Научный журнал

Успехи современного естествознания

ISSN 1681-7494

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,775

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Безрукова Т.Л. 1 Шанин И.И. 1 Травникова В.В. 1

---

1 ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»

В данной статье были рассмотрены основные виды вторичного сырья лесной промышленности и способы их использования в современных рыночных условиях.

Статья в формате PDF

2499 KB

пеллеты

брикеты

вторичное сырье

опилки

ДСТП

целлюлоза

технологическая щепа

БАВ

1. Parahina V.N., Boris O.A., Bezrukova T.L., Shanin I.I. State support for creation and development of socially-oriented innovative enterprises // Asian Social Science. – 2014. – Т. 10. – № 23. – С. 215–222.

2. Безрукова Т.Л., Борисов А.Н., Шанин И.И. сущность механизма управления эффективным развитием экономической деятельности мебельных предприятий Воронежской области // Региональная экономика: теория и практика. – 2013. – № 9. – С. 6–15.

3. Борис О.А., Шанин И.И. научно-методический подход к классификации предприятий по признаку финансовой обеспеченности инновационной деятельности // Финансовая аналитика: Проблемы и решения. – 2013. – № 13. – С. 16-22.

4. Безрукова Т.Л., Борисов А.Н., Шанин И.И., Кудаева Е.Ю. Информационное сопровождение системы управления финансовыми рисками // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2014. – № 10-1. – С. 59–61.

5. Безрукова Т.Л., Борисов А.Н., Шанин И.И. Совершенствование подходов по управлению инновационным развитием на предприятиях отраслей промышленности // Сборник научных трудов по материалам международной заочной научно-практической конференции Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. – 2013. – № 3. – С. 262–267.

6. Безрукова Т.Л., Шанин И.И., Травникова В.В., Марадудин А.Ф. Методы выявления риска // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2014. – № 9-3. – С. 103–105.

7. Безрукова Т.Л., Шанин И.И., Забудьков В.А. Роль инновационных процессов в функционировании и развитии мировой экономики // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2014. – № 10-1. – С. 62–63.

8. Гурьянов П.А. Критерии определения размеров малого и среднего бизнеса в России // Экономика, предпринимательство и право. – 2011. – № 10 (электронная публикация).

9. Гурьянов П.А. Средний бизнес в России // Московское научное обозрение. – 2012. – № 3 – С. 15-17.

10. Демченко А.Ф., Яковлева Е.А., Белоусов А.В., Шумейко А.М. Развитии отношений менеджмента в системах регионального управления // АПК: Экономика, управление. – 2012. – № 4. – С. 23–27.

11. Безрукова Т.Л., Шанин И.И., Якунина А.П., Зиборова Я.С. Управление системой риск-менеджмента // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2014. – № 9-3. – С. 99–102.

Россия – крупнейшая лесная держава и является одной из ведущих стран по объему заготавливаемой древесины. Существует множество способов переработки древесного сырья, при этом в России используется только малая часть биомассы дерева.

В современных условиях более ¼ заготавливаемой древесины идет на отходы (примерно 25-30 млн.м3) из них 1/12 – отходы лесозаготовок, 2/12 – отходы лесопиления и деревообработки. При этом на технологические нужды используются менее 20 % отходов лесозаготовок и 40 % отходов лесопиления и деревообработки [7].

Следует отметить что лесной перестой оценивается примерно в 150 млн кубометров низкосортной древесины. Ее не используют в переработке, поэтому лесозаготовители в большинстве случаев сжигают ее на лесосеке. В результате в России гибнет до 40 млн кубометров осины в год.

Огромное внимание уделяется древесным отходам, остающимся на лесосеки (ветки и листва), потому что это способствует захламлению леса, затруднению естественного восстановления леса и возникновению пожароопасных ситуаций. Это можно избежать путем сбора части сырья для последующего их использования в качестве топлива, сбора оставшейся части либо для сжигания, либо для разбрасывания по территории. Государство накладывает административные штрафы за нарушение правил санитарной безопасности в лесах по ч. 3 ст. 8.31 КоАП РФ.

В современных условиях российской экономики уделяется большое внимание рациональному использованию вторичного сырья деревообрабатывающей промышленности. Разрабатываются схемы переработки вторичного сырья, требующие больших финансовых вложений, дорогостоящего оборудования [1].

Многие предприятия лесной промышленности РФ стремятся к комплексной переработке древесного сырья. По причине того что происходит увеличение объемов распиленного сырья, но при этом уменьшение прибыли, и как следствие, снижении эффективности производства. Это объясняется тем, что с увеличением объема распиленного сырья увеличивается объем отходов, которые являются ценным вторичным сырьем [3].

