CC BY
38
ХАРАКТЕРИСТИКА ВЫБРОСОВ СУШИЛЬНЫХ КАМЕР ПРИ
СУШКЕ ДРЕВЕСИНЫ
Руденко Б.Д. (СибГТУ, г. Красноярск, РФ)
From wood various substances on a chemical compound, representing danger to ecology of region can be allocated. During drying wood the part from them leaves in an atmosphere as emissions with fulfilled air. The Amount deleted from wood, under drying, organic substance, within one sort, will depend on warm-up influence his length, sections, initial and final moisture.
Процесс сушки древесины сопровождается выделением из древесины продуктов, содержащихся в древесине и которые могут быть при сушке удалены с сушильным агентом и водой.
Состав экстрактивных веществ, укрупнено, представляется по [Боровиков А.М ] следующими веществами.
Дубильные вещества, красящие вещества, камеди. Основную, активную, часть дубителей составляют танниды - производные многоатомных фенолов. По химической природе танниды происходят от двух типов фенольных соединений - пирогаллола и пирокатехина. В состав дубителей кроме таннидов входят углеводы, простейшие полифенолы, органические кислоты, минеральные и азотсодержащие вещества.
Камеди представляют собой водорастворимые смолообразные вещества, сотоящие в основном из полисахаридов (арабогалактана и др.). Красящие вещества желтого, коричневого, красного и синего цветов содержатся в полостях клеток.
Из древесины могут быть выделены разнообразные по химическому составу вещества: смоляные и жирные кислоты, воски, стеарины и др. Смоляные кислоты и спирты, эфиры смоляных кислот и смоляных спиртов или одноатомных фенолов, химически инертные вещества. В смолах могут присутствовать эфирные масла и вода.
Терпены (СюН^) являются жидкими веществами с повышенной химической активностью. Они быстро изменяются под действием температуры, кислорода воздуха, кислот и других химических агентов.
Помимо смоляных кислот в древесине хвойных и лиственных пород содержится небольшое количество органических кислот линейного строения -жирных кислот: олеиновой, линолевой и др.
Согласно [Боровиков А.М ] химический состав древесины наиболее используемых пород представлен в таблице 1.
Результаты анализов древесины по Д. Фенгелю дают те же значения состава.
Приведенный краткий перечень показывает, что древесина содержит много веществ, представляющих опасность для окружающей среды. (в данном случае полезные потребительские свойства перечисленных веществ не рассматриваются).
Порода Экстрактивные вещества, растворимые
В эфире В воде
Сосна 2,6 0,6
Ель 1,5 1,4
Лиственница сибирская 3,6 5,1
Дуб 4,3 1,8
Береза 1,3 -
Тополь 6,8 2,1
Количество удаляемых из древесины, при высушивании, органических веществ, в пределах одной породы, будет зависеть от температурного воздействия, его продолжительности, сечения, начальной и конечной влажности. Точное количество и состав удаляемых летучих из древесины при сушке в литературе не описаны. Можно предположить, что качественная картина будет повторять известные данные по изменению прочности древесины в процессе сушки. На рисунке 1 изображена диаграмма относительных потерь летучих веществ из древесины при сушке.
Рисунок 1 - Диаграмма относительных потерь летучих веществ при сушке древесины
Ряд 1 - продолжительность теплового воздействия свыше 96 часов;
Ряд 2 - продолжительность теплового воздействия свыше 48 часов;
Ряд 3 - продолжительность теплового воздействия свыше 24 часов
Вполне понятно, что характер изменения потерь летучих веществ подобен только внешне.
За 100 % принята масса летучих веществ, максимально возможная для удаления, которое у различных пород древесины различно. Примерное количество их показано на диаграмме 2.. Выход летучих веществ в нашем случае может быть выше, чем 100 %, за счет продуктов начального термического разложения древесины.
о т н
о
0) у
с; о ¡£
а> о
о ¡£ п
т
0) е;
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
сосна ель лиственн береза
Порода древесины
тополь
0
Диаграмма 2 - Максимальное количество летучих веществ, которое может быть удалено при сушке
В качестве примера рассмотрим возможные выбросы в атмосферу летучих веществ для сушильных камер периодического действия в г. Красноярске. Выбросами в канализацию вместе с конденсатом можно пренебречь, ввиду их незначительности.
В настоящее время в городе Красноярске, согласно метода экспертных оценок, насчитывается 14 действующих участков сушки, с общим объемом загрузки 5 530 м . При высушивании условного пиломатериала, продолжительность сушки которого фактически составит в среднем 9 - 11 дней, (исходная продолжительность 88 часов [РТМ]), количество камерооборотов составит « 34 - 36. Общее количество высушиваемой древесины составит 201 845 м в год, не считая иных способов сушки. Общее количество выбросов ориентировочно 14 129 - 42 387 кг или 14 - 42 т. органических веществ в год.
При кажущейся визуально незначительности выбросов из одной сушильной камеры, суммарная величина вредных выбросов достаточно для того, чтобы задуматься о данной проблеме.
