Переработка древесных отходов как бизнес
Бизнес по переработке отходов не сводится к сбору банок, бутылок и старой бумаги. На самом деле большинство прибыльных предприятий по переработке концентрируется на работе с отходами древесины. Древесные отходы — это перерабатываемый материал, который образуется из твердых бытовых отходов (ТБО), промышленных и коммерческих отходов и отходов строительства и сноса. В связи с растущим спросом на переработку и повторное использование, объем переработки древесных отходов в последние годы растет. В этой статье мы расскажем об основных деталях бизнеса по переработке древесных отходов, составим бизнес-план и поможем выбрать лучшее оборудование для переработки дерева.
Переработка древесины как бизнес
Переработка древесных отходов — это очень прибыльная и экологичная бизнес-идея. Благодаря этому бизнесу вы фактически производите продукт многократного использования без растраты природных ресурсов. Древесные отходы бывают разных вариаций и сортов. Перерабатываемая древесина может поступать из многочисленных источников, таких как строительный мусор, промышленные отходы, поддоны, мусорная мебель, обрезка деревьев и многое другое. Ниже вы найдете полное руководство по запуску бизнеса по переработке.
Знание того, как начать бизнес по переработке отходов, предложит вам способ зарабатывать деньги экологически чистым способом. Для начала бизнеса по переработке дерева необходимо хорошее знание того, где собирать ваше сырье и где его продавать. Вам также нужны сильные предпринимательские навыки и настойчивость. Проведите некоторое исследование рынка и определите необходимость бизнеса по переработке в вашем регионе. На территории вашего бизнеса проверьте, есть ли другие компании, которые уже начали такой бизнес. Выберите правильный продукт конечной переработки и составьте бизнес-план. Ваш бизнес-план должен содержать инвестиции, начальный капитал, целевые рынки, рекламные стратегии, прогнозируемый доход и операционный план.
Планирование бюджета при переработке отходов древесины
Количество денег, которое понадобится, чтобы начать бизнес по переработке, будет сильно различаться в зависимости от того, какую операцию вы планируете запустить. По крайней мере, вам потребуется бюджет для лицензирования и разрешений. Имейте в виду, что если вы уходите с работы, чтобы начать этот бизнес, вам понадобится достаточно денег, чтобы жить до тех пор, пока ваш бизнес не станет прибыльным, а это могут быть месяцы или даже годы. Основные расходы могут включать:
- Транспортные средства для перевозки вторсырья;
- Пространство для хранения и продажи переработанной древесины;
- Заработная плата для сотрудников;
- Машины для переработки древесины;
- Деньги, для приобретения сырья.
Создание бизнес-плана по переработки древесных отходов
Все исследования, которые вы провели для планирования вашего бизнеса, будут объединены в вашем бизнес-плане. Этот план является официальным документом, описывающим траекторию развития и способ управления бизнесом. Ваш бизнес-план поможет вам идти в ногу со временем, а также поможет потенциальным кредиторам поверить в жизнеспособность вашего бизнеса. Бизнес-план должен содержать подробные разделы по каждой из следующих тем:
- Цели вашей компании;
- Какие продукты и услуги вы предлагаете;
- Каков ваш целевой рынок будет;
- Как ваш бизнес будет структурирован;
- Как вы будете обрабатывать материалы и продавать переработанную древесину;
- Сколько денег вам понадобится, для чего вам это нужно, и сколько вам нужно будет занимать;
- Что сделает ваш бизнес уникальным среди конкурентов;
- Анализ рынка, включая уровень конкуренции и спрос на ваши услуги;
- Сколько денег вы ожидаете заработать;
- Как вы будете продвигать свой бизнес.
Выбор оборудования
Поиск и выбор соответствующего оборудования является первым и наиболее важным шагом в создании успешного и прибыльного бизнеса переработки древесных отходов. Начните с определения ваших целей и того, какой тип и объем материала вы будете обрабатывать, заинтересованы ли вы в простом сокращении объема или полной переработке, а также в потенциальных рынках сбыта вашей конечной продукции. Далее определите свой бюджет и операционные расходы. Подумайте, где вы будете работать и как доставить оборудование в эти места. Хотите ли вы осуществить мобильную или стационарную переработку? Сгруппируйте все планы вашей деятельности, чтобы определить свои операционные расходы. Учет этих планов при покупке вашего оборудования может помочь вам избежать переплаты.
По мере того, как вы работаете над своими планами и целями, возникнут вопросы, но несколько основных ответов приведут вас в правильном направлении. Например, чтобы просто уменьшить целые деревья и большие ветки, вы можете рассмотреть вопрос о дробилке целого дерева, потому что он может быстро обрабатывать материал длины дерева. Однако, если вы добавляете в свои планы пни, корневые шарики, щетки, поддоны и отходы двора, то дробилка не может быть лучшим выбором. Если вы хотите изготавливать измельченную ландшафтную мульчу, то молотковая мельница или горизонтальная дробилка помогут создать конечный продукт, который практически не требует дальнейшей обработки. Чтобы еще больше повысить ценность и товарность конечного продукта, вы можете рассмотреть мульчирующую единицу окраски. В конечном счете, ваши покупки оборудования будут зависеть от того, чего вы хотите достичь, и знание ваших целей заранее приблизит вас к принятию мудрого решения о покупке.
Оборудование для переработки и измельчения древесины
Следующие пункты являются общими для операций по переработке древесных и садовых отходов. В зависимости от типа материала, который вы планируете обрабатывать, и от того, какой готовый продукт вы решите сделать, вам понадобится всего несколько необходимых машин для обработки. Мы сгруппировали погрузочно-разгрузочное оборудование, оборудование для уменьшения размеров сырья и оборудование для компостирования.
Доставка и первичная обработка древесных отходов
Колесный погрузчик
Это наиболее распространенный тип погрузчика, чаще всего встречающийся на предприятиях по переработке. Он используется для загрузки сырья в оборудование и перемещения готовой продукции по площадке.
Гусеничный погрузчик
Эта машина используется как погрузчик с резиновыми накладками, а также может применяться для измельчения сырья перед основной обработкой. Предварительно измельчая дерево с помощью гусеничной машины, вы будете производить гораздо больший объем готовой продукции.
Гусеничный экскаватор с грейфером
Эта машина состоит из кабины оператора и длинной стрелы (обычно до 5 метров) с захватом на конце, установленным на верхней части вращающейся платформы и гусениц в стиле Caterpillar. Его можно использовать для дробления сырья, накапливания сырья, сортировки сырья и подачи древесины на измельчительное оборудование.
Уплотнение древесных отходов
Гидравлические зажимы и станковые ножницы
Используется для уменьшения размера больших бревен и пней до размера, более легкого в обращении с помощью дробилки молотковой мельницы, обычно диаметром до 1 метра, и для разрыхления любой грязи или камней, прикрепленных к пням. Обычно устанавливается на экскаватор гусеничного типа вместо ковша и может обрабатывать грязь без чрезмерного износа.
Измельчитель
Используется для уменьшения размера древесины и пней большого диаметра до размера, более легкого для обработки вторичной машиной, и для разрыхления любой грязи или камней, прикрепленных к пням.
Молотковая дробилка
Используйте для измельчения всех древесных материалов. Мельницы обычно включают горизонтальные мельницы и мельницы для ванны. Благодаря высокой скорости вращения механизма измельчения они могут быть настроены для производства широкого ассортимента готовых материалов и обычно используются для производства мульчи или парового топлива. Из-за высокой производительности, возникающей при измельчении молотковой дробилкой, некоторые не древесные загрязнения и дополнительные затраты на ремонт, которые они вызывают, часто считаются приемлемыми.
Мельницы мелкого помола
Это оборудование используется в операциях по переработке зеленых отходов с начала 1980-х годов и является надежным средством обработки самых разнообразных материалов. Загрузочный бункер представляет собой большую ванну, которая легко загружается сверху фронтальным погрузчиком или грейфером, и не требует от оператора станка какой-либо особой укладки сырья для правильной работы.
Горизонтальные шлифовальные машины
Горизонтальные шлифовальные машины стали популярными в последние несколько лет в качестве опции для работы в областях, где недопустимо выбрасывать материал из машины во время нормальной работы; Механизм измельчения не выставлен таким образом, чтобы материал мог выходить из машины. Другая особенность заключается в том, что механизм подачи обычно имеет конструкцию с принудительной подачей, что приводит к более высокой скорости производства определенных материалов по сравнению с другими типами измельчителей.
Вибрационный шейкер с плоским экраном
Используется в сочетании с ножницами для пней перед обработкой кусков древесины через дробилку молотковой мельницы. Как правило, он подается с резиновой загрузкой после операции резки. Также иногда используется для окончательного определения размера измельченных древесных продуктов. Шейкерные станки предназначены для работы преимущественно с камнями и грязью, поэтому обычно не подходят для измельченных древесных материалов. Есть несколько исключений из этого, но, как правило, они более склонны к засорению при загрузке измельченной древесины.
Компостирование
Токарь
Токарь используется для аэрации измельченных материалов. Он работает как наземный роторный культиватор для смешивания воздуха и воды в валке. Существует несколько доступных тюнеров, которые работают с различной степенью эффективности. Самые большие машины являются автономными, имеют собственный источник питания и управляются из кабины оператора на машине.
Система подачи воды
Компосту нужно много воды, и потребуется система подачи воды. Обычные системы могут включать в себя одно из следующего: резервуар для воды, вытянутый токарем; автоцистерна для распыления или сброса воды на валок до его поворота; длинные шланги, которые более или менее непрерывно бегут по валкам; и более сложные системы, включая постоянный, но мобильный полив.
Области использования древесных отходов
Древесина может легко превращаться в новые продукты. Восстановленная древесина может быть частью нового проекта домовладельца. Города могут использовать древесину для посыпания дорожек, мульчи или топлива. Переработанную древесину можно использовать как подстилку для животных. Утилизация древесных отходов не только приносит пользу окружающей среде, но и снижает затраты на ее складирование. Часто дешевле отправлять отходы переработчику биомассы, а не на свалку. Федеральные и государственные налоговые льготы также добавляют стимулы для переработки.
Древесные отходы могут быть очень прибыльным сырьем в зависимости от условий местного рынка и доступных технологий. Относительно легко перерабатываемые отходы древесины имеют множество применений, которые делают их очень ценными. Кроме того, технология извлечения и повторного использования древесных отходов в настоящее время коммерчески доступна и относительно проста.
За исключением небольшого количества химических консервантов, городские древесные отходы (обрезки деревьев, щепки, мусор, листья и использованные поддоны) являются относительно безвредным сырьем. Во время транспортировки уже отсортированные древесные отходы поступают на свалку, что облегчает их переработку. Однако, если необходима сортировка, из потока отходов следует сначала удалить материалы более высокого качества, чтобы обеспечить однородность сырья.
