2.13. Переработка древесных отходов
Основными источниками образования древесных отходов являются лесопромышленные комплексы и деревоперерабатывающие комбинаты. Кроме того, древесные отходы образуются при санитарной рубке, в процессе ухода за зелеными насаждениями на улицах, в парках, скверах, бульварах и лесопарках.
В составе бытовых отходов, образующихся в городах, также содержится большое количество древесных отходов.
Древесные отходы используют на различные цели.
Для производства древесно-волокнистых плит (ДВП) применяют в основном отходы переработки древесины хвойных пород.
Для производства древесно-стружечных плит (ДСП) используют технологическую и дровяную древесину, кусковые отходы лесопильно-деревообрабаты-вающего и фанерного производства, стружку и др.
Технология изготовления ДСП включает следующие этапы: сортировку сырья, измельчение его в стружку или щепу, сушку измельченной древесины, смешение со связующим, формирование стружечного ковра, разделывание его на пакеты, прессование, обрезку плит, охлаждение, сортировку и последующее складирование.
Важнейшим направлением рационального использования древесины в строительной индустрии является производство различных древесных бетонов, таких, как арболит, фибролит, стружкобетон, опилкобетон, королит, костролит.
Получение экологически чистых дешевых строительных материалов, свободных от десорбирующих химических веществ типа фенолформальдегидных смол – одна из важных проблем строительного материаловедения.
Установлено, что используемые в мебельном производстве и жилищном строительстве материалы, такие, как ДСП, ДВП, получаемые с использованием фенолформальдегидных смол, выделяют свободные фенол и формальдегид в дозах, в десятки раз превышающих предельно допустимые концентрации, являются канцерогенно-опасными веществами. Поэтому необходимо разрабатывать альтернативные экологически чистые и дешевые отделочные материалы.
Одно из перспективных направлений использования древесных отходов – получение плит без использования полимерного связующего – пластитов. Пластиты можно использовать в строительстве, для устройства пола, встроенной мебели и других целей.
Технологический процесс производства пластитов состоит из подготовки, сушки и дозирования древесных частиц, формования ковра (пакета), холодной подпрессовки ковра (пакета), горячего прессования и охлаждения без снятия давления, обрезки кромок и кондиционирования (сушки) готовых плит.
Пьезотермопластики – это плитный материал, получаемый в результате обработки измельченной древесины при высоких давлениях и температуре без связующих веществ. Существует два способа изготовления: без предварительной обработки древесных отходов и с гидрообработкой их горячей водой или паром перед прессованием.
В России разработаны новые высокоэффективные методы получения экологически чистых древеснонаполненных пластмасс (ЭДНП), исходным материалом для получения которых служат древесные опилки, стружка и другие отходы растительного происхождения, а в качестве полимерного связующего – термопласты (полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид и др.) и их отходы. Изделия из ЭДНП обладают абсолютной экологической чистотой, высокими прочностными и эксплуатационными характеристиками, имеют низкое водопоглощение, биологически стойки (не разрушаются бактериями, грибком, термитами), хорошо поддаются механической обработке. Физико-механические и эксплуатационные показатели изделий из ЭДНП выше, чем из ДВП, ДСП, асбестовых плит, древесины. Разработанная технология получения ЭДНП позволяет использовать в композиции до 80...85 % древесных отходов. Технология переработки ЭДНП позволяет применять экструзию, прессование и литье, поэтому можно создавать изделия любой формы и конфигурации.
Из рассмотренных материалов могут быть получены ограждающие строительные конструкции и отделочные материалы, в том числе отделочная и мебельная доска, плинтусы, наличники, подоконные плиты, внутренние перегородки зданий, витражи, двери внутренние и наружные, элементы устройства пола и потолка и др.
Отходы от переработки древесины можно применять при производстве технического углерода, используемого как сорбент при водоподготовке, а также в нефтегазодобывающей промышленности.
В начале 60-х гг. был разработан и широко внедрен способ производства из древесной зелени витаминной муки для обогащения комбикормов каротином.
Хвойная хлорофиллокаротиновая паста – это лечебный препарат, включающий жирорастворимые витамины и антимикробные вещества хвои. Способ получения пасты заключается в экстракции смолистых веществ из хвои путем обработки их водным раствором щелочи.
Значительную долю переработки хвойной древесной зелени как в России, так и за рубежом, составляет производство эфирных масел.
Из сосновых пней можно производить канифоль, скипидар, древесную смолу, сосновые масла.
Древесная мука представляет собой продукт сухого измельчения древесины. Ее используют как наполнитель, фильтрующий материал и поглотитель в различных отраслях промышленности. Древесную муку можно изготовлять из древесины хвойных, лиственных пород и их смеси.
Зеленую массу применяют при производстве репелентов садовых вредителей, против грызунов и зайцев в садах и питомниках.
Один из простых и доступных методов переработки древесно-растительных отходов – метод компостирования их в штабелях на площадке (полевой метод). Полевое компостирование в штабелях проводят в естественных условиях на специально отведенных площадках, размеры и технологическое оборудование которых оделяются составом и объемом отходов, подлежащих переработке. Схема технологического процесса переработки древесно-растительных отходов компостированием в штабелях на открытой площадке показана на рис. 2.19.