Переработка деревянных отходов, использование отходов деревообрабатывающих производств

Ни одно самое экономное предприятие деревообработки не использует древесину на 100%, всегда образуются опилки и обрезки. Отходы деревообрабатывающего производства – это ценный сырьевой ресурс, который некоторые организации все ещё выбрасывают.

Необходимость утилизации древесных отходов

Многие экологические объединения и неравнодушные граждане обеспокоены чрезмерной вырубкой лесов. Иногда рубка превращается в сплошную. Смена лесного ландшафта пустырем приводит к изменению климата и уровня грунтовых вод, гибнут лесные животные и птицы.

На пилорамах от 20 до 50% леса превращается в отходы. Остается неделовая древесина и после лесозаготовок. Часть мусора сжигают на месте, создавая опасность пожара, часть обрезков оставляют или вывозят на полигоны. Независимо от того, гниют древесные отходы на свалке или в месте образования, этот процесс расходует атмосферный кислород, создает беспорядок и не приносит пользы.

Благодаря переработке древесных остатков можно получить разную полезную продукцию, не вырубая деревья. Вывоз веток с мест лесозаготовки бережет лес от пожаров и размножения вредителей.

Виды отходов древесины

Отходы деревообработки делят на деловую и неделовую древесину. Горбыль и кусковые обрезки – это деловая древесина. Из таких остатков изготавливают мелкие деревянные изделия. Сфера применения деловых древесных остатков широка. Некоторым производствам для изготовления небольших деталей выгоднее применять отходы, чем первосортную древесину.

К неделовой древесине относят стружки, щепки, сучки, мелкие спилы. При переработке такого мусора приходится учитывать размер и текстуру, иногда – дробить до получения равномерной фракции.

Для удобства древесные отходы делят на четыре категории. Деловая древесина – это отходы первой и частично второй категории.

Первая категория

К первой категории относится горбыль и подгорбыльные доски. Горбыль – это спил края бревна с корой. Второй спил, необходимый для превращения бревна в брус, образует подгорбыльную доску.

Вторая категория

Следующая категория отходов древесины включает спилы бревен, продольные и поперечные обрезки, торцы, остатки столярных работ, отходы фанеры.

Третья категория

К третьей категории относят остатки шпона и древесных строительных плит. В основном, отходы этой группы образуются в процессе ремонта.

Четвертая категория

Последняя категория включает древесную кору, щепу, опилки, стружки и пыль от шлифовки досок.

Закон об обязательной утилизации древесных отходов

Правительство Российской Федерации давно работает над законом об обязательной утилизации древесных отходов. Его принятие отложили до 2022 года. За это время предприятия, имеющие дело с остатками деревообработки, должны решить, будут они перерабатывать стружки и обрезки сами или сдавать сторонним организациям.

Пока переработкой отходов озадачиваются только крупные предприятия, малому бизнесу проще закупить деловой лес. После принятия закона из всех промышленных древесных остатков будут извлекать пользу.

Методы переработки отходов деревообработки

Древесный мусор перерабатывают механическим, химическим или биологическим методом. Каждый метод включает несколько вариантов. Биологический способ основан на действии бактерий, например, в производстве компоста.

Механические способы переработки

Наиболее популярна механическая переработка отходов древесины. Разнообразные устройства придают утильсырью заданную форму. При перевозке в контейнер вмещается больше древесины в виде щепы, чем в виде веток.

Измельчители

Роторные, барабанные или дисковые агрегаты измельчают древесную некондицию в щепки. Загрузка сырья бывает горизонтальной и вертикальной, сами измельчители – стационарными и мобильными.

Молотковые дробилки

Дробилки измельчают любые типы древесных отходов. Закрепленные на роторе молотки с высокой скоростью ударяют по утилизируемым остаткам. Даже от мощных сучьев остается только технологическая щепа, пригодная для дальнейшей переработки.

