.
Учитывая практические расчеты, количество коры составляет 10 % от объема окоренной древесины. Это немалое количество коры на древесине, что определяет важность и возможность применения отходов окорки древесины. Ведь окорка древесины обязательна при производстве все возрастающих объемов целлюлозно-бумажных товаров производства.
могут быть полезны. Бизнес-идея заключается в строительстве и утилизации древесных пилорамы и переработке из низкого сырья и старой путем производства нового, экологически чистого вида топлива - древесных гранул (пеллет). Таким образом, идея бизнеса по переработки отходов может принести неплохую пользу не только вашему финансовому положению, но и послужит неплохую роль экологии.
Бизнесмену необходимо будет заняться организационными вопросами, т.е. выбрать подходящее оборудование, досконально узнать технологию производства древесных гранул, заняться поиском персонала, найти транспорт для перевозки сырья. Также, нужно будет знать возможности сырьевой базы, т.е. узнать возможные объемы поставки сырья, договориться о поставке сырья с владельцами пилорам; навести справки о конкурентах; просчитать наиболее выгодный объем производства пеллет. Необходимы будут немалые денежные затраты для начала бизнеса (в зависимости от выбранного объема производства) – это и есть одним из основных недостатков которым обладает данная бизнес-идея.
В технологии изготовления топливных гранул отработанный горячий воздух с мелкими древесными частицами удаляется из системы циклонов вентилятором в вентиляционные установки, которые обеспечивают фильтрами степень очистки 99,9%. Очищенный воздух удаляется в атмосферу.
При сгорании древесных отходов в воздухонагревателях выброс углекислого газа отсутствует, при этом образуется 1% золы, которая используется в качестве удобрения.Пеллеты могут служить топливом для городских, районных, сельских, муниципальных и ведомственных котельных. Также пеллеты можно производить на экспорт, т.к. в Европе уже переходят на этот вид топлива. Пеллеты могут использоваться в качестве наполнителей для туалета домашних животных. Также некоторые используют древесные гранулы для производства древесного угля.
Использование древесных топливных гранул как топлива помимо снижения финансовых затрат позволит освободиться от привозного топлива через незначительную реконструкцию котельных. И за счёт этого становиться ещё значительно дешевле, ведь сразу же можно исключить расходы на перевозку.
Эта бизнес-идея хороша ещё тем, что параллельно решает целый комплекс задач: утилизация отходов, улучшается экологическая обстановка, экономятся не возобновляемые источники энергии, появляются новые рабочие места.
«Минусами» данного производства являются: высокая стоимость оборудования, необходимость переоборудования котельных установок, либо приобретение новых котлов, работающих на твердом топливе в режиме автоматического управления.
Древесные отходы образуются в больших объемах при лесозаготовке и деревопереработке. Они не представляют угрозы для здоровья людей, но их все равно перерабатывают. Ведь опилки, стружка, щепа и т.д. – это ценное сырье, которое используется для изготовления новых материалов и не только. О сферах применения отходов древесины рассказывается в статье.
Отходы древесины – это отходы, получаемые при осуществлении процессов заготовки, обработки, переработки дерева и после использования древесных материалов и изделий.
Главными поставщиками деревянных отходов являются разные отрасли лесной промышленности и деревоперерабатывающие заводы. Древесный мусор, образующийся на таких предприятиях, может использоваться в изготовлении разного рода изделий.
Отходы древесины также накапливаются при так называемой санитарной рубке (ветвей крупномеров, вершин, древесины низкого качества и т.д.). Они образуются и при уходе за растениями на улице в населенных пунктах, в парках, зонах отдыха и т.п.
Помимо прочего, в достаточно больших количествах образуются древесные отходы от сноса и разборки зданий в городах, также подобный мусор содержится и в бытовых отходах.