Большое количество древесных отходов получаются в мебельной промышленности. Отходы, хоть и являются вторичным сырьем, но способны заменить первичное сырье.

Вторичные древесные ресурсы в зависимости от вида и места образования могут использоваться как для производства тепла, так и для изготовления разных видов продукции.

Рассмотрим основные виды вторичного сырья и возможные виды производимой из них продукции.

Опилки могут быть получены в результате разделки древесины и из них изготавливаются следующие виды продукции:

Топливные брикеты – это современное экологически чистое твердое топливо, которое не включает в свой состав химических примесей или добавок. По форме бывают цилиндрические, квадратные и многогранники. Их можно использовать во всех видах каминов, печей, котлов. Существует ряд преимуществ использования топливных брикетов. Во-первых, количество произведенного при горении тепла, этот показатель почти в два раза превышает показатель горения дров. Горение у топливных брикетов более длительное, но при этом разгораются они значительно быстрее, чем дрова. Во вторых брикет в 2-3 раза компактнее и суше дров. У топливных брикетов влажность древесины составляет 7 %, это в 8 раз ниже, чем у свежесрубленной древесины и в 3 раза ниже, чем у высушенных дров. Они имеют правильную форму и одинаковые размеры, что позволяет складывать их в устойчивые пакеты. Еще одним преимуществом является дешевизна. Российские топливные брикеты экспортируются в ряд Скандинавских стран и Германию [2].

Древесная мука, применяется в производстве линолеума, ксилолита, взрывчатых веществ, и в качестве шлифующего и полирующего материала. Ее получают путем разлома опилок на специальных мельницах.

Целлюлоза – ее получение связано с механической переработкой древесины и проведением химических реакций с опилками. В основном используется древесина хвойных пород. Хочется отметить, что качество целлюлозы из опилок не уступает качеству целлюлозы из стволовой древесины, но при этом выход целлюлозы из опилок на 5 % ниже, это обусловлено механической деструкцией.

Производство древесностружечных плит, при этом опилки могут составлять 50 % от всего объема ДСТП. ДСТП-надежный и дешевый вид материала для изготовления корпусной и мягкой мебели, производства тары. ДСТП также производят из щепы и стружки. Следует отметить, что производство ДСТП является достаточно прибыльной деятельностью, в связи с огромной потребляемостью этого продукта. Для производства ДСТП необходимо наладить сбор опилок, удалить металлические включения, осуществить сортировку для удаления крупных частиц [9].

Следует отметить использование опилок для чистки и полировки мелких металлических и проволочных изделий, алюминевой посуды, меха, кожи.

Опилки и стружка являются хорошими поглотителями жидкости в метро и на вокзалах.

Кусковые отходы лесопиления а именно: откомлевки, козырьки, фаутные вырезки, горбыль, рейка, срезки, короткомеры. Их используют для:

– выработки энергии;

– технологической щепы, – которая является основным сырьем ряда отраслей и влияет на их эффективность работы. Важным требованием является отсутствие посторонних включений: песка, метала, глины. Технологическую древесную щепу можно использовать для изготовления тепловой энергии, при этом наблюдается снижение цены тепловой энергии и увеличения теплоотдачи. К тому же она экологически безопасна для людей. Например, в 2013 году 11 котельных Поспелихинского района перешли на выработку тепловой энергии за счет использования технологической щепы.

– тары и простейших видов мебели (вешалки, полки);

– гидролизные производства для изготовления спирта и кормовых дрожжей.

Крупные горбыли и рейки используют для производства обпала и мелкой пилопродукции. Обпал используют в горнодобывающей промышленности для крепления штатных выработок. Он должен быть окорен и не иметь сквозных трещин, червоточин, гнильных сучков. Мелкая пилопродукция включает в себя тарную дощечку, штукатурную и кровельную дрань, штакетник.

Карандаши (отходы фанерного производства) используют для изготовления кондиционной щепы.

Отходы целлюлозно-бумажного, лесохимического производства и шпон- рванина являются основным сырьем для изготовления древесноволокнистых плит.

