Чем объясняется большое количество отходов при обработке древесины
Отходы в деревообрабатывающей промышленности
Процесс обработки и переработки древесины во всех производствах связан с получением большого количества отходов. Начиная
Отходы — ценное вторичное сырье для производства разнообразных материалов, изделий, продуктов.
Классификация отходов. Древесные отходы можно классифицировать по видам и этапам обработки древесины. По видам все отходы делятся на твердые: горбыли, рейки, обрезки, ветви, вершины, пни, корни; мягкие: стружки, опилки, древесная пыль, кора и луб; древесную зелень — хвоя, листья. По этапам обработки древесины отходы делятся на отходы, связанные с заготовкой леса, — ветви, вершины, пни корни, кора (частично), обрезки, неделовую древесину (дроса); отходы первичной обработки древесины в лесопилении, фанерном производстве — рейки, горбыли, обрезки, стружки, опилки, кора, рванина, карандаш; отходы вторичной обработки в мебельных производствах — обрезки, стружки, опилки.
Причины возникновения отходов. Отходы образуются по следующим причинам: в связи с биологическими особенностями произрастания деревьев (листья, хвоя, ветви, вершины, пни, корни, кора); вследствие получения материалов прямоугольного сечения из материалов круглой формы (горбыли, рейки); из-за сбежистости ствола (рейки, комлевые срезки); неправильной формы ствола — овальности, сбежистости рванина); пороков древесины — сучков, трещин (обрезки); несовершенства технологически процессов обработки древесины (опилки, стружки, обрезки, карандаши, отструг при строгании шпона).
При обработке и переработке древесины кроме отходов получаются безвозвратные потери на усушку древесины во всех видах производства (6%) и упрессовку в производстве клееных слоистых материалов.
Использование отходов. Отходы древесины, являющейся вторичным сырьем, могут частично или полностью заменить первичное сырье на предприятиях, выпускающих древесностружечные и древесноволокнистые плиты, на предприятиях деревообрабатывающей, целлюлозно-бумажной, лесохимической промышленности и в производстве строительных материалов. Конечная продукция из отходов может быть получена механической обработкой, химической, микробиологической и энергохимической переработкой.
Крупные кусковые отходы могут быть использованы для выработки мелкой продукции, изделий ширпотреба, тарной дощечки, штакетника, штукатурной и кровельной драни, кровельной плитки и гонта, предметов домашнего обихода, игрушек, простейшей мебели (вешалок, полочек, подставок, ящиков, шкафчиков). Сотни различных наименований мелких изделий изготавливают из кусковых отходов.
Все мелкие кусковые отходы на различных производствах могут быть переработаны на технологическую щепу, которая используется как сырье в целлюлозном производстве, в производстве древесностружечных и древесноволокнистых плит, в гидролизном, химическом и других производствах. Технологические опилки используются в гидролизных и других производствах.
Хвоя и листья служат ценным сырьем для получения хвой-но-витаминной муки, употребляемой как добавка к кормам животных и рыб, эфирных масел, хвойных лечебных экстрактов, хлорофилло-каротиновой пасты, которая применяется как леченое средство и для изготовления косметической продукции. Лесосечные отходы используются для переработки на древесный уголь, применяемый в металлургической и других отраслях промышленности, а также как сырье для переработки в технологическую щепу. Стружки и опилки используются для производства различных строительных материалов, а также как сырье для химической и гидролизной промышленности.
В производстве строительных материалов древесные отходы используются для получения многих материалов, необходимых в народном хозяйстве.
Из стружечно-опилочной смеси со смолой путем прессования изготавливают различные строительные узлы (оконные коробки, оконные блоки, заполнения дверных полотен) и мебельные детали (ножки, коробки, сиденья). Без применения связующего и клеевых веществ из опилок или лигцина при горячем прессовании, под большим давлением (3-30 МПа) получают пъезотермопластики — плиточный материал, используемый, в частности, для настила полов. Из коры и сучьев с применением связующих или без них изготавливают королит — теплои звукоизоляционный материал.