Дробильные машины

Эти аппараты дробят древесный мусор до состояния мелких частиц. Модели разной мощности работают с остатками разных размеров. Величина частиц, получаемых на выходе, тоже варьирует. Из дробленой древесины производят топливо и строительные плиты.

Печи

Проще всего деревянные остатки сжечь в печах. Это дешевле, чем измельчить, брикетировать и лишь потом сжечь. Для отходов нестабильной конфигурации подходят конусообразные модели печей. Полученное тепло применяют для обогрева помещений и нагрева воды.

Химическая переработка

На предприятиях применяют несколько способов химической переработки древесных остатков.

Пиролиз

Методом пиролиза перерабатывают древесину лиственных пород. Сначала отходы измельчают и сушат. Затем подвергают нагреванию до 200-400 градусов без доступа кислорода. Испаряющиеся при сухой перегонке жидкости конденсируют, остаток прокаливают при температуре 500⁰C. В результате пиролиза получают спирт, уксусную кислоту, горючие газы, древесный уголь.

Газификация

Способом газификации твердые древесные отходы превращают в горючий газ. Мусор сжигают в умеренном количестве кислорода. Такой процесс происходит в твердотопливных газогенераторных котлах и двигателях внутреннего сгорания.

Газификационные установки работают по прямому либо обратному принципу. Прямая газификация происходит при поступлении кислорода снизу, из-под решетки. Газ при этом движется вверх. В обратном варианте кислород вдувается сверху, газ уходит вниз.

Гидролиз

Гидролиз – еще один химический метод переработки отходов древесины. Опилки с серной кислотой помещают в автоклав, где под действием пара сырье разлагается на целлюлозу , гемицеллюлозу и простые углеводы. Раствор сахаров подвергают брожению. После обработки прямых и побочных продуктов гидролиза из тонны опилок получают до 180 л этилового спирта, 40 кг кормовых дрожжей, 9 кг фурфурола, 800 г скипидара.

Кормовые дрожжи богаты белком и витаминами, не уступают по пищевой ценности мясо-костной муке. Фурфурол – антисептик и сырье для химической промышленности. Оставшуюся кислоту нейтрализуют известью.

Переработка отходов древесины как бизнес

При довольно высоких первоначальных вложениях (аренда и ремонт помещения, покупка производственной линии) затраты быстро окупаются. При наличии поблизости деревообрабатывающих производств сырье достанется бесплатно, потребуются лтолько расходы на его перевозку. В 2019 году конкуренция в этой отрасли еще низкая.

Опилки и обрезки гниют в отвалах пилорам, а готовую продукцию несложно сбыть с высокой прибылью. Ближе к дате принятия закона об утилизации древесных отходов большинство предприятий определится, как поступать с мусором, и найти поставщиков дешевого или бесплатного сырья будет сложнее.

Куда сдать древесные отходы на переработку?

Крупные предприятия деревообработки заключают с договор на переработку древесного утильсырья. Перерабатывающие компании сами вывозят мусор с территории поставщика. Некоторые из них платят за древесные остатки. Проще всего найти контакты переработчиков в Интернете, позвонить или написать на сайте и уточнить условия вывоза древесных отходов.

Что можно сделать из отходов древесины?

В быту, промышленности и сельском хозяйстве применяется огромный спектр продукции из древесины. Значительная часть товаров не потеряет в качестве, если производить ее не из первичной древесины, а из отходов деревообработки.

Строительные материалы из отходов деревопереработки

Щепа, стружка, опилки, мелкодисперсные частицы применяют для производства строительных плит с разными показателями прочности и водостойкости.