Совокупность балансовой некачественной древесины и древесных отходов (опилки, кора, технологическая щепа) позволяет производить так называемые топливные гранулы (пеллеты англ. pellets). Пеллеты – это эффективное биотопливо в основном использующееся в США, и ряде развитых европейских стран. Внешне они представляют собой цилиндрические гранулы стандартного размера. Они являются экологически чистым видом топлива (за счет содержащегося в древесине лигнина, который выступает в процессе производства биологическим связующим, что исключает применение дорогостоящих, и экологически небезопасных химических связующих). В них не содержится пыль и споры, они менее подвержены самовозгоранию по сравнению с дровами. Пеллеты отличаются высоким уровнем сухости (влажность у них составляет всего 8–12 %, а влажность сырых дров равна 30–50 %) они обладают большей (примерно в 1,5 раза) плотностью, чем дрова. Данные качества обеспечивают высокую тепловыделяющую способность по сравнению со щепой или дровами – при горении одной тонны гранул выделяется приблизительно 3,5 тысяч кВт·ч тепла, что в полтора раза больше, чем у обычных дров. Этот вид топливо легко транспортируем на большие расстояния [2, 5].

Структурная схема производства древесных топливных гранул, пеллет

Благодаря правильной форме, относительно небольшому размеру и однородной консистенции продукта гранулы можно пересыпать через специальные рукава, что позволяет автоматизировать процессы погрузки-разгрузки и также сжигания этого вида топлива. Несмотря на кажущуюся сложность, и дороговизну технологического процесса, производство пеллетов, может приносить колоссальный экономический и социальный эффект.

Многим российским предприятиям, которые занимаются переработкой древесины выгодно переходить на биотопливные котельные вследствие того что в процессе производства возникает много опилок, которых необходимо утилизировать. Благодаря этому расходы на транспортировку опилок уменьшаться почти в пять раз, расходы хранения на складе опилок уменьшаться в 2,5 раза, и снизятся на 100 % затраты на утилизацию опилок. К тому же на данный момент времени наблюдается рост цен на энергоносители, и производство пеллетов из вторичного сырья для производства энергии снизит затраты предприятия. Все это увеличит прибыль предприятия [8].

К примеру в 2014 году ООО «Тюменский фанерный завод» начал строительство биотопливной котельной, которая будет вырабатывать энергию за счет пеллетов, это снизит расходы предприятия и повысится рентабельность производства. Разработке масштабной модернизации производства способствовал тот фактор, что в процессе деятельности у предприятия около 40  % сырья уходило в отходы, это уменьшало прибыль предприятия.

Торф, опилки, сучья, бревна-могут использоваться для производства древесного угля. Древесный уголь имеет три вида сортности и может быть трех цветов: белый, красный и черный. Он имеет низкое содержание таких примесей, как сера и фосфор. В следующей таблице приведена сравнительная характеристика топлива.

Сравнительная характеристика видов топлива, которые были получены из древесных отходов

По данным таблицы видно, что экономически и экологически выгоднее использовать пеллеты и брикеты.

Отходы лесозаготовок – это отделяемые части дерева в процессе лесозаготовительного производства. К ним относятся: хвоя, листья, неодревесневшие побеги, ветви, сучья, вершинки, откомлевки, козырьки, фаутные вырезки ствола, кора, отходы производства колотых балансов и т.п.

Хвоя может быть использована для изготовления хвойно-витаминной муки. При этом используют исключительно свежую хвою. Из нее изготавливают корма для животных и рыб, эфирные масла, хвойные экстракты. Продукт содержит высокое количество витаминов группы В и каротина (витамина А) [10].

Хвою можно использовать для изготовления мульчи для огородов, которую используют как средство для борьбы с сорняками и против высушивания древесины.

Кору и сучья используют для изготовления королит – тепло и звукоизоляционный материала. Королит можно изготавливать на том же оборудовании, что и арболит. Расходы на его производство схожи с расходами на арболит за исключением затрат на материалы.

По данным Федерального агентства лесного хозяйства в 2010-2011 году Дальневосточный научно-исследовательский институт лесного хозяйства изучал вопрос о возможности использования биологически активных веществ (БАВ) получаемых из отходов лесозаготовок. БАВ относится к числу экологичных стимуляторов роста, которые, способствуют повышению всхожести семян, энергии прорастания, улучшению роста сеянцев, увеличивают размеры и массу растений. В результате были разработаны рекомендации по выращиванию в условиях Дальнего Востока посадочного материала с применением БАВ, получаемых из отходов лесозаготовок». При этом хочется отметить, что это было разработано впервые и аналогичных зарубежных исследований не существует.

Использование вторичного сырья позволит сократить затраты предприятий, увеличить рентабельность их деятельности, а также улучшить экологическую ситауцию.

Библиографическая ссылка