Древесина – это возобновляемый природный ресурс, который люди используют уже тысячи лет.
Сложно назвать сферы жизни, в которых бы не нашли применения деревья или продукция из них.
Поэтому периодически возникает вопрос – что делать с разнообразными растительными и древесными отходами и продуктами деревообрабатывающей промышленности, как избавиться от них, ведь этот материал, находясь в бесконтрольном состоянии, представляет серьезную опасность.
В этой статье мы разберем различные способы применения или утилизации древесины и любых отходов лесопиления и деревообработки, вы узнаете, что изготовляют из древесины и ее отходов, а также обговорим связанные с ними вопросы.
Что такое древесные отходы?
Древесными отходами называют любые материалы, которые получены в результате обслуживания лесных насаждений или деловой переработки древесины, но не являются конечным продуктом. Поэтому отходами могут быть как целые деревья, так и любые фрагменты, которые остаются после их спиливания или переработки.
Чаще всего к отходам относят:
- стволы деревьев, срубленные во время расчистки участков;
- ветви, срезанные со стволов;
- оставшиеся в земле пни;
- кора;
- горбыль;
- всевозможные обрезки;
- опавшие листья;
- опилки;
- стружка;
- щепа.
Класс опасности по ФККО
По классификации ФККО чистые древесные отходы относятся к IV–V классам опасности, то есть не представляют опасности для природы, однако бывают ситуации, в которых уровень опасности резко возрастает.
К примеру, любые отходы, облитые машинным маслом или бензином, относят уже к III классу опасности.
Несмотря на то, что валежник, хворост и обломки стволов отнесены к V классу, то есть считаются неопасными, именно они резко увеличивают скорость распространения лесных пожаров. Ведь в отличие от живых растений, в которых сокодвижение сохраняет высокий уровень влажности, а также снижает их горючесть, эти обломки быстро теряют влажность, из-за чего становятся гораздо более горючими и легковоспламеняющимися.
Кто их производит?
Любое действие, связанное с добычей или обработкой древесины, одновременно является поставщиком отходов, причем вид этих отходов напрямую зависит от деятельности предприятия или организации.
При лесодобыче отходами могут быть целые деревья или отдельные их части, это зависит от целей, ради которых производят вырубку или спиливание.
Целью проведения рубок ухода является освобождение жизненного пространства для молодой поросли определенных пород, а спиленная или вырубленная древесина является побочным продуктом.
Иногда ее пускают в переработку, но нередко оставляют на месте, где она гниет в течение многих десятилетий, постепенно превращаясь в коряги. Если же целью вырубки является добыча деловой древесины, то после проведения работ, в том числе вывоза добытого материала, на земле остаются опилки, ветки или листва.
Срубленные и очищенные от ветвей стволы, которые также называют хлыстами или бревнами, доставляют на пилорамы, где их распиливают на доски, брус или другие пиломатериалы. Основным продуктом на этом этапе являются именно пиломатериалы, а отходами являются горбыль и опилки.
Еще одним потребителем бревен являются деревоперерабатывающие предприятия, производящие стройматериалы, а также различную химическую продукцию.
На таких предприятиях отходами являются кора и различные обрезки.
Готовые доски поступают на стройки, а также различные обрабатывающие, в том числе мебельные, предприятия. На стройках основным видом отходов являются всевозможные обрезки, а вот обрабатывающие предприятия помимо обрезков производят еще и стружку. Многие предприятия сразу же перерабатывают отходы в щепу, ведь ее проще утилизировать или продать.
Что можно из них сделать?
Древесные материалы, которые в одном месте являются отходом и захламляют территорию, в другом превращаются в сырье, из которого делают различные продукты.
Вот наиболее известные продукты, полученные в результате вторичной переработки древесных отходов:
- ДСП;
- ДВП;
- ДПК;
- ОСП;
- мебель и различные столярные изделия;
- деревобетон;
- твердое топливо(брикеты/пеллеты);
- топливо для копчения;
- древесина для настаивания алкоголя;
- различную транспортную тару;
- утеплитель;
- биогаз;
- биотопливо;
- пиролизный газ;
- подстилка для различных животных;
- мульча;
- компост.
Далее поговорим подробнее о том, что можно сделать из отходов древесины.
ДСП
Древесно-стружечная плита – это недорогой, но довольно прочный отделочно-конструкционный материал, который применяют для:
- изготовления мебели;
- обшивки полов или потолков;
- наружной или внутренней обшивки стен;
- создания опалубок и ограждающих конструкций.