Потенциальные рынки древесных отходов включают сырье для древесных композиционных материалов, бумажную массу, топливо для производства энергии, постельные принадлежности и подстилки для животных, компост, покрытие свалок и стабилизацию дороги. Минус древесных отходов заключается в их большой массе, из-за чего они не могут быть рентабельно транспортированы на большие расстояния.
Основными видами продукции предприятий, перерабатывающих древесные отходы являются древесная щепа цвета, отработанная щепа и компост, изготовленный из листьев, садовой отделки и старых древесных щепок. Продукция продается частным лицам, ландшафтным компаниям и для использования в городских парках и полях для гольфа. Если после переработки отходы будут использоваться в качестве источника энергии, они могут перерабатываться в брикеты, древесный уголь или пеллеты, а также в жидкое или газообразное топливо. Стоимость использования топлива зависит от содержания энергии в отходах, их чистоты, размера частиц и транспортных расходов.
Содержание энергии и стоимость переработанных отходов зависит от уровня влажности. Например, сухая, чистая лиственная древесина имеет около 4 мДж, в то время как свежесрубленная древесина дает всего около 2 мДж. Поддоны и деревянные упаковочные материалы, хранящиеся в помещении, имеют энергетическую ценность 3,5 мДж. К счастью, древесина быстро сохнет при правильной вентиляции. Грязь и другие не древесные материалы будут снижать топливную ценность, увеличивая зольность отходов древесины, снижая эффективность сгорания и способствуя проблемам с оборудованием и образованием шлака.
Общие требования к обработке отходов
В каждом городе есть свои требования к обработке древесных отходов. Вам не нужно думать о том, следует ли рассматривать вашу древесину как отходы двора, источник топлива или сырье строительных проектов. Однако есть два основных вида дерева. Необработанная древесина и обработанная / окрашенная древесина.
Необработанную древесину можно использовать для различных целей, таких как компост, мульча или игрушки, поскольку на него не влияют химические вещества, его безопасно и легко сжигать в качестве топлива. Необработанную древесину, как и некоторые деревянные поддоны, легче всего переработать, потому что она часто не загрязнена такими вещами, как:
- Гвозди и металлические крепления;
- Клеи;
- Лакокрасочные или поверхностные покрытия, такие как полиуретан;
- Пластмасса;
- Стекло.
Обработанная или окрашенная древесина имеет свои трудности в переработке. Использование такого материала для компоста или топлива может привести к выбросу токсичных химических соединений в воздух и почву, поэтому многие часто выбрасывают этот вид древесины на свалку. Перед переработкой такой материал необходимо очистить.
Где взять древесные отходы недорого или бесплатно
Если вы новичок в деревообработке, и хотите узнать, как получить дешевые или бесплатные пиломатериалы, то мы дадим вам советы, которые помогут вам снизить затраты на материалы и повторно использовать древесину. Перераспределенная древесина и поддоны являются отличными источниками недорогой и даже бесплатной древесины. Буквально тысячи проектов выполняются из восстановленных материалов, и вы также можете участвовать в их переработке.
Найти чистые поддоны, которые находятся в отличной форме, не так уж и сложно. Лучший источник для них — небольшие продуктовые магазины. Есть много таких магазинов, которые имеют хороший запас чистых поддонов. Если вы приложите усилия к тому, чтобы найти несколько небольших магазинов, они, как правило, могут обеспечить вас постоянным запасом для удовлетворения любых ваших потребностей.
Среди других источников сырья можно выделить питомники и небольшие садовые магазины, магазины для газонов, поставщики специального оборудования. Предметы, которые получают эти места, доставляются им на поддонах большую часть времени. И производитель обычно поставляется с чистыми, которые не нуждаются в ремонте. Многие из этих магазинов рады, что вы заберете их деревянные отходы, чтобы им не приходилось сталкиваться с процессом утилизации.
Строительная древесина
Обрезки пиломатериалов в изобилии можно найти на различных строительных площадках, таких как коммерческие строительные площадки и новые дома, которые строятся. Вы увидите, что там находится не только большой объем пиломатериалов, но также вы можете наткнуться на кусочки фанеры. Тем, кто находится на строительной площадке, обычно приходится перевозить свой древесный лом на местную свалку или даже сжигать его.
Коммерческие деревообрабатывающие фирмы
Фрезерные компании, производителей мебели, краснодеревщики и другие местные компании, занимающиеся установкой деревянных полов, имеются срезы и выбросы древесины. За символическую цену вы можете приобрести у них целый грузовик отходов. При поиске такого поставщика будьте добры, дружелюбны и готовы к отказу, и вы скоро найдете свой личный источник дешевого дерева.
Пиломатериалы и лесопилки
Лесопилки производят очень много отходов. Лесозаводы и лесопилки понимают ценность пространства даже больше, чем коммерческие деревообрабатывающие предприятия. Именно поэтому они постоянно ищут предприятия по переработке дерева.
Мусорные контейнеры на стройплощадке
Любое новое строительство создает огромное количество мусорных отходов. Согласно статистике одно только строительство генерирует 1/3 отходов на мусорных свалках. В этих мусорных контейнерах много дров, и если не против копаться в мусоре, вы можете найти абсолютно бесплатный материал для переработки. Тем не менее, вам нужно быть профессионалом в этом, всегда запрашивать разрешение, прежде чем войти в чужую собственность.
Поваленный лес
Каждый раз, когда в вашем районе падает дерево, создается новый материал для вашего бизнеса по переработке древесины. Почему бы не поговорить с вашими местными лесопромышленными компаниями и попросить их сообщать вам время и место, в котором они вырубают деревья.
Применение отходов древесины, что сделать и получить
На деревообрабатывающих предприятиях в процессе производства остаётся немалое количество отходов. При пилении древесины появляются мелкие частички – опилки. Они занимают полезную площадь производственных помещений, и потому предприятия утилизируют их – сжигают или вывозят на свалки. А ведь они могут использоваться для изготовления топливных и строительных материалов, фанеры, удобрений и др. Переработка опилок производится на предприятиях и в домашних условиях.
Варианты использования опилок
Побочные продукты, остающиеся при обработке древесного сырья – стружка и мелкие опилки – материал, используемый во многих производствах. Их применяют в сельском хозяйстве, строительстве, при изготовлении топлива и др., в качестве материала для копчения мясных продуктов. Существует специальное оборудование для переработки и производства прессованных опилок.
Производство топлива
Особенности климата большей части территории России вызывают необходимость устройства надёжной отопительной системы в загородных домах. А для него требуется подходящее топливо. Оптимальным вариантом станет использование угля, дров или прессованных брикетов из отходов древесины.
Топливные пеллеты – это цилиндрические гранулы из спрессованных опилок. Ими растапливают домашний камин, печь, банный котёл, мангалы, барбекю. Процесс производства из опилок такого топлива включает в себя ряд этапов:
- Дробление крупных опилок на более мелкие фракции.
- Просушка.
- Полное удаление имеющихся примесей.
- Увлажнение. Содержание влаги доводится до 12 %.
- Прессовка при помощи специального оборудования. Для этого не применяются формообразующие связывающие вещества.
- Охлаждение.
- Повторная просушка.
- Упаковка готовых пеллетов.
Применение древесных пеллетов в качестве твёрдого топлива имеет ряд преимуществ по сравнению с дровами или углём. Быстрое возгорание, высокая степень горения, удобное хранение и др.
Изготовление стройматериалов
Производители строительных материалов используют органические наполнители при изготовлении бетонных блоков, дерево-блоков, арболитов, фибролитов. Эти материалы, как и клееный брус, применяются для строительства малоэтажных монолитных зданий, хозяйственных построек, гаражей. Они обладают высокими теплоизоляционными и звукоизоляционными свойствами, паропроницаемостью. Такие показатели обеспечивают здоровый микроклимат в помещениях. Благодаря таким свойствам дополнительная теплоизоляция стен не требуется. Также продукты переработки дерева применяются в качестве утеплителя, для стяжки.
При производстве строительных материалов с опилками из древесины изготавливаются смеси, включающие в себя песок, цемент, а также антисептические вещества для повышения огнестойкости и отталкивания вредителей – насекомых, грызунов и др.
Из опилок и стружки изготавливаются древесные плиты – ДСП, ДВП, фанера. Для производства таких плит применяется метод прессования смеси продуктов переработки лесоматериалов со специальными химическими соединениями, которые служат связующим компонентом.
Эти материалы из отходов древесины используются при производстве мебели, отделочных строительных работ. Они полностью сохраняют свойства натуральной древесины, а по ряду показателей превосходят её. Плиты из опилок и стружек не подвержены гниению и растрескиванию, воздействию грибков паразитов, короблению. Они не деформируются, сохраняют первоначальный размер. Стоимость мебели, изготовленной из таких досок ниже, что делает её более доступной. По прочности такие изделия превосходят предметы, изготовленные из обычной древесины. Водостойкость доски из опилок и стружек выше из-за натуральных и синтетических смол, входящих в её состав. Обрабатывать такие плиты: красить, распиливать, склеивать и др. легче, чем материалы из обычной древесины.
Домашнее и сельское хозяйство
Отходы переработки древесины используются в земледелии и животноводстве. Из них можно изготовить удобрения, компост. Они применяются для мульчирования почвы с целью защиты корней растений во время сильных морозов или ураганного ветра. Чтобы изготовить эффективные удобрения в опилки добавляются специальные компоненты – мочевина и др., для предупреждения высасывания азота из почвы. Отходы деревообработки с азотистыми соединениями пригодны не только в качестве удобрения, но и средства для мульчирования. Опилки из хвойной, преимущественно сосновой древесины – средство для борьбы с колорадским жуком. Удобрения из опилок не содержат семян сорняков, удерживают влагу в почве. Ими присыпают садовые дорожки для удобства и эстетичности. Применяют их и для выращивания грибов и проращивания семян.
Стружки и опилки используют на фермах в качестве подстилки для стойлового содержания животных. Они обладают гигроскопичностью – способностью впитывать влагу и уменьшать запах в помещении, антибактериальными свойствами. Прессованными опилками наполняют лотки для кошачьих туалетов. Переработка древесных отходов позволяет получить ценные продукты для земледелия.
Опилки используются для поделок – интересных фигурок, посуды. Для этого приготавливается смесь сырых опилок с крахмалом, водой, клеем ПВА. Такие изделия безопасны для здоровья человека.
Ремонтные и строительные работы
Отходы переработки древесины: опилки, стружки, древесная щепа применяются в строительных, ремонтных и отделочных работах. Они используются как утеплитель для одноэтажных зданий. Этот бюджетный материал в смеси с гипсом, известью, цементом подходит для конструкции любого типа. Предварительно их обрабатывают растворами антисептиков. Это отпугивает грызунов, насекомых и прочих вредителей и устраняет опасность возгорания строения. Готовая смесь засыпается в стены и утрамбовывается. Такой способ утепления эффективен и соответствует экологическим требованиям.