Мелкие отходы могут быть переработаны в древесную муку, являющуюся наполнителем при производстве изделий из фенопластов, линолеума и другой продукции.
Научно-исследовательская работа по технологии на тему: «Использование отходов древесины» (7 класс)
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Министерство образования Российской Федерации
Министерство образования Республики Башкортостан
Отдел образования Администрации муниципального района
Использование отходов древесины
Выполнил ученик 7 г кл.
первая категория, СОШ №17
2.2 Исследование эффективности использования лесов в республике
2.3 Использование отходов древесины в г. Белебее……………………9
2.4 Поиск решения использование отходов древесины
2.4.1 Производство арболита……………………………………………10
2.4.4 Использование древесных гранул………………………………. 15-16
2.5 Социологический опрос………………………………………………17-18
3. Технология изготовления подставки для цветка……………………..19-21
Актуальность исследования: каждый человек знает пользу леса, особенно прогулки. Когда, гуляешь по лесу, чувствуешь, связь с природой.
Лес используется в различных отраслях народного хозяйства, он служит источником химических веществ, получаемых при переработке древесины коры, хвои. Лес поставляет сырье для получения свыше 20 тыс. изделий и продуктов.
Потребность в экологически-чистых строительных материалов трудно переоценить. Чистые экологические стройматериалы щедро преподносит сама природа:
бревна для срубов домов и бань
доски для полов и потолков
пиломатериалы и т.д.
Лес имеет для человека санитарно-гигиеническое и целебное значения: деревья активно поглощают промышленные загрязнения.
Предмет исследования – отходы древесины.
2.1. Историческая справка
Продукция лесной и деревообрабатывающей промышленности Башкортостана
На базе всех предприятий бывшего Минлеспрома СССР, функционировавших на территории республики (объединений «Башлес» и «Башмебель», спичечной фабрики, фанерного и фанерно-плитного комбинатовтов), создано территории ПО «Башлеспром» (1986), которое выпускает более 50% лесопродукции РБ. В республике функционируют 58 (1995) предприятий, занятых производством лесопродукции. Удельный вес Лесоперерабатывающей и деревоперерабатывающей промышленности в общем объеме промышленной продукции РБ составляет 1,7% (1995). Слабо развиты мощности по глубокой химической и химико-механической переработке древесины.
2.2 Исследование эффективности использования лесов в республике
Общая площадь лесов в Башкортостане составляет 6,3 млн га или 44% ее территории.
Расчетная лесосека (т.е. намеченные в рубку деревья в год) более 10 млн м3, используется же она на 14,8%(!). Всего в республике имеется около 400 млн м3 древесины, возможной для использования при условии глубокой переработки(т.е. используя низкосортную древесину и отходы.
А что происходит с остальным лесом? Деревья, которые не востребованы, ожидая своей очереди, гниют на порчу (потому что есть возраст рубки), затем, падая, захламляют большие площади.
Но и из этих 14.8% осваиваемой древесины только 60% дойдет до
Занимается этим и правительство нашей республики.
В начале декабря прошлого года Президент республики М.Г. Рахимов побывал в Австрии, где подробно ознакомился с производством экономичных и экологичных отопительных котлов различной мощности, использующих твердое топливо: дрова и гранулы, получаемые из отходов лесопиления австрийских компаний.
Почему глава республики заинтересовался этой проблемой, на последнем
рабочем совещании с главами администраций городов и районов обратил их внимание на необходимость больше использовать местное топливо? Казалось бы, наша республика — один из самых газифицированных регионов России, что может быть удобнее газа.
В республике пока еще много социальных объектов, которые обогреваются электронагревателями — школы, больницы, детские сады, — отметил М.Г.Рахимов. Цены на электроэнергию постоянно растут, поэтому отопление электрокотлами требует значительных финансовых затрат из бюджета. Сегодня использовать электроэнергию для отопления экономически безграмотно, так как есть современные отопительные системы, которые греют лучше, а их эксплуатация обходится дешевле.