1. Из тонких стружек изготавливают ДСП – древесно-стружечные плиты. Их отличает прочность, простота обработки и низкая цена. С декоративным ламинированным покрытием получается ЛДСП – главныйматериал для производства корпусной мебели.
2. Тонкая широкая щепа идет на производство ОСП – ориентированно-стружечной плиты. Щепу укладывают в несколько взаимно-перпендикулярных слоев и проклеивают, благодаря чему достигается высокая прочность на изгиб. ОСП отличается долговечностью и относительно высокой влагостойкостью, применяется как для черновых, так и для чистовых строительных работ.
3. Мелкие опилки после переработки превращаются в ДВП – древесно-волокнистую плиту. ДВП применяют в строительстве и мебельном производстве.
4. Самые мелкие щепки прессуют в МДФ, которую применяют для производства мебельных щитов, стеновых панелей, корпусов акустических систем.

Плиты, спрессованные из измельченной древесины, и изделия из них, встречаются в каждом жилище. Из древесных отходов делают опилкобетон и арболитовые блоки. В частных домах опилками для утепления устилают полы чердаков и подвалов.

Производство древесного угля

Методом пиролиза производят топливо с высоким коэффициентом теплоотдачи – древесный уголь. По калорийности он приближен к каменному углю. Древесный уголь применяют в бытовых и промышленных котлах, медицине, металлургии, в садоводстве и фильтрах для воды. При горении он выделяет мало дыма и пара. Горит древесный уголь при температуре свыше 1100⁰C.

Хвойный экстракт

При варке сосновой и кедровой коры, древесной зелени на дне емкости образуется осадок, который называют кубовым остатком. Его перерабатывают на хвойный концентрат. Полученный продукт богат биологически активными веществами, что делает его ценной пищевой добавкой в животноводстве. Ванны с хвойным экстрактом снимают усталость, повышают иммунитет. Пасечники применяют хвойный концентрат для лечения пчел.

Кормовая мука

После вываривания экстракта из хвои и коры остается 90% сырья. Его сушат и перемалывают в муку. Добавленная в корм в нужной пропорции, кормовая мука улучшает пищеварение животных. Еще древесная мука – отличный субстрат для грибов, грунт для рассады.

Удобрения

Сфера применения опилок в сельском хозяйстве довольно широка. Щепками отсыпают садовые дорожки, мелкие стружки хороши для мульчирования. После перекопки или вспахивания почвы с мульчей опилки облегчают структуру грунта. Перегнивая, они улучшают плодородие почвы.

Для получения качественного удобрения опилки засыпают в компостные траншеи или ящики вперемешку с землей или птичьим пометом. Содержащийся в добавках азот стимулирует активность бактерий, которые расщепляют древесную целлюлозу на питательные вещества. Вместо опилок для перегноя или мульчи можно взять измельченную кору. Получившийся компост повышает качество сильноминерализованных и суглинистых почв.

Топливо

В последние годы увеличивается доля топливных гранул и брикетов в отоплении помещений. Гранулы, или пеллеты, удобны для использования в котлах с автоматической подачей топлива. Выгоднее продавать пеллеты в страны Евросоюза, но начало продажи осложняется обязательной дорогостоящей сертификацией. Брикеты менее популярны, их применяют для ручной топки каминов и печей наряду с дровами.

Топливные брикеты изготавливают из опилок и в домашних условиях. Сырье смешивают с обойным клеем или размоченной макулатурой. Порцию смеси помещают в домашний пресс, воздействуют рычагом. Полученный кирпичик кладут на просушку.

При промышленном прессовании опилок в топливные брикеты связующим служит лигнин, который выделяется из стружек под сильным давлением. Никаких дополнительных составов – клея или смолы – не применяют.

Кроме рассмотренных сфер применения, стружку используют для очистки сточных вод от нефтяных загрязнений, кору – для вытяжки дубильных веществ. Обрезки пригождаются в целлюлозно-бумажной промышленности, изготовлении скипидара и органических кислот. Опилки и пеллеты служат подстилкой и наполнителем туалетов домашних животных.

Начинающему предпринимателю, решившему заняться переработкой древесных отходов, есть, из чего выбирать сферу деятельности.