Все отходы древесины можно разделить на типы и виды в соответствии с несколько отличающимися друг от друга классификациями. При этом выделяют два основных типа:
- Отходы, получаемые от процесса лесопиления и после вырубки деревьев. К данному типу относятся ветки и кора, иголки хвойных деревьев и т.д. В этом случае при заготовке леса под бревна практически отсутствуют опилки. Полученные вышеупомянутые отходы плохо транспортируются и потому сначала подвергаются измельчению.
- Отходы деревообрабатывающего производства (полученные в результате обработки деревьев). Этот тип древесного мусора состоит из реек, опилок, древесной пыли, стружки и т.д.
По характеру биомассы выделяют следующие виды отходов:
- ветки и листья деревьев;
- остатки стволов деревьев;
- отходы коры;
- гнилая древесина.
Кроме того, отходы в зависимости от формы и размеров могут быть кусковыми (срезки, рейка и т.д.) и мягкими (стружка, опил). Также опилки, щепа, стружка, древесный утиль, кора и т.д., полученные от разных источников, различаются по такому признаку, как плотность древесных отходов.
Рассматриваемые отходы в зависимости от их вида могут относиться либо к IV (малоопасному), либо к V (почти неопасному) классу. Так, например, опилки ДВП и ДСП относят к IV классу опасности, а щепу, опилки, стружку от чистой натуральной древесины – к V классу опасности (согласно ФККО). При этом такой мусор не должен быть загрязнен токсичными веществами. Более подробные сведения по вопросу отнесения отходов к тому или иному классу опасности, а также правила обращения с ними можно посмотреть в ФЗ №89 от 24.06.98, а также в ГОСТе 12.1.007 – 76.
Что можно производить из отходов древесины
Отходы лесопиления и деревопереработки в нашей стране уже достаточно давно используются для изготовления новых изделий и материалов. Однако конкуренция в данной отрасли по-прежнему низкая. Поэтому использование мусора в виде сырья для производства является перспективной идеей бизнеса.
Что же можно производить из отходов древесины? Рассмотрим наиболее популярные направления.
Брикеты
Одним из самых перспективных производств считается бизнес по изготовлению топливных брикетов. Связано это, прежде всего, с тем, что при сжигании этих брикетов выделяется почти такое же количество тепла, что и при сжигании каменного угля.
При сжигании угля, древесных брикетов и простых дров выделяется соответственно 22 МДж/кг, 19 МДж/кг и 10 МДж/кг теплоты.
Кроме того, в результате процесса горения брикетов не остается большого количества золы и выделяется сравнительно низкий объем углекислого газа.
Линия брикетирования состоит из дробилки, аппарата сушки, ударно-механического пресса, узла загрузки и узла охлаждения брикетов.
Считается, что производство топливных брикетов – бизнес, который окупается за непродолжительный срок.
О технологическом процессе получения топливных брикетов, об использующемся при этом оборудовании рассказывают в следующем небольшом видео
Пеллеты
Топливные пеллеты применяют при отоплении не только домов частного сектора, но и производственных помещений. Самым востребованным материалом для изготовления пеллет являются опилки. Для данного производства потребуется оборудование, включающее агрегаты по фасовке и упаковке, охладители, пресс-грануляторы, сушильные машины, дробилки. Можно приобретать аппараты из Европы, которые изначально ориентированы на производство пеллет из опилок. Причем в данном случае опилки могут быть влажными, т.к. установки осуществляют их одновременную сушку. Для работы таких аппаратов используется дизельное топливо и газ.
В бизнесе по производству топливных пеллет можно использовать солому, отходы зерновых культур, но качество продукта при этом будет снижено. Пеллеты без примесей применяют для отопления частных домов, с примесями – производственных помещений. Также пеллеты с большим содержанием дополнительных компонентов продаются в виде наполнителей для кошачьих туалетов.