М.Г.Рахимов предложил главам администраций разработать графики перевода отопительных систем социально-культурных учреждений, объектов образования на жидкое или твердое топливо, преимущественно используя местное сырье. О том, насколько остра эта проблема, свидетельствуют цифры, приведенные на совещании в Правительстве Башкортостана, на котором обсуждалась готовность республики к зиме. Оказывается, почти треть из 734 школ Башкортостана отапливается электрокотлами. И только восемь из них в текущем году переведены на газ. Безусловно, в каждом конкретном случае должен быть грамотный экономический анализ, какое топливо использовать для обогрева. Например, в степных районах в отдаленных малых деревнях, куда газ подводить нерационально, может быть, пока выгодней использовать в какой-то начальной школе, где один класс, электрообогрев.
Понятно, что в первую очередь такие котлы необходимо использовать в лесных районах республики. Здесь речь может идти не только об использовании в качестве топлива в современных котлах специально заготовленных дров, но и отходов лесопиления, что обойдется еще дешевле. Австрийская фирма «Виндхагер» производит оборудование для прессования древесных отходов и получения гранул. Их теплотворная способность в полтора раза выше, чем при сжигании дров. И не случайно этот удобный вид топлива широко используется в странах Европы и в Японии.
Как известно, европейцы и японцы деньги считать умеют и не допустят, чтобы лишние евро и Йены вылетали в трубу. Пора бы научиться, это делать и нам. И, прежде всего представителям малого и среднего бизнеса, которые могли бы наладить производство тех же гранул.
Во многих районах и городах республики есть лесопилки, где кругляк элементарно пилят на доски. При этом 28 % древесины уходит в отходы в виде горбыля и концевых обрезков и 12 % — в опилки. Частично эти отходы используются. В городе Октябрьском изготавливаются блочные котельные, использующие древесные отходы, мощности которых достаточно не только для отопления лесоперерабатывающих цехов, но и для сушильных камер.
Переход на котлы, использующие вместо газа древесные отходы,
позволил Мелеузовскому ДОКу уменьшить расходы на отопление цехов и на выработку тепла для технологических нужд на два миллиона рублей в год и сделать производство безотходным. Такой опыт может послужить примером для других деревообрабатывающих предприятий. А вот отходы лесопилок, лесопильных цехов леспромхозов, лесхозов вполне можно превращать в современное, высококалорийное топливо — гранулы, закупив прессовое оборудование в той же Австрии, и обеспечивать этим топливом бытовые котлы, купленные там же. Которые, если иметь производство гранул, можно устанавливать не только в лесных, но и в безлесных районах в тех, же школах, клубах, больницах, а также жилых домах.
Почему все же большинство застройщиков предпочитает дорогое газовое отопление, а не дешевое дровяное? Понятно — меньше мороки. Не надо заготавливать дрова, нет копоти, сажи. Но если будет альтернатива — современные экологичные бытовые котельные, да еще использующие гранулы, которые будут свободно поставляться на рынок республики, то ясно, что и мы не хуже японцев предпочтем, то топливо, которое дешевле. Кстати, использование современных австрийских котлов позволит сделать экономически выгодным нетолько решение проблемы использования древесных отходов, но и подсолнечной лузги, которую можно прессовать в топливные гранулы. Широкое использование современных экологичных и экономичных твердотопливных котлов позволит не только резко уменьшить бюджетные расходы на отопление объектов социальной сферы и затраты населения. Реально улучшится сырьевой топливно-энергетический баланс, уменьшится необходимость тратиться на строительство новых генерирующих мощностей.
Как организовано производство из отходов древесины?
Появление и применение отходов древесины
Внушительные объемы отходов деревообрабатывающего производства скапливаются при лесопилении. Приблизительно 60% сырья становится основной продукцией, остальные 40% являются отходами. Среди них части досок, обрезки участков с дефектами, горбыли, рейки, кора, мелкие фракции, появляющиеся после распила.