Древесная щепа – измельчённые с помощью специального оборудования отходы переработки древесины. Применяется она для декорирования газонов, мульчирования почвы, производства строительных материалов – арболитов, щепоцементных плит и др., твёрдого топлива. Щепа используется в пищевой промышленности: для копчения продуктов, для настаивания алкогольных напитков.
Преимущества и недостатки различных способов переработки
Предприятия по переработке древесины стремятся избавиться от отходов с минимальными затратами и выгодой. Переработка – наиболее выгодный вариант, однако для этого требуется дорогое оборудование и реализация готовых материалов, что также требует затрат.
Для бесплатной раздачи отходов потребителям потребуется заключение соответствующего договора. Это относится и к продаже, и к сдаче их на перерабатывающие предприятия. Небольшие партии опилок допустимо зарывать в землю с разрешения РПН. А крупные объёмы, сотни кубометров и более, собирающиеся на предприятии ежемесячно, закапывать невозможно. Поэтому возникает необходимость переработки отходов.
Бизнес на переработке
При наличии крупного объёма отходов деревообработки возможна организация бизнеса в сфере переработки. Это может быть продажа опилок и стружек в мешках для использования в коптильнях, изготовление брикетов для кошек и др. При отсутствии или нехватке газа для отопления собственники жилья используют автоматические котлы. Топливные брикеты пользуются спросом. В регионах с активным строительством выгодно производить арбалиты, опилкобетон и др.
Ответственность за утилизацию отходов деревообрабатывающей промышленности
Утилизация отходов древесины осуществляется соответственно требованиям действующего законодательства, в частности, федерального закона «Об отходах производства и потребления» (№ 89-ФЗ от 24.06. от 1998 г.).
Сухие стружки и опилки относятся к материалам повышенной пожароопасности. Поэтому деревообрабатывающие предприятия обязаны утилизировать древесные отходы. Способ утилизации предприятие вправе выбирать самостоятельно. Их реализуют покупателям, вывозят на свалки, зарывают в землю, сжигают, применяют в подсобных хозяйствах и др.
Переработка отходов древесины
Древесина – это один из важнейших материалов жизнедеятельности человека. Использование древесины повсеместно – это строительство, производство строительных материалов, производство мебели и многие другие отрасли хозяйственной деятельности. Но при таком широком распространении потребление древесины часто является неэкономичным и сопровождается большим количеством отходов, которые можно использовать вторично. Поэтому переработка отходов древесины это один из актуальных вопросов экономичного производства.
В зависимости от вида применения древесины, будь это строительство или производство мебели, древесные отходы составляют 35 – 45 процентов. Это могут обрезки древесины, кора, горбыль, стружки или опилки. Причем все эти виды отходов древесины могут быть использованы вторично. Кстати переработка отходов не только вопрос высокой производительности, но и вопрос экологии – дерево это возобновляемый материал, но скорость вырубки не соответствует скорости регенерации лесного массива.
Отходы древесины классифицируют по нескольким признакам. В первую очередь отходы делятся на твердые (кусковые), мягкие (стружки и опилки) и кору.
Также различают отходы на получаемые при:
- вырубке леса
- использовании кругляка
- первичной и вторичной обработке
Применение переработанных отходов древесины
Сфера применения древесных отходов очень велика. Опилки применяют на гидролизных заводах, при производстве кирпича, гипсовых листах. Стружки применяются при изготовлении древесно-стружечных плит, цементно-стружечных плит. Также часто опилки идут на сжигание при обогреве. Изготовление топливных брикетов на основе древесных отходов становится все более популярным с каждым днем.
Сельское хозяйство еще один потребитель переработанных отходов древесины.
Популярная в последнее время канадская панельно-щитовая технология строительства домов подразумевает собой использование ОСП плит. Такие плиты состоят из древесной стружки и щепок, скрепленных между собой специальными экологичными смолами. Такие панели не боятся воды и влияния внешней окружающей среды.
Также не стоит забывать, что древесина, стружка и щепа используются для производства бумаги и картона на целлюлозно- бумажных комбинатах.
Процесс переработки отходов древесины
При подготовке древесных отходов к переработке их сортируют по породам дерева, подвергают гидротермической обработке, разделке и удалению гнилых участков.
Механический размол стружки осуществляется в специальных машинах. Процесс помола реализуется специальными зубчатыми дисками. Иногда перед помолом стружку обрабатываю паром.
Для удаления вредных отложений в древесине, которые образуются в результате контакта с загрязненной почвой или сточными водами, древесную стружку подвергают обработке растворами солей.
Оборудование для переработки древесных отходов
В зависимости от направления производственной переработки отходов список оборудования может меняться, но мы перечислим основные машины и мехнизмы необходимые для проведения работ.
- Смесительная станция
- Ручные трамбовки
- Пресс формы
- Щепорубильная машина
- Газогенератор
- Шнековый транспортер
- Сушильная камера
- Углевыжигательные печи
- Дровоколы и дровокольные машины
Подводя итоги можно сказать, что переработка древесных отходов это развивающееся направление, которое имеет много сфер реализации. Причем многие технологии основанные на продуктах переработки отходов древесины успешно завоевывают свое место в глазах потребителей.
Что делать с отходами древесины
Небольшой ролик канала «Сергей БУКата» о том, как отходы превратить в доходы. Задавшись целью получения выгоды от отходов древесины, которых у мастера накопилось много, он рассказал о двух идеях, о том, что можно по хозяйству и даже для продажи сделать из отходов древесины и подобного материала, который часто приходится выбрасывать.
Первый его опыт – как удобрять огород старыми опилками. Прочитал в Интернете, что они могут быть неплохим удобрением. Не хуже чем навоз или другая органика. И решил все запасы, которые скопились за предыдущие годы, завезти в огород. Грунт не плодородный, никакого чернозема близко нет. Поэтому любые идеи удобрения почвы будут кстати.
Много полезного для столяров в этом китайском магазине.
Это опилки с добавлением щепок, кусков древесины, которые придется удалять с грунта. Пролежали уже более 10 лет. Они уже перегнившие, поэтому есть надежда, что будет какой-то толк. Смотрите видео.
Ящики из ХДФ
В процессе производства с этим сталкивается практически каждый. Образуются определенные отходы, которые и уничтожить жалко, и хранить негде. И рано или поздно они начинают занимать все больше и больше места, которого и так не хватает. И, соответственно, возникает проблема их утилизации или переработки.
Вот и у автора видео в процессе изготовления дверей и мебели остались обрезки ХДФ, которые начали уже занимать значительные площади и теперь нужно решить, что можно сделать из большого количества этих отходов древесины. Сын Илья предложил изготавливать из них ящички для хранения всевозможных мелких деталей, инструмента, крепежа и тому подобных вещей.
Отходы – везде! Вот здесь вы тоже видите обрезки филенок и на улице, и в помещениях. А вот, что творится в слесарной мастерской. На каждом столе, на каждом верстаке лежит куча всевозможных инструментов, болтов, гаек, ключей, патронов, метчики, шкивы. На этом верстаке тоже – инструменты, ключи, отвертки. Кучи свалены – всевозможные ящики. Вот сальники, уплотнительные кольца, всевозможные прокладки, болты, гайки, шайбы гровера. Здесь тоже все свалено, как говорится, в творческом беспорядке.
Хотелось бы все это разложить по ячейкам. Если свалить в одну кучу, потом вообще ничего не найдешь. А если каждой вещи дать определенное место, то найти будет все намного проще. Здесь пневматика, электрика, гидравлика, куча всевозможных пускателей, кнопок. Хочется все привести в порядок, но для этого нужно какие-то емкости, можно так назвать их. И с помощью станочка ЧПУ сделать выгоду от отходов. Написали программу и из кусков наделали детали. Далее с 4 минуты на ролике.
Можно сделать даже деньги, переработав отходы древесины. Решено удобрять огород опилками и делать ящики для хранения разных мелких деталей и инструментов. Для столяра незаменимая вещь тут.
Чертеж ящика для инструментов
Ссылка на чертежи
https://goo.gl/aBV8WR
https://goo.gl/CbXwje
Тут о разных маленьких пилках.
Источник: youtu.be/_oa8kKJwiFo
Дом из деревянных кирпичей, сделанных их отходов
Вы не слышали о таком строительном материале как деревянные кирпичи? Вы многое потеряли! Это не брус и не бревно, и не привычные кирпичи – керамические, глиняные и т.д. Это деревянные кирпичи, являющиеся новым строительным материалом для России. Сейчас я расскажу о них подробнее.
Как я уже говорил, кирпич из дерева – материал новый, в России патент на древесный материал был получен 6 лет назад – в 2012 году, в США его запатентовали 20 лет назад, однако там он не получил распространения.
Производство кирпичей из дерева достаточно просто, это древесина без всяких добавок, изготавливаются кирпичи или, они же, блоки, из отходов древесины, либо из отлично просушенных досок, причем первые стоят заметно дешевле.
Особенностью деревянных блоков-кирпичей является отсутствие необходимости в скрепляющих материалах – раствора, клея, герметиков и гвоздей. Этого всего не надо, кирпичи крепятся друг к другу при помощи пазов – паз в паз. Причем замки есть не только снизу и сверху, но и с боков, что делает стены полностью герметичными.
Размеры блоков разные, от 315 до 950 мм в длину, и 68-150 мм в высоту, ширина в среднем от 180 до 200 мм.
К плюсам деревянных кирпичей можно отнести:
1. Простая сборка, не требующая специальных знаний и опыта. Материал легкий, сборка не представляет сложностей – заводские пазы очень точные, нужно только, чуть постукивая киянкой, фиксировать кирпичи в замках.
2. Кроме деревянных кирпичей и киянки мастеру не нужно ничего – забудьте о крепежах, клеях и растворах.
3. Деревянные кирпичи, как, впрочем, и другие пиломатериалы, экологически чистые, полезные для здоровья. Стены «дышащие» и теплые.
4. Кирпичные деревянные стены имеют эстетический вид, не подвержены деформации. Привлекательный внешний вид ставит под вопрос необходимость отделки – ведь и так красиво. Хотя при работе с такими стенами нет ограничений на применение отделочных материалов.
5. Дома, возведенные из древесных кирпичей, не имеют усадки, что характерно для домов из бревен или клееного бруса, поэтому дом можно смело снабжать окнами и дверьми. Дело в том, что деревянные кирпичи хорошо просушены, в отличии от массивных бревен или бруса, поэтому после постройки дома и на долгие года здание не потеряет своих геометрических форм, кирпичи не потрескаются и не деформируются.
