Утилизация отходов древесины

Отходы древесины широко используют для изготовления товаров культурно-бытового назначения и хозяйственного обихода, изготовляемых главным образом методом прессования. Кроме того, переработанные древесные отходы применяются в производстве древесностружечных плит, корпусов, различных приборов и т. п. Отходы древесины – обрезки, опилки, стружки, тара – могут быть использованы для производства технологической щепы и древесных плит (древесностружечных и древесноволокнистых), фанеры и картона. Один м3 древесностружечных плит эквивалентен 3, 6 м3 деловой древесины, 1 м3 клееной фанеры – 5 м3, 1 т картона – 14 м3. Из древесных отходов можно изготавливать товары культурно-бытового назначения хозяйственного обихода – мебель, посуда, спортинвентарь, игрушки и т.п. изготавливаемых методом прессования. Технологический процесс прессования изделий из отходов древесины – приготовление прессмассы, составляемой из измельченной древесной массы и клеевого раствора (смола с отвердителем) и прессования в пресс-формах. Значительную часть кусковых древесных отходов производства (отходы лесозаготовки, лесопиления и деревообработки) традиционно используют в производстве древесностружечных плит, а отходы бывшей в употреблении древесины (в основном деревянная тара) применяют с добавлением минеральных вяжущих для производства арболита. Однако доля расходуемых на эти цели древесных отходов как кусковых, так и мягких (стружка, опилки) все еще остается низкой. Древесина является горючим материалом, поэтому ее отходы могут использоваться как местное топливо. Распространенным является применение древесных опилок как средства, улучшающего структуру почвы, а также в качестве поглотителя масло- и нефтепродуктов при уборке территорий и помещений.

В последние годы разработан ряд новых технологий переработки древесных отходов, к которым относятся производства:

- топливных брикетов;

- плит типа ДСП;

- производство бруса;

- стеновых камней и теплоизоляционных материалов;

- облицовочных плит.

Для получения топливных брикетов древесные отходы измельчают до размеров 3…5 мм и менее, измельченный материал сушат и прессуют под давлением 50…100 атм и при температуре до 200 °С. При этих условиях ревесина переходит в пластифицированное состояние. Для прессовани используют торфобрикетировочные, винтовые и поршневые прессы. Примерная мощность установки составляет 5000 т/год. За рубежом брикетирование древесных отходов широко распространено, в России пока аналогичные производства весьма редки. Это направление перспективно с точки зрения возможности получения альтернативного вида топлива, пригодного для применения в небольших хозяйствах.

Для изготовления древесностружечных плит (ДСП) используют древесную стружку или же измельчают до получения стружки кусковые древесные отходы. Стружку сушат, смешивают с синтетическим связующим и прессуют плиты при температуре 150 °С. Мощность типового производства - 1000 т/год или 100 тыс. м2 плит/год.

Разработан ряд композиций плит, позволяющих использовать влагопрочные отходы бумаги и картона, такие, например, как ламинированные отходы упаковки молока. Оборудование для производства таких плит выпускает отечественная промышленность.

Разработана технология производства бруса с использованием древесных отходов и бишофито-магнезиального связующего. Древесные отходы измельчают, смешивают их со связующим, после чего брус получаю экструзией на винтовом прессе. Мощность установки составляет от 4 до 15 тыс. м3 бруса в год. Достоинством технологии является простота и эффективность производства, недостатком - использование дорогостоящего магнезиального вяжущего.

Производство стеновых камней заключается в смешивании измельченных древесных отходов с минеральным вяжущим (гипс, цемент) и формировании стеновых блоков (200× 200× 400 мм) с их последующей выдержкой. В зависимости от степени прессования при формовании и содержания связующего возможно либо получение материала с повышенными теплоизоляционными свойствами, но меньшей прочности, либо материала более высокой прочности, но с худшими теплоизоляционными свойствами. Материал предназначен для малоэтажного строительства, кладки перегородок внутри помещений и т.д. Производительность таких установок колеблется в широких пределах от 300 до 10000 м3 блоков в год.

Производство облицовочных плит на основе древесных отходов возможно с использованием минеральных связующих, без связующего и с применением термопластичных полимеров.

Технология производства плит с использованием минеральных вяжущих (в основном цемента) - цементно-стружечных плит (ЦСП) заключается в подготовке древесных отходов, смешивании их с цементом, прессовании плит, выдержке последних, обрезке и складировании плит. Мощность производства составляет от 20 до 200 м3 плит в сутки. Необходимая площадь для производства мощностью 200 м3 плит в сутки составляет 9700 м2, установленная электрическая мощность - 2460 кВт, расход воды -17000 м3, расход пара - 28000 т в год, следовательно, данная технология является в достаточной степени материало- и энергоемкой. К ее достоинствам следует отнести и то, что получаемые плиты не содержат токсичных добавок.

Технология прессования плит без связующего заключается в измельчении отходов, их сушке и последующем прессовании при температуре 180…220 °С. Получаемый материал отличается высокой плотностью. Основное направление использования таких плит - изготовление паркетных полов. Мощность производства -15 тыс. м2 плит в год. Необходимая производственная площадь -100 м2, установленная мощность - 150 кВт. Получаемые плиты нетоксичны, однако себестоимость их изготовления достаточно высока.

Технология производства древесно-полимерных плит основана на использовании мягких древесных отходов (стружки, опилок, дробленки) и отходов термопластичных полимеров (полиэтилена, полистирола, полипропилена, поливинилхлорида и др.) и отходов изделий из них. Технология включает в себя стадии измельчения отходов, их смешивания и последующего формования. Она практически безотходна. Мощность установки по исходному сырью - 50 т в год (170 т - древесных отходов, 80 т - полимерных отходов) или 50 тыс. м2 плит в год.

Таким образом, основными (типовыми) направлениями вовлечения древесных отходов в хозяйственный оборот, рекомендуемых для широко масштабного внедрения в большинстве регионов России, следует считать:

- продажу кусковых древесных отходов на дрова населению;

- продажу древесных отходов заготовительным предприятиям, в том числе в виде щепы или для ее изготовления;

- организацию производства материалов строительного назначения (плит, стеновых камней и т.д.).