Отходы в результате переработки древесины: комплексная утилизация после вырубки деревьев и использование, как сырье для вторичного производства

Отходы деревообработки включают опилки, стружку, горбыль, обрезки, кору и щепу, образующиеся при распиловке, строгании и фрезеровании древесины, и составляют до 40% объёма исходного сырья на лесопильных предприятиях. Комплексная утилизация превращает эти отходы в ценное вторсырьё: мелкодисперсные опилки и стружка идут на производство ДСП и МДФ, горбыль и обрезки — на пеллеты для топлива или погонажные изделия, а кора и щепа используются как мульча в ландшафтном дизайне или сырьё для компоста. Хранение древесных отходов регламентировано СП 42.13330.2022 — требуется площадка с твёрдым покрытием, навес от осадков и расстояние не менее 50 метров от жилых зданий из-за риска самовозгорания при длительном складировании. Бизнес на переработке отходов деревообработки окупается за 12–18 месяцев при наличии гранулятора или пресса для пеллет, а государственные программы поддержки малого предпринимательства в лесной отрасли предоставляют субсидии до 30% от стоимости оборудования для предприятий в регионах с развитой лесной промышленностью.

Некоторые природные ресурсы имеют свойство восполняться. К ним относится и дерево. Однако на развитие молодой растительности уйдет не один десяток лет. В результате повышается концентрация углерода в воздушной среде, снижается защита от наводнений, засухи. Помогает снизить негативное влияние на экосистему переработка древесины. Благодаря этому уменьшаются объемы первичного сырья, т. к. существенная часть органического мусора восстанавливается, применяется повторно. С целью утилизации рассматривают несколько способов, но выбор следует делать, учитывая задачи, которые ставятся.

Обработка древесины как основной источник древесных отходов

Дерево – экологичный материал. Это позволяет считать его безопасным для человека и окружающей среды.

Остатки чаще всего уничтожают, выбрасывают или отправляют на участки для долговременного хранения. Дело в том, что из древесины производят большое количество разнообразной продукции. В результате увеличивается количество мусора. Чтобы оценить масштабы проблемы переработки древесных отходов, нужно узнать источники их образования:

• валка леса (включая отходы, полученные при санитарной валке);
• производство продукции разного целевого назначения: мебели, строительных материалов, предметов быта, бумаги.

Объем древесных отходов, полученных в результате перечисленных действий человека, намного больше, чем доля природного мусора (сюда относят поваленные деревья, ветки, упавшие вследствие воздействия ветровой нагрузки и др.). По этой причине такой мусор составляет основной источник отработанных материалов.

Виды отходов древесины

Дерево утилизируют разными способами, при этом важную роль играет вид материала. Кроме того, на выбор технологии может повлиять размер отходов. С учетом этих параметров были разработаны алгоритмы обращения с органическим мусором. Чтобы понять, какая схема должна использоваться, определяют вид отходов:

• лесосечные – это материалы, утратившие первоначальные свойства на участках деревообрабатывающих предприятий: при заготовке леса получают отходы разных форм, размеров, они требуют дополнительной обработки (делятся на части, размер которых достаточно большой, после чего отправляются на утилизацию), результатом этого процесса является образование большого количества отходов (веток, коры, сучьев, корней);
• промышленные: органические остатки, полученные вследствие работы объектов деревообработки, образуются в результате глубокой утилизации сырья (остается горбыль, щепа, опилки, некондиционные материалы, включая брак, полученный на производстве).

Таблица: Категории отходов в деревообрабатывающей промышленности. Деловая и неделовая древесина

Классификация отходов позволяет контролировать их образование и перемещение: легче определить вид, принять решение о том, какая схема утилизации будет использоваться.

Необходимость утилизации и законодательное регулирование переработки древесных отходов

На заводе и частных предприятиях в России введен режим строгого выполнения правил безопасности. Они регламентируются законами:

• №89-ФЗ «Об отходах производства и потребления», в одной из редакций были добавлены некоторые виды отходов древесины;
• №174-ФЗ «Об экологической экспертизе».

Кроме того, уже сейчас разрабатывается законопроект, позволяющий дополнительно ограничить действия при переработке деревянных изделий, покрытий и др., в частности, это касается метода сжигания, захоронения. В данном случае принимают к сведению происхождение материалов.

Такая схема обращения с отходами позволит уменьшить объем отработанных материалов и одновременно снизить количество сырья, производимого с целью изготовления деревянных товаров.