Основа ДСП – стружка различных размеров и формы, которую получают в результате строгания древесины на станках или с помощью различных измельчителей. В качестве связующего вещества применяют клеи на фенольной основе, ведь они сочетают в себе хорошую прочность и невысокую стоимость.
Минусом материала является выделение фенол формальдегида, причем интенсивность этого процесса зависит от класса ДСП. Поэтому изделия класса Е0,5 можно применять в жилых комнатахили детских спальнях, ведь количество выделяемых веществ не представляет опасности и с ними легко справляется система вентиляции.
ДВП
Древесноволокнистые плиты относят к отделочному материалу, однако некоторые марки можно использовать для создания не слишком прочных конструкций.
Благодаря менее высоким требованиям к прочности, удалось обойтись без фенолформальдегидных смол, заменив их менее токсичными веществами.
Кроме того, высокая прочность на сжатие превращает различные виды ДВП, в том числе МДФ, в идеальный материал для изготовления недорогих половых/настенных покрытий.
ДПК
Древесно-полимерный композит изготавливают из древесины, измельченной до состояния мелких опилок и пыли, а также вяжущего вещества, в качестве которого используют различные полимеры.
Основными преимуществами ДПК являются:
- высокая стойкость к истиранию;
- высокая влагостойкость;
- возможность нанесения любого рисунка.
Все эти качества позволяют применять ДПК в качестве относительно недорогой замены декингу из натуральной древесины экзотических пород.
Благодаря высокой влагостойкости этот материал идеально подходит для применения в бассейнах или других местах, где велика вероятность частого попадания воды.
Пластичность смеси на этапе изготовления позволяет нанести на поверхность ДПК не только какой-то абстрактный рисунок, но и текстуру древесины выбранной породы, а добавленные в смесь колер и древесная пыль придают готовому изделию цвет и запах, присущие натуральной древесине.
ОСП
Ориентированно-стружечные плиты изготавливают из крупных обрезков или непригодных для деловой переработки стволов или ветвей. В качестве связующего вещества используют клей на основе фенол формальдегидных смол, поэтому (ОСП) присущи те же недостатки, что и ДСП.
Благодаря структуре слоев, а также размерам отдельных частиц, ориентированно-стружечная плита обладает заметно большей, чем ДСП, упругостью и лишь немногим уступает по этому параметру фанере.
Мебель и столярные изделия
Основным материалом для изготовления недорогой мебели является ДСП, потому что при невысокой цене это изделие обладает хорошей прочностью. Кроме того, этот материалу несложно придать необходимый цвет или рисунок текстуры, для чего достаточно наклеить соответствующую пленку.
Минусом мебели из ДСП является эмиссия фенол формальдегидов, поэтому большой популярностью пользуется мебель из горбыля или всевозможных обрезков древесины.
Несмотря на название, эта мебель отличается от изготовленной из массива древесины только рисунком текстуры, ведь все ее детали изготовлены из щитов, которые, в свою очередь, склеены из древесных обрезков.
Для изготовления таких щитов горбыль, а также другие обрезки, обрабатывают с помощью рейсмусового станка, чтобы сделать одинаковой их толщину, затем формируют боковые грани и торцы. Тщательно подогнанные друг ко другу детали смазывают клеем и собирают в щит, который затем сжимают с помощью пресса. При необходимости готовый щит прострагивают с одной стороны, затем рейсмусуют с другой, это устраняет любые неровности, благодаря чему поверхность становится идеально гладкой.
По такому же принципу делают столярный погонаж, то есть:
- подоконники;
- наличники;
- плинтусы;
- галтели;
- уголки;
- перила;
- балясины;
- гардины;
- несущий/декоративный брус;
- доску-вагонку и другой отделочный материал.
Деревобетоны
Деревобетоны – это целый класс материалов, который используют для:
- возведения малоэтажных зданий;
- утепления стен;
- изготовления блоков;
- изготовления отделочных панелей.
Деревобетон – это готовая к использованию смесь цемента измельченной древесины, в которую могут добавлять песок и другие материалы. Несмотря на то, что все материалы отнесены к классу деревобетонов, каждый из них имеет собственное название, которое зависит от его состава.