Древесноволокнистые плиты находят широкое применение при строительстве, при совершении отделочных работ и при изготовлении мебели. Процесс производства ДВП из отходов состоит из следующих стадий:
- осуществление очистки и дробления сырья;
- пропарка;
- повторное измельчение;
- сушка;
- формование;
- осуществление прессования, шлифовки и декоративной отделки.
Для открытия бизнеса можно приобрести и российское, и зарубежное оборудование.
Топливо
Для воплощения бизнес — идеи по производству топлива потребуется пиролизная установка. Она состоит из трех главных узлов: узла, на котором происходит подготовка древесины, котла для пиролиза и газопоршневой электростанции. Производство таких установок осуществляется в нашей стране уже около 80 лет.
Другие изделия
Обратите внимание! Для успешного бизнеса можно использовать не только опилки.
Так, например, кору и иголки хвойных растений можно варить с целью получения полезного и ценного конденсата. Наличие в нем многих биологически активных веществ, витаминов, органических кислот и т.д. обуславливает его применение в производстве косметики, лекарств и корма для животных. Также сама оставшаяся хвоя может быть переработана в кормовые добавки в виде муки, ценность которой заключается в имеющихся у нее бактерицидных свойствах.
Помимо прочего, отходы древесины могут использоваться в бизнесе по производству удобрений. С этой целью прибегают к такому методу уничтожения органических остатков, как компостирование. В результате разложения заложенного в компостные траншеи сырья получается удобрение, подобное гумусу.
Электростанции на древесных отходах
Древесные отходы могут использоваться в виде биотоплива для мини ТЭЦ. На отечественном рынке можно найти предложения по продаже автономных, автоматизированных энергетических установок, работающих на сырых отходах древесины. Так, одна из уральских компаний разрабатывает проекты и изготавливает по ним теплоэлектростанции с высоконадежными котлами, с эффективными и качественными топочными камерами, с гидравлической подачей топлива для сжигания древесных остатков, а также с паровыми турбинами для производства недорогой тепловой и электрической энергии. Стоимость таких установок от разных производителей варьируется в пределах 7 – 7,5 млн рублей.
Использование древесного биотоплива на ТЭЦ с целью выработки собственной энергии является экономически более целесообразным в сравнении с применением традиционных видов топлива, т.к. сжигать дешевые отходы древесины гораздо выгоднее, нежели мазут, уголь и т.д.
Брикетирование опилок в домашних условиях
Изготавливать брикеты из отходов деревообработки можно и в домашних условиях. Однако чтобы данная затея была выгодной, использовать придется сделанное своими руками достаточно простое оборудование (если, конечно, целью не является производство брикетов для продажи).
При изготовлении древесных брикетов дома для их формовки прибегают к использованию обойного или иного (дешевого) клея, глины, бумаги, гофрокартона.
В домашних условиях (в отсутствии специального оборудования) для получения топливных брикетов соблюдают следующую технологию:
- Производится замачивание опилок в воде и перемешивание их с глиной в соотношении 1:10. Также может добавляться (вместо глины) клей или мокрый картон.
- Заготовку переносят в формы собственноручно изготовленного ручного пресса и с помощью него спрессовывают смесь.
- Далее производят сушку извлеченных из форм брикетов, расположив их просто на улице.
Наиболее простая модель пресса для получения брикетов в домашних условиях имеет конструкцию с винтовым ручным приводом. Емкость с многочисленными отверстиями заполняется опилочной заготовкой и ставится на неподвижное основание, после чего на смесь оказывается давление путем винтового закручивания. Такие прессы просты в конструкции, но малоэффективны. Поэтому умельцы создают другие более сложные установки. Например, самодельный пресс, в котором для сжимания смеси используется длинный рычаг.
Использовать древесные отходы можно не только при изготовлении брикетов для поддержания тепла дома. Производство изделий и материалов на основе этих отходов – отличная идея для бизнеса без жесткой конкуренции и который не требует внедрения сложных установок. Такой бизнес принесет прибыль своему владельцу и сохранит нашу экологию.
