CC BY
29
АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ПЕРЕРАБОТКИ ПОРУБОЧНЫХ ОСТАТКОВ В УСЛОВИЯХ ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНЫХ РАБОТ
М.А. Зырянов, канд. техн. наук, доцент С.О. Медведев, канд. экон. наук, доцент В.Ю. Швецов, студент И.Г. Миляева, студент
Лесосибирский филиал Сибирского государственного университета имени академика М.Ф. Решетнева (Россия, г. Лесосибирск)
DOI:10.24412/2500-1000-2021-4-1-40-42
Проект «Проект инновационной конструкции устройства для переработки порубочных остатков в условиях лесозаготовительных работ» поддержан Краевым фондом науки.
Аннотация. В настоящее время используется всего около 0,7 млн. т. древесных отходов, что составляет 3-4% общих ее ресурсов, которые можно было бы использовать при современном уровне лесозаготовок. Одно из перспективных направлений - это производство древесной муки. Производство древесной муки включило в себя измельчение порубочных остатков и отходов лесопиления с первоначальным отделением хвои, абсолютно полностью игнорируя породу древесины. Полученная древесная мука группируется по размеру фракции и качеству размола.
Ключевые слова: экологическая проблема, порубочные остатки, размол.
Вплоть до настоящего времени в лесной промышленности оценивался значимым только лишь ствол, а все остальное, в том числе крона, мелкие побеги и сучья считались отходами, которые заполняли лесосеки и создавали благоприятную среду для размножения вредителей леса, а также становились угрозой при возникновении лесных пожаров. Большое скопление подобных отходов на лесосеках в свою очередь характеризовалось неполноценным использованием древесного запаса.
Объем всех остатков на лесосеке коррелирует с сезоном, видами древесных пород и другими факторами. Их средний объем в сыром состоянии равен 50 т/га. При активном ведении хозяйства на них приходится до 20% от общей массы или 50% от ство-
ловой части дерева. Значительной частью стволовой древесины является крона, количественно эта часть коррелирует с показателями бонитета леса, запаса и диаметра леса, возраста и видового состава древесных пород. На лесосеке в основном оставляют корни - приблизительно 16-17%, у ели 13%, у осины и 11-12% у сосны. Также не малый объем в рассматриваемых древесных остатках может составлять хворост (до 11% по отношению к вывезенной древесине). Малый объем составляют валежник и обломки стволов - 3,5-6%, пни - до 3%, вершинки - до 1,5%. Как видно из таблицы 1 максимальное количество древесных отходов формируется при рубке хвойных пород [1].
Таблица 1. Соотношение между основными элементами фитомассы деревьев некото-
рых пород, % от общего объема
Порода Ствол, % Корни, % Ветви, %
Сосна 65-77 15-25 8-10
Лиственница 77-82 12-15 6-8
Береза 78-90 5-12 5-10
Осина 80-90 5-10 5-10
Бук 55-70 20-25 10-20
Главными потребителями древесного материала являются лесопильные, целлюлозно-бумажные, плитные и фанерные предприятия, а также горнорудная и строительная отрасли страны. При переработке древесины образуется большое количество отходов, при раскряжевке хлыстов - некондиционная (дровяная) древесина, сучья и ветви, кора при торцовке хлыстов - откомлевки, при распиловке древесного сырья, торцовые отрезки и вырезки досок, опилки, отходы при изготовлении шпал, отходы тарного производства [2].
Древесными отходами считается древесное сырье, которое по своему качеству не может быть использовано как лесоматериал. К этому типу сырья также относят древесное сырьё для технологической переработки и древесное сырьё тонкомерное.
В России на 2020 год менее 65% объема отходов лесозаготовок удаляется из леса
для дальнейшей переработки, оставшееся количество либо оставляется на лесосеке, либо сжигается, или используется в качестве древесного топлива.