Вот наиболее популярные виды деревобетонов:
- опилкобетон – это смесь традиционного бетона с древесными опилками;
- стружкобетон – то же самое, но со стружкой;
- щепобетон – то же самое, но со щепой;
- арболит – готовые к использованию блоки определенного размера, изготовленные из любого деревобетона без добавления песка или готовая к заливке в монолитные стены смесь;
- фибробетон – смесь цемента и древесной шерсти без добавления песка или с очень малым содержанием песка:
- фиброцементные плиты – отделочные плиты из фибробетона;
- щепоцементные плиты (ЩЦП) – отделочный материал из щепобетона с минимальным содержанием песка или вообще без него.
Основное преимущество деревобетона в том, что он заметно легче натуральных бетонов и сопоставим по плотности с легкими бетонами.
При этом обладает заметно меньшей теплопроводностью, благодаря чему дома из него гораздо теплей кирпичных или даже шлакоблочных при одинаковой толщине стен. Этот материал не горит, а также легко пилится на куски необходимого размера.
Его основные характеристики, такие, как прочность и теплопроводность, зависят от процентного содержания бетона и песка – чем больше этих материалов, тем будут выше прочность/теплопроводность стены. Основными минусами является довольно высокая цена и низкая устойчивость к избыточной влажности.
Твердое топливо (брикеты и пеллеты)
Эти виды топлива изготавливают из любой измельченной древесины с помощью прессов, создающих давление во много десятков атмосфер.
При таком давлении древесина нагревается и выделяет лигнин, который склеивает между собой все измельченные фрагменты.
Теплотворная способность этого топлива несколько выше, чем у дров той же породы, ведь благодаря прессованию они имеют более высокую плотность. Однако это касается лишь «белых» видов брикетов или пеллет, то есть изготовленных без применения коры.
«Серые» брикеты/пеллеты изготавливают с добавлением коры, поэтому они обладают меньшей теплотворной способностью, зато гораздо дешевле. Кроме того, брикеты и пеллеты делают также из опавшей листвы, однако в этом случае добавляют какое-нибудь вяжущее вещество, ведь листва не содержит лигнина, поэтому даже высокое давление не приводит к ее склеиванию.
Основным преимуществом прессованных изделий является возможность их использования в системах автоматической подачи топлива. Установив котел с такой системой, можно будет чистить и закладывать в него топливо не несколько раз в день, а 1–5 раз в неделю.
Главным недостатком пеллет/брикетов является их стоимость, ведь они заметно дороже дров, а также их сложней хранить, потому что даже небольшое увеличение влажности снижает их теплотворную способность.
Топливо для копчения
Люди начали коптить продукты с древнейших времен, ведь при отсутствии соли именно копчение позволяет сохранить еду хоть какое-то время. Во время сгорания древесины образуется угарный газ, который выполняет функцию консерванта, подавляя деятельность гнилостных бактерий. Именно эти бактерии разлагают сложную органику на простые составляющие, которые со временем перегниют настолько, что превратятся в гумус, то есть основной компонент любой почвы.
Помимо угарного газа, при сгорании древесины образуются другие вещества, которые влияют на вкус, цвет или запах копченостей.
Поэтому подбирая режимы горения, а также размер/породу древесного топлива, можно в широких пределах регулировать органолептические свойства копченых продуктов.
Настаивание алкоголя
Использовать древесину для изменения вкуса, цвета или запаха алкоголя начали еще в средние века.
Изначально для этого использовали деревянные бочки, после хранения в которых алкоголь менял свои органолептические характеристики.
В настоящее время для этой цели используют древесную щепу различных пород.
Обратите внимание: Как разработать и использовать бизнес-план.
Одним из условий получения качественного, а также соответствующего ожиданиям продукта, являются правильный выбор породы и подготовка древесины.Транспортная тара
Основным материалом для изготовления поддонов и транспортной тары являются древесина и пластик, но последний очень сложно утилизировать, поэтому деревянная продукция более популярна. Чтобы не тратить на производство этих товаров деловую древесину, ее заменяют различными отходами. К примеру, из горбыля получаются хорошие фруктовые ящики и хлебные лотки, а из ДСП получается гораздо более широкий спектр товаров.
Мы подробно рассказывали о таком способе применения древесных отходов в статье Плиты, поддоны и доски, поэтому там вы найдете ответы на многие вопросы.
Утеплитель
Измельченная древесина, а также высохшие листья, являются хорошим утепляющим материалом, который обладает очень важным достоинством – он эффективно проводит водяной пар, благодаря чему избыток влаги в помещении будет выведен наружу и сброшен в атмосферу.