Минусы деревянных кирпичей традиционны для пиломатериалов – вредители, гниение и пожароопасность. Впрочем, все это лечится соответствующей обработкой антисептиками и антипиренами, причем часто это происходит на заводе-изготовителе.
Фундамент для дома из деревянных кирпичей может быть облегченным, ленточным мелкозаглубленным или свайно-винтовым.
Первый ряд кирпичей укладывают на брус, уложенный по периметру фундамента, обычно делают две стены, в пустоту между которыми укладывается или засыпается утеплитель. Толщина стены может быть разной, от 300 до 600 мм. Кроме того, в пустоты между стенами удобно укладывать коммуникации.
Таким образом, хоть материал и новый, однако нового тут не много – ведь это по сути деревянный дом, построенный по новой технологии.
zen.yandex.ru/media/stroysam
Отходы деревообрабатывающего производства: перервботка, бизнес
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.
Виды и объемы использования отходов при лесозаготовке
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.
применение отходов деревообработки
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.
- 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.
- 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.
- Мелкие опилки после переработки превращаются в ДВП – древесно-волокнистую плиту. ДВП применяют в строительстве и мебельном производстве.
- 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.
Переработка древесины: новая жизнь древесных отходов
Использовать повторно какие-то вещи люди привыкли еще с древности, это рациональный подход к ведению хозяйства. И одним из древнейших материалов, который востребован у людей в промышленности и хозяйстве, является дерево. Нет такой сферы строительства, где он не было бы задействован.
А мебель и различные деревянные предметы для быта давно стали частью нашей повседневной жизни. В зависимости от того, где используется древесина, ее отходы могут составлять до 45%. Было бы абсолютно нерационально никак их не использовать, учитывая, что лес – это очень медленно возобновляемый ресурс. Отходы древесины представляют собой разные обрезки, стружку, опилки, кору и горбыли (крайняя доска, пропиленная с одной стороны, с обратной – выпуклая).Обработка отходов
Сначала отходы древесины сортируются по породам дерева, затем происходят последовательно процессы разделки, обработки паром и чистка от подгнивших участков. Поле этого они проходят обработку соляными растворами. Таким способом из дерева выводят вредные для здоровья человека компоненты, которые могли попасть в нее из почвы или сточных вод. И только, пройдя все предварительные этапы, отходы поступают на дробление в специализированное оборудование с зубчатыми дисками.
Использование вторичного сырья
Из отходов древесины производят продукты разного назначения.
- Материалы для строительства.
Стружечно-цементные, древесно-стружечные и древесно-волокнистые плиты, арболитовые блоки, кирпич, гипсовые листы. Также в последнее время стала популярна система строительства домов, пришедшая к нам из Канады. В ней применяются ОСП плиты. Они производятся из древесной стружки и щепок с добавлением экологичных смол. - Картон и бумагу. Для их изготовления на целлюлозно-бумажных комбинатах применяются отходы только высокого качества.
- Брикеты для топлива и пеллеты. Теплопроводность брикетов из древесины по своим показателям приближается к угольным, то есть она больше, чем у обычных дров. Пеллетами называют топливные гранулы, которые используют для отопления домов и в промышленности.
- Этиловый спирт, глюкоза, фурфурол и другие продукты гидролизной промышленности. Например, из 1 тонны сухого древесного сырья можно получить 175 литров этилового спирта или 220 килограмм кормовых белковых дрожжей. При чем экономически этот способ будет наиболее выгодным.
- Удобрение. Его производят методом компостирования и применяют для сильно минерализованных и суглинистых почв.
- Кормовая мука. После процесса варения коры и опилок хвойных деревьев остается твердая зелень, которую перерабатывают в муку. Она обладает антибактериальным действием и используется в качестве профилактического средства у животных от туберкулеза.
- Хвойный экстракт. Он применяется в производстве косметических препаратов и лекарств для животных, получается из конденсата, который остается после варки отходов из хвойных деревьев.
А также из древесных отходов с помощью пиролизной установки можно производить топливо, соответствующее общепринятым стандартам: бензин, дизельное или мазут. При этом отходы утилизируются полностью.
Читайте далее:
Утилизация отходов древесины, оборудование для переработки древесных отходов, опилок, стружки
Утилизировать древесные отходы путём сжигания и захоронения — распространённая, но, далеко не самая эффективная практика. Да, древесина разлагается быстрее, например, чем пластик, хорошо горит, однако, у этого мусора есть большой потенциал для последующего использования.
Переработанная древесина имеет различное применение. В зависимости от видов ее переработки, из древесины получается:
- скипидар, уголь и уксусная кислота, если она была переработана химическим способом – путем гидролиза;
- при механической обработке дерева, образуется щепа, из которой получается строительный материал – ДСП. Древесные гранулы и брикеты для отопления, тоже являются результатом такой переработки.
Механический процесс более простой и требует меньших затрат.
Измельчитель-шредер с погр. BEAR CAT SC5720B +ПСМ. Мобилен, высокая производительность.
К основному оборудованию по переработке древесных отходов, относятся разного вида измельчители:
- Шредеры способны измельчать отходы в независимости от их исходных размеров. Горизонтальные, предназначены для переработки мелких отходов, а вертикальные — для более крупных. Острота режущих ножей шредера, значительно влияет на качество и скорость процесса измельчения.
- Тихоходные измельчители являются менее скоростным, но не менее надежными при этом, и часто употребляемыми на производстве.
- Брикетировочный пресс, производит брикеты для топлива. В дальнейшем, продукт их сгорания, является отличным элементом для удобрения. Отличительной характеристикой такого пресса, является возможность работы с разного вида сырьем, будь то древесина или бумага.
- Силосы, необходимы в больших цехах, так как обеспечивают хранение и транспортировку материала.
Полезно: способы утилизации мусора.
К дополнительному оборудованию относятся деревообрабатывающие станки:
- Строгальный станок, который снимает с обеих сторон древесины поверхность, таким образом, подготавливая ее к следующему процессу обработки.
- Фрезерные станки, используются для дополнительной работы по дереву. После обработки дерева на таком станке, образуется стружка, которая является еще одним материалом для обработки.
- Лущильные станки не производят стружки в процессе своей работы, но благодаря им, производится шпон.
- Окорочные станки применяются для снятия коры с древесины, в два этапа: легкий и более глубокий процесс очистки дерева.
На заводах, которые занимаются переработкой дерева, производится: древесный уголь, брикеты, а так же производится переработка древесных отходов в газ.
Утилизация и переработка опилок, щепы
Многие предприятия просто сжигают опилки, хотя есть другой более рациональный способ. Из опилок и щепы можно изготавливать топливные брикеты. По энерговыделению они сопоставимы с дровами.
Есть несколько способов переработки опилок.
Для переработки опила в топливные брикеты применяются линии шнекового прессования. Они работают на природном газе и дизельном топливе и электричестве.
Популярностью пользуется метод при использовании пресса. Этот метод обладает хорошей производительностью и малыми габаритными размерами оборудования.
Прессование проходит без добавления клея. Преимущество этого в том, что последующее сжигание брикета проходит без выброса в атмосферу ядовитых химических веществ.
Автоматический пресс для опилок и стружек. Стационарный, высокопроизводительный и автоматизированный. Намного эффективнее и производительнее кустарных ручных прессов.
В частных и коммунальных хозяйствах используют специальное оборудование для дробления веток деревьев, которое прицепляется к трактору или машине через специальный вал. Производительность такого устройства достигает примерно 6 куб метров в час. Прямо на месте осуществляется и прессование опилок. Таким способом получается экологически чистый и готовый к последующему применению продукт.
Есть еще способ использования опила в качестве удобрения для почвы. Так же опил и стружку используют и в качестве сырья для изготовления строительных материалов, и в химическом производстве для изготовления технических жидкостей, спиртов, растворителей и других материалов.
Зачастую в опилки и щепу перерабатываются прочие древесных отходы (например, мебель) для последующей переработки.
Весьма популярным способом переработки древесины является производство угля в специальных углевыжегательных печах.
Варианты переработки древесины: что делают из переработанного сырья
Переработка древесины и древесных отходов – возможность производить из природного сырья стройматериалы, мебель и предметы повседневного потребления. Без этой продукции сложно представить некоторые сферы экономики, а с переработкой древесных отходов использование природных ресурсов становится наиболее рациональным.
Способы переработки древесины
В зависимости от потребности в конечном продукте переработки, древесину перерабатывают разным способом:
- механическим;
- термическим;
- химическим;
- биологическим.
При комплексной переработке можно получить ламинированное ДПС, фибролит или декоративную фанеру. Для этого слои древесины, стружка или щепа должна пройти химическую обработку. Термический способ дает на выходе смолистые вещества и кислоты, древесный уголь для мангалов и многое другое.
Многоэтапный процесс – производство упаковочного картона, офисной бумаги и целлюлозы для ткани на натуральной основе. После дробления специальными агрегатами щепа прессуется в полуфабрикаты.
Результаты переработки древесины разными способами
Для промышленного производства древесину по-разному перерабатывают:
1. Механический. На начальном этапе дерево режут на доски или бруски, отделяя ветки от ствола. Далее идет сортировка, гидротермическая обработка и утилизация частей, которые не подлежат обработке. При дальнейшей переработке выпускаются шпон, фанера, различные древесные плиты.
2. Биологический способ. Из низкокачественного сырья выпускаются сложные вещества на основе микробиологического синтеза, включая ксилит, дрожжи или спирт.
3. При химической переработке кислотами и щелочами запускают очередные этапы производства. Это гидролиз, пиролиз (сухая перегонка), изготовление бумаги и картона.
4. Термическая переработка. После температурного воздействия выделяется смолы, газообразные вещества и пар. Это сырье для химической промышленности, медицины, многоуровневого цикла производства.
Некондиционные части идут на утилизацию – горбыль, обрезки столярного производства, опилки, стружка, древесная пыль и низкосортное топливо.
Линия переработки древесины
Экологичный подход к потребляемым природным ресурсам предусматривает возможность их повторной переработки. Немалую часть в сегменте рециклинга занимает переработка древесины. Этот процесс может осуществляться несколькими способами: химическим, механическим, механико-химическим. Выбор технологического метода будет зависеть от планируемого конечного продукта такой переработки.
- Механическое изменение первоначального вида древесины происходит способом ее измельчения, распиливания, фрезерования, точения, раскалывания, лущения, сверления или строгания. Результатом переработки являются пиломатериалы или волокнистые полуфабрикаты. Если древесные волокна прессовать под большим давлением, то результатом станет производство пеллет -топливных гранул, обладающих предельной энергоконцентрацией.