Основные направления переработки древесины

Необходимо правильно определять способы утилизации отходов, которые были восстановлены для применения в качестве вторсырья. С этой целью рассматривают лишь наиболее подходящие методы переработки древесины. Такая мера позволит повысить эффективность использования лесных ресурсов.

Изготовление пиломатериалов

От схемы раскроя зависит, какие отходы будут образовываться, определять примерное количество. Такой метод переработки является основным источником образования отходов. В результате получают горбыль, обрезки разных размеров, щепу и стружку.

Производство полуфабрикатов для дальнейшего изготовления конечной продукции

Понятие «полуфабрикат пиломатериала» означает изготовление продукции, которая на данном этапе считается конечной, но может использоваться для производства других товаров, материалов. Например, на начальном этапе обработки бревна – это полуфабрикат, который используется для получения пиломатериалов. Еще один пример – доски после распила. Они являются полуфабрикатами для заготовок. Такой способ обращения с пиломатериалами, древесиной позволяет реализовать многоэтапную технологию, а вместе с тем сократить длительность выполнения операций с материалом.

Переработка отходов деревообрабатывающего производства

Сегодня почти все виды отработанных органических отходов можно применять повторно. Когда перерабатываются деревья, чаще всего образуются мелкие фракции или крупные обрезки, горбыль. В каждом из случаев полученный продукт используется по-разному. Например, опилки применяют для изготовления мебельных плит.

Глубокая переработка древесины

Метод предполагает применение сырья и отходов для разных целей сразу же – на этапе утилизации. При этом осуществляется глубокая переработка древесины. Это означает отсутствие невостребованных отходов, их применение без потери свойств.

Способы переработки древесины

Любой источник органического мусора (вырубка леса, производство продукции из древесины) рассматривают с точки зрения безопасного применения полученного сырья. Например, в некоторых случаях рекомендуется сжигать такой мусор. Утилизировать их не всегда возможно, как в случае с отходами, оставшимися от спиленных деревьев.

Биологический способ

Применяется для изменения свойств и структуры (агрегатного состояния) материалов. Переработка древесных отходов выполняется под воздействием бактерий, других микробов. Это позволяет получить дрожжи на основе белка, добавлять в пищу животным. После переработки можно получить также этиловый спирт, ксилит и др. Метод считается комплексным, т. к. подходит для утилизации отходов разных видов. Его недостатком является необходимость каждый раз создавать условия для активизации микробов, их сохранение.

Механический способ

К этой группе можно отнести все отходы, которые были образованы перерабатывающим оборудованием. Когда проводится утилизация древесины, применяются разные методы. Комплекс операций выбирается с учетом происхождения материала, его свойств. Кроме того, требуемый результат получают вследствие разрыва молекулярных связей между волокнами.

Восстановить характеристики материала крайне сложно, а часто – невозможно. Древесину после утилизации веток или прочих отходов можно отправить на переработку механическим способом не всегда. Например, когда спиливают деревья на этапе заготовки леса, корни и верхние ветви часто сжигают на местах.

Химический способ

В основе метода – утилизация древесных отходов вследствие воздействия химических соединений. Это позволяет изменить структуру отходов, их свойства.

Пи этом переработка отходов древесины проводится по-разному:

• пиролиз: метод достаточно давний, при его использовании получают 3 вида отходов (газ, твердый остаток, жидкость), пиролиз осуществляется при условии, что температура внутри камеры поднимется до +450°С, еще одно условие утилизации деревянных шпал, досок – создание бескислородной среды, после окончания полученные продукты переработки дерева проходят конденсацию (с выделением диоксида, оксида углерода, метана и др.).
• гидролиз: метод схож с пиролизом, но у него есть и преимущество – более низкая температура (до +190°С), утилизация деревянных шпал, досок осуществляется за более длительный период, разложению компонентов способствует влажный пар;
• газификация: материалы уничтожаются под воздействием высоких температур, но главная цель при этом иная – получение энергии, например, для нагрева теплоносителя в системах отопления или работы двигателя внутреннего сгорания, при этом утилизация деревянных шпал и прочей деревянной продукции позволяет отказаться от некоторых источников энергии уже сегодня.

Агрегаты, используемые для переработки древесины

Утилизируя органические остатки в щепу, опилки, применяют специальные устройства. Для других операций (сжигание, раскрой) тоже созданы станки. Несортированную древесину чаще всего сжигают (например, на участках заготовки леса).