Такой утеплитель будет максимально эффективен там, где стены обладают высокой паропроницаемостью.
Он также хорошо подойдет для утепления полов или потолков. Для того, чтобы измельченная древесина не загнила, а также не стала жилищем различных грызунов, ее необходимо правильно обработать и установить.
Эти утепляющие материалы можно засыпать в пространство между наружными/внутренними стенами или добавлять в бетон. Кроме того, из такой древесины можно делать утепляющие плиты, которые успешно заменяют пенопласт и минеральную вату, ведь в них не заводятся крысы и мыши, а теплопроводность лишь немногим больше, чем у этих материалов.
Биогаз
Биогазом называют газ, который образуется в результате перегнивания различной органики.
Основным его компонентом является метан – бесцветный газ, не имеющий запаха. Однако вместе с метаном в процессе перегнивания органики формируется много других веществ, часть из которых обладают резким неприятным запахом.
Все эти газы являются продуктами жизнедеятельности бифидобактерий и различных микроорганизмов, которые питаются органикой, превращая ее в гумус, то есть основу любой почвы.
Биогаз используют в качестве топлива для различных нагревательных устройств, в том числе бытовых печей. Кроме того, он подходит для использования в качестве топлива в некоторых двигателях внутреннего сгорания, благодаря чему на нем могут работать газовые электрогенераторы.
После полной переработки древесины бифидобактерии гибнут, а исходный материал превращается в перегной, поэтому такой способ переработки приносит двойную пользу – топливо и хорошее удобрение.
Пиролизный газ
Пиролиз – это термическое разложение древесины на простые углеводороды, а также углерод и водород, которое происходит в условиях отсутствия или сильной нехватки кислорода. Помимо углерода и водорода пиролизный газ содержит водяной пар и азот. Помимо древесины пиролизу подвергаются древесные смолы, которые когда-то были соком растения, а после засыхания или спиливания потеряли влагу.
Пиролизный газ пригоден для использования в различных отопительных и нагревательных приборах, а также в двигателях внутреннего сгорания.
Несмотря на то, что его теплотворная способность заметно ниже, чем у природного газа или жидкого топлива, он пользуется большой популярностью. Ведь его производство не только поставляет топливо, которое не приходится везти издалека, но также обеспечивает утилизацию древесины, превращая ее в золу – качественное калийно-фосфорное удобрение.
Подстилка для различных животных
Подстилка из измельченной древесины выполняет несколько важных функций:
играет роль амортизатора, что особенно важно для крупных животных;
впитывает жидкие экскременты;
подавляет неприятный запах;
убивает патогенные и опасные микроорганизмы;
облегчает очистку мест содержания животных.
Чаще всего для этой цели используют стружку и опилки, потому что они заметно мягче щепы и не причиняют животным дискомфорта. Грязную подстилку убирают вместе с экскрементами и утилизируют любым доступным способом.
Мульча
Мульчирование защищает почву от жары и холода, а также снижает скорость потери воды за счет испарения. Кроме того, это агротехническое мероприятие подавляет рост сорняков, благодаря чему улучшаются условия для роста полезных растений. Мульча из измельченной древесины хорошо справляется с этими задачами, а после перегнивания наполняет почву питательными веществами.
Есть у древесной мульчи и недостатки – в процессе перегнивания она вытягивает из земли азот, а также увеличивает кислотность почвы. Поэтому при использовании мульчи из любого вида измельченной древесины или листвы, необходимо компенсировать ее негативное влияние.
Перегной
Древесина, как и любая другая органика, под действием гнилостных микроорганизмов распадается на простые вещества и превращается в перегной (гумус), являющийся основой любой почвы.
Этот процесс происходит с любыми древесными отходами и вообще мертвой органикой, потому что гнилостные бактерии есть повсюду.
Однако на скорость процесса влияют влажность и резкое увеличение числа микроорганизмов, ведь в воздухе их очень мало.
Наиболее быстро этот процесс протекает там, где перегнивает смесь древесных отходов и экскрементов животных, которые не только являются источником простых органических соединений, но и содержат в миллионы раз больше микроорганизмов, участвующих в этом процессе.
Оборудование для переработки древесины и других лесных ресурсов
Все оборудование можно условно разделить на 3 типа, то есть предназначенное для:
- спиливания и корчевания;
- утилизации;
- переработки.
Спиливание и корчевание
Основным инструментом для ручного спиливания деревьев является бензопила, помощью которой проводят почти все работы в черте города.