- Сочетание механического изменения с химическим дает однородный продукт из древесины – стружку, дробленку и шпон, из которых впоследствии изготавливается модифицированная древесина. Промежуточный древесный продукт (полученный механическим путем) посредством синтетического связующего ингредиента под действие давления и определенной температуры подвергается полимеризации. Таким образом производится фанера, ДСП, ДВП, OSB.
- Сугубо химический способ переработки щелочью или кислотой применяется для получения из древесины камеди, растворителей, дубителей, канифоли, составляющих наполнителей для лаков, битумов а также в качестве сырья в производстве бумаги.
Выбор специализированного оборудования, задействованного в многовариантных линиях переработки древесины, огромен. Поэтому комплектацию мощностей следует осуществлять в соответствии с планируемым конечным результатом.
Особо хочется привлечь внимание к производству древесной щепы, или «строительного камня» будущего (как ее иначе называют). Являясь основой комплексного безотходного использования лесных ресурсов, она открывает новые возможности в повторной переработке и утилизации любого вида древесины.
Линия переработки древесины в щепу – наиболее востребованна в этом сегменте производства.
Ввиду своей мобильности и компактности такая установка может использоваться на всех стадиях заготовки и обработки древесины (начиная с измельчения непосредственно на лесных вырубках и заканчивая переработкой отходов больших деревообрабатывающих комплексов).
Автор поста: Alex HodinarПереработка тонкомера, брёвен, горбыля.
Частный инвестор с 2006 года (акции, недвижимость). Владелец бизнеса, специалист по интернет маркетингу.
Древесина и древесные отходы — Управление энергетической информации США (EIA)
Биомасса — древесина и древесные отходы
Люди использовали древесину для приготовления пищи, обогрева и освещения на протяжении тысячелетий. Древесина была основным источником энергии для Соединенных Штатов и остального мира до середины 1800-х годов. Древесина продолжает оставаться важным топливом во многих странах, особенно для приготовления пищи и отопления в развивающихся странах.
В 2020 году около 2.3% от общего годового потребления энергии в США приходилось на древесину и древесные отходы — кору, опилки, древесную щепу, древесный лом и отходы бумажных фабрик. 1
Гибридная щепа тополя выгружается в Крукстоне, Миннесота
Источник: Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии, Министерство энергетики США (общественное достояние)
Использование древесины и древесных отходов
На промышленность приходится большая часть потребления топлива из древесины и древесных отходов в Соединенных Штатах.Крупнейшими промышленными потребителями являются производители изделий из дерева и бумаги. Они используют отходы лесопилок и бумажных фабрик для производства пара и электричества, что экономит деньги, поскольку снижает количество других видов топлива и электроэнергии, которые они покупают для работы своих предприятий. В 2020 году на древесину и древесные отходы приходилось около 5,5% конечного потребления энергии в промышленности и 4,4% от общего потребления энергии в промышленности. 2
Жилой сектор является вторым по величине потребителем древесины для производства энергии в Соединенных Штатах.Древесина используется в домах по всей территории Соединенных Штатов для отопления в качестве шнура в каминах и дровяных приборах, а также в качестве пеллет в печах на гранулах. В 2020 году на энергию из древесины приходилось 4,0% конечного потребления энергии в жилищном секторе и 2,2% от общего потребления энергии в жилищном секторе. В 2015 году около 12,5 миллионов, или 11% всех домохозяйств в США, использовали древесину в качестве источника энергии, в основном для отопления помещений, а 3,5 миллиона из этих домохозяйств, в основном в сельской местности, использовали древесину в качестве основного топлива для отопления. 2
В секторе электроэнергетики есть несколько электростанций, которые сжигают в основном древесину для выработки электроэнергии, а также есть несколько угольных электростанций, которые сжигают древесную щепу с углем для сокращения выбросов диоксида серы. В основном древесина используется в коммерческом секторе для отопления.
- промышленные 1376 ТБТЕ 65%
- жилая 458 TBtu22%
- электрическая мощность 185 ТБТЕ 9%
- коммерческий83 TBtu4%
1 Ежемесячный обзор энергетики , апрель 2021 г.
2 Конечное потребление энергии включает потребление первичной энергии плюс розничные продажи электроэнергии. Общее потребление энергии включает конечное потребление плюс потери энергии в электрической системе
3 Обследование энергопотребления в жилищном секторе за 2015 год
Последнее обновление: 11 мая 2021 г.
Объяснение биомассы — Управление энергетической информации США (EIA)
Биомасса — возобновляемая энергия растений и животных
Биомасса — это возобновляемый органический материал, получаемый из растений и животных.Биомасса была крупнейшим источником общего годового потребления энергии в США до середины 1800-х годов. Биомасса продолжает оставаться важным топливом во многих странах, особенно для приготовления пищи и обогрева в развивающихся странах. Использование топлива из биомассы для транспорта и производства электроэнергии расширяется во многих развитых странах в качестве средства предотвращения выбросов углекислого газа в результате использования ископаемого топлива. В 2020 году биомасса обеспечивала почти 5 квадриллионов британских тепловых единиц (БТЕ) и около 5% от общего объема потребления первичной энергии в Соединенных Штатах.
Биомасса содержит накопленную химическую энергию солнца. Растения производят биомассу посредством фотосинтеза. Биомассу можно сжигать непосредственно для получения тепла или преобразовывать в возобновляемое жидкое и газообразное топливо с помощью различных процессов.
- Отходы древесины и деревообработки — дрова, древесные гранулы и щепа, древесные опилки и отходы мебельных заводов, а также черный щелок целлюлозно-бумажных комбинатов
- Сельскохозяйственные культуры и отходы — кукуруза, соя, сахарный тростник, просо, древесные растения и водоросли, а также остатки сельскохозяйственных культур и пищевых продуктов
- Биогенные материалы в твердых бытовых отходах — бумага, изделия из хлопка и шерсти, а также пищевые, дворовые и древесные отходы
- Навоз животных и бытовые сточные воды
Источник: по материалам Национального энергетического образовательного проекта (общественное достояние)
Источник: по материалам Национального энергетического образовательного проекта (общественное достояние)
Преобразование биомассы в энергию
Биомасса преобразуется в энергию с помощью различных процессов, в том числе:
- Прямое сжигание (сжигание) с выделением тепла
- Термохимическая конверсия для производства твердого, газообразного и жидкого топлива
- Химическая конверсия для производства жидкого топлива
- Биологическая конверсия для производства жидкого и газообразного топлива
Прямое сжигание — наиболее распространенный метод преобразования биомассы в полезную энергию.Всю биомассу можно сжигать непосредственно для отопления зданий и воды, для получения тепла в промышленных процессах и для выработки электроэнергии в паровых турбинах.
Термохимическая конверсия биомассы включает пиролиз и газификацию . Оба являются процессами термического разложения, в которых исходные материалы биомассы нагреваются в закрытых емкостях под давлением, называемых газогенераторами , при высоких температурах. В основном они различаются температурами процесса и количеством кислорода, присутствующего в процессе конверсии.
- Пиролиз включает нагрев органических материалов до 800–900 o F (400–500 o C) при почти полном отсутствии свободного кислорода. При пиролизе биомассы производятся такие виды топлива, как древесный уголь, бионефть, возобновляемое дизельное топливо, метан и водород.
- Гидроочистка используется для обработки бионефти (производимой методом быстрого пиролиза ) водородом при повышенных температурах и давлениях в присутствии катализатора для производства возобновляемого дизельного топлива, возобновляемого бензина и возобновляемого реактивного топлива.
- Газификация включает нагрев органических материалов до 1400–1700 o F (800–900 o C) с нагнетанием контролируемых количеств свободного кислорода и / или пара в емкость для получения монооксида углерода и газа, богатого водородом, называемого синтез-газом. или синтез-газ . Синтез-газ можно использовать в качестве топлива для дизельных двигателей, для отопления и для выработки электроэнергии в газовых турбинах. Его также можно обработать, чтобы отделить водород от газа, и водород можно сжигать или использовать в топливных элементах.Синтез-газ может быть дополнительно переработан для производства жидкого топлива с использованием процесса Фишера-Тропша.
Процесс химического преобразования, известный как переэтерификация , используется для преобразования растительных масел, животных жиров и жиров в метиловые эфиры жирных кислот (FAME), которые используются для производства биодизельного топлива.
Биологическое преобразование включает ферментацию для преобразования биомассы в этанол и анаэробное сбраживание для получения возобновляемого природного газа. Этанол используется в качестве автомобильного топлива.Возобновляемый природный газ — также называемый биогаз или биометан — производится в анаэробных метантенках на очистных сооружениях, а также на молочных и животноводческих предприятиях. Он также образуется на свалках твердых отходов и может улавливаться ими. Правильно очищенный возобновляемый природный газ используется так же, как ископаемый природный газ.
Исследователи работают над способами улучшения этих методов и разработки других способов преобразования и использования большего количества биомассы для получения энергии.
Сколько биомассы используется для получения энергии?
В 2020 году биомасса обеспечила около 4532 триллионов британских тепловых единиц (TBtu), или около 4.5 квадриллионов британских тепловых единиц, что составляет около 4,9% от общего потребления первичной энергии в США. Из этого количества около 2101 TBtu приходилось на древесину и древесную биомассу, 2000 TBtu приходилось на биотопливо (в основном этанол) и 430 TBtu приходилось на биомассу в городских отходах.
Объемы (в ТБТЕ) и процентные доли от общего потребления энергии биомассы в США по потребляющим секторам в 2020 году составили:
На промышленный и транспортный сектор приходится наибольшая доля энергии с точки зрения содержания энергии и наибольшая процентная доля от общего годового U.Потребление биомассы S. В деревообрабатывающей и бумажной промышленности биомасса используется в теплоэлектроцентралях для производства тепла и электроэнергии для собственных нужд. На жидкое биотопливо (этанол и дизельное топливо на основе биомассы) приходится большая часть потребления биомассы транспортным сектором.
В жилом и коммерческом секторах для отопления используются дрова и древесные гранулы. Коммерческий сектор также потребляет, а в некоторых случаях продает возобновляемый природный газ, произведенный на муниципальных очистных сооружениях и на свалках отходов.
В электроэнергетике используются отходы древесины и биомассы для производства электроэнергии для продажи другим секторам.
Последнее обновление: 8 июня 2021 г.
Дерево: данные по материалам | Агентство по охране окружающей среды США
Источники древесины в твердых бытовых отходах (ТБО) включают мебель, другие товары длительного пользования (например, шкафы для электронного оборудования), деревянную упаковку (ящики, поддоны) и некоторые другие разные продукты.
Эта веб-страница представляет собой краткую сводку данных по древесным материалам. Для получения более полной информации см. Таблицы данных за 2018 год на странице отчета «Расширенное устойчивое управление материальными потоками: факты и цифры».