Из общего числа отходов древесины около 60-70% выступают вторичным сырьем, остальные же либо утилизируются, либо выбрасываются на свалки, тем самым оказывая негативное воздействие на экологическую обстановку. Такая статистика помогает понять, чем объясняется большое количество отходов при обработке древесины, при более детальном ее рассмотрении.
Интересно! Актуальным вопросом сейчас является внедрение и попытки использования технологии ресурсосбережения, в том числе это относится и к остаткам деревообработки. На данный момент вырубка лесов не прекращена, как и продажа древесины в любых объемах.
Что такое древесные отходы, их виды
Леса – это ценный ресурс планеты. Их называют «легкими Земли», они необходимы для сохранения флоры и фауны. Кроме древесины, они дают много полезного сырья в виде ягод, грибов, лекарственных трав.
И хотя деревья считаются возобновляемым ресурсом, увеличивающееся использование древесины делает актуальным рациональное их применение.
В процессе всех видов деятельности, начиная от лесозаготовок и заканчивая переработкой древесины, образуются отходы.
Древесные отходы разделаются по размерам и структуре:
В Федеральном классификационном каталоге отходов (ФККО) отходы древесины занесены в несколько блоков.
Чистая древесина, такая как опилки, стружка относятся к V классу опасности (почти не опасные). Отходам из ДВП и ДСП присужден IV класс опасности (малоопасные).
Классификация отходов древесины
Остатки материалов в отрасли лесопиления и деревообработки принято делить на несколько групп по происхождению и качеству.
Первая группа
К первой категории остатков после переработки дерева относятся хвосты, подгорбыльные доски и непосредственно горбыль. Когда происходит распил бревна на доски, отходом является самая первая доска, которую распиливают наполовину или не пропиливают вовсе.
Вторая группа
Ко второй группе отходов пиломатериалов относятся различные обрезки, в том числе кусковые, продольные, поперечные, торцовые срезы, обрезки сухих бревен, срез заготовок, карандаши, части и детали из дерева.
К этой категории отходов относятся также те остатки, на которых имеется брак и вырезка.
Третья группа
К этой категории древесных отходов можно отнести любые обрезки от готовых предметов и материалов, например, фанеры, шпона, клееной фанеры, ДСП, ДВП, ДВСП.
К этой же группе относятся остальные древесные материалы, которые были изготовлены как с первичного, так и со вторичного сырья и полностью подготовлены к эксплуатации. Появляются такие остатки в результате проведенного ремонта или демонтажа.
Четвёртая группа
К 4 группе отходов относятся самые мелкие и сыпучие материалы, в том числе кора, опилки, стружка, древесная пыль, которая образуется в процессе шлифовки древесины.
Переработка отходов древесины четвертой группы позволяет создать вторичное сырье для дальнейшего изготовления древесных плит. Для технологического процесса потребуется особый клей и оборудование для прессовки.
Виды остатков древесины
Отходы древесины классифицируют по двум признакам: по плотности и методу получения. В первую группу входят твердые и мягкие остатки, а также кора. По методу получения различают отходы, полученные при первичной или вторичной обработке, при вырубке деревьев, при использовании леса-кругляка.
Перерабатывающая промышленность должна быть безотходной, поэтому в переработку идут такие остатки:
Технологическое применение отходов
Определить, что можно сделать из остатков и отходов древесины несложно, нужно лишь понять, к какой категории они относятся. Так называемый мусор из 1-ой группы наиболее крупный, необходим для создания предметов и изделий внушительных размеров и объемов. Это могут быть паркетные доски, щиты, поддоны, ящики, паллеты, бочки.
Древесные отходы могут активно использоваться в мебельной промышленности. Но часто они подходят для производства комплектующих деталей незначительных размеров, для которых не нужен материал первого сорта и отличного качества. Это оптимальный вариант, на котором мебельные фирмы могут существенно экономить средства.