Одним из перспективных направлений использования древесных отходов лесозаготовительных и деревоперерабатываю-щих производств является получение древесной муки.
Сырьевая база для производства древесной муки может быть представлена в виде лесных и технологических отходов. В качестве лесной отходов представлены порубочные остатки, которые образуются на лесосеке, лесном складе и на верхнем (погрузочном складе). К таким отходам можно отнести: сучья, ветви, вершины, остатки от раскряжевки, а также обломки стволов. В качестве технологических отходов принимают отходы производства, например, горбыль, обрезки (рис. 1).
Рис. 1. Схема формирование сырьевой базы, для получения древесной муки
Основным сырьем для производства древесной муки является лесная и технологическая щепа, опилки, стружки, порубочные остатки и другие всевозможные отходы деревообрабатывающих произ-
водств. В процессе получения древесной муки сырьё не подвергается химическим преобразованиям.
В настоящее время на рынке древесную муку разделяют на девять марок: 120, 140,
160, 180, 200, 250, Т, 560 и 1250. Мука ма- имеющий хорошо связующие, поглощаю-рок 120 и 160 изготавливается только из щие, впитывающие и фильтрующие свой-древесины хвойных пород. Марка 140,180 ства. Продукт полностью подходит для и Т может содержать до 5% древесины ли- сбора и очистки токсичных газов и ве-ственных пород. Состав остальных марок ществ. Так же древесная мука обладает не нормируется. Ситовой анализ предос- хорошей насыпной плотностью, что по-тавляет нам возможность предъявлять зволяет ей добиваться однородности в раз-требования к размерам частиц муки. личных примесях. Так же данный матери-
Заключение. Таким образом, на осно- ал может выступать в строительных и де-вании анализа литературных источни- коративных целях. На это указывает ог-ков [3-5] можно выделить основные дос- ромный спектр цветовой гаммы материала тоинства древесной муки. Древесная мука и универсальность в применении. - это экологически чистый продукт,
Библиографический список
1. Мохирев А.П., Аксенов Н.В., Шеверев О.В. О рациональном природопользовании и эксплуатации ресурсов в Красноярском крае // Инженерный вестник Дона. - 2014. - № 41.
2. Бегунков О.И., Гурьев В.В. Использование низкокачественной древесины и отходов деревообрабатывающей промышленности: практическое руководство издательство Хабар. БОГ. затем. ун-та, 132 с.
3. Мохирев А.П., Безруких Ю.А., Медведев С.О. Переработка древесных отходов предприятий лесопромышленного комплекса как фактор устойчивого природопользования // Инженерный вестник Дона. № 2, ч. 2. с. 81.
4. Никишов В.Д. Комплексное использование древесины. [Текст]: учебное пособие. -М.: Изд-во «Лесная промышленность», 1985. - 264 с.
5. Зырянов М.А., Сыромятников С.В. Разработка мероприятий по повышению эффективности переработки промышленных отходов растительного происхождения // Лесотехнический журнал. - 2019. - Т. 9. №2 (34). - С. 164-171.
ANALYSIS OF THE PROCESS OF PROCESSING FELLING RESIDUES IN THE CONDITIONS OF LOGGING OPERATIONS
M.A. Zyryanov, Candidate of Technical Sciences Associate Professor S.O. Medvedev, Candidate of Economic Sciences, Associate Professor V.Yu. Shvetsov, Student I.G. Milyaeva, Student
Lesosibirsk branch of Reshetnev Siberian State University of Science and Technology (Russia, Lesosibirsk)
Abstract. Currently, only about 0.7 million tons of wood waste is used, which is 3-4% of its total resources that could be used at the current level of logging. One of the most promising areas is the production of wood flour. The production of wood flour involved the grinding offelling residues and sawmill waste with the initial separation of needles, completely ignoring the wood species. The resulting wood flour is grouped according to the size of the fraction and the quality of the grinding.
Keywords: environmental problem, felling residues, grinding.