На этой странице:
Обзор
EPA измеряет образование, переработку, компостирование, сжигание с рекуперацией энергии и захоронение древесных материалов в ТБО.Поддоны, по оценкам, составляют более 90 процентов от общего объема деревянной упаковки.EPA основывает свои методологии производства и переработки деревянных поддонов на данных отчетов о маркетинговых исследованиях в сочетании с данными Центра маркетинга и управления лесными товарами Политехнического института Вирджинии. В 2018 году образование древесины в ТБО составило 18,1 млн тонн. Это равнялось 6,2 процента от общего объема производства ТБО в том году.
EPA оценило переработку деревянных поддонов (обычно путем измельчения для таких целей, как мульча или подстилка, но исключая древесину, сжигаемую в качестве топлива) на уровне 3.1 миллион тонн в 2018 году при степени утилизации 17,1 процента.
Общее количество древесины в ТБО, сожженных в 2018 году, составило 2,8 млн тонн. Это составляло 8,2 процента ТБО, сожженных за счет рекуперации энергии в том году.
В 2018 году на свалки поступило 12,2 млн тонн древесины. Это было 8,3 процента от всех захороненных ТБО в том году.
Дополнительную информацию об оценке производства древесины и управлении лесами см. В Методологическом документе EPA.
Сводная таблица и график
Приведенные ниже данные относятся к периоду с 1960 по 2018 год и относятся к общему количеству тонн древесины, произведенной, переработанной, компостированной, сожженной с рекуперацией энергии и захороненной.
Путь управления | 1960 | 1970 | 1980 | 1990 | 2000 | 2005 | 2010 | 2015 | 2017 | 2018 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Поколение | 3 030 | 3,720 | 7 010 | 12 210 | 13 570 | 14 790 | 15,710 | 16 300 | 18 200 | 18 090 |
Вторичная переработка | – | – | – | 130 | 1,370 | 1830 | 2,280 | 2,660 | 3030 | 3 100 |
Составной | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – |
Сжигание с рекуперацией энергии | – | 10 | 150 | 2,080 | 2,290 | 2,270 | 2,310 | 2,570 | 2 880 | 2 840 |
На свалке | 3 030 | 3,710 | 6 860 | 10 000 | 9 910 | 10 690 | 11 120 | 11 070 | 12 290 | 12 150 |
Источники: данные маркетинговых исследований; и данные Центра маркетинга и управления лесными товарами (Политехнический институт Вирджинии).
Прочерк в таблице означает, что данные недоступны.
Остатки деревообработки — Wood Energy
Введение
То, что остается после того, как древесина поступает на завод для обработки, обычно называется остатками или отходами первичной и вторичной обработки древесины. Этот остаток подготовлен к утилизации, поскольку обычно он чистый, однородный, местный и с низким содержанием влаги. Примеры включают кору, опилки и черный щелок.Согласно недавнему отчету Лесной службы Министерства сельского хозяйства США, в 2010 году было образовано около 83,4 миллиона тонн первичной древесины и остатков обработки коры, около 98 процентов из которых были восстановлены, сожжены или непригодны для использования1. Остатки обработки древесины можно использовать напрямую для производства тепла и электроэнергии или косвенно для производства продуктов на биологической основе, таких как уголь или гранулы. Около 85 процентов восстанавливаемых остатков обработки древесины и 42 процента мелких остатков используются в производстве других продуктов, таких как ДСП, неструктурные панели и подстилки для животных3.
На сегодняшний день лесопромышленная промышленность в Соединенных Штатах очень успешно пытается использовать эти материалы в качестве топлива для первичного производства на комбинате или других производственных процессов на основе биоматериалов. Он потребляет оставшиеся 30 процентов регенерируемых остатков деревообработки для производства энергии, причем многие предприятия производят значительно больше энергии, чем потребляют1. Лесопилка может производить достаточно отходов, чтобы превышать ее собственные потребности в энергии. Затем эта избыточная энергия доступна для продажи в местные электрические сети по конкурентоспособным ценам.В этом информационном бюллетене описаны различные остатки обработки древесины, которые обычно доступны и могут использоваться для производства биоэнергии или биопродуктов. Также представлены описания продуктов и энергии, для создания которых используются эти остатки.
Остатки обработки древесины
Остатки обработки древесины по сравнению с лесными отходами состоят из черного щелока, опилок и коры.
Изображение 1. Черный ликер Источник: Министерство энергетики США
Черный L iquor .Черный щелок — это вторичный вторичный продукт, образующийся при варке древесины в бумажной промышленности. В частности, это вещество, которое остается после удаления целлюлозных волокон для образования бумажных волокон ( Image 1 ). Он состоит из лигнина, воды и других химикатов, используемых в процессе экстракции. Это важное жидкое топливо в целлюлозно-бумажной промышленности. Черный щелок восстанавливается и рециркулируется путем сжигания или газификации в котельных или газификаторах на месте. Результатами этих процессов являются тепловая энергия, углекислый газ и восстанавливаемые химические вещества.Пар, образующийся в процессе регенерации черного щелока, вносит значительный вклад в энергетические потребности целлюлозно-бумажных комбинатов. Восстановленные химические вещества рециркулируют в белый щелок, который представляет собой исходную суспензию химикатов, используемых в процессе варки целлюлозы, сокращая химические потребности процесса варки почти на 90 процентов.
Изображение 2. Куча опилок Источник: Corbis Corporation
Опилки . Опилки — это древесные остатки, образующиеся при распиливании бревна пилой для получения пиломатериалов.По большей части опилки в том виде, в котором они возникли, зеленые (не сухие) и довольно однородные по размеру и форме ( Image 2 ). Опилки также обычно называют «древесной мукой», что указывает на то, что частицы могут проходить через сито с размером ячеек 20 меш. К сожалению, использование зеленых опилок относительно ограничено. Зеленые опилки можно использовать для отопления помещений в специальных печах на опилках, хотя это не очень распространено, а также для копчения мяса. После сушки опилки можно использовать в процессах газификации, сжигания и пиролиза для выработки электроэнергии, тепла и масла.Кроме того, опилки обладают многими желательными качествами, что делает их популярным материалом для производства волокнистых композитов. Они являются абсорбирующими, абразивными, объемными и волокнистыми, непроводящими и гранулированными. С помощью этого процесса из опилок можно производить различные продукты, в том числе постельные принадлежности, абразивные материалы, изоляцию и упаковку.
Кора. Кора — это самая внешняя часть древесных стеблей и ветвей, которая составляет от 9 до 15 процентов объема бревна ( Изображение 3 ).Исторически кора использовалась для производства дубильных веществ, красителей, смол, ароматизаторов и лекарственных продуктов. Использование коры может быть затруднено из-за загрязнения почвы во время уборки урожая. Однако по мере совершенствования методов использования все больше и больше химических экстрактов становятся коммерчески доступными для использования. Кора обычно используется для мульчирования или улучшения почвы. Кора также широко использовалась в качестве источника топлива. В среднем около 10 тонн полностью сухой коры эквивалентно почти семи тоннам угля.Кроме того, кора используется в строительных материалах, таких как волокно и древесно-стружечная плита, а также в изоляционных плитах, поскольку она проводит тепло хуже, чем древесина. Химическая утилизация коры все еще находится на начальной стадии, в основном из-за экономических затрат на транспортировку, хранение и объема материала. Очень мало чистых органических соединений, извлеченных из коры, было выделено для крупномасштабного производства.
Цельные детали. Остатки, такие как обрезки и куски, создаются на нескольких этапах процесса производства пиломатериалов:
Стружка.P получают, когда высушенные пиломатериалы выглаживают и придают окончательную форму на строгальном стане. Стружка отличается от других отходов лесопиления тем, что производится из высушенных пиломатериалов и имеет более высокое содержание энергии. [2]
Резюме и выводы
Национальные остатки первичной и вторичной переработки, такие как обсуждаемые здесь, являются жизнеспособными биологическими ресурсами. Они востребованы и очень желательны для производства энергии и других биопродуктов. Они удобны в использовании из-за их относительной чистоты, однородности, низкого содержания влаги и расположения на строительной площадке.Использование таких остатков может иметь экономический и экологический смысл во многих ситуациях на Юге.
Примечания
1. Фальк Б. и Д. Маккивер. 2012. Производство и утилизация твердых древесных отходов в США. BioCycle Vol. 53, № 8, с. 30.
2. Лутц, Дж. 2013. Лесопилки: измельчение отходов доу, Waste Management World, http://www.waste-management-world.com/articles/print/volume-13/issue-6/f…
3. Перлак Р., Л. Райт, А. Турхоллоу, Р.Грэм, Б. Стоукс и Д. Эрбах. 2005. Биомасса как сырье для индустрии бионэнергии и биопродуктов: техническая осуществимость годового предложения миллиарда тонн. 60 с. http://feedstockreview.ornl.gov/pdf/billion_ton_vision.pdf
Топ-10 проектов, связанных с древесными отходами — недопущение попадания отходов в отходы: Biofuels Digest
Древесные отходы повсюду, и их количество постоянно увеличивается. Как бы ни было больно обнимать деревья, мы рубим деревья, чтобы использовать их для строительства зданий, бумаги и, казалось бы, всего, что между ними.В то время как некоторые ученые говорят, что мы должны вырубить некоторые деревья, чтобы их спасти, другие говорят, что мы вырубили слишком много. Независимо от того, на какой стороне забора вы находитесь, рубка продолжается, и остаются буквально тонны древесных отходов, которые не используются, но мы все можем согласиться, что мы должны что-то делать с этими отходами. Сегодня мы рассмотрим 10 лучших проектов со всего мира, которые превращают остатки во что-то ценное.
Западная Вирджиния — древесные отходы на дизельное топливо и биоуголь
В Западной Вирджинии новая компания PPD из WV One получила разрешение на строительство завода по производству синтетического топлива стоимостью 73 миллиона долларов.Завод будет перерабатывать твердые отходы, в основном отходы лесной и деревообрабатывающей промышленности, в дизельное топливо и биоуголь, которые будут использоваться в сельском хозяйстве.
Они планируют создать 160 строительных рабочих мест и еще от 60 до 100 рабочих мест с полной занятостью, как только завод начнет работу, как ожидается, в начале 2018 года. PPD WV One ожидает, что завод будет производить 7,2 миллиона галлонов дизельного топлива и 7200 тонн биоугля в год. , после ввода в эксплуатацию. В настоящее время компания ищет еще 80 миллионов долларов в виде облигаций с доходами для финансирования строительства и оснащения завода.
Россия — Древесные отходы на биотопливо
Как сообщалось в июльском дайджесте, российские ученые рассматривают биотопливо как еще один альтернативный источник энергии для арктических регионов в дополнение к существующей ветровой энергии, которая использует преимущества высокой скорости ветра. В некоторых регионах уже осуществляется переход с нефти и угля на биотопливо из отходов деревообработки. Уже существует 10 производителей биотоплива, и к концу 2017 года будут введены в эксплуатацию два новых завода. У них 37 котельных уже используют биотопливо, а еще 18 начнут использовать биотопливо к концу этого года.Они надеются сократить поставки угля издалека и вместо этого использовать местные древесные отходы.