От утилизации древесины можно отказаться, если найти ей применение в строительной индустрии. Например, ненужные остатки могут стать в дальнейшем теплоизоляционным или кровельным материалом для дачи.
Полная утилизация деревьев, и непригодных для основного применения составляющих, производится методом сжигания. В больших объемах мусор скупается промышленными организациями и компаниями, используется как горючее. Такая технологическая процедура в производственных масштабах дает возможность вырабатывать электроэнергию, теплоэнергию, получать горячую воду.
Древесная стружка служит прекрасным естественным и натуральным фильтрующим элементом в системе очистки сточных вод.
Обратите внимание! Наиболее сложным и трудоемким процессом является обработка и подготовка к вторичному использованию древесной коры. Она получается методом мокрой окорки, поэтому нуждается в предварительной сушке. В дальнейшем кора может использоваться в фармацевтической отрасли.
Также кора – это незаменимая составляющая многих популярных стройматериалов.
Создание топливных брикетов в домашних условиях
Их отходов деревообработки, в частности, опилок можно изготавливать качественные топливные брикеты, являющиеся одним из наиболее популярных и востребованных видов топлива. Особенность его в возможности изготовления собственноручно при минимальных затратах на сырье.
Совет! После зимней обрезки деревьев можно использовать отходы для брикетирования, но перед этим нужно их измельчить с использованием дробилки.
Нерационально и невыгодно приобретать мощное оборудование для собственного создания горючих смесей. Можно использовать другие подручные вещества и материалы для придания нужной формы будущему топливу. Это могут быть любой дешевый и доступный клей, глина, гофрокартон или бумага.
Процедура создания брикетов включает такие этапы:
Это важно! Такая технология может использоваться для создания брикетов из любых горючих отходов деревообработки, а также других материалов. Это может быть картон, сухие листья, шелуха, солома, бумага.
Удобрения из древесного мусора
Для улучшения качественного состава почвы и ее плодородности часто используются различные органические удобрения. Прикормки, созданные из древесных отходов, позволят наполнить почву всеми недостающими веществами и элементами для комфортного выращивания урожая.
Очень полезно добавлять опилки в почву, для улучшения произрастания малины. В остальном же лучше использовать компост, он значительно повысит плодородность почвы. Для этого нужны измельченные остатки древесины с дополнительными добавками микроэлементов и питательных составляющих. Часто для создания качественного удобрения используется кора из-за огромного количества химических компонентов в ее составе.
Использование отходов.
Древесные отходы, могут в некоторых случаях заменить изделия из первичного сырья. Процесс изготовления изделий из отходов может производиться несколькими способами: механическая обработка, химическая, энергохимическая или микробиологическая обработка.
Отходы крупных размеров, кускового типа используют в основном для изготовления мелкой продукции, предметов домашнего обихода, штакетника, гонта и т.д.
Что касается мелких отходов, то они используются для производства ДСП и ДВП, а также в гидролизном и некоторых других типах производства
Листья и хвоя являются источником хвойной муки, которая используется в качестве добавки в корм для животных и рыб, при изготовлении различных эфирных масел, экстрактов и некоторых видов косметической продукции.
Отходы лесосечного типа применяют для изготовления древесного угля и в качестве основы для технологической щепы. Из опилок и стружки изготавливают различные стройматериалы, широко используемые в строительных работах.
Утилизация деревьев пней и древесины
Существует несколько способов для решения в этой проблемы:
Методы утилизации и переработка отходов древесины
Правильная утилизация древесного мусора и отходов может быть осуществлена разными методами:
Обратите внимание! Большая часть возможных методов утилизации древесины направлена на добычу тепловой энергии. Остальные же способы позволяет повторно применять древесные отходы.
Механические способы переработки
Переработка древесины может осуществляться 3 основными способами: биологическим, механическим и химическим.