Вместе с ней нередко приходится использовать не только ручные инструменты (топор и лестницу), но и различные механизмы, включая гидравлические подъемники и подъемные краны.
Для корчевания используют как экскаваторы, в том числе с захватами корчевателями или бульдозеры со специальными ножами, так и всевозможные фрезы. Кроме того, при спиливании и корчевании приходится прибегать к помощи грузовиков, ведь сваленный или извлеченный из земли материал приходится доставлять к месту переработки или утилизации.
Утилизация
Основным оборудованием, применяемым для утилизации древесины, являются всевозможные измельчители и щепорезы, которые превращают дерево в щепу. Бытовые измельчители обладают небольшими размерами и работают от сети 220 в, промышленные же устройства оснащают мощными электрическими (380 в) моторами или двигателями внутреннего сгорания (бензин или солярка).
Некоторые модели изготавливают в мобильном варианте, для чего оснащают либо прицепом, либо подвеской для установки на трактор.
Большинство щепорезов плохо подходит для утилизации травы и листвы, поэтому для этих материалов разрабатывают собственные модели измельчителей.
Тем не менее, встречаются устройства, которые хоть и не слишком эффективно, но могут перерабатывать древесину и опавшую листву или траву.
Чтобы облегчить трудоемкий ручной сбор опавшей листвы, используют различные устройства, работающие по различным принципам, однако наиболее эффективными и популярными являются садовые пылесосы. Часть пылесосов не только собирает, но и измельчает лиственную массу, благодаря чему она занимает меньше места и лучше подходит для большинства способов утилизации.
Измельченные древесные остатки превращают в любой востребованный продукт, а также используют для отопления или применяют в огороде.
Переработка
Для переработки кусковой и измельченной древесины используют следующие виды оборудования:
столярные станки (циркулярная пила, фуговальный, рейсмусовый, фрезерный и т. д.);
прессы, в том числе грануляторы;
сушилки;
измельчители;
окорочные станки;
комплексные линии.
Выгодный бизнес на переработке древесных отходов
Несмотря на то, что отходы древесины и иных лесных ресурсов, при соблюдении множества условий, можно сжигать или вывозить на свалку, они являются ценным ресурсом с большим потенциалом последующей переработки.
Бизнес по их переработке может быть весьма прибыльным, если затраты на приобретение и доставку материала находятся на низком уровне. Кроме того, большое значение имеет спрос на готовую продукцию и транспортные расходы, связанные с ее доставкой покупателю.
При соблюдении этих условий любой из описанных в статье способов переработки может стать очень успешным бизнесом, ведь такие продукты пользуются устойчивым спросом, а древесина является возобновляемым ресурсом, поэтому ее отходы будут всегда.
Перспективы переработки и утилизации
Поскольку древесина является возобновляемым ресурсом, то ее отходы будут всегда, а значит, всегда будет необходима их переработка и утилизация древесных отходов.
Продукты переработки древесины также всегда будут пользоваться спросом, ведь они изготовлены из натуральных и экологически безопасных материалов, в отличие от их аналогов из пластика.
Кроме того, переработка древесных отходов позволяет использовать их еще раз, а также снижает количество выбросов в атмосферу парниковых газов, один из которых (углекислый) выделяется при сжигании древесины. Поэтому любое использование древесных отходов для изготовления других продуктов несет пользу экологии Земли, а во многих случаях, является еще и прибыльным бизнесом.
Также использование отходов для производства энергии или различных востребованных продуктов снижает количество вырубленных деревьев, ведь многие материалы, которые изготавливают из древесины, можно сделать обрезков и других видов отходов.
По этой причине переработка древесных отходов и получение из них какого-то другого продукта будет востребована до тех пор, пока человечество не перейдет на новый уровень развития и не перестанет вырубать леса, чтобы затем из древесины сделать различные необходимые продукты.
Вывод
Любые древесные отходы являются ценным материалом с огромным потенциалом последующей переработки.
Грамотно подобранная переработка снижает расходы любых дереводобывающих или деревоперерабатывающих предприятий, ведь отходы – это части не пошедшей в обработку/переработку древесины, которую пришлось покупать за деньги. Кроме того, переработка отходов может быть довольно успешным самостоятельным бизнесом, который не только приносит доход, но и защищает экологию.
Больше интересных статей здесь: Бизнес.
Источник статьи: Бизнес на древесине и древесных отходах.