Проблема отходов лесопильного производства и пути её решения

Размещено на http://allbest.ru

Северный (Арктический) федеральный университет

имени М.В. Ломоносова

Проблема отходов лесопильного производства и пути её решения

Шлобин Лев Андреевич, бакалавр, студент

Таразевич Артемий Андреевич, бакалавр, студент

Проблема отходов лесопиления в 2017 году актуальна, как и 20 лет назад. Ею озабочены большие и малые предприятия. Раньше многие лесопильные комбинаты шли по пути наименьшего сопротивления и вместо утилизации, попросту сжигали отходы на свалке, до той поры, пока экологи не начинали пресекать нарушения. Теперь же министерство природных ресурсов и лесопромышленного комплекса ужесточило наказания, и находить решение для данной проблемы стало главным приоритетом для всех предприятий, связанных с лесопилением и деревообработкой.

По расчетам из статистических данных по Северо-Западному федеральному округу, в зависимости от породы, возраста, условий их произрастания и диаметра ствола, количество отходов от объема распиливаемого сырья составляет:

· Рейки 10 -- 15%

· Опилки 10 -- 15%

· Горбыль 5 -- 10%

· Вырезки 2 -- 5%

· Стульчаки 2 -- 5%

Количество коры, получаемое после окорки древесины на предприятиях, с учетом потерь на лесозаготовительных работах, исчисляется в пределах от 10 до 14,5% объема ликвидной древесины.

На заседании правительства Архангельской области была принята концепция плана развития локальной энергетики Поморья до 2030 года. Специалистами регионального центра по энергосбережению, были предложены механизмы и план действия исполнительных органов государственной власти и органов местного самоуправления Архангельской области по реализации концепции. В 2013 году топливный баланс региона выглядел так:

· 45% -- природный газ

· 21% -- каменный уголь

· 19% -- нефтепродукты

· 15% -- древесное топливо

По итогам реализации концепции к 2030 году топливный баланс региона должен выглядеть так:

· 54% -- природный газ

· 44% -- биотопливо

· 2% -- каменный уголь

В связи с этим, считаю данную проблему крайне острой и ее поднятие на уровне областного правительства тому подтверждение. Стоит также учитывать, что решение данной проблемы поможет снизить зависимость нашего края от привозного топлива.

Основной причиной отсутствия мотивации у предпринимателей на утилизации отходов лесопильного производства -- это крайне низкая цена на продукты переработки, таких как пеллеты и топливные брикеты. Исходя из этого, чаще всего комбинаты сбывают отходы в прямом виде -- дрова, опилок, щепа и мульча.

В данной статье мы рассмотрим, наиболее частые варианты утилизации, а также предложим не всем известные варианты использования отходов и технологическую схему по наиболее рациональному расположению цехов на деревообрабатывающих производствах.

Все крупные комплексы деревообработки России давно поняли, что наиболее выгодным вариантом для утилизации отходов является их переработка в топливные гранулы и брикеты, и их дальнейший экспорт в Европу. После анализа европейского рынка, где в 2014-2015 гг. произошел рост потребления пеллет на 13% и от цифр, приведенных директором крупной латвийской компании “Komforts” Иварсом Лиепиньшем, что к 2020 году спрос на пеллеты в Европе вырастет на 10млн.тонн в год, их выбор становится очевидным.

Начнем с того что пеллеты изготавливаются из разных видов биомассы и тем самым различаются по энергетической ценности. Наиболее распространенными материалами для изготовления являются: опилки, кора и щепа. Их достоинства: большая теплоотдача, если сравнивать с обычной щепой, корой и досками, низкий объем складских помещений под хранение, почти в 2 раза по сравнения с обычной щепой, возможность хранения их вблизи жилых помещений, ввиду биологической неактивности материала после термической обработки, отсутствие аллергических свойств, таких как пыль и спор, экологичность, так как не содержат в своем составе клей, загуститель и прочие химические вещества, а также крайне низкую стоимость в отличии от любого другого вида топлива.

Технология производства пеллет крайне проста. Первой операцией является дробление крупных частей, таких как горбыль и обапол древесины в щепу, при помощи специальной машины -- дробилки, выдающей после себя материал размером не более 4 мм. Далее производится сушка полученного полуфабриката различными конструкциями, такими как сушильный барабан, аэродинамическая сушилка, пневмосушилка и другие, до уровня влажности в 10-12%. После этого происходит доувлажнение водой или паром для достижения наилучшего склеивания во время прессовки. Само формирование гранул происходит в прессующей камере, называемой пресс -- гранулятор, с последующим охлаждением. Хочу заметить, что функцию склеивания в материалообразующем веществе выполняет лигнин, являющимся природным полимером. Описывать технология производства топливных брикетов не имеет смысла, так как она крайне похожа на технологию пеллет. деревообрабатывающий отход дерево утилизация

Рассмотрев 2 наиболее распространенных варианта утилизации отходов деревообработки, хотелось бы обратить должное внимание на менее известный способ утилизации -- древесная мука.