Иллинойс — Завод по переработке древесины
В июле мы сообщали, что Synsel надеется завершить финансирование в ближайшие несколько месяцев двух заводов по переработке древесины на основе древесины в Онтонагоне, штат Мичиган, и Ламбертоне, штат Миссисипи, которые предназначены для производства синтетического бензина, дизельного топлива и авиации. Проект Ontonagon направлен на перепрофилирование законсервированной бумажной фабрики Smurfit-Stone, которая была закрыта в 2010 году, но местонахождение Lumberton не было идентифицировано.Лицензиар технологии, которая будет использоваться на биоперерабатывающих заводах, определен только как крупная нефтегазовая компания.
Мэн — Технология древесного биотоплива
Как сообщалось в майском дайджесте, Biofine ищет инвесторов для помощи в расширении использования древесной технологии биотоплива, разработанной Исследовательским институтом лесных биопродуктов. Компания инвестировала 200 000 долларов в старый небольшой завод по производству биотоплива, который был переоборудован для работы по этой технологии и продемонстрировал свою жизнеспособность.Теперь он готов к расширению на объекте Old Mill, где он проходит испытания, или на других заводах по всему штату, которые закрылись в последние годы из-за спада в целлюлозно-бумажной промышленности.
Вашингтон, округ Колумбия — Государственная помощь проектам по биомассе
Хотя это и не совсем проект по биомассе, он стоит в нашем списке 10 лучших, потому что Лесная служба США работает над расширением рынков возобновляемой энергии на базе древесины, предоставляя техническую помощь и гранты партнерам из государственного и частного секторов в рамках своей программы использования древесной биомассы. .Их поддержка является ключом ко многим проектам и разработкам в области биомассы. Поддерживая усилия по повторному использованию излишков древесины от рубок ухода за деревьями, обрезки городских деревьев и предприятий по производству лесных товаров, а также деревьев, погибших в результате пожаров, насекомых, болезней и ураганов, агентство стремится увеличить количество энергии местного производства при одновременном улучшении здоровье и устойчивость лесов. И за это они достойны быть в нашем списке 10 лучших.
Миннесота — Fungi помогает в производстве древесного биотоплива
В феврале «Дайджест» сообщил, что группа ученых обнаружила, что грибы могут помочь в производстве биотоплива, более эффективно расщепляя древесную целлюлозу.Ученые из Миннесотского университета; Лаборатория лесных товаров США; Университет Висконсина, Мэдисон; Служба сельскохозяйственных исследований и распространения знаний Кёнсан-Намдо, Республика Корея; и Тихоокеанская Северо-Западная национальная лаборатория и обнаружили доказательства того, что грибы бурой гнили разделяют окислители и ферменты во времени, а не в пространстве. Команда обнаружила этот двухэтапный механизм разложения древесины, разработав простой, но элегантный эксперимент: они выращивали грибы коричневой гнили в одном направлении вдоль тонких образцов древесины, разделяя стадии разложения древесины линейно по субстрату.
Канада / Австралия — Совместное предприятие по производству биотоплива из древесных отходов и биомассы
Licella из Австралии и Canfor из Канады сформировали совместное предприятие, как сообщалось в Дайджесте в прошлом году, для производства недорогого биотоплива из древесных отходов и биомассы. Совместное предприятие под названием «Licella Pulp Joint Venture» интегрировало уникальную платформу модернизации каталитического гидротермального реактора Licella в крафт-целлюлозный и механический целлюлозные заводы Canfor Pulp для экономичного преобразования биомассы, включая древесные остатки процессов крафт-целлюлозы Canfor Pulp, в биокрудное масло для производства следующего производство биотоплива и биохимикатов.Эта дополнительная очистка остаточного потока позволит Canfor Pulp дополнительно оптимизировать свои мощности по производству целлюлозы.
Завод Canfor расположен через небольшую речку от нефтеперерабатывающего завода Chevron (1 км) в Принс-Джордж, что обеспечивает почти идеальные условия для использования биомасла.
Финляндия — Древесная биомасса для химикатов
Этот проект входит в нашу десятку лучших, потому что он использует древесную биомассу не для биотоплива, а для химикатов, что довольно уникально.Как сообщалось в дайджесте в сентябре прошлого года, BIOFOREVER (BIO-продукты от FORestry через экономически жизнеспособные европейские маршруты), консорциум из 14 европейских компаний, начал демонстрационный проект по превращению древесной биомассы в химические строительные блоки с добавленной стоимостью. В декабре 2015 года консорциум подал заявку на европейское финансирование в рамках программы Horizon 2020, а в апреле 2016 года предложение было положительно оценено Совместным предприятием Bio Based Industries (BBI JU). BIOFOREVER намерен продемонстрировать осуществимость различных новых производственно-сбытовых цепочек от лигноцеллюлозного сырья до химических строительных блоков, таких как бутанол, этанол, 2,5-фурандикарбоновая кислота (FDCA) в промышленных масштабах.
Мэн — Технология производства топлива из древесины для реактивных двигателей
Еще один проект в штате Мэн попал в наш список, и не зря, благодаря его финансированию, направленному на превращение древесины в технологию реактивного топлива. Как сообщалось в дайджесте в сентябре 2016 года, Агентство оборонной логистики (DLA) инвестирует 3,3 миллиона долларов в развитие технологий производства топлива из древесины для реактивных двигателей в Центре технологических исследований (TRC) Исследовательского института лесных биопродуктов Университета штата Мэн. Эта технология основана на запатентованном FBRI процессе термической деоксигенации (TDO), который, как было показано, позволяет получить образцы реактивного топлива, соответствующие ключевым спецификациям.Чтобы улучшить экономику процесса, FBRI будет исследовать совместное производство передовых материалов, таких как композиты из наноцеллюлозы, а также некоторых ценных химикатов из древесной биомассы и жидкого углеводородного топлива. В рамках этого проекта будет изучаться конверсия целлюлозы и лигнина в жидкое углеводородное топливо, а также использование экстракта гемицелозы и потоков шликера целлюлозного волокна для разработки ценных побочных продуктов.
Огайо — От древесной щепы до топливных древесных отходов
И последнее, но не менее важное в нашем списке — хороший пример того, как мы всегда должны быть открыты для изменений, и что изменения могут принести хорошие результаты.Как сообщалось в дайджесте в марте 2017 года, паровая установка Youngstown Thermal, обеспечивающая централизованное теплоснабжение общины, переоборудовала свой объект, работающий на древесной щепе, на сжигание жидкого топлива на основе древесных отходов из Ensyn. Компания заявила, что использование нового топлива лучше для окружающей среды, чем то, что сжигалось ранее, и его проще использовать. В нем говорится, что это первая компания в мире, которая использует топливо Ensyn в качестве топочного мазута, и это демонстрация для других объектов централизованного теплоснабжения по всей стране, даже недавно принявшая инженеров из Европы, чтобы увидеть, как работает переход.
ПЕРЕРАБОТКА: Древесные отходы предлагают избранным рынкам солидный урожай за наличные
Древесные отходы могут быть прибыльным товаром в зависимости от условий местного рынка и имеющихся технологий.
Относительно легко перерабатываемые древесные отходы имеют много применений, что делает их ценными. Кроме того, по словам Филипа К., технология рекуперации и повторного использования древесных отходов теперь коммерчески доступна, проверена в использовании и относительно проста.Бэджер, менеджер Юго-восточной региональной программы энергии биомассы Министерства энергетики (SEBEP) в Центре экологических исследований Управления штата Теннесси, Мускул Шолс, Алабама,
За исключением небольшого количества, содержащего химические консерванты, городские древесные отходы (обрезки деревьев, кусты, мусор после расчистки земли, листья и использованные поддоны) относительно безвредны. Как правило, отходы поступают на полигон уже рассортированными в виде моногрузок, что упрощает их утилизацию. Однако, если сортировка необходима, из потока отходов следует сначала удалить материалы более высокого качества, чтобы обеспечить наиболее чистые материалы.
Потенциальные рынки древесных отходов включают сырье для древесных композиционных материалов, бумажную массу, топливо для выработки энергии, подстилку и подстилку для животных, мульчу, мульчу или компост, покрытие для свалок и стабилизацию дорог. Из-за их большого объема отходы не могут быть экономически выгодно транспортированы на большие расстояния.
При использовании в качестве источника энергии древесные отходы могут перерабатываться в брикеты, древесный уголь или гранулы, а также в жидкое или газообразное топливо. Стоимость использования топлива зависит от энергоемкости, чистоты, размера частиц и транспортных расходов в отходах (см. Диаграмму).
Энергетическая ценность зависит от уровня влажности. Например, сухая, сухая, чистая древесина твердых пород содержит примерно 8 500 БТЕ на фунт энергии, в то время как свежесрубленная древесина дает только около 4 000 БТЕ на фунт.
Поддоны и деревянные упаковочные материалы, хранящиеся в помещении, имеют энергетическую ценность 7 500 БТЕ на фунт. К счастью, древесина быстро сохнет при хорошей вентиляции; однако сухая древесина может самовоспламеняться.
Грязь и другие недревесные материалы уменьшают топливную ценность за счет увеличения зольности древесных отходов, снижения эффективности сгорания и усугубления проблем с оборудованием и шлакованием.
Значительный федеральный налоговый кредит предоставляется для производства и использования газа из биомассы, такой как древесные отходы. Нефинансовые выгоды включают сокращение захоронения на свалках.
Поскольку в качестве топлива из биомассы используются ранее выращиваемые растения, выбросы углекислого газа перерабатываются и не вносят никакого вклада в чистое глобальное изменение климата. За исключением твердых частиц, древесное топливо производит гораздо меньше выбросов, чем другие ископаемые виды топлива. По сравнению с углем древесина содержит примерно на 70-90 процентов меньше золы и может использоваться в сельском хозяйстве или для стабилизации осадка сточных вод при внесении в почву.
Два города Алабамы, Аннистон и Декейтер, имеют очень успешные программы по переработке древесных материалов. Центр по переработке древесных отходов в Аннистон находится в ведении Miller Sand and Gravel как государственное / частное предприятие. Он принимает всю древесную и садовую отделку, поставляемую частными и юридическими лицами, а также собираемую городом.
Первичные продукты — это зеленая древесная щепа, смешанная зеленая / переработанная щепа и компост из листьев, садовых опилок и старой древесной щепы. Продукция продается частным лицам, ландшафтным компаниям, а также для использования в городских парках и на полях для гольфа.