Стоит рассмотреть каждый:
Переработка древесины как бизнес
Существуют целые заводы по переработке древесины, однако всегда можно создать собственный бизнес. Из отходов этих материалов можно создавать абсолютно разнообразные товары и предметы для различных сфер жизнедеятельности человека.
Обратите внимание! Такой вид бизнеса является, на данный момент, очень перспективным направлением, код ОКВЭД 16 ему соответствует.
Плюсов у такого бизнеса тоже будет немало:
Но, как и любой другой бизнес, этот тоже требует первоначальных вложений, и также специального оборудования. Главное, найти правильный подход к такому предпринимательству и грамотно управлять этим бизнесом.
Древесные отходы и производство брикетов (2 видео)
Бизнес по переработке древесных отходов
Каждый может построить свой бизнес на древесных отходов. Для этого нужно желание, определиться с тем, что производить, посчитать рентабельность, составить бизнес-план и приступить к его реализации.
Что производить
Хороший заработок можно получить при брикетировании древесных отходов или изготовлении пеллетов. Данные материалы пользуются большой популярностью, а их производство считается бюджетным и не загрязняет окружающую среду. Переработка дает возможность использовать кубовый остаток древесины хвойных растений, который богат витаминами, каротинами и органическими кислотами, оказывающие положительное влияние на человека. Из остатков кедра или сосны возможно приготовить кормовую муку.
Брикеты
Топливные брикеты, иногда их еще называют евродровами, представляют собой бюджетный вид топлива для камина, печи и прочего. 1 м3 такого топлива равен 3 м3 дров.
При производстве брикетов используют специальный пресс, который намного дешевле пеллетного. Такой механизм может подвергать обработке кору и стружку до 20 мм.
При сухом сырье за час производства можно получить около 50 кг переработанного материала, а если влажность обычная, то данный показатель увеличивается до 10 раз.
Преимущество брикетирования в том, что к нему не существует строгих требований, а это значит, что и себестоимость его небольшая.
Пеллеты
Топливные пеллеты внешне похожи на гранулы, которые получают методом прессования древесных отходов.
По сравнению с оборудованием для брикетирования пресс для пеллетов сложнее и более дорогостоящий, что оказывается большим минусом при его обслуживании.
При производстве материала сырье тщательно отбирается, ведь использование крупных опилок категорически запрещено. Пеллеты изготавливаются от 1,5 до 5 тонн за час (зависит от предприятия).
Если гранулы будут неплотными, то во время транспортировки могут превратиться в крошку.
Несмотря на то, что пеллеты более трудоемкие в изготовлении по сравнению с брикетами, они являются более востребованными на рынке (их можно использовать в качестве топлива для отопления и приготовления пищи, подстилки для животных и прочее).
Также можно изготавливать ДВП (древесноволокнистые плиты), которые применимы в строительстве. Процессы производства представляют собой очистку сырья, дробление, пропарку, измельчение, сушку, формирование, шлифовку.
Необходимое оборудование для переработки древесных отходов
Чтобы перерабатывать древесный «мусор» на производстве, необходимо иметь рубительную машину и молотковую дробилку, пресс для изготовления брикетов/пеллет.
Первая из них предназначена для измельчения крупных отходов, превращая их в щепу, которую позже перерабатывают в молотковой дробилке. Отходы пропускаются через специальные сетки, разделяющие его по размерам, а после направляется для прессования брикетов или пеллет.
Что представляет собой комплекс оборудования для производства пеллет (линия гранулирования), смотрите в этом видео:
Рентабельность
Конечный продукт имеет низкую стоимость, поэтому он является очень востребованным на рынке. Многие предприятия, нуждающиеся в дешевом топливе, выступают главным покупателем.
Рентабельность бизнеса по переработке древесных отходов будет зависеть от работы самого предприятия. Если вести непрерывное производство и наладить линии сбыта, то прибыль начнет поступать уже после трех месяцев работы. При стандартном графике работы в 8 часов на день с учетом выходных и праздничных дней, доход начнется спустя 9 месяцев.