Измельчители древесных отходов

Такое оборудование называется по-разному: рубильные машины, дробилки, измельчители. Процесс переработки в каждом случае один. Отличается способ дробления и размер фракций. Виды измельчителей:

• барабанные;
• дисковые;
• роторные.

К первой группе относятся станки:

• молотковые;
• ножевые;
• резцовые.

К роторным устройствам относится только шнек. Однако чаще всего в цеху крупного предприятия или в частной организации используют дисковые и барабанные разновидности. Для измельчения в данном случае подготавливают щепу разного размера и формы (крупную, мелкую, круглую и колотую), горбыли, рейки. Размеры частиц на выходе определяются длиной выступов на режущей кромке. Для автоматизации процесса глубокой переработки древесины используется транспортер – с его помощью организована подача сырья в рубильные машины. Вылет готовой продукции осуществляется в нижней части.

Шредеры – универсальные машины. Соответственно, их стоимость часто выше. Такие устройства могут применяться для переработки древесных отходов, а также прочих изделий из дерева, стружки. Преимуществом шредера является наличие толкателя (предусматривается конструкцией многих моделей). Благодаря этому появляется возможность эффективно перерабатывать продукцию разных размеров, формы и плотности. Толкатель обеспечивает прижим отходов к ножам станка, продвигает его, препятствует скоплению древесины.

Печи

Агрегаты представлены разными видами. Их отличают параметры:

• объем бункера;
• производительность.

Например, на даче или другом объекте для переработки малого объема отходов достаточно установить наиболее простую печь.

Сжигание дерева происходит поэтапно:

• сушка сырья;
• переработка;
• горение летучих веществ (коксового остатка).

Все процессы реализуются в печи после закладки древесины. Часто они выполняются одновременно, что позволяет ускорить утилизацию. Обычно же сначала происходит тление сырья при определенной температуре. Из-за разной плотности отличается время горения отходов.

Станки. Таблица: Вид работ и продукт станка

Когда закупается оборудование для переработки древесины, рассматривают разные виды станков. Они выполняют определенные функции, в результате образуются продукты с различными свойствами.

Вторичные продукты из отходов переработки древесины

После обработки пиломатериала, отходов, появляется возможность изготавливать продукцию из остатков производства. Мелкая стружка, пыль, опилки – это основа для мебельных плит:

• древесно-стружечных;
• древесно-волокнистых.

Кроме того, образуются продукты сгорания при уничтожении дерева. Их используют в качестве источника энергии. За основу при этом берут созданные из перемолотых отходов пиломатериала пеллеты, брикеты, а также полученный в результате термообработки древесный уголь.

Переработка отходов древесины как доходный бизнес

Переработанные материалы относятся к 4-5 классу по ФККО. Продукция, пропитанная горючими составами, более опасна (3 класс). Это следует учесть при организации бизнеса, т. к. обращение с мусором 1-4 классов требует оформления лицензии. Сначала необходимо определить направление деятельности предприятия (выбирают коды по ОКВЭД), зарегистрировать его. Затем следует решить, где будет производиться переработка (дача, гараж, специальное помещение, взятое в аренду, или крупное предприятие). Варианты бизнес-идей:

• выпуск продукции из стружки: поддонов;
• изготовление брикетов;
• производство шашек для поддонов.

Далее, закупается оборудование, обустраивается помещение (цех).

Видео: Как организовать бизнес на измельчении древесных отходов

Мнение эколога

Бурцев О. П.

Специалист-эколог

Задать вопрос

Дерево легко горит, это позволяет сжигать его на своих участках. Повальное уничтожение отходов таким способом – это нецелевое использование ресурсов. Существуют пункты приема древесины. Благодаря этому появляется возможность сократить объемы отходов, повторно применять их для разных целей.

Многие направления этой сферы сегодня позволяют получать прибыль, тем более, отходы зачастую предлагаются потребителю по низкой цене. Один из вариантов – шашки для поддонов. По прочности они не уступают цельной древесине, держат крепеж, устойчивы к нагрузке на сжатие. Советую пересмотреть свои взгляды на переработку дерева, это поможет сохранить природу.

Комментарий юриста

Маркин О.Г.

Юрист

Задать вопрос

Постепенно продвигаются законы, регулирующие порядок обращения с древесными отходами, а также определяющие штрафы за их нарушение. Причем административное наказание последует не только за несоблюдение правил переработки сырья, но и за предоставление некорректной информации о передвижении древесных отходов между участками производства и переработки.