Древесная мука -- это порошкообразное вещество, с размерами частиц около сотни микрон, полученное в процессе измельчения древесных опилок. Изготавливается в соответствии с ГОСТ 16361-87. На данный момент существуют новые марки древесной муки по техническим условиям, которые обладают улучшенными свойствами для производства: древесно-полимерных композиционных, строительных, отделочных и многих других материалов.

Наиболее частым способом получения древесной муки является измельчение древесной массы на молотковых, пальцевых, ножевых и роторных мельницах. Цены на оборудование для производства варьируется от 500000р до 700000р. Необходимая площадь для цеха около 75м3. Количество рабочего персонала 4 человека. Данные цифры говорят о том, что для производства древесной муки не требуется огромного вливания средств.

Сейчас применение древесной муки широко используется как в нашей стране, так и за рубежом. Сферы ее применения и объемы неуклонно растут, так как ее дешевизна и уникальные свойства идеальны для изготовления многих материалов.

Рентабельность данного вида производства после приведенных фактов видна сразу. Окупаемость в среднем происходит через 1 год. Получаемая прибыль будет зависеть от производительности цеха и объема продаж. Средняя оптовая цена на российском рынке древесной муки составляет -- от 16 руб/кг. Цех средней мощности сможет выпускать ежемесячно от 18т до 23т готового материала. Реализовывая весь объем данной продукции, вы будете получать прибыль от продаж до 350000р в месяц.

Теперь же хотелось рассказать о моем предложении по проектированию расположения лесопильных и деревообрабатывающих производств. Как можно было бы расположить цеха с максимальной финансовой выгодой. Во-первых, на данных предприятиях нужно оборудовать систему по обогреву всех цехов и рабочих зданий от котельной находящейся на территории предприятия. Данное предложение основывается на том, что экономически целесообразно использовать на отопление свою же продукцию, которую не нужно никуда поставлять и тратиться на логистические операции. Сокращение постоянных затрат на оплату коммунальных услуг, в виде отопления, и безотходное производство -- главные факты обосновывающие данный вариант.

Во-вторых, на территории предприятия следует расположить цеха лесопиления и переработки отходов, максимально близко, основываясь на том, чтобы минимизировать затраты на ручной труд, связанный с загрузкой, вывозкой и разгрузкой. При проектировании не стоит забывать о выделении территории под оперативные запасы сырья, материалы между производственными участками, а также проезды и отъезды для пожарных автомобилей, так как данное производство является повышено-пожароопасным.

Используя виды утилизации и проектные варианты, которые я предложил, в совокупности, можно колоссально увеличить свою прибыль и в то же время сократить расходы, плюсом ко всему, будет решена проблема утилизации отходов, которая крайне важна для данных видов производств.

Подводя итоги данной статьи, хотелось бы обратить должное внимание предпринимателей Российской Федерации на предложенные нами варианты, так как они показывают насколько вышеуказанные проблемы актуальны. При их разрешении будет получено огромное количество плюсов с финансовой стороны, а самое главное будет сохранена экология нашей страны. Статью можно считать приуроченной к году экологии в РФ.

Список литературы

1. Голяков А.Д. Проектирование участков лесопильных цехов: Учебное пособие. - Архангельск: Изд-во АГТУ, 2002. - 100 с.

2. Безотходное производство в деревоперерабатывающей промышленности [электронный ресурс] - Режим доступа. - URL: http://greenologia.ru/othody/derevoobrabotka/bezotxodnoe-proizvodstvo.html (дата обращения 24.03.2017).

3. Шегельман И.Р., Васильев А. С. Анализ путей повышения конкурентоспособности энергетической биомассы // Инженерный вестник Дона, 2013 - URL: ivdon.ru/magazine/archive/n3y2013/1769.

Аннотация

Проблема отходов лесопильного производства и пути её решения. Шлобин Лев Андреевич, бакалавр, студент. Таразевич Артемий Андреевич, бакалавр, студент. Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

В данной статье мы рассмотрим, наиболее частые варианты утилизации, а также предложим не всем известные варианты использования отходов и технологическую схему по наиболее рациональному расположению цехов на деревообрабатывающих производствах.

Ключевые слова: биомасса, лесопиление, деревообработка, переработка, утилизация

Размещено на Allbest.ru