В качестве стимула взимается плата за чаевые в размере 12,50 долларов США по сравнению с сборами в размере 22 долларов США на полигоне. Здесь переработка стала скорее рыночной, чем обязательной. На сегодняшний день, как сообщается, проект принес более 50 000 долларов дохода, а также позволил избежать затрат на сбор и захоронение отходов более чем на 120 000 долларов.
В рамках программы, начатой в 1992 году, Decatur в настоящее время собирает около 14 000 тонн садовой обрезки, обрезков стекла, пней и поддонов ежегодно от 18 000 домовладений и предприятий города.Стружка из поддонов и большие куски древесины используются в качестве котельного топлива компанией Champion International Corp., Кортланд, штат Алабама.
Обрезки и скошенная трава перерабатываются в мульчу, которую местные производители почвы и жители используют в качестве компостного материала. Точно так же обработанные листья, собранные осенью, продаются другому производителю почвы.
С 1992 года в рамках программы было переработано более 45 000 тонн зеленых и древесных материалов — 40 процентов из жилищного сбора — с получением дохода в размере 90 000 долларов США.
Восстановление древесных отходов | Biomassmagazine.com
Древесная щепа обычно используется в качестве сырья в промышленности биомассы, но какие процессы должны пройти древесные отходы, прежде чем они станут пригодными для использования? Как загрязненная древесина обрабатывается в соответствии со стандартами и правилами? Журнал Biomass Magazine исследует старые и новые процессы, которые используют некоторые компании для очистки и переработки древесных отходов.
Поскольку Германия стремилась разработать более эффективный промышленный метод производства этанола из древесины, этот процесс нашел свое применение в Соединенных Штатах во время Первой мировой войны. объем исследований продолжен.
Однако то, что было приемлемо несколько десятилетий назад, больше не существует. Возросла озабоченность по поводу использования древесины в качестве топлива — в первую очередь из-за воздействия на окружающую среду вырубки слишком большого количества деревьев — и, в большей степени, касающейся сегодняшнего дня и возраста, выделения токсинов при сжигании или переработке загрязненной древесины.Эти типы обработанной древесины часто содержат пластмассы, гвозди и другие металлы, которые проблематичны для захоронения отходов из-за низкой плотности, больших объемов и чрезвычайно низкой скорости разложения. По мере того, как массовые свалки заполняются и закрываются, возник интерес к тому, как еще можно утилизировать эти отходы. Хотя большинству известно о преимуществах и способах вторичной переработки пластика, алюминия и бумаги, мало что известно о древесных отходах, которые реже считаются пригодными для вторичной переработки.
Переработка древесины 101
Преимущества вторичной переработки древесины многочисленны, включая сохранение деревьев, защиту среды обитания, продление срока службы свалок, сокращение потребности в новых свалках, поддержание качества воздуха, обеспечение более чистой энергией и топливом и уменьшение эрозии почвы.По данным Агентства по охране окружающей среды США, в настоящее время в Соединенных Штатах насчитывается более 500 предприятий по переработке древесины. К счастью, это число увеличивается, поскольку количество свалок, доступных для захоронения отходов, уменьшилось с 8000 в 1988 году до менее 1800 в 2006 году — год, в котором до утилизации образовалось почти 14 миллионов тонн древесных отходов. Процесс повторного использования древесных отходов зависит от предполагаемого использования.
Реставрация — это распространенный процесс вторичной переработки древесины.Вместо того, чтобы создавать что-то новое, это просто процесс ремонта и очистки сломанного деревянного изделия, такого как ящик или поддон. Mueller Pallets LLC в Су-Фолс, Южная Дакота, ремонтирует, очищает и производит тысячи деревянных поддонов каждый день. Компания принимает нежелательную древесину со свалок, от подрядчиков, строительных компаний, компаний по утилизации отходов и поставщиков услуг по обработке деревьев и превращает ее в различные продукты из переработанной древесины.
Обработка, которая включает в себя очистку и измельчение древесных отходов, требует, прежде всего, удаления инородных материалов, скапливающихся в древесине.Это можно сделать вручную или с помощью оборудования. Обычный метод удаления этих предметов, который используют многие предприятия, включает воду и систему транспортировки. Древесные отходы сбрасываются в резервуары с водой; недревесные материалы не обладают плавучестью и опускаются на дно резервуаров. Это не только разделяет их, но и очищает существующую грязь от дерева. После извлечения из резервуара древесина перемещается на конвейерную ленту для проверки и разделения на окрашенные, обработанные и необработанные деревянные штабели, поскольку разрешения некоторых компаний не позволяют обрабатывать обработанную древесину.Древесина, которую им разрешено обрабатывать, подвергается воздействию больших магнитов для извлечения гвоздей и металлических деталей, а затем переносится на мельницу для измельчения в древесную щепу. На последнем этапе древесная щепа повторно подвергается воздействию магнитов, чтобы удалить оставшийся металл.
Производство продвигает процесс вторичной переработки на один шаг вперед, создавая новый продукт из очищенной и переработанной древесной стружки. В большинстве случаев древесина измельчается в древесно-стружечную плиту или аналогичный продукт. Если древесную щепу собираются использовать в качестве компоста, ее подвергают другому процессу измельчения, чтобы уменьшить размер частиц.
Очищенные частицы древесной щепы также могут использоваться для сжигания с целью выработки энергии. Mueller Pallets имеет контракт на поставку до 350 тонн древесной щепы в день для заправки котла на заводе по производству этанола компании Poet LLC в Чанселлоре, штат Южная Дакота.
Хотя в этих процессах используется большое количество древесины, остается большое количество обработанной или загрязненной древесины — в основном из-за химических веществ, таких как креозот, переработка которых у многих компаний отсутствует.
Противоречие креозотов
Креозот представляет собой сложную смесь опасного характера, которая может использоваться в качестве фунгицида, инсектицида и спорицида при обработке древесины.Несмотря на то, что креозот классифицируется как возможный канцероген для человека Агентством по охране окружающей среды США, креозот остается вторым наиболее широко используемым консервантом для древесины в Соединенных Штатах — в первую очередь для обработки промышленных продуктов, таких как железнодорожные шпалы и опоры. По данным Агентства регистрации токсичных веществ и заболеваний, в креозоте более 300 идентифицируемых химических веществ, но в смеси может быть еще 10 000 химикатов. Имеются веские доказательства причинения вреда в результате неправильных мер предосторожности, утилизации и использования.Поскольку креозот является пестицидом ограниченного использования, который может применяться только сертифицированными специалистами по нанесению или кем-либо под их непосредственным контролем, он не доступен для продажи или использования домовладельцами. Тем не менее, EPA признало в отчетах, что некоторые виды древесины, обработанной креозотом, такие как железнодорожные шпалы, используются на открытом воздухе в домашнем озеленении, и что креозот, по сути, обладает способностью оказывать негативное воздействие на здоровье животных, людей и окружающей среды. Напротив, несомненным плюсом креозота является то, что это химическое вещество значительно продлевает срок службы древесины, тем самым уменьшая потребность в заготовке новой древесины.
Поскольку все больше компаний, чем когда-либо прежде, получают разрешения на прием креозотированной древесины для переработки в биомассу, противники и защитники окружающей среды хотят знать, что делается для обеспечения надлежащего удаления токсинов и является ли это действительно экологически безопасным. Компания Enerkem, ведущий производитель целлюлозного биотоплива, разработала новую технологию удаления загрязняющих веществ, таких как креозот, из древесины с помощью процесса газификации и катализа.
Enerkem Emerges
Enerkem, основанная в 2000 году, со штаб-квартирой в Монреале.С 2003 года компания эксплуатирует пилотную установку в Шербруке, провинция Кьюбек, где испытывает новую технологию газификации и каталитического синтеза.
Уникальный фактор, которым обладает Enerkem, — это способность обрабатывать определенные типы древесины для сноса, например, снятые с эксплуатации опоры электропередач и обработанную креозотом древесину, которую большинство корпораций не может использовать из-за ограничений разрешения, сохраняющих качество воздуха и окружающую среду. Компания Enerkem недавно вступила в партнерские отношения с GreenField Ethanol, ведущим канадским производителем этанола, и сейчас строит первый завод компании в промышленных масштабах в Вестбери, провинция Кьюбек, а также ряд других проектов в Канаде.
Enerkem находится рядом с лесопильным заводом, который перерабатывает среднюю часть выведенных из эксплуатации опор в строительную древесину, например, 2×4. Оставшиеся обработанные участки, содержащие примеси, не могут быть переработаны в строительную древесину. Эти опилки превращаются в древесную щепу на лесопильном заводе и передаются в Enerkem для переработки в этанол.
На первом этапе древесная щепа или другое сырье сушится, сортируется и измельчается для хранения в контейнере, который соединен с газогенератором системой фронтальной подачи, способной обрабатывать рыхлый материал без необходимости гранулирования.Суспензии или жидкости также могут подаваться в газификатор через инжекторы соответствующей конструкции. Углеродистые материалы, такие как биомасса, обработанная креозотом, превращаются в синтетический газ, состоящий в основном из окиси углерода и водорода, в процессе химической газификации.
Процесс газификации осуществляется с использованием воздуха в качестве агента частичного окисления или с использованием воздуха, обогащенного кислородом, с уровнем кислорода, адаптированным к желаемому составу синтетического газа. Также необходимо наличие пара с определенным парциальным давлением.Газификатор работает при низких температурах, примерно 700 градусов Цельсия (1292 градуса по Фаренгейту) и ниже 10 единиц атмосферного давления. В процессе газификации часть креозота разрушается, образуя часть синтез-газа.
Остальные следы примесей улавливаются в виде остатков в виде нейтрализованной золы или через систему очистки сточных вод для эффективного удаления через систему очистки синтез-газа. На этом этапе газ эффективно очищается и кондиционируется для использования с существующими катализаторами.Это достигается с помощью системы последовательного кондиционирования, которая включает в себя циклонное удаление инертных газов, вторичную конверсию углерода и гудрона, блоки рекуперации тепла и повторную закачку гудрона / мелких фракций в реактор. Газ, который образуется в конце процесса очистки, готов для преобразования в жидкое топливо и конечные продукты, которые, по заявлению Enerkem, соответствуют всем требованиям как в отношении продуктов промышленного класса, так и в качестве топливных присадок.
Завод в Вестбери должен начать производство осенью 2008 года и будет иметь мощность более 1 штуки.3 ммг. В настоящее время компания ведет переговоры с другими предприятиями о приеме обработанной древесины, сообщает журнал Biomass Magazine в Enerkem.
Число компаний, стремящихся разработать новые технологии для утилизации менее широко используемых, но накапливаемых отходов, таких как древесина, обработанная креозотом, растет. По мере того как продолжается гонка возобновляемых источников топлива, продолжается и гонка утилизации.